DE69502351T2

DE69502351T2 - Austragsvorrichtung für Silos

Info

Publication number: DE69502351T2
Application number: DE69502351T
Authority: DE
Inventors: John Kevin Pethullis
Original assignee: Portasilo Ltd
Current assignee: Portasilo Ltd
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: EP0691285B1; US5622467A; EP0691285A1; DE69502351D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Austragsvorrichtung für einen Vorratsbehälter für ein fließfähiges Material, wie z.B. ein frei fließfähiges Material, wie z.B. Pulver oder Granulat, z.B. Korn, oder Material mit einer beschränkten Fließfähigkeit oder kohäsives Material, z.B. Zement, feuchter Sand, Schlämmen, koagulative oder faserige Materialien oder ähnliches, der hierin als ein Silo bezeichnet wird.
Bisher ist ein Silo mit einem nach unten konvergierenden Austragsbereich versehen gewesen, der eine mit dem Siloinneren in Verbindung stehende Eintrittskammer bildet und ein darin angeordnetes im allgemeinen kegelförmig gestaltetes Sperrelement aufweist, um einen ringförmig gestalteten Austragskanal zwischen der Basis des kegelförmig gestalteten Elements und dem konvergierenden Austragsbereich zu bilden, und es sind Einrichtungen vorgesehen, um den Austragsbereich und/oder das kegelförmig gestaltete Element in Schwingungen zu versetzen oder auf andere Weise anzuregen und einen Austragsfluß von Material durch den ringförmig gestalteten Kanal zu erleichtern.
Derartige Austragsvorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß ein Zusammenbacken des Materials eintreten kann oder alternativ Material nur aus der Mitte fließen kann, wodurch ein Kernfluß eingeleitet werden kann, und jeder dieser Nachteile kann zu Unbeständigkeiten bei dem Austrag führen.
Es ist auch die Verwendung eines Dreharms zum Leiten des fließfähigen Materials in einem Weg mit einer radial nach innen gerichteten Komponente zu einem Austragskanal benachbart zu der Drehachse des Arms, z.B. aus DE-A-3503993, bekannt. Eine derartige Anordnung leidet unter dem Nachteil, daß sie Material in den Austragskanal eintreten läßt, auch wenn sich der Arm nicht dreht.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neue und verbesserte Austragsvorrichtung in einem oder für einen Silo bereitzustellen, die die obengenannten Nachteile überwindet.
Gemäß der Erfindung stellen wir bereit eine Austragsvorrichtung in einem oder für einen Silo, mit einer Eintrittskammer, die gestaltet ist, um mit dem Siloinneren in Verbindung zu stehen, und ein in der Eintrittskammer angebrachtes Leitelement für eine Drehbewegung um eine vertikale Achse aufweist, um fließfähiges Material in der Eintrittskammer durch einen Austragskanal in einer unteren Wand der Kammer zu leiten, wobei das Leitelement wenigstens einen Arm mit einem äußeren Teil aufweist, der von der Drehachse des Leitelements weiter als ein innerer Teil radial vorragt, wodurch der Arm bei einer Drehung des Leitelements fähig ist, fließfähiges Material in der Kammer einzugreifen und das fließfähige Material in einem Weg zu lenken, der eine radial nach innen gerichtete Komponente zu dem Austragskanal in der unteren Wand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement eine sich im allgemeinen nach oben erstreckende Wand mit wenigstens einer Öffnung, die mit dem oder jedem Arm verbunden ist, aufweist, so daß das fließfähige Material von dem zugehörigen Arm durch die oder jede zugehörige Öffnung geleitet wird, und die oder jede Öffnung in der sich nach oben erstreckenden Wand des Leitelements mit einem Schließelement derart versehen ist, daß der Austrag durch die oder jede Öffnung gesteuert wird.
Die Austragsvorrichtung kann sich benachbart zu der Drehachse des Leitelements befinden und kann die Achse teilweise umgeben.
Die sich nach oben erstreckende Wand kann benachbart zu der unteren Wand und radial nach außen von dem Umfang des Austragskanal derart angeordnet sein, daß sie das fließfähige Material am Eintreten in den Austragskanal mit Ausnahme durch die oder jede Öffnung in der sich nach oben erstreckenden Wand hindert.
Vorzugsweise umfaßt der oder jeder Arm eine sich nach oben erstreckende Wand und kann der oder jeder Arm einen sich transversal erstreckenden Bereich aufweisen, der sich zwischen der sich nach oben erstreckenden Wand des Leitelements und dem Arm erstreckt.
Das Leitelement kann einen Sperrbereich einschließen, um einen Durchtritt von fließfähigem Material aus der Kammer durch den Austragskanal von oben zu verhindern.
