DE2415593A1 - Silo, insbesondere fuer schwerfliessende chemie- und mineralstoffe - Google Patents

Silo, insbesondere fuer schwerfliessende chemie- und mineralstoffe

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DE2415593A1
DE2415593A1 DE2415593A DE2415593A DE2415593A1 DE 2415593 A1 DE2415593 A1 DE 2415593A1 DE 2415593 A DE2415593 A DE 2415593A DE 2415593 A DE2415593 A DE 2415593A DE 2415593 A1 DE2415593 A1 DE 2415593A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65G65/00Loading or unloading
    • B65G65/30Methods or devices for filling or emptying bunkers, hoppers, tanks, or like containers, of interest apart from their use in particular chemical or physical processes or their application in particular machines, e.g. not covered by a single other subclass
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Description

  • Silo, insbesondere für schwtfließende Chemie- und Mineralstoffe (Zusatz zu P 25 18 560.6) Die Erfindung betrifft einen Silo für schüttfähige Güter, insbesondere für schwerfließende Chemie- und Mineralstoffe, der eine obere Aufgabestelle und eine untere Entnahmeöffnung für das Schüttgut sowie mindestens eine gegen die Horizontale geneigte, zusätzliche Reibungswand aufweist, nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 23 18 560.6).
  • DaF, Fließverhalten insbesondere von schwerfließenden Schüttgütern innerhalb von Silos wird wesentlich von der Neigung des Sclüttgutes bestimmt, Brücken oder Dome im Siloinnenraum zu bilde. Es sind bereits zahlreiche Versuche bekanntgeworden, eine Brückenbildung im Siloinnenraum durch Verwendung von bewegten Elementen zu vermeiden, beispielsweise durch sich über die ganze Höhe des Silos erstreckende Rotorarme oder dgl., welche die sich über die ganze Höh3 des Silos aufbauenden Brücken sofort wieder zum Einsturz bringen sollen. Derartige als Rotorbäume bezeichneten Vorrichtungen sind aufwendig ind teuer. Außerdem muß bei Wartung oder Reparatur das Silo in der ganzen Höhe mindestens teilweise entleert werden, was ein erheblicher Aufwand ist und zu unerwünschten Betriebsunterbrechungen führt.
  • Der Erfindung nach dem Hauptpatent l.egt die Aufgabe zugrunde, bei einem Silo der eingangs bezeichneten Art für einen kontinuierlichen und nicht durch Brückeniilaung gestörten Abzug des gespeicherten Schüttgutes sowie einen stetigen, störungsfreien Austrag ies Gutes aus dem Silo zu sorgen und dabei schon die Entstehung von Brücken oder Domen im Innenraum des Silos auch bei den besonders bei s^hwerfließendem Silogut auftretenden hohen Kräften wirksam zu vermeiden.
  • Nach gem Hauptpatent wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Siloinnenwand übereinander angeordnete, gegen die Horizontale geneigte Reibungswände vorgesehen sind, welche Durchtrittsöffnungen für das Silogut bilden und wobei die Neigung der Reibungswände zur Gewährleistung der Schüttbewegung an jeder Stelle den spezifischen Schüttwinkel des Uchüttgutes übersteigt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Verbesserungen und weitere Ausbildungen des Gegenstandes des Hauptpaten'es, durch die auch bei äußerst schwerftießenden und zum Zusammenbacken bzw. Zusammenkleben neigenden Gütern, wie insbesondere Chemiegi;s, pastenartige Stoffe usw., ein gleichmäßiges Nachrutschen bzw. Abziehen des Gutes im Silo und ein störungsfreier, gleichmäßiger genau dosierbarer Ausrag des Gutes aus dem Silo gewährleistet ist.
  • Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, daß an der vorzugsweise von einem Auslauftrichter gebildeten Entnahme öffnung mindestens ein Paar von achsparallel zueinander, wenigstens annährend horizontal und mit ihren Schneckenwendeln miteinander kämmender Schnecken angeordnet ist.
