DE3208499A1

DE3208499A1 - Verfahren und schwerkraftmischer zum mischen von schuettguetern in einem behaelter

Info

Publication number: DE3208499A1
Application number: DE19823208499
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 7981 Vogt Bercx; Hans Dr.-Ing. Hoppe; Wolfgang Dr.-Ing. 7980 Ravensburg Siegel
Original assignee: Waeschle Maschinenfabrik 7980 Ravensburg GmbH; Waeschle Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Waeschle GmbH
Priority date: 1981-08-18
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1983-03-10
Also published as: NL8203207A; FR2511610B1; IT8222825A0; GB2103950A; NL187836C; US4478517A; IT1152362B; GB2103950B; DE3208499C2; NL187836B; FR2511610A1

Description

Verfahren und Schwerkraftmischer zum Mischen von Schüttgütern

in einem Behälter

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schwerkraftmischen von Schüttgütern in einem Behälter durch Abziehen von Teilmengen aus unterschiedlichen Schüttgutniveaus und nachfolgendes Zusammenführen dieser Teilmengen, sowie einen Schwerkraftmischer mit einem Silobehälter mit konischem Boden und Einbauten zur Entnahme von Schüttgutteilmengen aus unterschiedlichen Niveaus und anschließender Zusammenführung, insbesondere zur Durchführung des genannten Verfahrens.

Ein Schwerkraftmischer mit diesen Merkmalen ist aus der DE-AS 17 57 5^0 bekannt. Die Einbauten zur Entnahme von Schüttgutteilmengen aus unterschiedlichen Niveaus bestehen aus mehreren, mit einer Anzahl seitlicher Öffnung versehenen vertikalen Rohren, die in ihrem unteren Abschnitt den konischen Boden des Silobehälters durchqueren und in ein gemeinsames Abzugsrohr einmünden. Diese Lösung ist konstruktiv aufwendig, bringt erhebliche statische Probleme infolge von auf die Rohre und deren Abstützungen einwirkenden einseitigen Lasten mit sich und vermag schließlich auch hinsichtlich des Mischergebnisses nicht zu befriedigen. Hierfür ist ursächlich, daß infolge der seitlichen Öffnungen der Schüttgutzufluß in das Rohr jeweils nur von einer Seite her erfolgt und mengenmäßig schlecht kontrollierbar ist. überdies behindert das über oben liegende Öffnungen eingeströmte und in dem jeweiligen Rohr nach unten fließende Schüttgut den seitlichen Schüttgutzufluß über die jeweils darunter liegenden Öffnungen und kann diesen sogar vollständig zum Erliegen bringen. Im Ergebnis führt dies dazu, daß Teilbereiche des Füllvolunens an dem Mischprozess nicht teilnehmen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Schwerkraftmischer der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, bei denen der gesamte Silobehälterinhalt am Mischprozess teilnimmt, der Silobehälter jedoch insbesondere im Bereich seiner Einbauten so aufgebaut ist, daß die im Betrieb auftretenden statischen und dynamischen Beanspruchungen überschaubar und konstruktiv beherrschbar bleiben.

Diese Aufgabe ist hinsichtlich des Verfahrens durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale, hinsichtlich des Schwerkraftmischers durch die im Kennzeichen des Anspruchs 3 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Schwerkraftmischers sind Gegenstand der Ansprüche ^ bis 9.

Die erfahrenegemäße Lösung beruht darauf, daß jede aus einem bestimmten Niveau entnommene Teilmenge sofort mit der Summe der Teilmengen der darüberliegenden Niveaus verschnitten wird.

Ein wesentlicher Bestandteil der vorrichtungsmäßigen Lösung ist die Bemessung des Trichteröffnungswinkels in einer Weise, die sicherstellt, daß in jeden Trichter der sogenannte Massenfluß (im Unterschied zum sogenannten Kernfluß), also ein angenähert gleichmäßiges Absinken des Schüttgutes über den gesamten Querschnitt des Trichters, erzielt wird. Zur Festlegung des maximalen Trichteröffnungswinkels sind die Pestigkeitsparameter des Schüttgutes bzw. der zu mischenden Schüttgüter (Winkel der inneren Reibung, Wandreibungswinkel, Kohäsion)mittels eines Schergerätes nach Jenike zu messen. Aus den Meßwerten läßt sich nach dem Jenike-Verfahren, das ein allgemein anerkanntes Standardverfahren ist, der maximale Trichteröffnungswinkel, für den mit Sicherheit noch Massenfluß erzielt wird, ableiten.

In der Zeichnung ist ein Schwerkraftmischer zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung anhand von beispielsweise gewählten Ausführungsformen schematisch vereinfacht dargestellt.

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Es zeigt:

Figur 1
Figur 2

Figur 3
Figur k

einen Schwerkraftmischer im Längsschnitt,

eine Weiterbildung dieses Schwerkraftmischers ebenfalls im Längsschnitt,

eine perspektivische Darstellung der Mischer nach den Figuren 1 und 2 und

eine weitere Ausführungsform des Mischers im Längsschnitt.

Gemäß Figur 1 ist ein Silobehälter 1 mit zahlreichen, gleichartigen, in der Mittelachse des Silobehälters übereinander angeordneten Trichtern 2 versehen, wobei jeder Trichter aus einem zylindrisch-rohrförmigen Abschnitt mit anschließendem, kegelförmigen Abschnitt besteht. Jeder dieser Trichter mündet in Höhe des Oberrandes des nächst-tiefergelegenen Trichters. Damit übergibt jeder Trichter seinen Inhalt in den nächst-tieferen unter gleichzeitigem seitlichen Zutritt weiteren Schüttgutes. Wesentlich ist, daß innerhalb jedes Trichters Massenflußbedingungen herrschen.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 befindet sich der unterste Trichter 5 außerhalb des Silobehälters, schließt nämlich an dessen konischen Bodenauslauf an.

