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Silo zur Mischung von eingelagertem
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Material
Die Erfindung betrifft ein Silo (eine Silokombination)
zur Mischung von eingelagertem Material.
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Bekannt sind Homogenisiersilos, bei denen durch intensive Belüftung
von Bodensektionen ein Umwälzen und damit eine Vermischung des Materials erreicht
wird. Der Vorteil liegt in einer zu erzielenden hohen Vergleichmäßigung des Materials.
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Der Nachteil dieses Systems liegt in der Größe der Silos, die erforderlich
ist, um die Schwankungsbreite in der Materialzusammensetzung zu erfassen. Bedingt
durch diese große Silo-Einheit sind große Luftmengen bei hohem Druck (Energieaufwand)
erforderlich, um das Material zum Umwälzen und damit zum Vermischen zu bringen.
Ein weiterer Nachteil dieses Systems liegt in der Diskontinuität des Mischprozesses,
da Jeweils eine Charge über einen längeren Zeitraum von mehreren Stunden vermischt
werden muß.
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Bekannt sind Durchlaufmischsilos, bei denen durch Gravitation unterschiedliche
Materialachichten beim Auslauf durch Trombenbildung verschnitten und vermischt werden.
Die Vorteile liegen im geringen Energiebedarf und in der Kontinuität des Mischprozesses.
Der Nachteil dieses Systems liegt in der begrenzten Mischleistung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Silo der eingangs genannten
Gattung vorzuschlagen, das es ermöglicht, die Vorteile beider Siloarten (Homogenisiersilo
und Durchlaufmischsilo) zu verbinden, bei gleichzeitiger Eliminierung der Nachteile.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination eines Mischsilos
mit einem Homogenisiersilo gelöst, wobei die Schichten des in dem Mischsilo gelagerten
Materials beim Abziehen von Materialmengenin das Homogenisiersilo über entsprechende
Dosier- und Absperrorgane infolge von Trombenbildung ineinanderfließen und vermischt
werden, wobei die in das Homogenisiersilo aus dem Mischsilo abgezogene Materialmenge,
die einem Teilbereich des nachgesSalteten Homogenisiersilos entspricht, mit Hilfe
von Belüftungselementen homogenisiert wird.
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erfindunavsexiS Hierbei erfolgt/ die Restvergleichmäßigung in dem
nachge-Sdialteten Homogenisiersilo. Der Vorteil dieses erfindungegemäßen Silos besteht
darin, daß es möglich ist, die beiden bekannten Siloarten zu kombinieren,ohne damit
neue Nachteile hervorsurufen.
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Die Vorvermischung des Materials erfolgt beim Entleeren des Mischsilos
derart, daß die in dem Silo vorhandenen
Materialsohichten durch
sogenannte Trombenbildung ineinanderfließen und vermischen. Ein einwandfreier Betrieb
des Silos wird nur erreicht, wenn bei der Gestaltung des Mischeilos der Gravitationsfluß
des Schüttgutes richtig gebildet wird.
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Deshalb ist darauf zu achten, daß der Anteil der Zonen mit Schüttgut-Bewegung
sm Gesamtailovolumen beim Entleeren möglichst groß ist, d.h. also,daß das Schüttgut
möglichst gleichmäßig über den gesamten Innenraum des Silos abgezogen otrolliert
wird. Der Abzug aus dem Mischsilo erfo = sier- und Absperrorgane in das Homogenisiersilo.
Hierbei entstehen oberhalb des jeweiligen Abzugselementes sogenannte Tromben, d.h.
die verschiedenen über dem Abaperrorgan befindlichen Materialschichten werden nach
unten in Richtung der Abzugsöffnung geführt. Hierbei wird ein Dosier- und Absperrorgan
nach dem anderen in bestimmten Zeitintervallen angesteuert. Gleichzeitig erfolgt
die erforderliche Belüftung für die entsprechende Bodensektion . Jede Entleerungssektion
des Miacheilos wird nacheinander oder aber nach einer vorgegebenen Reihenfolge derart
angesteuert, daß der gesamte Materialpegel im Miachsilo während des Entleerungsprozesses
annähernd gleich bleibt. Dies bedeutet also, daß während dieses Entleerungsvorganges
aus dem Mischsilo in das snschließende Homogenisiersilo eine Vermischung der in
dem Silo befindlichen Materialschichten stattfindet. Die in das Homogenisiersilo
abgezogene Materialmenge aus dem Mischsilo
weist aber noch Ungleichmäßigkeiten
auf. Für den Fall, daß, wie es bei den Silos gemäß dem Stand der Technik der Fall
war, eine unkontrollierte Trombenbildung auftritt, ist es möglich, daß frisch in
das Mischsilo aufgegebene SchUttgot 4 urzfristig bis zur Abzugs öffnung durchschln
und am Mischprozeß nicht teilnehmen. Irn Gegensatz dazu entsPricht bei dem erfindungsgerläSen
Silo infolge der Trombenbildung die Zusammensetzung des aus dem Mischsilo in das
Homogenisiersilo abgezogenen Materials der Zusammensetzung der in das Silo eingelegerten
Materialmenge. Dies bedeutet , daß die in dem Homogenisiersilo befindliche Materialmenge
einen repräsentativen Querschnitt der gesamten Schüttgutmenge bildet, die in das
erfindungsgemäße Silo eingelagert wurde. Das Ergebnis der Homogenisierung dieser
Materialmenge in dem Homogenisiersilo besteht also darin, daß die Zusammensetzung
der abgezogenen homogenisierten Masse die Zusammensetzung der in das erfindungsgemäße
Silo eingelagerten Schüttgutmenge ist, wobei Jedoch infolge der optimalen Ausnutzung
des Miachailos und des Homogenisiersilos ein sehr hoher Mischeffekt erreicht wird.
