DE4132039C2 - Silo für schnitzel-oder faserförmiges Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Silo für schnitzel- oder faserförmiges Gut. Das Silo umfaßt einen Standbehälter, der an seinem unteren Ende eine Öffnung und eine Aus­ tragsvorrichtung besitzt, und wenigstens eine Auflockerungseinrichtung, die seitlich an der Öffnung angeordnet ist, mit vertikaler Drehwelle im Standbe­ hälter, an der Rührarme angeordnet sind, die in das Füllgut eingreifen.

Ein solches Silo ist aus dem DE-U 73 13 873 bekannt. In einem kreisrunden Standbehälter bewegen sich drei verti­ kal angeordnete Mischschnecken. An den Mischschnecken sind zusätzlich drei um 60° umfangsseitig versetzte Rührpaddel angeordnet. Die Mischschnecken reichen vom oberen bis zum unteren Ende des Silos, das sich nach unten hin konisch verengt. In einer wannenförmigen Vertiefung am Boden des Silos befindet sich eine Austragsschnecke, deren durch sie gelegte horizontale Ebene etwa gleich der Ebene ist, die die unterste Kante des untersten Paddels bestreicht.

Die Erfahrung zeigt, daß bei Bewegung der Mischschnecken und der Rührpaddel im Silobehälter nicht der gesamte In­ halt des Standbehälters erreicht wird. Es verbleiben Schnitzel und Fasern, die nicht nur von ihrem Eigen­ gewicht, sondern auch durch die Auflockerungseinrich­ tungen zusammengepreßt werden können. Es wird demnach keine ausreichende Durchmischung und Verhinderung von Brückenbildung ermöglicht.

Ein kegelförmiges Silo ist weiterhin aus dem DE-GM 17 56 687 bekannt. An dem unteren Teil dieses Silos sind mehrere radial angeordnete Stabilisierungseisen ange­ bracht, die eine Drehung des Kegelinhaltes verhindern. Zwischen den Stabilisierungseisen sind Rührpaddel ange­ ordnet, welche am Ende einer Mischschnecke befestigt sind und für das Vermischen des Inhaltes im Bodenbereich sorgen. Es ist davon auszugehen, daß die kegelförmige Bauweise des Silos in Verbindung mit einer Mischschnecke die durch ihr Eigengewicht zusammengepreßten Schnitzel bzw. Fasern noch mehr verdichten, so daß die Entleerung erschwert ist.

Aus der DE-OS 28 13 785 ist ein Siloentleerer bekannt, bei dem zwei am Boden des Silos hin und her schwenkende Dreiarm-Abstreicher das in eine Entleerschnecke gelangen­ de Gut peripher schieben. Allerdings ist die Funktions­ fähigkeit des Silos dadurch beeinträchtigt, daß sich die Schnitzel bzw. Fasern so agglomerieren können, daß sich ihre Brücken am Mantel des Silos verklemmen.

Ferner läßt sich aus der DE-US 23 04 936 ein Silo ent­ nehmen, an dessen Boden mehrere Vorrichtungen angeordnet sind, die aus einer Nabe mit einem daran angebrachten Schabflügel besteht. Zwischen dem Mantel des Silos und den durch die Schabflügel beschriebenen Kreise verblei­ ben Bereiche, die nicht überstrichen werden. Es sind an diesen Stellen Ausfüllkörper vorgesehen, deren Obersei­ ten schräg geneigt sind, wobei allerdings nur die Schnitzel bzw. Fasern zu einer Austragsschnecke geschoben werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend genannten Nachteile bei einem Silo der eingangs genannten Art zu vermeiden, und ein Silo zu schaffen, der eine gute Durchmischung und Austragung des gesamten Siloinhaltes ermöglicht und bei dem keine Schnitzelbereiche verblei­ ben, die wegen Brückenbildung nicht ausgetragen werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Silo der genannten Art durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Dabei ist anzumerken, daß der Standbehälter aus zylinder­ förmigen Abschnitten besteht, in denen sich eine aus Rührarmen gebildete Auflockerungseinrichtung befindet, die einen vollständigen Austrag des Gutes ermöglicht und die sich nahezu totraumfrei an den Wänden der zylinder­ förmigen Abschnitte entlangbewegt, wobei diese durch trapezförmige Körper miteinander verbunden sind.

