DE69402687T2 - Wandelement mit ventilationsdurchgängen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein in der Präambel von Patentanspruch 1 beschriebenes Wandelement, d.h., ein Bodenelement oder ein vertikales Wandelement für Speicher- oder Lagerräume zum Speichern oder Lagern von Produkten, wie beispielsweise Kompost, Kartoffeln, Karotten, Zuckerrüben, jedoch auch von Saatgut, Korn oder Getreide usw., die während der Lagerung mit Gasen (Luft) und/oder Flüssigkeiten in Kontakt kommen müssen, die den Produkten über die Wandelemente zugeführt werden. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, um anaerobe Prozesse zu verhindern oder die Produkte zu kühlen oder zu trocknen.
• Die Lagerung solcher Produkte in einem offenen Speicher oder Lager ist bekannt, wobei die Produkte, möglicherweise in einer Querrichtung durch vertikale Wandelemente aus Beton gestützt, auf einem Boden angeordnet sind, der aus einer Reihe oder Anordnung von Bodenelementen gebildet wird, die einen Bodenbelag bilden, wobei die Bodenelemente Durchgangsschlitze aufweisen. Diese Schlitze erstrecken sich von der Stützfläche der Bodenelemente zu ihrer entgegengesetzten Seite. Die Bodenelemente werden auf Unterbauträgern gehalten, die einen Unterbauraum definieren, in den die unteren Enden der Schlitze münden.
• Dieser Unterbauraum kann mit einer Über- oder Unterdruckquelle von Gasen, insbesondere Luft, verbunden sein, wobei im ersten Fall Luft vom Unterbauraum angesaugt wird, wodurch Luft durch die Schlitze zum Unterbauraum strömt, und im zweiten Fall Luft von der auf dem Bodenelement gestützten Produktschicht oder -anhäufung angesaugt und dann durch Luft vom Raum über den Produkten ersetzt wird, so daß die Produkte wiederholt mit frischer Luft in Kontakt gebracht werden. Im zweiten Fall wird dem Unterbauraum Druckluft zugeführt und durch den Überdruck durch die Schlitze gedrückt, um über die Zwischenräume zwischen den Produkten zum Raum über den Produkten zu strömen.
• Bekannte Bodenelemente haben eine große Stützfläche, die durch Auslässe der Lüftungs- oder Ventilationsschlitze unterbrochen ist. Im Fall eines Unterdrucksystems wird die Luftströmung durch die Produktschicht zu den diskreten Positionen der Auslässe gerichtet oder geführt. Im Fall eines Überdrucksystems tritt die Luft an den Positionen der Auslässe der Schlitze in die Produktschicht ein. In beiden Fällen ist im Bereich der Produktschicht zwischen den Schlitzen die Luftströmung derart vermindert, daß dort anaerobe Prozesse auftreten können.
• Ein anderer Nachteil der bekannten Bodenelemente ist, daß, wenn ein Teil der Produktmenge entfernt bzw. entnommen werden soll, eine im wesentlichen horizontale Produktschichtlage abgetragen werden muß. Der Grund dafür ist, daß, wenn jemand die Produkte auf einfachste Weise durch Abtragen der gewünschten Menge von der Seite entnimmt, wodurch ein Teil der gesamten Stützfläche des Speichers freigelegt würde, die Dicke der Produktschicht erhebliche Unterschiede aufweisen könnte und die Luftströmung im wesentlichen durch die Schlitze stattfinden würde, die in die unbedeckten oder weniger bedeckten Bereiche münden. Weil in diesen Bereichen keine Produkte vorhanden sind, ist der Strömungswiderstand geringer als wenn dort Produkte angeordnet wären. Durch Abtragen einer horizontalen Schichtlage wird dieser große Strömungswiderstandunterschied vermieden, wobei sich hierbei jedoch ein Nachteil dadurch ergibt, daß eine relativ große Anstrengung erforderlich ist, um die gewünschte Produktmenge zu entnehmen.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Wandelement (ein Boden- oder vertikales Wandelement) bereitzustellen, durch das die vorstehend beschriebenen Nachteile vermindert oder gelöst werden.
• Zu diesem Zweck wird durch die Erfindung ein in Patentanspruch 1 beschriebenes Wandelement für einen Speicher- oder Lagerraum für Kompost, Kartoffeln, Saatgut und andere Produkte bereitgestellt, die während der Lagerung mit einem Fluid, z.B. Luft, in Kontakt stehen müssen.
