DE3813986A1

DE3813986A1 - Emptying device for a bulk-material silo

Info

Publication number: DE3813986A1
Application number: DE19883813986
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Krauss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1988-04-26
Publication date: 1989-11-09

Abstract

The emptying device for a bulk-material silo (1) having a conical bottom (2) has, at the lower cone foot, an annular support (3) which is equipped with air-conveying troughs (4) and, for its part, is partially covered by a projection (5) attached to the silo wall, and a material-collection space (6) below the projection, the material-collection space being evacuated and the bulk material flowing, via air-conveying troughs (9), to the outlet connection (7) in order to be removed here in a manner controlled by metering slides (11). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Entleerungseinrichtung für Silos, die zur Aufnahme von staubförmigen und fluidisier fähigen Schüttgütern geeignet sind.The invention relates to a pneumatic emptying device for silos designed to hold dusty and fluidized capable bulk goods are suitable.

Der Siloboden besteht vorteilhaft aus einem freitragenden, mit der Spitze nach oben zeigenden Kegel, einer im unteren Kegel bereich angegossenen Ringkonsole mit Luftförderrinnen, einer an der Silowand angegossenen, ringförmigen Entlastungsnase, die die Ringkonsole geringfügig überdeckt und einem Gutssammelraum, der mindestens zwei Auslaufstutzen besitzt.The silo bottom advantageously consists of a self-supporting, with the cone pointing upwards, one in the lower cone area cast-on ring console with air troughs, one ring-shaped relief nose cast onto the silo wall the ring console is slightly covered and a collection area, that has at least two outlet spouts.

Silos dieser Art, wie z. B. auch in der OS 36 24 885 beschrie ben, sind besonders geeignet für große Silodurchmesser und Lang zeitlagerungen, weil die Schüttgutströmungen während einer Guts entnahme auch aktiv den Silowandbereich erfassen und somit die sonst häufig auftretenden Wandansätze in passiven Silozonen unterbunden werden.Silos of this type, e.g. B. also described in OS 36 24 885 ben, are particularly suitable for large silo diameters and long time storage because the bulk flow during a good removal also actively capture the silo wall area and thus the otherwise common wall approaches in passive silo zones be prevented.

Der in dieser Ausführungsform gezeigte Siloboden ist nach außen flach geneigt und mit Luftförderrinnen belegt, die sektionsweise belüftet werden. Das Schüttgut soll nun vom Silozentrum in die an der Silowand vorgesehene Ringentspannungskammer abfließen, um dann durch vorgesehene Auslaufstutzen entnommen zu werden. Als nachteilig ergeben sich nun mehrere Verfahrens- und Bau merkmale.The silo floor shown in this embodiment is outward flat inclined and covered with air troughs, section by section be ventilated. The bulk material should now move from the silo center to the drain off the ring relaxation chamber provided on the silo wall, in order to then be removed through the provided outlet connection. As a disadvantage, there are now several process and construction characteristics.

Zunächst sind die Fließwege von der Silomitte bis zu den Kammer einströmöffnungen vergleichsweise lang, so daß unter den gegebe nen Belüftungskonditionen der aktivierte Gutfluß nur unmittel bar vor den Kammeröffnungen einsetzt. Im Silozentrum verbleibt eine vergleichsweise große Gutszone im passiven, d. h. im bewe gungslosen Zustand während des Entleerungsvorganges.First, the flow paths from the middle of the silo to the chamber inflow openings comparatively long, so that under the given NEN aeration conditions, the activated crop flow only immediately bar in front of the chamber openings. Remains in the silo center a comparatively large estate zone in the passive, i.e. H. in the ev state during the emptying process.

