-
Beschreibung
-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Vorratssilo für Flugasche mit einer
zylindrischen Außenwand, mit einer mittleren Hohlsäule, die über ihre Höhe verteilte
Eintrittsöffnungen für das Gut und an ihrem unteren Ende einen Siloauslauf aufweist,
und mit mechanischen Fördermitteln, die das Gut, an seinem Spiegel um die Säule
umlaufend, zur Säule fördern.
-
Diese bekannte Silobauart (DE-OS 32 41 105) wird durch die Förder-
und Verwendungseigenschaften von Flugasche bestimmt.
-
Dieses Gut fällt in den Wintermonaten in großer Menge an, wenn der
Bedarf an dem daraus herzustellenden Zement gering
ist, während
der Zementbedarf im Sommer groß ist, wenn nur wenig Flugasche anfällt. Bei diesem
Gut ist daher mit langen Dagerzeiten zu rechnen. Ferner hat Flugasche wegen der
zerklüfteten Gestalt ihrer Partikeln schlechte Fließeigenschaften und ist kaum fluidisierbar,
zumal nach längerer Lagerzeit, wenn sich das Material verfestigt hat. Daher ist
es erforderlich, das abzuziehende Gut vom Gutspiegel her mit mechanischen Mitteln
abzukratzen und dem Siloauslauf zu zuführen.
-
Die Entwicklung auf dem Gebiet der Energieerzeugung läßt es nicht
sicher erscheinen, ob Flugasche auch zukünftig immer in ausreichender Menge für
die Zementherstellung zur VerfUgung steht. Ein gegenwärtig für die Aufnahme von
Flugasche vorgesehener Silo soll daher in der Lage sein, später auch Zement oder
Rohmehl aufzunehmen. Dabei handelt es sich um leichtfließendes Material, das in
Silos wirtschaftlich mit pneumatischen Mitteln aufgelockert und zum Fließen gebracht
wird. Es sind daher gänzlich andere Abzugseinrichtungen als bei der Einlagerung
von Flugasche vonnöten.
-
Wegen der unterschiedlichen Schüttgewichte und aufgrund des unterschiedlichen
Fließverhaltens dieser Schüttgüter im Silo ergeben sich auch unterschiedliche Belastungen,
die auf den Silokörper einwirken und die bei der Dimensionierung seiner Wände zu
berücksichtigen sind. Diese Belastung ist bei der Einlagerung von Zement und Rohmehl
wesentlich höher als bei der Lagerung von Flugasche. Ein für Flugasche ausgelegter
Silo würde mit Rohmehl oder Zement nur etwa bis zur Hälfte gefüllt werden dürfen.
Die Mittelsäule des eingangs genannten Flugaschesilos würde bei Einlagerung von
Zement oder Rohmehl bei Böschungsbildung brechen können.
-
Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß bei der mechanischen Förderung
von Flugasche am Gutspiegel zur Mittelsäule beliebig große Radien überwunden werden
können, die bei gro3trnglicher Wirtschaftlichkeit zu großen Silodurchmessern führen,
während mit pneumatischer Bodenbelüftung nur begrenzte Förderstrecken bei Zement
oder Rohmehl am Boden des Silos zurückgelegt werden können.
-
Es wäre denkbar, die Wände des Silokörpers und der Mittelsäule eines
zunächst für die Aufnahme von Flugasche bestimmten Silos so zu dimensionieren, daß
sie auch für die spätere Einlagerung von Zement oder Rohmehl hinreichende Stabilität
aufweisen. Dies würde aber bei der Mittelsäule eine so starke Durchmesservergrößerung
bewirken, daß dadurch das nutzbare Silovolumen empfindlich eingeschränkt und die
Kosten beträchtlich gesteigert würden. Außerdem müßten die Durchmessergrenzen beachtet
werden, die sich daraus ergeben, daß der radial Abstand zwischen der Mittelsäule
(Auslauf) und der Siloaußenwand nicht größer sein darf als diejenige Förderstrecke,
die bei Bodenbelüftung und Einlagerung von Zement oder Rohmehl maximal überwunden
werden kann. Die daraus sich ergebende Kostensteigerung und Nutzungseinbuße verweist
das Konzept eines solchen Silos, der wahlweise für Flugasche und Rohmehl bzw. Zement
verwendet werden kann, in den Bereich des wirtschaftlich Irrealen.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Silo der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß er bei größtmöglichem Nutzungswert für beide
Anwendungsfälle mit geringstmöglichem Kostenaufwand erstellt und ggf. umgerüstet
werden
kann.