• Erfindungsgemäß kann unmittelbar unter der Produktschicht parallel zur Stützfläche eine Fluidströmung erzeugt werden, so daß sowohl im Fall eines Unterdrucksystems als auch im Fall eines Überdrucksystems der Kontaktbereich zwischen der unteren Fläche der gelagerten Produktschicht und dem Fluid so groß wie möglich wird, ohne daß die Strukturfestigkeit der Wandelemente durch Materialeinsparung merklich vermindert wird. Weil das Fluid sich über einen größeren Bereich verteilen kann, ist der der Fluidströmung entgegenwirkende Widerstand vergleichsweise gering.
• Der Widerstand, der der Fluidströmung entgegenwirkt, ist nun am größten an der Position der ersten Fluiddurchlässe, die den kleinsten Strömungsquerschnitt des (gesamten) Fluidweges bilden. D.h., daß die lokale Strömungsgeschwindigkeit nicht mehr im wesentlichen durch die Produktschicht sondern durch die Wandelemente selbst bestimmt ist, so daß die Strömungsgeschwindigkeit, betrachtet über der Stützfläche, gleichmäßiger ist, d.h. in einem geringeren Naß durch den Grad der Beladung und die darin auftretenden Differenzen bestimmt ist.
• Durch die weiteren, erweiterten, parallel zur Stützfläche miteinander kommunizierenden Fluidströmungsdurchlässe wird ermöglicht, daß der Druck in hohem Maße gleichmäßig über den vorstehend erwähnten Kontaktbereich verteilt wird.
• Vorzugsweise teilen die weiteren Fluiddurchlässe die Stützfläche in diskrete Abschnitte. Die weiteren Durchlässe sind vorzugsweise als Kanäle ausgebildet. Wenn eine maximale Anzahl weiterer Fluiddurchlässe gewünscht ist, schneiden bzw. kreuzen sich diese Kanäle, vorzugsweise senkrecht, so daß sie die diskreten Abschnitte der Stützfläche rechtwinklig, z.B. in der Form von Quadraten, begrenzen.
• Vorzugsweise haben die Kanäle einen trapezförmigen Querschnitt. Dadurch ergeben sich nicht nur Vorteile für die Herstellung des Wandelements, wenn dieses mit Hilfe von Gußformen gegossen bzw. geformt wird, sondern ergibt auch der Vorteil, daß, außer daß sie ihre Verteilerfunktion erfüllen, durch die Kanäle in einem Überdrucksystem die Ausbreitung des Fluids senkrecht zur Stützfläche unterstützt wird.
• Die ersten Fluiddurchlässe erweitern sich vorzugsweise in Richtung von der Stützfläche weg und sind beispielsweise kegelförmig. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Teile des gelagerten Produkts, die in die ersten Fluiddurchlässe eindringen, sich verklemmen und ansammeln und anschließend den ersten Fluiddurchlaß verstopfen oder blockieren.
• Die Abmessungen der ersten Fluiddurchlässe, der weiteren Fluidströmungsdurchlässe und der Stützfläche, absolut und relativ betrachtet, hängen von der Eigenschaft bzw. Natur und den Abmessungen des zu lagernden Produktes ab, sowie von den Eigenschaften und den Abmessungen der Stützfläche. Wenn Zuckerrüben gelagert werden, können die Abmessungen der weiteren Fluidströmungsdurchlässe in der Ebene der Stützfläche größer sein als wenn Zwiebeln oder Saatkartoffeln gelagert werden. Wenn Saatgut gelagert werden soll, kann Produktverlust durch eine Zusatzmaßnahme verhindert werden, d.h., indem ein Netz mit einer geeigneten Maschengröße auf die Stützfläche gelegt wird. Durch Verwendung des Netzes, das so ausgebildet ist, als wären an der Position der weiteren Fluidströmungsdurchlässe Brücken angeordnet, kann für diesen Zweck weiterhin ein Wandelement mit Fluidöffnungen in der Stützfläche verwendet werden, die größer sind als der Nenndurchmesser der Samenkörner.
• Ein tragender bzw. tragfähiger Boden für Getreide bzw. eingebrachte Ernte ist gemäß der UK-Patentanmeldung Nr. 2132744 bekannt und wird aus mehreren Bodenelementen gebildet, die auf einer stabilen Basis angeordnet sind, wobei die Bodenelemente sich parallel zur Basis erstreckende rohrförmige Luftkanäle oder -durchlässe und mehrere parallele Kanäle aufweisen, die sich senkrecht zu den Luftkanälen erstrekken und über diesen in der Stützfläche ausgebildet sind. Die Kanäle schneiden oder kreuzen die rohrförmigen Luftkanäle, so daß an diesen Positionen Luftöffnungen gebildet werden.
• Eine in der Präambel von Patentanspruch 1 beschriebene Wandelementart ist gemäß dem UK-Patent Nr. 1604969 bekannt. Das bekannte Bodenelement ist konstruiert für Speicher- oder Lagerräume für Getreide oder eingebrachte Ernte und weist durchgehende schlitzförmige Luftkanäle auf, die sich senkrecht zur Stützfläche erstrecken und über erweiterte obere Abschnitte, die voneinander getrennt sind, in die Stützfläche des Bodenelements münden.
• Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf eine in der Zeichnung dargestellte bevorzugte Ausführungsform ausführlich beschrieben.
• Fig. 1 zeigt eine schematische Querschnittansicht des Bodens eines Speicher- oder Lagerraums, in dem erfindungsgemäße Wandelemente angeordnet sind; und
• Fig. 2 zeigt eine Draufsicht eines Wandelements des in Fig. 1 dargestellten Bodens.
• Der in Fig. 1 dargestellte Boden eines Speicher- oder Lagerraums besteht aus einem Betonboden 4, einem System aus darauf angeordneten Trägern 2 und einer Anordnung aus vorgefertigten Wandelementen, hierin Bodenelementen 1, die auf den Trägern 2 gehalten oder gestützt werden. Der in Seitenrichtung durch die Träger 2 begrenzte Raum zwischen den Bodenelementen 1 und dem Betonboden 4 bildet einen Unterbauraum 3, von dem im Fall eines Unterdrucksystems Luft abgeleitet oder dem im Fall eines Überdrucksystems Luft zugeführt werden kann, wobei das letztgenannte System bei diesem Beispiel anwendbar ist. Auf den Bodenelementen 1 ist eine Produktschicht oder -anhäufung 13, z.B. Kompost, Kartoffeln, Karotten, Zuckerrüben, jedoch auch Saatgut, Korn usw., gelagert, der während der Lagerung Frischluft zugeführt werden muß.
• Die Bodenelemente 1 weisen eine untere Fläche 6 und eine obere Fläche 5 auf, wobei die letztgenannte Fläche als Stützfläche für die Produkte dient. Die Stützfläche 5 ist in quadratische Flächenabschnitte 7 aufgeteilt, die durch Verteilerkanäle 8, 9 begrenzt sind, die sich senkrecht schneiden oder kreuzen und ein Kanalnetz bilden. Die Kanäle 8, 9 sind trapezförmig und erweitern sich nach oben. An der Position der Schnittstellen oder Kreuzungspunkte der Kanäle 8, 9 sind an ihrer Unterseite Auslässe 11 aus kegelstumpfförmigen Lüftungs- oder Ventilationskanälen 10 mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, die sich von der unteren Fläche 6 durch das Bodenelement 1 erstrecken und dadurch eine Luftverbindung zwischen dem Unterbauraum 3 und dem Bereich über dem Bodenelement 1 bilden.
• Wenn dem Unterbauraum 3 Druckluft zugeführt wird, strömt sie durch die Lüftungs- oder Ventilationskanäle 10 nach oben in die Richtung A, tritt an der Position der Auslässe 11 aus den Ventilationskanälen 10 aus und strömt teilweise direkt durch die Produktschicht und teilweise seitwärts durch die Kanäle 8, 9 in die Richtungen B (vergl. Fig. 2) und strömt schließlich an einer Position zwischen benachbarten Auslässen 11 in die Richtung C in die Produktschicht. Dadurch wird erreicht, daß mit einem relativ kleinen Gesamtströmungsquerschnitt der Lüftungs- oder Ventilationskanäle 10 einem großen Teil der unteren Grenzfläche der Produktschicht Luft zugeführt wird.
• Wenn das Produkt 13 feinkörnig ist, z.B. Saatgut oder Samen, ist es empfehlenswert, ein Netz 12 über die Stützfläche 5 zu legen, um zu verhindern, daß Saatgut in die Kanäle 8, 9 und/oder die Auslässe 11 eindringt.
• Das Bodenelement kann beispielsweise folgende Abmessungen haben. Für eine Lagerung von Zwiebeln mit einem Nenndurchmesser von 4 bis 10cm kann die Dicke des Bodenelements, d.h. der Abstand zwischen den Flächen 5 und 6, 20cm betragen, wobei die Breite und die Länge des Bodenelements 3 bzw. 2 Meter beträgt. Bei diesem Beispiel kann die Tiefe der Kanäle 8, 9 2cm betragen, und die größte Breite der Kanäle 8, 9 kann 2cm betragen. Hierbei haben die diskreten Stützflächen 7 eine Abmessung von 10×10cm. In diesem Fall sind die Lüftungs- oder Ventilationskanäle 10 kegelförmig ausgebildet, wobei die kleinste Öffnung oben, an der Position der Auslässe 11 angeordnet ist und einen Durchmesser von 2cm aufweist und die größte Öffnung in der unteren Fläche 6 angeordnet ist und einen Durchmesser von 4cm aufweist. Ein solches Bodenelement, das aus Beton hergestellt ist und eine Spann- bzw. Stützweiten- oder Feld- bzw. Montageverstärkung aufweist, ist durch Lastkraftwagen befahrbar, die Produkte anliefern und beispielsweise eine Radlast von 6 Tonnen aufweisen.

