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Silo mit geneigten Zellen oder Speicherräumen Zur Speicherung von
körnigem Gut sind in der Praxis zwei Systeme gebräuchlich; das eine ist die Siloeinrichtung
mit nebeneinander angeordneten stehenden und voll ausfüllbaren Vertikalzellen, das
zweite die Bauart mit horizontalen neben- und auch übereinander angeordneten Abteilen.
Die Vorbedingung der Verwendbarkeit des ersten Systems zur Dauerspeicherung ist
jedoch: der trockene Zustand des zu speichernden Gutes, da Trocknen und Lüften im
Speicher selbst in einfacher Weise - nämlich durch Ausbreiten des Gutes in: gewisser
Schichthöhe -nur mit dem letzteren der vorerwähnten zwei Systeme bewerkstelligt
werden kann. Bei diesem letzteren System dient jedoch nur ein gewisser verhältnismäßig
geringer Teil des Gesamtraumes zum Zwecke der eigentlichen Speicherung, weshalb
der Raumbedarf und die Errichtungskosten der Baulichkeit wesentlich größer werden.
Aus diesem Grunde wird gewöhnlich der Weg eingeschlagen, daß das horizontale System
nur vorübergehend zum Zwecke des Trocknens dient und daneben auch noch ein besonderer
vertikaler Speicher zwecks Dauerspeicherung angewendet wird. Die Baukosten sowie
die Kosten der Einrichtung, Instandhaltung und Bedienung sind aber auch in einem
solchen Kombinationsfalle noch immer sehr beträchtlich.
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Die Erfindung soll eine Lösung der- Aufgabe darstellen, ein Silosystem
anzugeben, bei welchem das vorherige Lüften und Trocknen und darauf folgend die
Dauerspeicherung desselben bereits gelüfteten und getrockneten Gutes bis zu voller
Ausnutzung des verfügbaren Zelleninhaltes auch in einem einzigen Bauobjekt und,
mit ein und derselben Einrichtung möglich ist. Um diesen zweifachen Zweck zu erzielen,
werden unter schiefem Winkel geneigte Zellen zugrunde gelegt, welche bei Silos für
Kohle- oder Erzspeicherung - allerdings in einer von der vorliegenden abweichenden
Ausführung - auch bisher bekannt waren. Da jedoch diese schiefen Zellen mit dem
zu speichernden Gut - soweit dasselbe dazu ausreichte - immer voll gefüllt wurden,
sind dieselben zur Speicherung mit gewissen bestimmten Schichthöhen unmittelbar
deshalb ungeeignet, da sie mit zu diesem Zwecke, d. h. zur Einstellung der verlangten
Schichthöhe, dienenden Vorrichtungen nicht ausgerüstet sind. Gegenstand der vorliegenden
Erfindung bilden also Einrichtungen dieser letzteren Art sowie mit denselben ausgerüstete
Speicher.
In der Zeichnung sind in Abb. r an einem Ausführungsbeispiel
die einzelnen Zellen sowie deren prinzipielle Anordnung ersichtlich; Abb. 2, 6 und
7 stellen Ausführungsvarianten der einzelnen Zellen, Abb. 3, 4, 5 und 8, 9 solche
des ganzen Silos dar.
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In Abb. z bedeutet a innerhalb des dargestellten Bauobjektes die übereinander
schiefen Zellen, in welche das Gut vermittels der Zuführungsröhren b bzw. hierauf
durch die in die oberen Zellenecken mündenden Mundstücke c geschüttet werden kann.
Die erwähnten Mundstücke können in der auf die Zeichnungsebene senkrechten Richtung
zweckmäßig das Breitenrnaß der Zellen haben, dieselben können aber auch in einem
in der Breitenrichtung der Zelle abgezweigten Rohrsystem, evtl. in einer einzigen
in der Mitte deri Zellenbreite angebrachten kreis-, oval- usw. förmigen Rohrendigung
,bestehen, oder es können hierfür in der Seitenrichtung der Zelle bewegliche oder
andere geeignete Konstruktionsteile angewendet werden, deren zum Öffnen und Schließen
dienende Vorrichtungen hier nicht besonders detailliert sind.
