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Beschreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Boden für ein Schüttgutsilo mit
einem Anschluß für einen Auslaufstutzen und einer mit Belüftungseinrichtungen versehenen,
flach zum Auslaufstutzenanschluß geneigten Bodenfläche. Der Boden eines Schüttgutsilos
bildet im allgemeinen im konstruktiven Aufbau und in der Planung eine Einheit mit
dem übrigen Silokörper. Das liegt nicht nur daran, daß der Boden und der übrige
Silokörper im allgemeinen aus demselben Material in einheitlichem Baufortschritt
gefertigt werden, sondern auch daran, daß der Silo und Boden, abhängig von der gewünschten
Silogröße, der Körnung des Materials und seinem Fliebverhalten, als Einheit geplant
werden. Nur für verhältnismäßig einfache und häufige Anwendungsfälle, beispielsweise
Baustellen-Zementsilos oder Getreidesilos, lassen sich bestimmte Bauformen als Siloeinheit
standardisieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Planungs-und Bauaufwand
auch für solche Silos zu senken, die sich wegen der Unterschiedlichkeit der Anforderungen
bislang der Standardisierung entzogen.
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Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, daß der wesentliche
Schritt zu diesem Ziel durch eine Standardisierung des Bodens gefunden wird, weil
dieser die aufwendigeren und an spezielles Know-how gebundene Elemente umfaßt, während
der übrige Silokörper verhältnismäßig leicht und ohne wesentliche Mehrkosten individuell
angepaßt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht daher darin, daß der Auslaufstutzen
und die Belüftungseinrichtungen an einer gesondert vormontierbaren, transportstabilen,
tellerförmigen Einheit angeordnet sind, die am Umfang Einrichtungen zur Verbindung
mit einem Silokörper aufweist.
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Zu dem bereits genannten, grundlegenden Erfindungsgedanken, den Boden
oder einen Teil des Bodens als vorfabrizierbare Einheit auszubilden, der alle für
die Entleerungsfunktion wesentlichen Elemente umfaßt, treten die konstruktiven Merkmale
hinzu, daß diese Einheit tellerförmig und im vormontierten Zustand transportstabil
ist. Vorteilhafterweise sind mehrere Auslaufstutzenanschlüsse am Umfang der Einheit
vorgesehen, wobei die Bodenfläche nach außen geneigt sein kann. Ferner ist es zweckmäßig,
wenn am Umfang der Einheit ein hochragender, insbesondere zylindrischer Kragen vorgesehen
ist, der mit dem Silokörper verbindbar ist.
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Die Erfindung gestattet eine beträchtliche Verbilligung und Vereinfachung
von Konstruktion und Herstellung, weil die an spezielle Kenntnisse, Fabrikationsverfahren
und Lagerhaltung gebundenenTeile in der Bodeneinheit zusammengezogen sind, die als
solche im wesentlichen vormontiert werden kann und als fertig anbringbare Einheit
zum Aufstellungsort geliefert werden kann, während der Silokörper an Ort und Stelle
hergestellt wird. Dies gibt dem Hersteller die sehr wertvolle Möglichkeit, die Garantierisiken
in der von ihm oder unter seiner unmittelbaren Aufsicht hergestellten Bodeneinheit
zusammenzuziehen, während die Herstellung des übrigen Silokörpers für ihn mit geringerem
Risiko belastet ist und daher dem Benutzer überlassen werden kann. Dies ist besonders
wichtig für Projekte in solchen Ländern, die großen Wert auf eine weitgehende Beteiligung
der eigenen, im allgemeinen weniger erfahrenen
Industrie an der
Errichtung des Projekts legen. Diesen kann die Herstellung des Silokörpers mit vergleichsweise
geringem Risiko überlassen werden, während der für die Planung Verantwortliche die
Herstellung des Bodens in eigener Regie übernimmt.
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Darüberhinaus hat die Standardisierung des Bodens den Vorteil, daß
die Planungs- und Bauzeiten verringert werden.
