DE4120201A1

DE4120201A1 - Silo with vibrating discharge chute - has vibrators attached to chute to generate vibrations to prevent clogging

Info

Publication number: DE4120201A1
Application number: DE19914120201
Authority: DE
Inventors: Gerd Prof Dr Ing Gudehus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 1992-12-24

Abstract

The discharge of the contents of a silo is maintained at a cosntant rate by means of an attached device. The device consists of a conical outlet chute (3), which reduces in dia downwards. The outlet chute is attached to the lower edge (2) of the cylindrical shell (1) which forms the silo body. Two vibrators (4) are fastened to the outer surface of the outlet chute near its lower end. These vibrators impart a torsion oscillating force to the silo and so prevent the silo contents from clogging the outlet (3) as the silo contents are being discharged. The rate of discharge is controlled by a conical plug (5) which can be positionally adjusted in the outlet from the chute (3). USE/ADVANTAGE - Silo with vibrating outlet which prevents clogging of the material being discharged.

Description

Die nachfolgend beschriebene Vorrichtung gehört zu Silos, die in üblicher Weise aus ei nem Zylinder und einem darunter angeordneten Trichter mit Auslauf bestehen und für Schüttgüter verschiedener Art vorgesehen sind. Zweck ist ein stufenlos regelbares Aus fließen, insbesondere bei schwer fließfähigen Schüttgütern wie beispielsweise zum Verbacken neigenden Stäuben oder grobstückigem Material. The device described below belongs to silos, which in the usual way from egg nem cylinder and a funnel with outlet arranged underneath and for Bulk goods of various types are provided. The purpose is an infinitely variable off flow, especially for bulk materials that are difficult to flow, such as for baking inclined dusts or coarse material.

Die üblichen Vorrichtungen - Austragsorgane und Austragshilfen, ausführlich beschrieben im Silohandbuch 1988 (Verlag Ernst & Sohn) - erfüllen diesen Zweck weniger gut und bei schwierigen Schüttgütern nicht.The usual devices - discharge devices and discharge aids, described in detail in the silo manual 1988 (Ernst & Verlag Son) - fulfill this purpose less well and not with difficult bulk goods.

Der Hauptgedanke der Erfindung besteht darin, den Trichter über einen elastischen Ring an den Zylinder anzuhängen und mittels Rüttlern in Torsionsschwingungen zu versetzen. Dadurch entsteht zwischen Schüttgut und Trichterwand eine horizontal hin- und herbe wegte Gleitzone dergestalt, daß die vertikale Wandreibung faktisch aufgehoben wird. So ergibt sich eine stetige Fließbewegung mit einer Geschwindigkeit, die proportional zur Ge schwindigkeitsamplitude der Torsionsschwingungen ist. Zweckmäßig erfolgt die Erregung in der Eigenfrequenz des Trichters; dafür eignen sich mechanische und elektromagnetische Schwinger mit Unwuchten oder hydraulische und pneumatische Rüttler mit Selbstregelung. Zur Regulierung der Austragsrate ist zusätzlich ein Verschlußorgan an der Trichteröffnung vorgesehen, das ebenfalls durch die Torsionsschwingungen leistungsfähiger wird.The main idea of the invention is the funnel over an elastic ring to be attached to the cylinder and set in torsional vibrations by means of vibrators. This creates a horizontal back and forth between the bulk material and the funnel wall moved sliding zone in such a way that the vertical wall friction is effectively eliminated. So there is a steady flow movement at a speed proportional to Ge is the amplitude of the torsional vibrations. The excitement is expedient in the natural frequency of the funnel; mechanical and electromagnetic are suitable for this Vibrators with unbalance or hydraulic and pneumatic vibrators with self-regulation. To regulate the discharge rate, there is also a closure element at the funnel opening provided that is also more powerful due to the torsional vibrations.

Der Aufbau ist in Fig. 1 grundsätzlich dargestellt. Der zylindrische Teil des Silos (1) ist wie üblich ausgebildet, stützt sich aber nicht auf den Trichter darunter. An ihm hängt zugfest ein Ring aus hochelastischem Werkstoff (2), der eine planmäßige Torsionssteifig keit aufweist. Der daran hängende konische Trichter (3) besteht aus zugfestem Werk stoff mit möglichst glatter und robuster Innenfläche. An ihm ist mindestens ein Paar gegenüberliegender Schwinger (4) befestigt, die gegenläufig synchron horizontal ausschla gen. Ein Austragsorgan (5) - verschieblich ausgebildet - dient zur stufenlosen Einstellung der Öffnungsweite unten am Trichter.The structure is basically shown in Fig. 1. The cylindrical part of the silo ( 1 ) is designed as usual, but is not based on the funnel underneath. A ring made of highly elastic material ( 2 ) hangs on it with high tensile strength and has a planned torsional stiffness. The conical funnel ( 3 ) attached to it is made of tensile material with a smooth and robust inner surface. A pair of opposing transducers (4) is at least attached thereto, the horizontal synchronism counter ausschla gene is a discharge element (5) -. Displaceably formed - the opening width is used for continuous setting the bottom of the funnel.