Das oder jedes Schließelement kann für eine Drehung relativ zu dem Leitelement derart angebracht sein, daß es von einer Position, in der das oder jedes Schließelement verschließt und somit eine zugehörige Öffnung schließt, und einer Position bewegbar ist, in der das oder jedes Schließelement nach innen von der sich nach oben erstreckenden Wand und kreisumfänglich zu der Öffnung versetzt angeordnet ist, um einen Durchtritt von Material zu erlauben.
Das oder jedes Schließelement kann an einer Befestigungseinrichtung angebracht sein, die für eine Drehung um die Drehachse des Leitelements angebracht ist, und das Leitelement kann mit einer Anschlageinrichtung versehen sein, um eine relative Drehung zwischen dem Schließelement oder wenigstens einem der Schließelemente und dem Leitelement zu begrenzen.
Es können Antriebseinrichtungen vorgesehen sein, wodurch die Befestigungseinrichtung das oder jedes Schließelement um die Drehachse in Eingriff mit der Anschlageinrichtung antreibt, um dann das Leitelement als Ergebnis des Eingriffes um die Drehachse anzut reiben.
Die Anschlageinrichtung kann derart positioniert sein, daß das Schließelement oder die Schließelemente sich nicht in Schließverbindung mit den Öffnungen steht/stehen, wenn es/sie sich in Antriebseingriff mit der Anschlageinrichtung befindet/befinden. Eine Drehung der Befestigungseinrichtung in der umgekehrten Richtung verursacht eine relative Drehung zwischen dem oder jedem Schließelement und dem Leitelement, um die Schließelemente in Schließverbindung mit einer zugehörigen Öffnung oder zugehörigen Öffnungen als Folge dessen zu bringen, daß das Leitelement während einer derartigen umgekehrten Relativbewegung stationär bleibt.
Die Befestigungseinrichtung kann gestaltet sein, um mit einer Antriebswelle, die um die Drehachse drehbar ist, nicht drehbar verbunden zu sein, und die Antriebseinrichtung kann von der unteren Wand der Kammer getragen werden und das Schließelement und somit das Leitelement kann von einer sich transversal erstreckenden Antriebswelle angetrieben werden, die von der Antriebseinrichtung antreibend eingegriffen wird.
Zwei Beispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
Fig. 1 eine Seitenhöhenansicht eines die Erfindung verkörpernden Silos ist,
Fig. 2 eine fragmentarische perspektivische Ansicht, bei der Teile weggelassen sind und die vergrößert dargestellt ist, der Austragsvorrichtung des Silos von Fig. 1 ist, und
Fig. 3 eine fragmentarische perspektivische Ansicht, bei der Teile weggelassen sind, einer alternativen Austragsvorrichtung ist.
Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2 ist ein Silo für ein fließfähiges oder kohäsives Material, wie z.B. Korn, Zement, nasser Sand, Schlämmen, koagulative und faserige Materialien oder ähnliches allgemein mit 10 in Fig. 1 gekennzeichnet und umfaßt er einen Hauptbehälterteil 11 mit einer im allgemeinen zylindrischen Konfiguration, der auf einem Stützenaufbau 12 mit Kreuzverstrebungen 13 gehalten wird. An dem unteren Ende es im allgemeinen zylindrischen Hauptbehälterteils 11 befindet sich ein kegelstumpfförmiger Austragsbereich 14 mit einem sich nach außen erstreckenden ringförmigen Flansch 15, an dem ein sich nach außen erstreckender ringförmiger Flansch 16 eines Auslaßbereiches 17 einer Austragseinrichtung 18 verschraubt ist.
Der Austragsbereich 14, der zusammen mit einer ringförmigen Platte 19 zwischen die Flansche 15 und 16 geklemmt ist, bildet eine Eintrittskammer 20, die mit dem Hauptinneren 11 des Silos 10 in Verbindung steht und von der die Platte 19 eine untere Wand bildet.
Die Platte 19 weist eine zentrale kreisförmige Öffnung 21 auf, die einen Austragskanal aus der Kammer 20 bereitstellt.
Zentral in dem Austragskanal 21 befindet sich eine Welle 22, die mit einen Kegelrad, nicht gezeigt, an ihrem unteren Ende in einem Getriebekasten 23 versehen ist, der von an den Auslaßbereich 17 geschweißten rohrförmigen Streben 24 getragen wird. In dem Getriebekasten 23 ist auch ein weiteres Kegelrad zum Ineinandergreifen mit dem Kegelrad auf der Welle 22 vorgesehen, das mit einer Antriebswelle 25 drehbar versehen ist, die in einer der drei Streben 24 drehbar angebracht und gestaltet ist, um von einem Antriebsmotor, nicht gezeigt, gedreht zu werden.