  • Da die Schnecken miteinander kämmen, also mit ihren Wendeln ineinander eingreifen, drehen sie sich im gleichen Drehsinn Die Anordnung der paarweise miteinander kämmenden Schnecken kann so sein, daß eine Schnecke das Gut fördert und vorzugsweise eine im Durchmesser kleinere Schnecke hauptsächlich als Reinigungsschnecke für die andere größere, die Förderung übernehmende Schnecke wirkt.
  • Hierdurch kann mit Sicherheit vermieden werden, daß ein zum Kleben und Anbacken neigendes Schüttgut sich an den Schneckenwendeln festsetzen kann. Durch das Ineinandergreifen der Wendeln der Förderschnecken wird also erreicht, daß diese sich weitgehend selbst reinigen. Dabei werden die zu einem Schneckenpaar gehörenden Schnecken mit gleicher Drehzahl umlaufen und vorzugsweise eine übereinstimmende Ganghöhe ihrer miteinander kämmender Schneckenwendeln aufweisen. Die Schneckenwendeln können auch vorteilhaft gegenläufige Steigung haben.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen daß unter einer gemeinsamen Entnahmeöffnung zwei Paare von Schneckenförderern mit untereinander parallelen Drehachsen angeordnet sind. Hierbei kann zweckmäßig jedes der beiden Paare von Schneckenförderern zu je einem von zwei Abzugskanälen gehören. Wenn die Entnahmeöffnung von einem Auslauftrichter gebildet wird, kann die kreisrunde oder eckipe Entnahmeöffnung durch eine diametrale, dachförmige Querstrebe in zwei Öffnungssegmente unterteilt sein, von welchen jeweils ein Segment in einen der beiden Abzugskanäle einmündet und Jeweils eines der beiden Schneckenpaare aufweist.
  • Tm auch eine gleichmäßige Zufuhr zu den Schnecken, d.h. einen -stetigen und durch Brückenbildung nicht gestörten Abfluß des Gutes im Silo zu fördern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß über de Höhe des Silos gesehen Zonen mit kleinerem Querschnitt, sog. Verdichtungszonen, mit Zonen größeren Querschnittes als diese Verdichtungszonen, sog. Entlastungszonen, abwechseln. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem über die Höhe des Silos die Querschnitte der Durchtrittsöffnungen der durch Reibwände gebildeten Verdichtungszonen kleiner ist als der an diese Durchtrittsöffnungen in Bewegungsrichtung des Gutes sich anschließende freie Aufnahmequerschnitt der sog. Entlastungszonen.
  • Hierdurch werden in Richtung des Materialflusses abwechselnd Zonen geschaffen, in denen das Silomaterial im Bereich der Reibwände verdichtet und bei Austritt aus den Durchtrittsöffnungen, die diese Reibwände bilden, entspannt und entlastet wird, so daß sich das Material jeweils in der an dem kleineren Durchtrittsquerschnitt sich anschließenden größeren Zone (Entlastungszone) ausdehnen und damit von Spannungen entlasten kann.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in dsr Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert.
  • Es zeigen: Fig. 1 einen Silo zur Aufnahme von etwa 500 m³ Chemiegips, ausschnittsweise und in seinem vertikalen Axialschnitt und Fig. 2 in einem'hortzontalen, nach der Linie A-A in Fig. 1 geführten Horizontalschnitt.
  • Der dargestellte Silo hat zylindrische Gestalt, seine im Horizontalschnitt nach Fig. 2 kreisförmige Innenwend ist mit 1 bezeichnet. Der Silo kann aber auch eine andere Querschnittsform, beispielsweise die eines Mehrecks, haben. An der nicht gezeichneten Silooberseite befindet sich eine Aufgabestelle für das Schüttgut, welche von einem nicht dargestellten Förderer beschickt wird. An dieser Aufgabestelle ist für den Eintritt des Schüttgutes in den Silo eine Öffnung in der oberen Silostirnwand vorgesehen, die zentral ar Siloachse 6 angeordnet ist.