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Nun ist allerdings zu berücksichtigen, daß ein und dieselbe Bodeneinheit
für unterschiedliche Silogrößen und unterschiedlich gekörntes und fließfähiges Material
verwendbar sein muß. Bekanntlich verwendet man im allgemeinen sehr unterschiedlich
geformte Siloböden je nach der Beschaffenheit des Guts. Flachbödige Silos werden
vornehmlich für staubförmige Produkte und große Siloabmessungen eingesetzt. Hingegen
verwendet man bei Silos geringeren Durchmessers für rieselfähige Produkte trichterförmige
Siloböden. Bei großem Silodurchmesser sind Trichterböden unerwünscht wegen der großen
Verlusträume und der hohen Kosten für die Trichterkonstruktion. Für die Entleerung
nachteilig sind Trichtersilos auch dann, wenn nach der Art des Guts und wegen der
engen Einschnürung des Trichters in Auslaufnähe Brückenbildung mit entsprechenden
Auslaufstörungen droht.Man hilft sich in solchen Fällen häufig mit Auflockerungsvorrichtungen
an den Auslaufflanken, die sich aber wegen der unterschiedlichen Neigungslage der
Auflockerungspartien als nur sehr begrenzt wirksam erwiesen haben, weil die Auflockerungsluft
im oberen und im unteren Bereich sehr unterschiedliche Ausströmbedingungen und Gutverhältnisse
antrifft. Es besteht die Gefahr, daß die Auflockerungsluft vornehmlich oben entweicht,
um mit geringer Steighöhe die Oberfläche des Gutspiegels zu erreichen, oder daß
sie vornehmlich am unteren Ende entweicht, um mit möglichst geringem Widerstand
der
Auslauföffnung zuzuströmen. Es ist dann kaum zu vermeiden, daß in den weniger von
der Auflockerungsluft beaufschlagten Zonen das Gut sich ansetzt und dadurch die
Brückenbildung noch verstärkt. Der ringförmige Ansatz fördert auch die Gefahr des
sogenannten Kernflusses, der das radial außen befindliche Material bei normaler
Silofüllung vom Durchsatz ausschließt.
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Die Erfindung bewältigt überraschenderweise die sehr unterschiedlichen
Anforderungen durch den Kunstgriff der tellerförmigen, also bei beträchtlichem Durchmesser
flachen Gestalt, und die Anordnung der Ausläufer am Umfang.
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Dadurch, daß die Auslaufbewegung auf einer vergleichsweise großen
Bodenfläche stattfindet, wird Kernfluß mit Sicherheit vermieden. Radial außen liegende
Zonen des Silos werden daher am Durchsatz beteiligt. - Da die Auflockerungsvorrichtungen
sich in etwa gleicher Höhe befinden/ kann mit überall gleicher Auflockerungsintensität
gerechnet werden. Dabei ist die Auflockerungswirkung nicht auf den eigentlichen
Belüftungsbereich der Einheit beschränkt; sie wirkt vielmehr radial nach außen darüber
hinaus in denjenigen Bereich, in welchem sich im Silokörper im allgemeinen trichterförmig
geneigte Flächen befinden. Eine Ansatzbildung auf diesen Flächen wird erschwert;
sie werden stärker bei der Führung des abzuziehenden Materials beteiligt. - Separation
unterschiedlicher Kornfraktionen wird erschwert. Das liegt daran, daß einerseits
das Gut nur kurze horizontale Wege zu den Auslaufstutzen zurückzulegen braucht.
Diese werden sich nämlich im Normalfall in einem mittleren Bereich zwischen dem
Zentrum des Silos und dessen Außenumfang befinden. Diese Wege sind daher wesentlich
kürzer als bei zentrisch oder am Umfang des Silos angeordneten Ausläufen. Ferner
liegt dies daran, daß der Abzug des Guts aus mehreren horizontal voneinander entfernten
Auslauföffnungen einen großen Querschnitt
der Silofüllung verhältnismäßig
gleichmäßig an der Auslaufbewegung beteiligt, so daß die Bildung einer oder weniger
voneinander getrennter Tromben, in denen trichterförmige oder vertikale Gutbewegung
die Fraktionen unterschiedlich beeinflußt, vermieden werden können.