Die Luftzufuhr bzw. die Abnahme der Auflockerungsluft vom Silo boden ist trotz Steuerung auf einzelne Sektionen immer wieder ungleichmäßig, sowohl wegen der wechselnden Fließwiderstände am Siloboden als auch veränderlicher Mengenströme, die vom Silo abgezogen werden. Da die Kammer eine gewisse Entspannungshöhe aufweist, ist sie in der Lage, begrenzt auch Schüttgutstöße aus zugleichen. Die sonst als positiv sich auswirkenden senkrechten Begrenzungswände wirken sich in der oben beschriebenen Ausführ ungsform eher nachteilig aus, weil die Gutsströmung bevorzugt, d. h. ohne nennenswerten Gleitwiderstand in die Kammereinlauföffnungen gelangen können. Der horizontale Fluidisierdruck, von der Silo mitte nach außen wirkend, unterstützt diesen Vorgang und damit unkontrollierte Kammerüberfüllungen.The air supply or the removal of the loosening air from the silo Despite being controlled on individual sections, soil is always there uneven, both because of the changing flow resistance on the silo floor as well as variable flow rates from the silo subtracted from. Because the chamber a certain amount of relaxation has, it is also able to limit bulk shocks equalize. The vertical ones that otherwise have a positive effect Boundary walls have an effect in the version described above form rather disadvantageous, because the Guts flow prefers d. H. without significant sliding resistance in the chamber inlet openings can reach. The horizontal fluidizing pressure, from the silo acting outwards, supports this process and therefore uncontrolled chamber overfills.

Durch diese Wechselwirkungen werden auch die relativ großfläch igen Auflockerungsbereiche eines solchen Bodens unregelmäßig aufgelockert bzw. angeblasen ohne das Schüttgut abfließen kann. Langfristig bedeutet dieses für viele feuchtigkeitsempfindliche Schüttgüter, wie z. B. Zement, daß die Fließ- und Entleerungsbedin gungen erheblich sich verschlechtern können. Besondere Maßnahmen zur Verhinderung derartiger Zustände sind notwendig. Die Installa tion für die pneumatische Auflockerung ist gem. der Bodenform umfangreich und damit vergleichsweise aufwendig. Ebenso verhält es sich mit der bautechnischen Ausführung des Silobodens mit der Ringentspannungskammer. Trotz der einfachen Bodenplatte erfordert eine freitragende Konstruktion erhebliche Mehraufwände für die Baumassen. Zusätzliche Stützen sind aus diesen Gesichts punkten vorteilhaft aber häufig aus Gründen der verfahrens- und verkehrstechnischen Nutzung der Silounterräume nicht prak tikabel.These interactions also make the relatively large area loosening areas of such a soil irregular loosened or blown without the bulk material can drain. In the long term this means moisture-sensitive for many Bulk goods, such as B. cement that the flow and emptying conditions conditions can deteriorate significantly. Special measures to prevent such conditions are necessary. The Installa tion for pneumatic loosening is acc. the bottom shape extensive and therefore comparatively complex. Behaves the same way with the structural design of the silo floor the ring relaxation chamber. Despite the simple base plate a self-supporting construction requires considerable additional effort for the building masses. Additional supports are from these faces score advantageous but often for reasons of procedural and traffic-related use of the silo interiors not practical label.

Auch die Ringkammer bedeutet eben aufgrund der großen Schalungs flächen und zusätzlicher Füllbetonmassen einen nicht unerheb lichen Baumehraufwand. Die gesamten Herstellungskosten fallen relativ hoch aus.The ring chamber also means just because of the large formwork areas and additional filling concrete masses a not inconsiderable additional construction work. The total manufacturing cost falls relatively high.