  • im Innenraum des Silos befinden sich mehre.e, übereinander angeordnete Reibungswände 7, die rund oder ebenfalls mehreckig sein können, von denen in Fig. 1 nur zwei übereinander liegende dargestellt sind. Von den Reibungswänden wird der Innenraum in axiale Zonen 8 (sog. Verdichtungszonen) aufgeteilt, an die sich jeweils eine Entlastungsoder Entspannungszone 8a mit einem größeren Querschnitt als die Verdichtungszone 8 anschließt. Der Übergang des Schüttgutes von Zone 8 zu Zone 8a wird durch Durchtrittsöffnungen 9, 9' in den Reibungswänden 7, 7' ermöglicht. Die Mittelachsen der Durchtrittsöffnungen können zur Vermeidung eines Kernflusses gegeneinander versetzt angeordnet sein.
  • Erfindtingsgemäß sind über die Höhe des Silos gesehen jeweils die Querschnitte Q9 der Durchtrittsöffnungen 9 kleiner als der daran anschließende freie Querschnitt Qs, in den das Gut nach Durchtritt durch die Öffn-rng 9 gelangt. Dies gilt auch für den Querschnitt Q15> der unten liegenden Entnahmeöffnung 15 des Auslauftrichters 10, der kleiner ist als der daran anschließerde Querschnitt Qa beim Eintrtt des Gutes in den darunter befindlichen Aufnahmebehälter 15'.
  • Wenn das Material die durch die Reibwände 7, 7' uSW.begrenzten Bereiche 8, 8' des Silos passiert,. wird es wegen des kleineren Durchtrittsquerschnittes in der Zone 8, 8' verdichtet, wobei zusätzlich die Wand 7 bzw. 7' jeweils als Reibungsbremse wirkt. Gleichzeitig wird das Gewicht der Materialsäule in vertikaler Richtung entlastet, da die Re-bungswände 7 bzw. 7' einen erheblichen Anteil des Gutgewichtes aufnehmen und unmittelbar über die Silowand abstützen. Hierdurch wird das unterhalb jeder Reibwand 7 bzw. 7' befindliche Gut von dem vollen Gewicht des darüber befindlichen Gutes entlastet.
  • Dabei ist von Vorteil, daß die Reibwandung 7 bzw. 7' in sich geschlossen als Ring oder als Mehreck ausgebildet ist. Hierdurch werden die bei der Gewichtsbelastlang der Reibwände 7,-7' auftretenden Zugspanntlngen über den ganzen Umfang jeder Reibwand 7, 7' ausgeglichen un als gleichmäßig wirkende Kräfte auf die Silowand 1 übertragen.
  • Wenn das verdichtete Gut die jeweilige Durchtrittsöffnung, z.B.
  • 9 bzw. 9', die durch die Reibwände 7, 7' begrenzt ist, passiert, entspannt es sich, da es unmittelbar nach Verlassen des Durchtritts 9 bzw. 9' in die vergrößerte Querschnittszone 8a bzw.