Die Vorrichtung hat die folgende Wirkungsweise. Zum Entleeren des Silos wird die Tor sionsschwingung gestartet und das Verschlußorgan geöffnet. Die Schüttgutreibung an der Trichterwand wird in jedem Schwingungszyklus zweimal annulliert, so daß der Schüttkörper schrittweise gleichmäßig nach unten rutscht. Dadurch werden die für die Silokonstruktion gefährlichen Druckerhöhungen am Übergang vom Zylinder zum Trichter vermindert oder ganz vermieden. Insbesondere können sich Brücken zum Ausfluß hin nicht aufbauen, da die Trichterwand quasi glatt ist. Durch die stufenlos steuerbare Öffnungsweite und die Torsionsamplitude wird die Ausflußrate stetig gesteuert, so daß eine genaue Dosierung auf der Abnehmerseite möglich ist. Auch ein Hängenbleiben von Schüttgut am Trichter oder am Verschlußorgan wird durch die glättende Wirkung der Torsionsschwingung vermieden.The device operates as follows. The gate is used to empty the silo ion vibration started and the closure member opened. The bulk credit on the The funnel wall is annulled twice in each vibration cycle, so that the bulk body gradually slides down evenly. This will be used for the silo construction dangerous pressure increases at the transition from the cylinder to the funnel or completely avoided. In particular, bridges to the outflow cannot build up because the funnel wall is quasi smooth. Thanks to the continuously controllable opening width and the Torsional amplitude, the outflow rate is controlled continuously, so that an accurate dosage the customer side is possible. Even bulk material gets caught on the funnel or on the closure member is avoided by the smoothing effect of the torsional vibration.

Das Schwingerpaar kann mechanisch, elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch ar beiten. Bei den ersten beiden Varianten ist die Frequenz grundsätzlich beliebig. Maßgebend für die Ausflußleistung ist allein die erzielte Geschwindigkeitsamplitude. Bei den letzten beiden Varianten ist eine Selbsterregung in der Eigenfrequenz des aufgehängten Trichters zu erreichen, womit aufwendige Steuerungselemente wegfallen.The pair of transducers can be mechanical, electromagnetic, hydraulic or pneumatic work. In the first two variants, the frequency is basically arbitrary. Relevant the speed amplitude achieved is solely for the outflow rate. With the last Both variants are self-excited in the natural frequency of the suspended funnel to achieve, which eliminates complex control elements.

Gegenüber bekannten Austragsorganen und -hilfen weist die beschriebene Vorrichtung eine Reihe von Vorteilen auf. Quasistatisch wirkende Austragsorgane wie Schnecken- oder Bandförderer genügen nicht bei schwer fließfähigen Schüttgütern. Pneumatische Austrags hilfen sind bei grobstückigem Schüttgut wirkungslos und führen bei pulvrigem Schüttgut zu einer nicht kontrollierbaren Verflüssigung. Aufgesetzte Rüttler herkömmlicher Art erzeugen unerwünschte Störschwingungen am Silo und Verdichtungen im Schüttgut und verbrauchen daher auch unnütz Energie. Demgegenüber ist die vorgeschlagene Vorrichtung leistungsop timal, da nur auf der Trichterinnenfläche Energie dissipiert wird. Außerdem ist der Ausfluß stufenlos steuerbar, denn Brücken und Instabilitäten im Schüttgutkörper werden vermie den. Eine optimale Anpassung an die Art des Schüttguts und an das geforderte Spektrum des Durchflusses bereitet keine Schwierigkeiten.Compared to known discharge devices and aids, the device described has a Number of advantages. Quasi-static discharge elements such as screw or Belt conveyors are not sufficient for bulk materials that are difficult to flow. Pneumatic discharge Aids are ineffective for large bulk goods and lead to powdery bulk goods an uncontrollable liquefaction. Generate mounted vibrators of conventional type undesirable interference vibrations at the silo and compaction in the bulk material and consume hence unnecessary energy. In contrast, the proposed device is performance-optimized timal, since energy is only dissipated on the inner surface of the funnel. In addition, there is discharge steplessly controllable, because bridges and instabilities in the bulk material body are avoided the. An optimal adaptation to the type of bulk goods and the required spectrum the flow does not pose any difficulties.

Claims

1. Device for the stepless control of the outflow of bulk materials from silos, characterized in that
that the conical part of the silo hangs over an elastic ring on the cylinder,
that at least one pair of vibrators on the funnel causes it to vibrate in pure torsion,
that a discharge device allows the opening width to be changed continuously.

2. Device according to claim 1, characterized in that the silo funnel from Me tall, plastic, mineral building material or composite material.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the resilient ring between cylinder and funnel made of rubber, elastomer or composite material.

4. The device according to claim 1, characterized in that at least one pair of mechanical or electromagnetic vibrators is attached to the funnel and stu is controlled without a window.

5. The device according to claim 1, characterized in that at least one pair of hy draulic or pneumatic transducer is attached to the funnel and with tax pressure in the natural frequency of the funnel.

6. The device according to claim 1, characterized in that at the funnel opening a centrally arranged cone is installed so that it can move vertically Ring aperture is present.

7. The device according to claim 1, characterized in that a mechanical, hydraulic lisch or pneumatically adjustable aperture serves as a discharge organ.

8. The device according to claim 1, characterized in that by adjustable masses on the funnel whose natural torsional frequency is infinitely variable to the mecha improve the African effect.