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Da sich die erfindungsgemäße Bodeneinheit damit sogar für sehr schwieriges
Gut eignet, ist sie jedem Anwendungsfall gewachsen und kann daher ohne aufwendige
Einzelplanung eingesetzt werden. Demnach ist eine Anpassung an unterschiedliches
Gut möglich, nämlich beispielsweise durch unterschiedlichen Belüftungsgrad oder
unterschiedliche Neigung der im Silokörper außerhalb der erfindungsgemäßen Bodeneinheit
vorgesehenen Trichterflächen. Auch die Anzahl der Entleerungsstutzen kann je nach
Art des Guts unterschiedlich gewählt wr-7n. So kann man sich bei rieselfähigem Gut
möglicherweise mit nur einem oder wenigen Auslaufstutzen begnügen, während man bei
schwierigem Material eine größere Zahl von Auslaufstutzen und/oder stärkere Bodenbelüftung
vorsieht. Man kann verschiedene Zonen der Bodeneinheit auch unterschiedlich belüften,
indem man sie an verschiedene Gebläse anschließt.
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Der Aufbau der Bodeneinheit aus einem hochstehenden, insbesondere
zylindrischem Kragen und einem nur wenig von der horizontalen Richtung abweichenden
Boden verleiht der Einheit große Stabilität, die vorteilhaft ist für den selbständigen
Transport. Da für die meisten Silogrößen Einheiten mit einem Durchmesser zwischen
etwa 1 und 3 m ausreichen, lassen sie sich im allgemeinen unzerteilt lagern und
transportieren. Jedoch kann für besonders große Durchmesser auch vorgesehen sein,
daß die Einheit teilbar ist. Dies braucht nichts an dem Prinzip der Erfindung zu
ändern, daß die Einheit (bzw. deren Teile) jeweils für sich fertig vormontierbar
sind und daher an der Errichtungsstelle nur zusammengefügt zu werden brauchen.
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Die Einrichtungen zur Verbindung der Bodeneinheit mit dem Silokörper
können von beliebiger Art sein. Jedoch ist auch dafür der hochstehende Kragen besonders
vorteilhaft.
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Er kann einerseits mit einem Flansch versehen werden, der beispielsweise
mit dem Silokörper verschraubt wird. Andererseits können die Verbindungseinrichtungen
aber auch einfach durch den Rand des Kragens gebildet sein, der mit dem Silokörper
verschweißt wird.
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Im allgemeinen wird die Bodeneinheit am Silokörper hängend angeordnet
werden, weil sie als solche für die Aufnahme des Silogewichts nicht eingerichtet
ist. Dies schließt aber nicht aus, daß in besonderen Fällen an dem hochstehenden,
insbesondere zylindrischen Kragen der Einheit Stützen angeordnet werden. Ein zylindrischer
Kragen kann auch als solcher wegen seiner günstigen Festigkeitseigenschaften als
Stütze oder Teil einer solchen eingesetzt werden.
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Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung
erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht.
Es zeigen: Fig.1 einen schematischen Vertikalschnitt und Fig.2 eine Draufsicht auf
eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
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Der in Fig.1 dargestellte Silo weist einen Silokörper auf, der aus
einem nur teilweise sichtbaren zylindrischen Teil 1 und einem Trichterteil 2 besteht.
Er ist über Stützen 3 auf den Boden 4 aufgesetzt. Im Unterschied zu üblichen Trichtersilos
verengt sich der Trichterteil vom Hauptsilodurchmesser D1 nicht bis zur Auslaßöffnung
sondern nur auf einen Durchmesser D,. An dieser Stelle ist er mit der erfindungsgemäßen
Bodeneinheit 5 verbunden, und zwar ist er
bei 6 mit dem oberen
Rand des zylindnschen, hochstehenden Kragens dieser Einheit verschweißt.