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Das Gut wird vermittels dieser Mündungsstücke auf das obere Ende des
schiefen Zellenbodens geschüttet und füllt die an den oberen bzw. unteren Enden
mit den notwendigen Han.dhabungs- bzw. Entleerungsvorrichtungen abgeschlossenen
Zellen nach Abrutschen auf dem Zellenboden unter einem dem Reibungswinkel des Gutes
entsprechenden Neigungswinkel, der jedenfalls kleiner als der Neigungswinkel der
Zelle sein muß, bis zu einer dem eingeführten Quantum entsprechenden Schichthöhe
aus. Diese Schichthöhe (mit Rücksicht darauf, daß die erwähnten zwei Neigungswinkel
verschieden sind) ist in der Längsrichtung der Zelle natürlich linear veränderlich
und erreicht ihren Maximalwert am unteren Ende der Zelle. Die Schichthöhe kann mit
einer Stellvorrichtung, welche aus den Schaufelnd besteht, im Durchschnitt gleichmäßig
gemacht bzw. die entstandene mittlere Schichthöhe auch reguliert werden.
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In Verbindung mit der Anwendung der schiefen Zellenlage bildet dieses
.Schaufelsystem die eine Ausführungsform des wesentlichen. Teiles der Erfindung
und ist seine Beschreibung sowie Wirkungsweise die folgende: die einzelnen Schaufeln
sind derart um die in der Mitte oder am oberen Ende derselben angeordneten horizontalen
Achsen drehbar aufgehängt, daß eine (nicht dargestellte) Vorrichtung ihre gleichzeitige
und gleichmäßige Verdrehung ermöglicht; die erwähnten Drehungsachsen liegen in einer
zum Zellenbaden parallelen und auf die Zeichnungsebene senkrechten Ebene, und das
in' der Zeichnung ersichtliche Längenmaß der Schaufeln ist so groß, daß die Schaufelenden
sich irn aufgeklappten Zustande gerade berühren oder einander ein wenig überlappen.
Das Breitenmaß der Schaufeln ist zweckmäßig (d. h. das Zellenmaß senkrecht zur Zeichnungsebene).
Bei der Einstellung der Schaufeln unter einem gewissen schiefen Winkel wird das
Gut, falls es wenigstens in einem solchen Quantum in die Zelle eingeführt wurde,
daß es die untere Schneide der Schaufeln erreicht, zwischen je zwei Schaufeln von
der unteren Schneide der höher liegenden Schaufel beginnend, sich zwar unter einem
dem eigenen Reibungswinkel entsprechenden Neigungswinkel anordnen, in den durch
zwei benachbarte Schaufeln bestimmten Abschnitten kann es jedoch vorläufig nicht
über die vorerwähnte schiefe Grenzfläche hinausgehen, und derselbe Zustand wiederholt
sich beim weiteren Fortschreiten des Füllens auch in den von unten nach oben der
Reihe nach folgenden Schaufelabschnitten. Demzufolge entsteht zwischen den Schaufeln
eine gestufte Grenzfläche, deren mittlere Höhe durch die gleichzeitige und gleiche
Verdrehung der Schaufeln geregelt werden kann. Die durchschnittliche Schichthöhe
wird ihren Mindestwert dann erreichen, wenn die Schaufeln senkrecht zum schiefen
Zellenboden stehen; eine Drehung nach rechts oder nach links aus dieser Stellung
ergibt zunehmende .durchschnittliche Schichthöhe. Beim vollkommenen Aufklappen der
Schaufeln kann das Gut natürlich bis zu der dieser Schaufelstellung entsprechenden
schiefen Ebene und beim weiteren Nachfüllen auch darüber eingefüllt werden, so daß
schließlich der ganze verfügbare Zellenraum verwertet werden kann.
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Soweit also das zu speichernde Gut feucht ankommt und daher Trocknen
und Lüften erforderlich ist, kann durch Einstellung der Schaufeln die jeweils am
besten entsprechende Schichthöhe erzielt werden; nach Trocknen wird die Zelle, wenn
notwendig, vollgefüllt.
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Anstatt um Achsen drehbare Schaufeln können auch solche verwendet
werden, welche in bezug auf die Längsachse der Zelle immer dieselbe schiefe oder
senkrechte Stellung haben, wobei die Regulierung der Schichthöhe durch,das zu sich
selbst parallele Heben oder Senken des ganzen zusammenhängenden j Schaufelsystems
bewirkt wird. Dieser letztere Fall kann sonst auch mit dein Prinzip der um Achsen
drehbaren Schaufeln kombiniert werden, sowie auch Schaufelsysteme mit anderer Ausbildung,
Zusammenstellung oder Betätigung als das beschriebene Ausführungsbeispiel angewendet
werden können.