Unter "zylindrischen Abschnitten" werden im vorliegenden Falle teilzylindrische oder als Polygonzug gestaltete Ausformungen der Behälteraußenwand verstanden, die ohne Einschränkung des Querschnittes über die gesamte Höhe des Behälters reicht.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß durch die zylindrischen Abschnitte der dort lagernde Teil des Behälterinhaltes sehr gut durchmischbar ist und die Materialien gut fließen kön­ nen. Die in dem zylindrischen Abschnitt rotierenden propellerartigen Rührarme erreichen das gesamte Füll­ volumen, so daß die Anhäufung von Rückständen vermieden wird. Die propellerartigen Rührarme sorgen darüber hin­ aus für eine gute Bewegung, sowohl in Richtung um die Welle als auch in vertikaler Richtung, so daß das schnit­ zel- oder faserförmige Gut aufgelockert wird. Im Prinzip sind die positiven Effekte eines einzelnen Silobehälters mit einer darin rotierenden Auflockerungseinrichtung sum­ miert vorhanden. Um eine Rundungsverengung im Behälter ausbilden zu können, sind im Standbehälter die trapez­ förmigen Körper angeordnet. Liegen sie sich gegenüber, entsteht ein aus zwei zylindrischen Abschnitten gebil­ deter Standbehälter in Form einer "8". Sind sie um 60° versetzt in einem runden Silobehälter angeordnet, ent­ steht die aus drei zylindrischen Abschnitten bestehende kleeblattförmige Konfiguration. Dabei bleibt der Quer­ schnitt jedes zylindrischen Abschnitts von oben bis unten gleich.

In spezieller Ausgestaltung der Erfindung sind zwei zylindrische Abschnitte gegenüberliegend oder drei in Form eines Kleeblattes oder n zylindrischen Abschnitten in einer n-förmigen Konfiguration angeordnet. Dabei ist die Austragsöffnung unten zwischen den zylindrischen Abschnitten angeordnet.

Es ist auch möglich, mehr als drei zylindrische Abschnitte auf einer Kreislinie anzuordnen. Dabei kann die Außenfläche der einzelnen zylindrischen Abschnitte verbunden mit einer Teilfläche des trapezförmigen Seg­ mentes zugleich die Behälteraußenfläche sein. Das bringt bei größeren Silos außer der Materialeinsparung auch noch den Vorteil der statischen Stabilität mit sich.

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, die zur Ausführungs­ einrichtung führende Öffnung mittig zwischen den zylindrischen Abschnitten anzuordnen. Die Öffnung reicht dabei entweder von einem trapezförmigen Körper bis zum gegenüberliegenden oder bis an eine oder mehrere Auf­ lockerungseinrichtungen heran. Das hat den Vorteil, daß der Siloinhalt von allen Seiten auf die Öffnung zuge­ tragen wird. Für dieses Zutragen sorgen vor allem die durch Flügel gebildeten Rührarme. Durch ihre Schräg­ stellung lockern sie nicht nur den Siloinhalt auf, sondern transportieren ihn auch noch auf die Öffnung zu.

Mit Vorteil ist die Öffnung rechteckig. Verbunden mit dem darunterliegenden drehzahlveränderbaren Antrieb der Austragsvorrichtung wird so eine gute Entleerung des gesamten Silos ermöglicht.

Durch einen Abstand der Rührarme untereinander zwischen 400 und 2000 mm, wobei der unterste unmittelbar über den Boden und der oberste unmittelbar unter dem Dach des Silos rotiert, wird der Siloinhalt ausreichend bewegt. Durch die zusätzliche Anordnung von stabförmigen Rühr­ paddeln an der Welle läßt sich das Silogut noch besser bewegen. Die Anzahl der Rührpaddel, der Abstand zu- und gegeneinander bestimmt sich nach dem gelagerten Gut und der Konfiguration des Silobehälters.