Das erfindungsgemäße Silo wird im kontinuierlichen Mischverfahren betrieben wobei
darauf geachtet wird, daß nur soviel Material aus dem Miachsilo in das Homogenisiersilo
abgezogen wird, wie aus dem Homogenisiersilo herausgenommen wird.
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Die vollkommen homogene Mischung des in dem erfindungsgemäßen Silo
gelagerten Schilttgutes wird durch die oben beschriebene kombinatorische Verzahnung
des Miachsilos mit dem Homogenisiersilo bewirkt.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfü.hrungsform des erfindungsgemäßen
Silos wird das Mischsilo über eine Verteilerspinne mit Material beschickt. Durch
diese spinnenartige Austeilung ist es möglich, Material unterschiedlicher Qualität
in Schichten in das erfindungsgemäße Silo aufzugeben.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausftihrungsform wird die
Uber die Belüftungselemente im Boden des Homogenisiersilos eingeblasene Luft Uber
ein Filter an der Homogenisiersilodecke herausgenomrnen.
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Um den Umwälzprozess des Materials in dem Homogenisiersilo zu ermöglichen,
muß ein Expansionsraum oberhalb des zu mischenden Gutes vorhanden sein. Der Mischprozeß
wird dadurch bewirkt, daß in einer sogenannten Aktiv-Belüftungs-Zone des Bodens
eine erheblich größere Luftmenge eingeblasen wird, als in der Inaktiv-Zone mit der
Konsequenz, daß Uber dieser Bodensektion der Aktiv-Zone das Material nach oben steigt
und überfließt auf die weniger belüfteten Bereiche, die ihrerseits durch schwache
Belüftung die Aktiv-Zone mit Material speisen.
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Eine Behinderung dieses Umwälzprozesses durch einen nicht sichergestellten
Expansioneraum im Kopf des Homogenisiersilos schließt ein Umwälzen und damit Vermischen
des Materials aus.
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Der freie Silo-Oberraum wird sichergestellt durch die über Dosierschieber
geregelte Zufuhr des Materials aus dem Mi achsilo in das Homogenisiersilo.Die Steuerung
dieser Dosierschieber erfolgt vorteilhafter Weise durch eine Niveau-Anzeige in dem
Homogenisierailo.
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In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungabeispiel der vorliegenden
Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:
Figur
zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungagenäßes Silo.
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Figur 2 zeigt den Querschnitt des erfindungsgemäßen Silos gemäß Figur
1 nach der Linie A-A.
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Figur 3 zeigt den Querschnitt des erfindungsgemäßen Silos gemäß Figur
1 nach der Linie B-B.
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Figur 1 zeigt ein erfindungagemäßes Silo, das aus der Kombination
eines Mischailos 1 mit einem Homogenisiersilo 2 besteht. Das Silo 1 wird über eine
Verteilerspinne 3 (Rinnenförderer) mit Material beschickt. Durch diese spinnenartige
Aufteilung ist es möglich, Material unterschiedlicher Qualität in Schichten in diesem
Silo aufzubauen.
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Das Mischsilo 1 besteht aus einem Silokörper 12, der einen Siloboden
in Gestalt einer kreisringförmigen Platte 13 aufweist. Entlang der Silowand ist
eine Schräge 14 vorgesehen.
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Über der Öffnung der Kreisringplatte 13 befindet sich die Kegelhaube
15 mit mehreren am Umfang gleichmäßig verteilten
Abzugsöffnungen
16. Die zwischen der Schrägwand 14 und der Kegelhaube 15 verbleibende Ringfläche
ist Jeweils an den einer Absugsöffnungen 16 uilüftungsvorrichtung 17 versehen.