Der mit den erwähnten Vorrichtungen ausgerüstete
Speicher ist von universellem Charakter, da derselbe zum geschichteten Speichern
von beliebigem Guti geeignet ist, wobei die Oberfläche des ruhenden Gutes in den
einzelnen Schaufelabschnitten je nach dem Reibungswinkel des Gutes verschiedene
Neigung haben kann. Die durchschnittliche Schichthöhe wird wegen der, nicht allzu
großen Abschnitte hierdurch jedoch nicht wesentlich beeinflußt.
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Insofern der Speicher nur zum Speichern von einerlei Gut dient, kann
die vom Zellenboden gemessene angenähert gleichmäßige Schichthöhe auch ohne die
vorbehandelte Schaufelvorrichtung entstehen, falls der Neigungswinkel der Zelle
angenähert dem Reibungswinkel des Gutes gleich, z. B. um ein wenig größer ist, da
die Schichthöhe dann am unteren Ende nur um ein geringes, von der vorigen Winkeldifferenz
abhängiges Maß größer ist als am oberen Zeilenende. Die Schaufeln können aber auch
dann nicht ganz ohne Ersatz fortfallen, da sie außer der Einstellung einer gleichmäßigen
mittleren Schichthöhe auch zur Regulierung dieser letzteren dienen, wogegen im vorliegenden
Falle zur Regulierung der Schichthöhe eine besondere Vorrichtung vorgesehen werden
muß, da dieser Anforderung durch die entsprechende Wahl der Zellenneigung automatisch
nicht entsprochen wind. Die hierzu dienende Vorrichtung ist dann aber bedeutend
einfacher und kann auch am oberen Ende der Zelle angeordnet werden. Zwei Ausführungsvarianten
der entsprechenden Lösung sind in den Abb. 6 und 7 ersichtlich. Gemäß der ersteren
ist das obere Zellenende vermittels einer auf- und abwärts beweglichen Verschlußplatte
o dicht verschlossen, nach deren Anheben um das Maß m nur so viel Gut aus dem Füllraume
q in die Zelle strömt, daß das neue Niveau, gleichfalls mit einer dem Reibungswinkel
entsprechenden Neigung, durch die neue Lage der Unterkante der Verschlußplatte geht;
wird die Verschlußplatte ganz gehoben, so wird die Zelle vollgefüllt. Gemäß Abb.
7 kann dasselbe Prinzip durch eine auf-und abwärts bewegliche Füllrohrverlängerung
r erreicht werden, nach deren Anheben das neue Niveau des Gutes auch jetzt unter
demselben Neigungswinkel durch die Ausflußmündung der Rohrverlängerung gehen muß.
Diese Ausflußmündung kann, wie vorerwähnt, auch eine breite Vertikalöffnung usw.
sein. Das Entleeren des Gutes aus den einzelnen Zellen wird durch die in der untersten
Ecke der Zelle vorgesehenen Ablaßröhren e ermöglicht.
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Die Anordnung des ganzen Silos kann beispielshalber gemäß Abb. i eine
derartige sein, daß die übereinander in mehreren Etagen eingebauten Zellen a beiderseits
in einen mittleren Schacht bzw. auf einen hier vorgesehenen Elevator entleeren.
Der Elevator fördert das Gut in einen im obersten Teile des Bauobjektes befindlichen
Verteilerturm, wo die Weiterbeförderung und Verteilung vermittels einer nicht dargestellten
Verteilervorrichtung vonstatten geht. Das zu speichernde Gut wird in den Verteilerturm
gleichfalls vom Elevator gefördert und von hier vermittels einer schematisch dargestellten
Verteilervorrichtung g den bereits erwähnten Zuführungskanälen b zugeführt, von
welchen, evtl. mit Abzweigen, in jede Zelle je ein besonderer Rohrzweig oder mindestens
ein besonderes. Mundstück e führt. In der Abbildung sind die Zellen a zwar übereinander
angeordnet, die Konstruktion ist aber natürlich so zu verstehen, d'aß in jeder beliebigen
Etage auch in der auf die Zeichnungsebene senkrechten Richtung, d. h. hintereinander,
Zellen folgen. Dementsprechend ist der in der Mitte der Abbildung ersichtliche Schacht
eigentlich ein senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufender Längsschacht, und an .den
oberen und, unteren (äußeren bzw. inneren) Enden der zu derselben Etage gehörigen
Zellen sind in derselben Richtung laufende Gänge h und Korridore j vorgesehen, welche
die einfachere Bedienung bzw. Revision der einzelnen Zellen oder Etagen ermöglichen.