-
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß für die Bereitschaft
zu nachträglicher Umrüstung zur Aufnahme von anderem Gut von leichtfließender und/oder
fluidisierbarer Art wie Zement oder Zementrohmehl die Außenwände insgesamt und die
Säule in ihrem oberen Abschnitt für die Aufnahme des anderen Guts dimensioniert
sind und daß bei der Umrüstung auf dem Siloboden eine den unteren Abschnitt der
Säule einschließende Entleerungskammer mit einem in der Säule hochgeführten Entlüftungsrohr
vorgesehen wird und die mechanischen Fördermittel entfernt werden.
-
Es handelt sich dabei um die Kombination zweier srundverschiedener
bekannter Silotypen (DE-OS 32 41 105; DES 15 07 888).
-
Die Erfindung erschöpft sich aber nicht in dem Gedanken, den einen
Silotyp bei der Umrüstung in den anderen Silotyp umzubauen, sondern beruht auf der
Erkenntnis, daß die Auswahl gerade dieser beiden Typen zu besonderen Vorteilen im
Hinblick auf die Aufgabe führt. Zum einen wird durch den bei der Umrüstung vorgenommenen
Einbau der Entleerungskammer die Mittelsäule in ihrem unteren, sonst hauptsächlich
beanspruchten Bereich abgeschirmt und ausgesteift und wird nur ihr oberer, freiliegender
Abschnitt unmittelbar von dem anderen Gut beaufschlagt. Dies ermöglicht eine wesentlich
leichtere Dimensionierung. Zum anderen wird der Förderweg, den das Gut unter der
Last der Silofüllung maximal zurücklegen muß, entscheidend verringert, weil dies
nur der Weg von der Siloaußenwand bis zum Außendurchmesser der Entleerungskammer
und nicht bis zur Silomitte ist. Es bleibt daher die Möglichkeit erhalten, den Silo
für die Aufnahme von Flugasche rnit dem wirtschaftlich günstigeren, großen Durchmesser
auszuführen und dennoch die für die pneumatische Förderung von
Zement
oder Rohmehl am Siloboden maximal erlaubten Förderstrecken einzuhalten. Und schließlich
kann die Entlüftung der Entleerungskammer bei vorhandener Mittelsäule besonders
einfach erfolgen, nämlich durch ein in der Mittelsäule hochgeführtes Entlüftungsrohr.
-
Die nur teilweise Dimensionierung der Säule im Hinblick auf das andere
Gut geschieht bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung in solcher Weise, daß
nur ihr oberer Abschnitt, der nach der Umrüstung oberhalb der Entleerungskammer
freiliegt, so verstärkt ausgeführt wird, wie die die Berücksichtigung der von dem
anderen Gut zu erwartenden Kräfte verlagen.
-
Bei einer zweiten Ausführungsform wird die Säule zwar über ihre gesamte
Höhe verstärkt, aber nicht in dem Maße, das erforderlich wäre, wenn sie im unteren
Abschnitt nicht abgeschirmt wäre und/oder wenn sie nicht durch die von der Entleerungskammer
zu erwartende Abstützung ausgesteift wäre.
-
Diese Aussteifungswirkung kann so groß sein, daß von einer stärkeren
Dimensionierung der Säule nahezu oder gänzlich abgesehen werden kann.
-
Der Boden und die Fördermittel sind bei einem Flugaschesilo zweckmäßigerweise
etwa horizontal angeordnet, damit die Fördermittel bei vollständiger Entleerung
des Silos auf ganzer Länge bis an den Boden herangelangen können, ohne daß eine
tote, nicht mechanisch entleerbare Zone verbleibt.
-
Für den pneumatischen Abzug von Zement oder Rohmehl muß der Boden
hingegen zum Mittenauslauf geneigt und mit Belüftungseinrichtungen versehen sein.
Nach der Erfindung kann jedoch die erwähnte, horizontale Anordnung bei Flugascheverwendung
des Silos beibehalten werden, wenn der geneigte, mit Belüftungseinrichtungen versehene
Boden erst bei der Umrüstung eingebracht wird.
-
Die mechanischen Fördermittel werden bei der Umrüstung im allgemeinen
aus dem Silo herausgenommen; jedoch kann ihre Entfernung auch dadurch erfolgen,
daß sie im freien Silooberraum in unwirksamer Stellung aufgehängt werden.