Auch die Ausführungen nach den Auslegeschriften 23 52 455 und 25 47 667 sind trotz mehrerer Auslaufstutzen nicht in der Lage den gesamten Schüttgutquerschnitt im Silo während der Entleerung zu aktivieren, weil auch hier ungleiche Auflockerungsbedingungen entstehen und zu Störungen Anlaß geben.Also the designs according to the layout specifications 23 52 455 and 25 47 667 are not able despite several spouts the entire bulk material cross section in the silo during emptying to activate because here too uneven loosening conditions arise and give rise to disturbances.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde eine auch zur Ein lagerung schwerfließfähiger Schüttgüter geeignete Entleerungs einrichtung zu schaffen, die für alle Durchmesserbereiche mit optimalen Betriebsbedingungen eingesetzt und zu vergleichsweise günstigen Herstellungskosten realisiert werden kann.The invention is based on the object one storage of difficult-to-flow bulk goods suitable emptying to create a facility for all diameter ranges optimal operating conditions used and comparatively favorable manufacturing costs can be realized.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht aus mehreren vorteilhaften Neuerungen. Der an sich bekannte zentrale Kegelboden ist in der Grundform so ausgebildet, daß theoretisch die natürlichen Schwerkraft-Fließprofile sich so ausbilden könnten, daß keine Passiven Zonen zwischen Silowand und Kegel entstehen können. Tatsächlich ist dies aber auch bei der oben genannten Aus führungsvariante, AS 23 52 455 nicht der Fall.The solution according to the invention consists of several advantageous ones Innovations. The well-known central conical bottom is in the Basic form designed so that theoretically the natural Gravity flow profiles could form so that none Passive zones between the silo wall and the cone can arise. In fact, this is also the case with the above-mentioned Aus guide variant, AS 23 52 455 not the case.

Erst durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Silobodens wird die praktische Verwirklichung einer 100%igen Siloraumakti vierung erreicht.Only through the formation of the silo bottom according to the invention the practical realization of a 100% silo room share crossing reached.

Im unteren Bodenbereich ist an der Silowand eine kegelförmige Überdeckungsnase, z. B. aus Beton, angegossen, so daß das Schütt gut trichterförmig auf eine am unteren Kegelboden angegossenen Ringkonsole geführt wird.At the bottom of the floor there is a conical wall on the silo wall Cover nose, e.g. B. made of concrete, so that the bulk well funnel-shaped on a cast on the lower cone bottom Ring console is performed.

Die Ringkonsole ist mit radial angeordneten Luftförderrinnen belegt, die sektionsweise und abwechselnd von einem Gebläse belüftet werden. Es ist ein Auflockerungsring über den 360 Grad bereich entstanden, der von einem Kreisringtrichter mit unter schiedlichen Flankenlängen eingegrenzt wird und dessen unterste, engste Spannweite mindestens 1 Meter beträgt. Einerseits werden durch diese Dimensionierung Brückenbildungen vermieden, anderer seits aber gleichzeitig eine vorgedrosselte Absenkung auf den Auflockerungsring der Ringkonsole mit Entlastungseffekt auf den Konsolenboden bzw. das darauflagernde Schüttgut verursacht. Die auf der Ringkonsole angeordneten Luftförderrinnen bedürfen aufgrund ihrer kurzen Längen keiner zusätzlichen Luftverteilungs maßnahmen. Es sind sehr geringe Luftmengen und Druckdifferenzen ausreichend, um das Schüttgut fluidisiert über eben sehr kurze Wege in den Gutssammelraum abfließen zu lassen. Die nicht be lüfteten Sektionen auf der Ringkonsole lassen das Schüttgut im Reibschluß verharren, so daß im Zusammenwirken mit der Über deckungsnase Paralleleinströmungen am 360 Grad-Auflockerungs ring in den Gutssammelraum unterbleiben.The ring console has radially arranged air troughs occupied, section by section and alternately by a blower be ventilated. It is a loosening ring over the 360 degrees area created by a circular funnel with under different flank lengths is limited and its lowest, narrowest span is at least 1 meter. On the one hand this dimensioning avoided the formation of bridges, others but at the same time a pre-throttled lowering to Loosening ring of the ring console with relief effect caused the console floor or the bulk material stored thereon. The air conveyor troughs arranged on the ring console require due to their short lengths, no additional air distribution activities. There are very small amounts of air and pressure differences sufficient to fluidize the bulk material over a very short period To drain paths into the manor room. The not be ventilated sections on the ring console let the bulk material remain in frictional engagement, so that in cooperation with the over cover nose parallel inflows at 360 degree loosening ring in the collecting area.