  • 8'a geiangt. Das Material wird, da es sich in diesem größeren Raum ausbreiten kann, seine Bewegungsrichtung mindestens teilweise ändern. was zur Auflösung adhäsiver Kräfte führt. Zur Unterstützung dieser Auflösewirkung (Entspannung) bzw. zur Anderuag der Fließrichtung des Materials können vorteilhaft horizontal oder schräg liegende Querbalken 46, 46' unter halb der Durchtrttsöffnungen 9, 9' vorgesehen sein, auf die das Material auftrifft. Die Querbalken 46, 46' haben vorzugsweise c:achartig schräg zueinander liegende Gleitflächen 46a, 46b, an denen das Gut nach Aufteilung durch die Scheitelkante 46c mit tnterschiedlicher Richtung entlangfließt. Dabei können zur Verstärkung dieser Vsrdrängugswirwng die Balken 46, 46' -in Richtung der Siloachse gesehen vorzugsweise um 90° zueinander versetzt angeordnet sein. Auch können in einer Entspannungszone 8 bzw. 8a zwei oder mehr sich kreuzende Balken alch mit anderer als der beschriebenen Formgebung vorgesehen werden. Erfindungsgemäß ist es jedoch in jedem Fall zweckmäßig, wenn über die Höhe des Silos gesehen der Austrittsquerschnitt Q9 bzw. Q' der Durchtrittsöffnungen 9 bzw. 9' 9 kleiner ist als der an diese Durchtrittsöffnungen 9 bzw. 9' in Bewegungsrichtung des Silogutes anschließende freie Aufnahmquerschnitt Qs bzw. Q's des des Siloraumes.
  • Die erfindungsgemäß vorgesehenen Querbalken 46 entlasten insbesondere bei kreuzförmiger Anordnung die unter dem Silo befindliche Austragsvorrichtung,und es können vorzugsweise über die ganze Höhe des Silos abwechselnd die beshriebenen Verdichtungszonen 8 und Entlastungszonen 8a und/oder Querbalken 46 vorgesehen sein.
  • Beim Ausführungsbeispiels wird also wie bei demjenigen des Hauptp;ltentes das Schüttgut infolge der unterschiedlich großen Neigungsflichen innerhalb einer und der übereinander liegenden Reibwände 7 7' mit unterschiedlicher Fließgeschwindigkeit nach unten geführt. Das bewirkt, daß dem sog.
  • KernfluB entgegengewirkt wird, und es wird vermieden, daß sich das Schüttgut nur ir. der Silomitte nach unten bewegt.
  • Vielmehr wird das Siloguc annähernd gleichmäßig über den jeweiligen horizontalen Querschnitt des Silos transportiert, woLei von besonderem Vorteil ist, daß verschieden große und verschieden gerichtete horizontale Querschübe des Materials auftreten, die dem unerwünschten Kernfluß entgegenwirken.
  • Im unteren Bereicn tritt das Schüttgut in einen Auslauftrichter 10 ein, in welchem eine zentrale, vertikale Abzugschnecke 11 angeordnet ist. Der Querscjinitt Q 13 der Entnahmeöffnung 15 des Auslauftrichters 10 ist erfindungsgemäß kleiner als der Querschnitt Qa desanschlie(3enden Aufnahmebehälters 13', so daß auch hier beim Austritt des Gutes aus sem Auslauftrichter 10 in den zylindrischen Behälter 13' eine Entlastung bzw. Entspannung des Gutes eintritt. Die Seitenwände des Auslauftrichters 10 weisen ebenso wie die Reiwände 7, 7' eine Neigung auf, welche den Schüttwinkel des Schüttgutes übersteigt, so daß sich an den Seitenwänden des Auslauftrichters 10 keine Ablagerungen bilden können, sondern das Schüttgut unmittelbar abrutscht.
  • Bei der Austragung erfaßt die Abzugschnecke 11 das im Auslauftrichter 10 liegende Schüttgut mit ihren sich nach oben hin verbreiternden Förderflächen 14 und erzeugt in ihrer Umgebung eine Fließbewegung, die nach unten zur Auslaufrichtung 15 gerichtet ist. Dabei wird das nach unten geförderte Schüttgut unter dem Druck der darüber liegenden Schüttgutsäule durch das Im Auslauftrichter 10 lagerende Schüttgut ersetzt, wobei von oben Schüttgut durch Gravitationsrluß durch die Öffnungen 9 in den Reibungswänden 7 hindurch nachfließt. Hierbei kann jedoch kein Kernfluß auftreten, der zur Entmischung des Schüttgutes führen könnte.