-
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung
erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
-
Die einzige Figur zeigt einen vertikalen Querschnitt durch den Silo,
wobei die später einzubringenden Teile durch Kreuzschraffur bezeichnet sind.
-
Der Silo besteht aus dem flachen Boden 1, der zylindrischen Außenwand
2, der flachen Decke 3 und der hohlzylindrischen Mittelsäule 4, die den Siloraum
5 einschließen.
-
Die Säule 4 enthält über ihre Höhe verteilt öffnungen 6, die mit pneumatischen
Förderhilfen 7 ausgerüstet sein können und denen das abzuziehende Gut mittels radial
auf dem Gutspiegel angeordneten Schnecken 8, die an Tragkonstruktionen 9 um die
Säule 4 umlaufen, zugeführt, wobei weitere mechanische oder pneumatische Förderhilfen
10 vorgesehen sein können. Das in die Säule 4 eindringende Gut fällt dort hinunter
zum Gutauslauf 11, wobei im Fußbereich der Säule 4 pnaumatische Auflockerungseinrichtungen
12 vorgesehen sein können. Für die Gutzufuhr sind pneumatische Förderrinnen 13 und
Gutaufgabestutzen 14 vorgesehen, denen das Material über eine pneumatische Förderleitung
15 mit Abscheider 16 zuführbar ist. Nicht dargestellte Einrichtungen können zur
Abfuhr staubhaltiger Luft vorgesehen sein.
-
Insoweit ist der Silo für Flugasche verwendbar. Soll er umgerüstet
werden zur Aufnahme von beispielsweise Zement oder Rohmehl werden die kreuzschraffiert
dargestellten Einrichtungen eingebracht, nämlich ein geneigter Boden 17 mit Auflockerungseinrichtungen
18, die Entleerungskammer 19 mit einer Mehrzahl von Bodenöffnungen 20 sowie die
Entlüftungsleitung 21. Die oberhalb der Entleerungskammern 19 befindlichen Öffnungen
der Säule 4 werden zugesetzt. Übrigens könnte auch die Säule 4 als solche (ohne
Abluftrohr 21) zur Luftabführung verwendet werden.
-
Man erkennt deutlich, daß die Kammer 19 die Säule 4 bis zu etwa einem
Viertel bis einem Drittel ihrer Höhe seitlich abschirmt, wobei zweckmäßigerweise
die Form der Kammer so gewählt ist, daß die Abstützfunktion gefördert wird, nämlich
beispielsweise kegelig, wie dargestellt. Dadurch werden die Mehrkosten wesentlich
reduziert, die durch die anfängliche Dimensionierung der Säule im Hinblick auf die
höheren Kräfte entstehen, die von dem später einzulagernden Gut auf sie ausgeübt
werden.
-
Der Aufwand für das Entlüftungsrohr 21 ist gering, weil es keinen
statischen Belastungen ausgesetzt ist. Die nachträgliche Einbringung des geneigten
Bodens 17 ermöglicht zuvor die Verwendung eines horizontalen Bodens und damit maximale
Raumausnutzung bei vollständiger Entleerbarkeit des Silos mittels der Förderschnecken
8.
-
In manchen Fällen wird nur derjenige Abschnitt der Säule verstärkt
ausgeführt, der oberhalb der Entleerungskammer nach der Umrüstung freiliegt. Statt
dessen kann auch die ganze Säule verstärkt ausgeführt werden, wobei aber ihre Verstärkung
wesentlich geringer ausfallen kann, als sie dann ausgeführt sein müßte, wenn die
Entleerungskammer nicht vorgesehen wäre. In manchen Fällen kann wegen des Aussteifungseffekts
sogar vollständig auf eine Verstärkung der Mittelsäule verzichtet werden.
-
Die Entleerungskammer kann bei reinen Vorratssilos als Entspannungskammer
mit vergleichsweise geringem Volumen und schwächeren Belüftungseinrichtungen ausgeführt
werden.
-
Sie kann aber auch als Mischkammer oder Homogenisierkammer mit größerem
Volumen und entsprechend stärkeren Belüftungseinrichtungen ausgeführt sein. Wenn
sie als Homogenisierkammer ausgeführt wird, wird sie zweckmäßigerweise - abweichend
von der dargestellten Ausführungsform - mit zylindrischer Wandung und flacher oder
flachkegeliger Decke hergestellt, wobei diese zur Vermeidung toten Raums über der
Kammer mit pneumatischen Fördermitteln und/oder zusätzlichen Einlaßöffnungen versehen
sein kann.