Durch Vorentlastung der Fluidisierzone auf der Ringkonsole und den kurzen, radialen Fließwegen ist es möglich den ringförmigen Einlaßschlitz zum Gutssammelraum endlos d. h. unterbrechungsfrei am Umfang auszubilden und gleichzeitig die Überdeckungslänge kurz zu halten bei minimaler Höhe für den Einlaßschlitz zwi schen Nase und Ringkonsole. Diese Höhe kann zwischen 300 und 500 mm liegen.By relieving the pressure on the fluidizing zone on the ring console and the short, radial flow paths, it is possible the ring-shaped Inlet slot to the collecting area endless d. H. uninterrupted training on the circumference and at the same time the overlap length keep short at minimum height for the inlet slot between nose and ring console. This height can be between 300 and 500 mm.

Der Gutssammelraum ist, wie bekannt, entlüftet und besonders durch seine geringe lichte Höhe gekennzeichnet.As is known, the collecting area is ventilated and special characterized by its low clear height.

Durch die verkürzten Fließwege und Entlastungsmaßnahmen ist es möglich und sogar vorteilhaft, wenn der Gutssammel- und Entleer ungsraum angefüllt ist. Unter Berücksichtigung spezifischer Luftmengen bezogen auf angeblasene Auflockerungsflächen und vom Silo auszutragende Mengenströme werden die Gebläse ohne Volumenstromregelung dem Silo zugeordnet, weil diese auch viel zu aufwendig wäre.Due to the shortened flow paths and relief measures it is possible and even advantageous if the crop collection and emptying room is filled. Taking into account more specific Air volumes related to blown loosening areas and The blowers are discharged from the silo without Volume flow control assigned to the silo, because this is also a lot would be too expensive.

Bei zum Teil sehr unterschiedlichen Luftaufnahmevermögen der einzelnen Schüttgüter ist ein genauer Abgleich zwischen diesem Verhalten, den auszutragenden Mengenströmen und den Gebläsen nicht leicht zu realisieren.If the air absorption capacity of the individual bulk goods is a precise comparison between them Behavior, the volume flows to be discharged and the blowers not easy to realize.

Bei den vorbeschriebenen Vorrichtungs- und Verfahrensmaßnahmen stellt sich nun überraschenderweise bei stark veränderten Guts entnahmemengen vom Silo eine sich selbst nachregelnde Auflocke rungsverteilung zwischen den Transportluftförderrinnen im Guts sammelraum und den vom gleichen Gebläse belüfteten Luftförder rinnen auf der Ringkonsole ein. Wenn beispielsweise die Mengen ströme stark gedrosselt werden, wird das Schüttgut im Gutssam melraum angestaut bis zur max. Füllung, also bis zur Überdeckungs nase heran. Die Luft wird nicht mehr durch den vergrößerten Widerstand von den Luftförderinnen auf der Ringkonsole abge nommen. Der Gutsnachlauf kann nur noch in dem Maße erfolgen als eben von den Dosierschiebern an den Auslaufstutzen entnommen wird. Da im Gutssammelraum infolge Druckentlastung zum Haupt siloraum auch eine variable Luftdurchströmung des Schüttgutes möglich ist, findet durch die vorgesehenen Entlüftungsrohre eine sogenannte Druckentlüftung bei angefülltem Gutssammelraum statt. Sobald sich der abgenommene Schüttgutmengenstrom wieder ver größert, z. B. durch Zuschaltung mehrerer Verbraucher, nimmt der Staudruck in dem Gutssammelraum bzw. Entleerungsraum wieder ab bei gleichzeitiger Abnahme des Füllstandes. Der Widerstand am Einlaßschlitz verringert sich und die Luftförderrinnen auf der Ringkonsole nehmen entsprechend mehr Luft ab, die Nachlaufmen gen nehmen zu.With the device and procedural measures described above now surprisingly arises in the case of heavily changed goods a self-regulating loosening distribution between the transport air channels in the estate collecting space and the air conveyor ventilated by the same fan run in on the ring console. For example, if the quantities flows are throttled, the bulk material in the Gutssam pellet accumulated up to the max. Filling, so to the point of overlap nose up. The air is no longer enlarged by the Resistance from the air conveyors on the ring console taken. Estate tracking can only take place to the extent that just removed from the metering slides on the outlet nozzle becomes. Because in the manor room due to pressure relief to the main silo room also variable air flow through the bulk material possible, one finds through the provided ventilation pipes so-called pressure venting instead of a stuffing room. As soon as the volume flow rate that has been removed ver enlarged, e.g. B. by connecting several consumers, the Back pressure in the material collection room or emptying room again with simultaneous decrease in the level. The resistance on Inlet slit is reduced and the air troughs on the Ring console take more air accordingly, the wake men gen increase.