Figur 3 veranschaulicht eine zweckmäßige Art der Befestigung der Trichter in dem Silobehälter. Die Trichter 2 werden hierzu auf Zugglieder 3 aufgereiht, und zwar mittels an die Außenwandung der Trichter 2 parallel zu ihrer Mittelachse angeschweißter Rohrstücke. Zur Einhaltung des notwendigen Abstandes zwischen den einzelnen Trichtern dienen Distanzhülsen 4. Die Verankerung der Zugglieder in dem Silobehälter erfolgt in irgendeiner geeigneten Weise, die dem Fachmann unter Berücksichtigung der statischen Erfordernisse bekannt ist.

Bei dem vorstehend beschriebenen Schwerkraftmischer ist das aus

Auslauf aus dem zuvor gefüllten Silobehälter 1 abgezogene Schüttgut in aller Regel ausreichend homogenisiert. Nur bei Befüllung des Silobehälters mit in ihren Eigenschaften stark schwankenden Chargen und/oder besonders hohen Anforderungen an die Gleichmäßigkeit, Zusammensetzung und der Eigenschaften des abgezogenen Schüttgutes entspricht das Mischergebnis nach einem Durchlauf gegebenenfalls noch nicht der geforderten Güte. Für diesen Fall kann mit Vorteil der Schwerkraftmischer gemäß Figur H benutzt werden. Er enthält ein zusätzliches, vom Behälterauslaufbereich bis über den obersten Trichter 2 hinausreichendes Steigrohr 6, das an Dachstreben 6a befestigt ist und dessen obere Mündung ein Ablenkkegel 12 gegenübersteht. Die Auslauföffnung des Silobehälters 1 ist von einem Topf 7 umschlossen, der eine Lufteintrittsöffnung 8 hat, welche über eine Rohrleitung mit einem Gebläse 9 verbunden ist. Der Topf 7 hat weiterhin einen konischen Boden mit einer Auslauföffnung 10, die durch ein geeignetes Organ, zum Beispiel eine Zellenradschleuse 11, verschließbar ist. In dieser Ausführungsform kann der Schwerkraftmischer im Bedarfsfalle auch als Umwälzmischer arbeiten. Hierzu wird der bereits mehrfach verschnittene Teilmengenstrom am Auslaß des Silobehälters 1 in ansich bekannter Weise durch Druckluft in dem Steigrohr 6 nach oben zurückgefördert, während das Absperrorgan 11 geschlossen bleibt. Die Förderluft kann durch eine im Silodach vorgesehene Auslaßöffnung 13 entweichen.

An dem Steigrohr 6 sind ferner gleichzeitig die Trichter 2 über entsprechende Streben 2a befestigt, sodaß gesonderte Zugglieder entfallen.

Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE

DIETRICH LSWiNSKY
H:.NZ-JOAOiIM HUBER
REIMER PRIETSCH
MÖNCHEN 21
GOTTHA R DSTR..81

9. 3. 1982 Waeschle Maschinenfabrik GmbH l4.O31-IV/ek

Patentansprüche

1. Verfahren zum Schwerkraftmischen von Schüttgütern in einem Behälter durch Abziehen von Teilmengen aus unterschiedlichen Schüttgutniveaus und nachfolgendes Zusammenführen dieser Teilmengen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilmengen aus zur Mittelachse des Behälters symmetrischen, ringförmigen Bereichen entnommen werden und daß jede entnommene Teilmenge mit der aus dem nächstniedrigeren Niveau entnommenen Teilmenge in Höhe dieses Niveaus zusammengeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle zusammengeführten Teilmengen mindestens ein weiteres Mal durch Aufgabe in den oberen Teil des Behälters umgewälzt werden.

3. Schwerkraftmischer mit einem Silobehälter mit konischem Boden und Einbauten zur Entnahme von Schüttgutteilmengen aus unterschiedlichen Niveaus und anschließender Zusammenführung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten aus längs der Mittelachse des Silobehälters (1) Übereinander angeordneten, untereinander gleichartigen Trichtern (2) bestehen, daß der Einlaufquerschnitt jedes Trichters (2) annähernd in der Höhe des Auslaufquerschnittes des nächsthöheren Trichters liegt und daß der Trichteröffnungswinkel kleiner gleich dem-

jenigen Winkel ist, für den für das betreffende Schüttgut Massenfluß gewährleistet ist.

4. Schwerkraftmischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trichter (2) auf zur Mittelachse des Silobehälters parallelen Zuggliedern (3) aufgereiht sind.

5. Schwerkraftmischer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trichtern (2) Abstandshalter (H) angeordnet sind.

6. Schwerkraftmischer nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trichter (2) einen an ihren Einlaufquerschnitt anschließenden zylindrischen Abschnitt haben.

7. Schwerkraftmischer nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der konische Boden des Silobehälters an dem Einlaufquerschnitt des untersten Trichters (5) endet, dessen Auslaufquerschnitt den Siloauslauf bildet.

8. Schwerkraftmischer nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trichter (2) ein konzentrisch zu ihnen angeordnetes Steigrohr (6) mit Abstand umschließen, und daß der Auslauf des Silos (1) in einem Topf (7) endet, der eine Druckluft-Einlaßöffnung (8) und eine verschließbare Schüttgut-Auslauföffnung (10) hat.

9. Schwerkraftmischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trichter (2) an dem Steigrohr (6) befestigt sind.