  • Vorteilhaft ist die Abzugschnecke 11 zusätzlich in ihrem oberen Bereich in dem Querbalken 46 gelagert, so daß dieser Querbalken etwaige Seitenkräfte, die auf die Abzugschnecke wirken, ebenfalls aufnehmen kann.
  • Zur Verbesserung des Abzugs wird der nach unten fließende Schüttgutstrom durch eine dachförmig sich nach oben spitzwinklig verjüngende Querstrebe 20 aufgeteilt und dabei zwei oder mehr Öffnungssegmenten 21 und 22 zugeleitet. Unterhalb jeder dieser Offnungssegmente befindet srch einer von zwei Schneckentrögen 25 und 24, die zu jeweils einem von zwei Abzugskanälen 25 bzw. 26 gehören.
  • Im linken Trog 23 befindet sich ein Paar von Förderschnecken 31 und 32, die untereinander in einer gemeinsamen Horizontalebene und parallel zueinander angeordnet sind. Die Schneckenwendel 53 der Schnecke 51 hat die gleiche Ganghöhe wie die Schneckenwendel 54, bei welcher die Außenkante der Schneckenwendel 34 einen im Durchmesser etwas größeren Zylindermantel beschreibt als bei der im Durchmesser etwas kleineren Schnecke 51. Hierdurch ist erreicht, daß die größere Schnecke 32 bzw. 42 die Hauptförderung übernimmt, während die mit ihr kämmende Schnecke 31 bzw. 41 ständig ihre Schneckengänge von etwa festklebendem Material durch Abstreifen entfernt. Infolge der gleichen Ganghöhe der Schnecken können die beiden Förderschnecken 31 tlnd 32 derart dicht beieinander angeordnet werden, daß ihre Schneckenwendeln33 und 34 in voller Tiefe miteinander kämmen. Da beide Schnecken in gleichen Drehrichtungen ur.d mit abereinstimmenden Drehzahlen angetrieben werden, ergibt sich eine Selbstreinigungs-Wirkung beider Förderschnecke:l 31 und 32 in ihrem vollen Durchgangquerschnitt. Außerdem wird in Drehrichtung der Pfeile f1 , f2 der Fig. 1 gesehen die Förderschnecke 52 im Gegenuhrzeigersinn (f1), also von der Wand 20b weg, und die Förderschnecke 42 m Uhrzeigersinn (f2) ebenfalls von der benachbarten Wand 20a weg, angetrieben. Hierdurch wird verhindert, daß sich zwischen den Wunden 20 a bzw.
  • 20 b und den in deren Nähe befindlichen Schnecken 42 bzw. 32 Material festklemmen kann.
  • Der Antrieb für das in der Darstellung nach Fig. 1 auf der linken Seite der Abzugschnecke 11 liegende Förderschneckenpaar 31 und 32 erfolgt durch einen Elektromotor 55 über eine für beide Förderschnecken 31 und 32 gemeinsam, in der Zeichnung nicht dargestellte Welle.
  • -In spiegelsammetrischer Anordnung zu den beiden Förderschnecken 31 und 52 ist unterhalb des zweiten Öffnungsseg mentes 22 ein zweites vorzugsweise gleich ausgebildetes und gleich angeordnetes Paar von Förderschnecken 41 und 42 angeordnet, bei denen also die Schneckenwendeln 43 und 44 gleiche Ganghöhe aufweisen. Die im Durchmesser größere Förderschnecke 42 wird ebenso wie die weiter außen liegende, im Durchmesser kleinere Förderschnecke 41 durch einen gemeinsamen Antriebsmotor 45 angetrieben.
  • Durch die zwei Förderschneckenpaare 31, 32 bzw. 41, 42 wird an der Entnahmeöffnung nicht nur ein verstopfungsfreier Abzug gewährleistet, sondern auch sichergestellt, daß sich der Schüttgutstrom gleichmäßig auf die beiden Abzugskanäle 25 und 26 verteilt, wobei es möglich ist, auch sehr schwer fließendes und zum Zusammenbacken neigendes Schüttgut genau dosiert auszutragen.