Da der Gutssammel- und Entleerungsraum auch bei gefülltem Silo separat entleert werden kann, ist von außen eine Inspektion der Auslaufzonen und Bereiche des Einlaufschlitzes möglich. Because the material collection and emptying room even when the silo is full can be emptied separately is an inspection from the outside the outlet zones and areas of the inlet slot possible.

Durch die optimale Nutzung der Schwerkraft und die Reduzierung der noch erforderlichen pneumatischen Restauflockerung kann der für die Entleerung einzusetzende Energieaufwand verglichen mit dem des Standes der Technik stark reduziert werden.Through the optimal use of gravity and the reduction the remaining pneumatic loosening required energy expenditure to be used for emptying compared with that of the prior art can be greatly reduced.

Die Herstellung des Silobodens ist als günstige Tragwerkskon struktion mit einer einfachen aber sehr wirkungsvollen Entleer ungstechnik kostengünstig und fortschrittlich.The production of the silo floor is a cheap structural con structure with a simple but very effective emptying technology inexpensive and advanced.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beschrie ben. Es zeigtThe invention is described with reference to the drawings ben. It shows

Fig. 1 einen Vertikalschnitt des Silobodens, wobei der obere Siloteil nicht dargestellt wurde, Fig. 1 is a vertical section of the silo bottom, wherein the upper Siloteil has not been represented,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch das Silo als Draufsicht auf einen Ausschnitt des Silobodens. Fig. 2 shows a horizontal section through the silo as a plan view of a section of the silo bottom.

In der Fig. 1 ist ein Rundsilo (1) dargestellt in der nur der untere Teil mit erfindungsgemäßer Ausbildung des Silobodens gezeigt wird.In Fig. 1 a round silo ( 1 ) is shown in which only the lower part with the inventive design of the silo bottom is shown.

Der Silo ist nach unten durch einen Kegelboden (2) begrenzt. Im unteren Bereich des Kegelbodens befindet sich eine aufge setzte oder angegossene Ringkonsole (3), die mit Luftförder rinnen (4) belegt ist. Oberhalb der Ringkonsole ist eine Über deckungsnase (5) vorgesehen, die direkt an der Silowand befestigt bzw. angegossen ist.The bottom of the silo is limited by a conical bottom ( 2 ). In the lower area of the cone bottom there is a ring console ( 3 ) set on or cast on, which is equipped with air conveying channels ( 4 ). Above the ring console there is a cover lug ( 5 ) which is attached or cast directly onto the silo wall.