Vorteilhaft ist es, die Teile des Silos, hauptsächlich die Behälterinnenwand, die zylindrischen Abschnitte, die Auflockerungseinrichtung und die Austragseinrichtung aus Metall oder leitfähigem Kunststoff zu fertigen und poten­ tialausgleichend miteinander zu verbinden. Dabei sind die Einzelteile miteinander auf Nullpotential - z. B. geerdet - verbunden. Durch die Vornahme eines Potential­ ausgleiches wird eine statische Aufladung des gelagerten Gutes mit den negativen Folgen des Haftenbleibens, z. B. von leichten Fasern, und eine unkontrollierte elektri­ sche Entladung vermieden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a ein Silo mit zwei Auflockerungseinrichtungen und zylindrischen Abschnitten in einer Seiten­ ansicht,

Fig. 1b ein Silo mit zwei Auflockerungseinrichtungen in einer geschnittenen Draufsicht,

Fig. 1c eine funktionelle Darstellung eines Silos mit zwei Auflockerungseinrichtungen,

Fig. 2 eine funktionelle Darstellung eines Silos mit drei Auflockerungseinrichtungen,

Fig. 3 einen Rührarm in schematischer Darstellung.

Ein Silo 1 - siehe Fig. 1a bis 1c - wird hauptsäch­ lich für die Zwischenlagerung geschnittener Folien- und Faserabfälle, die aufgrund ihres geringen Schüttgewich­ tes und der schlechten Fließeigenschaften einer besonde­ ren Behandlung bedürfen, benötigt. Die Schüttgewichte derartiger Abfälle liegen in Abhängigkeit von der Materi­ aldicke, der Schnitzelgröße und der Art des Schnittes in der Schneidmühle in der Regel zwischen 30 bis 250 g/dm³. Die Materialeinbringung in das Silo 1 erfolgt über eine Befüllöffnung mit Deckel und Flansch im Dach und darüber angeordnetem Zyklon oder Abscheidekopf oder eine pneuma­ tische Materialeinbringung erfolgt direkt von der Schneidmühle (nicht dargestellt). In bestimmten Fällen kann die Eintragung über ein Fallrohr oberhalb des Deckels oder über einen tangentialen Einblasstutzen vorgenommen werden. Durch ihr geringes Schüttgewicht fließen derartige Materialien schlecht. Hinzu kommt, daß die Folien- und Faserabfälle durch ihr Eigengewicht und oftmals durch die Verwendung unsachgemäßer Abschneider sowie durch die Beaufschlagung mit Luft so verdichten, daß es zur Brückenbildung kommt und damit eine Austragung des Siloinhaltes stark erschwert wird.

Auflockerungseinrichtungen 4, die in das Silo eingebaut sind - siehe Fig. 1 und 2 -, sorgen selbst nach einer längeren Periode des Stillstandes des Siloinhaltes für dessen Auflockerung. Die Auflockerungseinrichtungen 4 selbst bestehen aus einer Drehwelle 6, an der in Abstän­ den zwischen 400 und 2000 mm Rührarme 15 angeordnet sind. Die Abstände bestimmen sich dabei durch das zu bewegende Material, wodurch sich auch Abstände ergeben, die unter- und oberhalb des Vorzugsintervalls liegen können. Der unterste Rührarm 15 ist unmittelbar über dem Boden 17 und der oberste unter dem Dach des Silos angebracht. Jede Drehwelle 6 ist mit einem Antriebsmotor 5 verbunden, die die Auflockerungseinrichtung 4 in einem Standbehälter 2, der auf Standbeinen 3 steht, bewegen.

Die Größe des Standbehälters 2 richtet sich nach der auf zunehmenden Materialmenge und den Aufstellmöglichkei­ ten, z. B. der Hallenhöhe. Im Standbehälter 2 sind zwei bzw. drei Auflockerungseinrichtungen 4 angeordnet. Die Außenwände des Standbehälters 2 sind als teilzylin­ drische Abschnitte 8 geformt. Diese teilzylindrischen Abschnitte 8 gehen mit den Enden ihrer Außenwand 16 in trapezförmige Körper 9 über, so daß der Standbehälter 2 etwa die Form einer "8" hat. Die trapezförmigen Körper 9 dienen demnach zur Einengung des von der Auflockerungs­ einrichtung 4 erreichten Volumens.