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Der Speicher gemäß Abb. i stellt nur ein prinzipielles Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes dar und ist die Ausführung der Zellen sowie auch die
volle Zusammenstellung des Speichers noch auf sehr verschiedene 'Weisen möglich.
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In Abb. a ist z. B. eine Zelle (in Querschnitt) dargestellt, welche
beispielsweise mittels zwei ausnehmbarer Scheidewände k zwecks Aufnahme geringerer
Quantitäten in drei Teile geteilt ist. Die Scheidewände ruhen mit Hilfe der an ihren
unteren Kanten befindlichen Nuten an dien zwischen den einzelnen Zellenabteilen
am Boden vorstehenden Längsschneiden. Der Zellenboden ist in dieser Abbildung gewölbt,
derselbe kann aber, und zwar nicht nur in der Ausführung dieser Abbildung, sondern
auch für die ungeteilte Zelle, zwecks besserer Entleerung statt einer einzigen ebenen
Bodenfläche nicht nur durch die dargestellte gewölbte, sondern auch durch zwei schiefe,
einander unter Winkel schneidende ebene Flächen gebildet werden.
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Die Abb. 3, 4, 5 und 8, 9 zeigen schließlich einige weitere mögliche
(nicht erschöpfende) Anordnungsweisen der Zellen innerhalb des Bauobjektes. Wie
aus diesen Abbildungen
ersichtlich ist, stellt die Abb. 3 bezüglich
der Neigung der Zellen ungefähr die Umkehrung der Anordnung in Abb. i dar (die Vorrichtungen
zum Füllen sind in der Mitte, diejenigen zum Entleeren an den beiden Außenseiten,
der Elevator jedoch gleichfalls in dem 1Tittelschacht angeordnet). Eine derartige
Anordnung des Elevatorturmes ist jedoch nicht bindend, und derselbe ist dementsprechend
bei der Variante gemäß Abb. 4 an der einen Seite des Silogebäudes so angeordnet,
daß die Bedienung der schief nebeneinander-(nicht übereinander-) liegenden Zellen
mit Hilfe von ober- und unterhalb der Zellen geführten Transportvorrichtungen l
(z. B. mittels Transportbänder) erfolgt. Abb.5 zeigt beispielsweise die eine Zellenseite
der Variante in Abb. 3, und sie stellt mit ihren seitlich angeordneten Elevatortürmen
entsprechend der Ausführung in Abb.4 gleichfalls eine unsymmetrische Anordnung dar,'
ein Unterschied gegenüber Abb.4 besteht nur darin, daß die schiefe Längsrichtung'der
Zellen zur Längsrichtung des Gebäudes senkrecht ist, d. h. die :dargestellten .Zellen;
sichin der auf die Zeichnungsebene senkrechten Längsrichtung des Gebäudes wiederholen.
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Besonders günstige Anordnungen sind in den Abb. 8 und g ersichtlich,
welche in Vertikal- und Querschnitt einen zylindrischen (bzw. vieleckigen) Speicher
darstellen. Wie im Querschnitt dargestellt ist, haben die Zellen jetzt einen kreissektor-
(bzw. trapez-) förmigen Grundriß mit nach einwärts und schräg abwärts abnehmender
Breite. Der Vertikalschnitt ergibt im großen ein der Abb. i identisches Bild mit
dem zum Entleeren dienenden Schacht in der Mitte. Der Vorteil dieser Anordnung besteht
darin, daß es genügt, .das mit einer Transportvorrichtung hinaufgeförderte Gut in
eine einzige drehbare Röhre bzw. Trog gelangen zu lassen, da das Gut dann durch
einfaches Herumdrehen dieses Teiles dem Zuführungsrohr b von jeder beliebigen vertikalen
Zellenreihe zugeführt werden kann. Die einzelnen Zellen können auch hier zum Speichern
von nur einerlei Gut ohne Stellschaufeln mit einem dem Reibungswinkel des Gutes
annähernd gleichen Neigungswinkel ausgeführt werden, sie können aber auch zwecks
universeller Verwendbarkeit mit irgendwelchem der erwähnten Schaufelsysteme ausgerüstet
werden.
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Erwähnenswert ist schließlich, daß bei jedem der behandelten oder
sonst in diese Gattung gehörigen. Silos die Ausrüstung der Zellen mit Stehschaufeln
und die Anwendung eines dem Reibungswinkel nahezu gleichen Neigungswinkel für die
Zellen, je nach dem speziellen Bedarf, innerhalb einer und derselben Einrichtung,
auch kombiniert werden können. -