Unterhalb der Überdeckungsnase und der Ringkonsole befindet sich ein Gutssammel- und Entleerungsraum (6), der einen zu den Auslaufstuzen (7) geneigten Boden (8) aufweist mit darauf installierten Luftförderrinnen (9).Below the overlap nose and the ring console there is a material collection and emptying space ( 6 ) which has a bottom ( 8 ) inclined to the outlet supports ( 7 ) with air conveyor troughs ( 9 ) installed thereon.

Der Gutssammel- und Entleerungsraum ist mehrfach durch Rohre (10) zum freien, nicht dargestellten Silooberraum entlüftet. Die Belüftung der Luftförderrinnen erfolgt durch nicht darge stellte Gebläse und Rohrleitungen. Die Auslaufmengen werden dosiert dem Entleerungsraum über Schieber (11) entnommen. Im Silowandbereich des Gutssammel- und Entleerungsraumes sind In spektionsstutzen (12) vorgesehen.The material collection and emptying space is vented several times through pipes ( 10 ) to the free, not shown, upper silo space. The ventilation channels are ventilated by fans and pipes not shown. The outlet quantities are metered out of the emptying space via slide ( 11 ). In the silo wall area of the material collection and emptying space, inspection spouts ( 12 ) are provided.

In der Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Teil des Silobo dens (2), der Ringkonsole (3) und der Überdeckungsnase (5) ge zeigt. Die Luftförderrinnen (4) sind in ihrer radialen Anord nung auf der Ringkonsole dargestellt.In Fig. 2 is a plan view of part of the Silobo dens ( 2 ), the ring console ( 3 ) and the overlap nose ( 5 ) shows ge. The air conveying channels ( 4 ) are shown in their radial arrangement on the ring console.

Die Luftförderrinnen (9) befinden sich unterhalb der Überdeck ungsnase und verlaufen unter Neigung zu den Auslaufstutzen (7) bzw. zu den Dosierschiebern (11).The air conveyor troughs ( 9 ) are located below the overlap nose and run at an angle to the outlet nozzle ( 7 ) or the metering slide ( 11 ).

Claims

1. emptying device for a bulk goods silo with a conical bottom ( 2 ) whose slopes are strongly inclined to the horizontal and the cone tip pointing upwards, characterized in that a relatively narrow, with air troughs ( 4 ) occupied ring console ( 3 ) attached in the lower cone base area is that of a attached to the silo wall, conical nose ( 5 ) in only a small, vertical distance above the horizontal console surface this z. T. covered and a vented crop collection and emptying space ( 6 ) with outlet ( 7 ) is arranged below the nose.

2. Emptying device according to claim 1, characterized in that the clear horizontal span, measured between the tip of the conical nose ( 5 ) and the conical bottom ( 2 ) is at least 1 meter.

3. Emptying device according to claim 1 and 2, characterized in that the clear horizontal span between the tip of the nose ( 5 ) and the conical bottom ( 2 ) is a maximum of 3 meters.

4. Emptying device according to claims 1 to 3, characterized in that the overlap angle between the outer circumferential line of the ring console ( 4 ) and the inner circumferential line of the tip of the nose ( 5 ) is 30 to 60 degrees.

5. Emptying device according to claims 1 to 4, characterized in that the material collecting and emptying space ( 6 ) has an inclined transport channel ( 8 ) with air conveying channels ( 9 ) and can be emptied via connection piece ( 7 ).

6. Emptying device according to claim 5, characterized in that the material collecting and emptying space ( 6 ) has at least two outlet nozzles ( 7 ).

7. emptying device according to claims 1, 5 and 6, characterized in that at least 2 inspection ports ( 12 ) allow access to the material collection and emptying room.

8. Emptying device according to claims 1 and 5, characterized in that the air channels ( 4 ) and ( 9 ) are generally ventilated with pressure differences of only 0.2 to 0.4 bar.

9. Emptying device according to claims 1, 5 and 8, characterized in that the air conveyor channels ( 4 ) ( 9 ) are ventilated by a blower.