Zwischen den geraden Innenflächen 9.1 der trapezförmigen Körper 9 ist im Boden 17 des Standbehälters 2 eine Öffnung 11 angeordnet. Unterhalb der Öffnung 11 befindet sich eine Vertiefung 14, in der eine Austragsschnecke 12 als Austragsvorrichtung drehbar angetrieben liegt. Die Austragsschnecke 12 ist mit einem Antriebsmotor 13 verbunden. Ein langsam laufender Stirnrad- oder Kegelrad­ getriebemotor, der die Austragsschnecke antreibt, sorgt für ein hohes Drehmoment. Die Austragsvorrichtung 12 wird mit der Austragsschnecke mittig unter den Boden 17 des Standbehälters geschraubt.

Sind im Behälter 2, wie die Ausführung gemäß Fig. 2 zeigt, drei um 120° versetzte trapezförmige Körper 9 und drei teilzylindrische Abschnitte 8 angeordnet, hat der Innenraum des Standbehälters 2 die Form eines Kleeblat­ tes. In jedem der zylindrischen Abschnitte 8 dreht sich eine Auflockerungseinrichtung 4. Die Öffnung 11 ist in dem Boden 17 so eingepaßt, daß sie einem trapezförmigen Körper 9 gegenüberliegt und bis zu einer der Auf­ lockerungseinrichtungen 4 heranreicht. Unter den recht­ eckigen Öffnung 11 ist die Austragsvorrichtung mit einer Austragsschnecke 12 und Antriebsmotor 13 angeschraubt.

Drehen sich jetzt die Auflockerungseinrichtungen 4 in den zylindrischen Abschnitten 8 der verschiedenen Konfigurationen des Standbehälters 2, wird der Inhalt zum einen aufgelockert und zum anderen zur Austrittsöffnung hin bewegt, so daß das Material durch die Austragsschnecke hinausbeförderbar ist. Die Regelbarkeit der Auflockerungsantriebe 5 und des Antriebes der Austragsvorrichtung 13 sorgen für eine definierte Auflockerungs- und Austragsleistung. Gerade die Erreichung einer definierten Ausgangsleistung ist ein wesentlicher Punkt, da das nachgeschaltete Stopfwerk auf dem Extruder in der Regel dosiert beschickt werden muß.

Einen wesentlichen Anteil am Auflockerungs- und Austra­ gungseffekt haben die in Fig. 3 gezeigten besonders gestalteten Rührarme 15. Sie bestehen aus zwei Flügeln 10.1 und 10.2, die als Viertelkreissegmente gestaltet sind und an der Drehwelle 6 gegenüberliegend befestigt sind. An jedem der Viertelkreissegmente liegen sich konisch verlaufende, leicht in sich verdrehte Flügelen­ den gegenüber, die vorne abgerundet sind. Bei einer Rotation bestreichen die Rührarme 15 mit ihren Flügeln einen kreisförmigen Raum 18, der schematisch in den Fig. 1c, 2a und 3 dargestellt ist. Dadurch, daß die Flügel 10.1 und 10.2 möglichst weit an die Abschnitts­ wände 16 herangezogen werden, ist das Material zu den Wänden und zum Innenraum hin nahezu totraumfrei auflocker- und austragbar.

Die Außenhaut des Silobehälters 2 kann dabei die jeweili­ ge Form des Innenaufbaus annehmen (im Beispiel achtför­ mig, kleeblattförmig). Die Öffnung 11 ist dabei so ange­ ordnet, daß die Austragsschnecke 12 für einen optimalen Materialaustritt und -transport sorgen kann. Wird z. B. nur eine Auflockerungseinrichtung 4 in einem zylindri­ schen Standbehälter 2 mit einem zylindrischer Abschnitt eingesetzt, liegt sie seitwärts von der Drehwelle 6. Eine Seite der rechteckigen Öffnung 11 tangiert dabei den Kreis, den die Viertelsegmente des Rührarmes 15 beschreiben. Die Öffnung 11 im Boden des Standbehälters 2 ist mit einem Flansch versehen und durch einen Drehschieber verschließbar. Der Drehschieber wird z. B. pneumatisch oder elektrisch betätigt.