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Die Einheit weist einen dachförmig nach rechts und links (in der Zeichnung)
eben geneigten Bodenteil 9 auf, der mit bekannten Belüftungseinheiten 10 belegt
ist. Sie weisen einen verhältnismäßig geringen Neigungswinkel a auf, der jedoch
so groß bemessen ist, daß er nach allgemeiner Erfahrung selbst für wenig fließfreudiges
Material bei Belüftung ausreicht. Unterschiedliche Fließfreudigkeit des Materials
kann durch unterschiedlich starke Belüftung berücksichtigt werden. Die beiden Seiten
des Bodenteils 9 werden durch unterschiedliche Gebläse 11, 12 versorgt. Diese Anordnung
wählt man, wenn man das Gut aus den zugehörigen Auslaufstutzen 13, 14 nicht immer
gleichzeitig abführen will. Dies kommt beispielsweise dann in Frage, wenn die beiden
Auslaufstutzen zu unterschiedlichen Zielen führen, beispielsweise einerseits zu
einer Anlage zur Absackung des Materials und andererseits zu einer Anlage zur Silofahrzeugbefüllung.
Eine wechselweise Belüftung kann auch dann zweckmäßig sein, wenn man dadurch stärkere
Gutbewegung innerhalb des Silos erzeugen will.
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Wenn jedoch aus beiden Stutzen stets nur gemeinsam abgezogen wird,
genügt ein Gebläse zur Versorgung der gesamten Bodeneinheit und werden die beiden
Auslaufstutzen zweckmäßigerweise unterhalb des Silos durch eine Förderrinne miteinander
verbunden. Selbstverständlich könnten auch mehr als zwei Auslaufstutzen am Umfang
der Bodeneinheit 5 angeordnet sein.
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Der Neigungswinkel ß des Trichterteils 2 des Silokörpers kann beliebige
Neigung besitzen, die unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften gewählt wird.
Auch der Durchmesser D1 kann weitgehend beliebig gewählt werden.
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Beispielsweise könnte dieselbe Bodeneinheit 5 auch für ein Silo mit
dem kleineren Durchmesser D2 oder einem größeren, nicht dargestellten Durchmesser
verwendet werden.
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Die erfindungsgemäße Bodeneinheit gewährleistet sehr gute Auslaufbedingungen.
Die belüftete Zone ist im Verhältnis zum Gesamtsilodurchmesser beträchtlich. Ein
ausschließlicher Kernfluß wird dadurch verhindert.
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Brückenbildung ist wegen des verhältnismäßig großen Abstandes der
gegenüberliegenden Trichterflächen voneinander nahezu ausgeschlossen, zumal die
Trichterflächen (zumindest in ihrem unteren Bereich) an der Auflockerungswirkung
der in der Bodeneinheit vorgesehenen Belüftungselemente teilhaben. Davon ist insbesondere
der Ubergangsbereich von den Trichterflächen zu der Bodeneinheit betroffen, in welchem
das Gut einem besonders starken Verdichtungseinfluß ausgesetzt ist. Die durch diese
Verdichtung sonst entstehende Gefahr eines Gutsansatzes an den Trichterflächen wird
einerseits durch die Belüftung und andererseits durch die in diesem Bereich besonders
starke Gutsbewegung dank den am Umfang der Bodeneinheit 5 angeordneten Auslaßöffnungen
ausgeschaltet.
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Man erkennt, daß die Bodeneinheit mit allen zugehörigen Teilen, nämlich
Belüftungseinrichtungen, Auslaufstutzenanschlüsse, den Auslaufstutzen selbst sowie
den zugehörigen Verschlußorganen sowie den Anschlüssen für die Druckluftversorgung
leicht vormontiert werden kann und im vormontierten Zustand zur Baustelle gebrahct
werden kann. Standardgrößen dieser Bodeneinheiten können gegebenenfalls vorrätig
gehalten werden weil sie für die verschiedensten Anwendungsfälle geeignet sind.
Sie sind zweckmäßigerweise aus Metall, insbesondere Stahl, gefertigt, obwohl auch
anderes Material im Prinzip Verwendung finden kann. Sie sind nicht an bestimmte
Werkstoffe des Silokörpers gebunden. Zwar lassen sie sich mit einem Silokörper gleichen
Materials leicht verschweißen. Ebensogut können sie aber auch an ein Betonsilo angeschraubt
werden. Die Auslaufstutzen 13,14 können bereits im vormontierten
Zustand
an der Einheit befestigt sein. Es ist jedoch auch möglich, sie separat zu liefern
und sie am Aufstellungsort anzuschließen.
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