  • (Ansprüche)

Claims (11)

  1. ANS PRtJ'CHE 1. Silo für schüttfähige Güter, insbesondere für schwerfließende Chemie- und Mineralstoffe, der eine obere Aufgabestelle und eine untere Entnahme öffnung für das Schüttgut sowie mindestens eine gegen die Horizontale geneigte, zusätzliche Reibungswand nah Patent . ... ... (Patentanmeldung P 23 18 560.6) aufweist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß an der vorzugsweise von einem Auslauftrichter (10) gebildeten Entnahmeöffnung (13) mindestens ein Paar von achsparallel zueinander, wenigstens annähernd horizontal und mit ihren Schneckenwendeln (33, 34 bzw. 43, 44) miteirander kämmender Schnecken (31, 32 bzw. 41, 42) angeordnet ist.
  2. 2. Silo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Paar gehörenden Förderschnecken (31, 32 bzw. 41, 4?) eine übereinstimmende Ganghöhe ihrer zueinander gegenläufigen Schneckenwendeln (33, 34 bzw. 43, 44) aufweisen und vorzugsweiEe mit gleicher Drehrichtung umlaufen.
  3. 3. Silo nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Entnahmeöffnung (13) zwei Paare von Schneckenförderern (31, 32 bzw. 41, 42) mit untereinander parallelen Drehachsen angeordnet sind, wobei jedes der beiden Paare von Schneckenförderern (31, 32 bzw. 41, 42) zu je einem von zwei Abzugskanälen (25 bzw. 26) gehören.
  4. 4. Silo nach Anspruch 3, dadurch gekennzcichnet, daß die Entnahmeöffnung (13) des Auslauftrichters (10) durch eine diametrale, dachförmige Querstrebe (20) in zwei Öffnungssegmente (21, 22) unterteilt ist und daß' jedem der beiden Öffnungssegmente jeweils ein Paar von Förderschnecken (31, 32 bzw. 41, 42) zugeordnet ist.
  5. 5. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendeln(34 bzw. 44) als Förderschnecken (32 bzw. 42) größere Durchmesser haben als die mit ihnen jeweils kämmenden Wendeln ()3 bzw. 43) der Schnecke(31 bzw. 41).
  6. 6. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Drehrichtung der in der Nähe der Wanateile (2Ca, 20b) befindlichen Förderschnecken (52 bzw. 42)> bei der das auf diese Schnecken (32, 1'2) von oben gelangende Gut von den Wandteilen (20a, 20b) nach oben zu weggefördert wird (Pfeile fl, f2).
  7. 7. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dbzugschnecke (11) in ihrem oberen Bereich in einem horizontalen Querbalken oder im Bereich -der Kreuzungsstelle zweier, vorzugsweise in gleicher horizontaler Ebene liegender Querbalken (46) gelagert ist.
  8. 8. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Querbalken (46) dachförmig zueinander geneigte Schrägflächen (46a, 46b) mit oben liegender Scheitelkante (46c) haben.
  9. 9. Silo nach enem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die Höhe des Silos gesehen jeweils in dem Raum (8) zwischen übereinander befindlichen Reibwänden (7) mindestens ein Querträger (46) angeordnet ist.
  10. 10. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die Höhe des Silos gesehen die Jewelligen Querschnitte (Q bzw. Qtg) der Durchtrittsöffnungen (Q9 bzw. Q'9) kleiner sind als die an diese Querschnittsöffnungen (9 bzw. 9') in Bewegungsrichtung des Silogutes anschließenden freien AufnahmQquerschnitte (Qs bzw.
    Q's) des Siloraumes.
  11. 11. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt (Q1)) der Entnahmeöffnung (13) des Auslauftrichters (10) kleiner ist als der Querschnitt (Qa) des anschließenden Aufnahmebehälters (15').
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