Für eine weitere Auflockerung des Materials können an den Dreharmen 6, wie aus Fig. 1 ersichtlich, zusätzli­ che Rührpaddel 7 sorgen. Die Notwendigkeit ihres Ein­ satzes und ihre Anzahl hängt dabei von dem auf zulockern­ den Material ab.

Weiterhin ist zur Reinigung der Vertiefung 12 eine Rei­ nigungsklappe (nicht dargestellt) vorgesehen, die aus sicherheitstechnischen Gründen mit einem Endschalter und einer Magnetverriegelung ausrüstbar ist. Um den Stand­ behälter reinigen und warten zu können, ist ein Mannloch vorhanden, der, wie die Reinigungsklappe, ebenfalls durch Endschalter absicherbar ist. Durch in der Außen­ wand des Standbehälters 2 angebrachte Schaugläser kann an ausgewählten Stellen der Innenraum kontrolliert wer­ den, während Füllstandsmelder die gespeicherte Menge des Materials anzeigen.

Claims (9)

1. Silo für schnitzel- oder faserförmiges Gut, umfassend:

• - einen Standbehälter (2), der an seinem unteren Ende eine Öffnung (11) mit einer Austragsvor­ richtung besitzt
• - und wenigstens eine Auflockerungseinrichtung (4), die seitlich zu der Öffnung (11) angeordnet ist, mit vertikaler Drehwelle (6), an der Rührarme (15) angeordnet sind, die in das Füllgut eingreifen,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• a) der Standbehälter (2) oder sein Innenaufbau aus mindestens zwei über die gesamte Höhe des Behäl­ ters (2) reichenden zylinderförmigen Abschnitten (8) besteht, deren Wände die Rührarme (15) derart teilweise umschließen, daß das Gut zum Innenraum nahezu totraumfrei austragbar ist;
• b) die zylinderförmigen Abschnitte (8) über trapez­ förmige Körper (9) miteinander verbunden sind, welche die Austrittsöffnungen der zylinderförmigen Abschnitte (8) begrenzen;
• c) in jedem zylinderförmigen Abschnitt (8) propeller­ artige Rührarme (15) angeordnet sind, wobei die Rührarme (15) aus zwei Flügeln bestehen, die an der Drehwelle (6) gegenüberliegend befestigt sind.

2. Silo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende oder drei in Form eines Klee­ blattes oder bis zu n in einer n-förmigen Konfigura­ tion angeordnete Abschnitte (8) entlang der Periphe­ rie des Standbehälters (2) angeordnet sind, wobei die zur Austragsvorrichtung (12) führende Öffnung (11) jeweils mittig zwischen den Abschnitten (8) angeordnet ist.

3. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Rührarme (15) durch leicht schräggestellte Flügel (10.1, 10.2), die an der Drehwelle (6) befestigt sind, gebildet sind.

4. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Teile des Silos (1), die mit dem im Silo gelagerten Gut in Berührung kommen, insbesondere die Innenwand des Standbehäl­ ters (2), die zylinderförmigen Abschnitte (8), die trapezförmigen Körper (9) und die Auflockerungs­ einrichtung (4) aus elektrisch leitfähigem Material gefertigt und miteinander potentialausgleichend verbunden sind.

5. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß neben den propellerartigen Rührarmen (15) zusätzlich stabförmige Rührpaddel (7) an der Welle (6) befestigt sind.

6. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Austragsvorrichtung (12) mit einem drehzahlveränderbaren Antrieb (3) verbunden ist.

7. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Standbehälter (2) die von den Rührarmen (15) überstrichene Fläche mehr als 80% der Gesamtgrundfläche beträgt.

8. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Öffnung (11) recht­ eckig ist und jeweils auf der Symmetrielinie zwi­ schen zwei Auflockerungseinrichtungen (4) liegt.

9. Silo nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abstand der Rührarme (15) entlang der Drehwelle (6) zwischen 400 und 2000 mm liegt.