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Der Abzug aus dem Mischsilo 1 erfolgt Uber mehrere Dosier-und Absperrorgane
7 in das Homogenisiersilo 2. Durch das gezielte Ansteuern dieser Abzugselemente
wird erreicht, daß das in das Mischsilo 1 eingeförderte Material sich vergleichmäßigt
(frombenvermischung).
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Jede Entleerungasektion des Mischsilos 1 wird nacheinander oder aber
nach einer vorgegebenen Reihenfolge derart angesteuert, daß der Gesamtmaterialpegel
im Mischsilo 1 während des Entleerungsprozesses annähernd gleich bleibt. Durch gezielte
Ansteuerung der Belüftungsvorrichtungen 17 und der Dosier- und Absperrorgane 7 ist
eine eindeutige frombenbildung der in dem Mischsilo eingelagerten Materialschichten
im klar def,lniertenRhythmus sichergestellt. Rhythmus heißt, daß ein Dosier- und
Absperrorgan 7 nach dem anderen in bestimmten Zeitintervallen angesteuert wird.
Ein Drehkolbengebläse (in Figur 1 nicht dargestellj erzeugt die erforderliche Auflockerungsluft
für die entsprechenden Belüftungsvorrichtungen. Es können auch zwei Dosier- und
Absperrorgane 7 gleichzeitig geöffnet werden, wobei die Gesamtentleerungsleistung
unterschiedlich aufgeteilt werden kann (z.B. 60% bis 40%).
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Das infolge der Trombenbildung vergleichmäßigte in dem Mischsilo eingelagerte
Material wird in einer dosierten Menge in das Homogenisiersilo 2 abgezogen. Das
Homogenisiersilo 2 ist ein konventionelles Homogenisiersilo, dessen Boden mit mehreren
Belüftungselementen 4 sehr eng belegt ist. Um eine einwandfreie Homogenisierung
des Materials in dem Silo 2 zu erreichen, ist es erforderlich, daß ein Material,niveau
in diesem Silo 2 garantiert wird derart, daß bis zur Silodecke ein Oberraum frei
bleibt, der die große Luftmenge, die in den Siloboden 19 über die Belüftungselemente
4 eingeblasen wird, über das Filter 5 herausnimmt.
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Ohne diesen freien Oberraum im Silo 2 ist eine einwandfreie Homogenisierung
des Materials nicht möglich. Dieser Materialspiegel Krd über eine Niveauanzeige
6 konstant gehalten, die mit den Dosier- und Absperrorganen 7 gekoppelt ist.
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Aus dem Mischsilo 1 wird also nur soviel Material in das Homogeniaiersilo
2 abgezogen, wie über die Dosierschieber 8 oder 9 (Bypass) herausgenommen wird.
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Der dargestellte Behälter 10 ist ein Waaglbunker. Der Behälter 11
ist ein sogenannter Airlift, ein pneumatischer Senkrecht -transporteur. Die in Figur
1 dargestellte Anlage wird z.B.
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zur Lagerung und Yergleichmäßigung von sogenanntem Zementrohmehl eingesetzt.
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Figur 2 zeigt einen Querschnitt des Silos gemäß Figur 1 nach der Linie
A-A. Die Kegelhaube 15 weist bei dieser besonders bevorzugten lusführungsform des
erfindungsgemäßen Silos zehn Abzugsöffnungen 16 aufwln die die Förderrinnen 18 münden.
Im Bereich dieser Förderrinnen 18 befinden sich die iuflockerungsvorrichtungen 17.
Mit dem Bzugszeichen 12 ist der Silokörper des Mischailos 1 bezeichnet.
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Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße nach -Silo
gemäß Figurwoserlokörper 12 des Miachsilos 1 konzentrisch das Homogenisiersilo umgibt.
In Figur 3 ist nur der Siloboden 19 des Homogenisiersilos 2 zu sehen. Dieser Siloboden
19 ist mit zahlreichen Belüftungselementen 4 belegt.
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In das Homogenisiersilo münden zehn Förderrinnen 18, entsprechend
Figur 1 und Figur 2. Eine der Förderrinnen 18' befindet sich oberhalb des Behälters
10. Mit dem Bezugszeichen 11 ist der Behälter 11 bezeichnet, wie er in Figur 1 dargestellt
ist.
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Aus den Figuren 1 bis 3 wird deutlich, daß sich das Homogenisiersilo
2 vorteilhafter,weise unterhalb des Kegelhaube 15 des Miachsilos 1 befindet, wobei
sich der obere Teil des Homogenisiersilos 2 zusammen mit dem Filter 5 innerhalb
der Kegelhaube 15 befindet.
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