Claims (11)

1. Wandelelement (1) für einen Lagerraum für Kompost, Kartoffeln und andere Produkte, die während des Lagerns mit einem Fluidum wie Luft in Verbindung sein müssen, in welchem das Wandelement erste Fluidumdurchgänge (10) hat, die in der den Produkten zugewandten Seite des Wandelements münden, und in welchem das Wandelement eine Stützfläche (5) hat, die die gelagerten Produkte unterstützt, in welchem die Auslässe (11) der ersten Fluidumdurchgänge (10) hinsichtlich der Stützfläche (5) zurückversetzt aufgestellt sind, in welchem, zwischen den Auslässen (11) der ersten Fluidumdurchgänge (10) und der Stützfläche (5), weitere den Auslässen gegenüber erweiterten Fluidumstromdurchgänge (8, 9) versehen sind, und in welchem die ersten Fluidumdurchgänge (10) sich quer durch das Wandelement vom zurückversetzten Auslaß (11) bis zur entgegengesetzten Seite (6) des Wandelements erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren, erweiterten Fluidumstromdurchgänge (8, 9) in eine Richtung parallel zu der Stützfläche (15) und innerhalb der Umrisse des Wandelements (1) miteinander kommunizieren.

2. Wandelement nach Anspruch 1, in welchem die Fluidum stromdurchgänge (8, 9) Rinnen sind, die auf die Stützfläche (5) zu offen sind.

3. Wandelement nach Anspruch 2, in welchem die weiteren Fluidumstromdurchgänge (8, 9) diskrete Abschnitte (7) der Stützfläche (5) bestimmen.

14. Wandelement nach Anspruch 2 oder 3, in welchem die Rinnen sich von einem Seitenrand des Wandelements bis zum gegenüberliegenden Seitenrand davon erstrecken.

5. Wandelement nach Anspruch 2, 3 oder 4, in welchem die Rinnen (8, 9) einander kreuzen, vorzugsweise lotrecht, und dazwischen Stützflächen (7) in der Form von Rechtecken, vorzugsweise Quadrate, abgrenzen.

6. Wandelement nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, in welchem die Rinnen (8, 9) einen Boden haben, und die Auslässe (11) der ersten Fluidumstromdurchgänge (10) im Rinnenboden gelegen sind.

7. Wandelement nach irgendeinem der Ansprüche 2 - 6, in welchem die Rinnen (8, 9) einen trapezformigen Querschnitt haben, der sich auf die Stützflächen zu erweitert.

8. Wandelement nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, in welchem sich die ersten Fluidumstromdurchgänge (10) in der Richtung vom Auslaß (11) weg erweitern.

9. Wandelement nach Anspruch 8, in welchem die ersten Fluidumstromdurchgänge (10) konisch sind, vorzugsweise mit einem kreisformigen Querschnitt.

10. Wandelement nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, in welchem das Wandelement (1) aus Beton hergestellt ist und vorzugsweise mit einer Armierung versehen ist, damit auf dem Wandelement gelaufen und gefahren werden kann.

11. Anordnung mit einem Wandelement (1) nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche und mit einem auf der Stützfläche (5) unterstützten Netz (12), das eine weitere Stützfläche an der Stelle der weiteren Fluidumstromdurchgänge (8, 9) bildet, welche weitere Stützfläche mit Abstand von den Öffnungen (11) der ersten Fluidumdurchgänge in eine zu der Stützfläche hin lotrechte Richtung angeordnet ist.