Durch einen Keil 26 ist ein Befestigungselement 27, das mit einem Kreuzstück 28 mit vier Armen 29 verbunden ist, die an ihren äußeren Enden teilzylindrische Schließelemente 30 tragen, mit der Welle 22 verkeilt.
An ihrem unteren Ende weist die Welle 22 das obere Ende 31 eines im allgemeinen kegelstumpfförmigen Sperrelementbereiches 32 eines Leitelements 33 auf, das daran drehbar angebracht ist. Das Leitelement 33 weist an dem unteren einen größeren Durchmesser aufweisenden Ende des kegelstumpfförmigen Teils 32 eine im allgemeinen zylindrische Wand 34 auf, die auf der Platte 19 benachbart zu und nach außen beabstandet von der Öffnung 21 ruht und sich relativ dazu nach oben erstreckt. Die Wand 34 ist mit vier im allgemeinen rechteckigen Öffnungen 35 versehen, und benachbart zu dem einen Ende jeder Öffnung 35 ist ein Anschlagelement 36 vorgesehen, das radial nach innen vorragt.
Mit jeder Öffnung 35 ist ein Leitarm 40 mit einem äußeren freien Ende 41 verbunden, das radial weiter von der Welle 22 als das radial innere Ende 42 desselben beabstandet ist. Jeder Arm 40 weist einen inneren Teil 43 mit einer im allgemeinen geradlinigen im allgemeinen tangentialen Konfiguration und einen :ußeren Teil 44 auf, der damit durch einen gekrümmten Bereich verbunden ist. Der Arm 40 ist an seinem oberen Ende durch eine Schließplatte 45 mit dem oberen Ende der im allgemeinen zylindrischen Wand 34 verbunden.
Wenn Material aus dem Hauptkörper 11 des Silos 10 ausgetragen werden soll, wird die Antriebswelle 25 im Gebrauch angetrieben, um die Welle 22 in einer Richtung im Uhrzeigersinn, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, anzutreiben. Wenn die Welle 22 im Uhrzeigersinn gedreht wird, läßt der Keil 26 das Kreuzstück 28 sich drehen, um das Schließelement die Anschläge eingreifen zu lassen, um somit zu Beginn die Schließelement 30 aus der Schließverbindung mit den Öffnungen 35 zu bewegen und dann, wenn sie die Anschläge 36 eingreifen, in Antriebseingriff mit dem Leitelement 33 zu bewegen, um es sich im Uhrzeigersinn drehen zu lassen.
Folglich wird das fließfähige Material in der Eingabekammer 20 von der im allgemeinen trichterförmig gestalteten Konfiguration, die von den Wänden 40, 45 und 19 bereitgestellt wird, in und durch die Öffnungen 35 und dann aufgrund der Schwerkraft durch die Räume zwischen den Armen 28 und durch die Austragsöffnung 21 geleitet.
Wenn der Fluß vom fließfähigem Material angehalten werden soll, wird die Drehrichtung des Eingangsantriebs umgekehrt, so daß die Welle 22 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 2 gedreht wird, und dies läßt die Schließelemente 30 sich relativ zu dem Leitelement in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn drehen und die Schließelemente 30 verschließen und somit die Öffnungen 35 schließen, um irgendeinen Fluß von fließfähigem Material dort hindurch zu verhindern.
Nun Bezugnehmend auf Fig. 3 sind dieselben Bezugszeichen benutzt worden, um auf entsprechende Teile hinzuweisen, wie sie in Fig. 2 verwendet wurden.
Fig. 3 zeigt eine alternative Austragsvorrichtung, die im wesentlichen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten ähnelt, bei der aber die Platte 19 anstelle einer zentralen kreisförmigen Öffnung 21 drei symmetrisch angeordnete teilringförmige Öffnungen 21a aufweist, so daß die Platte drei radiale Arme 21b zwischen den Öffnungen und einem zentralen im allgemeinen kreisförmigen Nabenteil 21c aufweist. Unter dem Nabenteil 21c ist ein Getriebekasten 23 angebracht, in dem eine Welle 22 mittels Axial- und Radiallager, nicht gezeigt, drehbar angebracht ist. Das untere Ende der Welle 22 weist ein Kegelrad, nicht gezeigt, zum Ineinandergreifen mit einem weiteren Kegelrad, nicht gezeigt, in dem Getriebekasten auf, das mit einer Antriebswelle 25 drehbar verbunden ist, die sich radial relativ zu der Drehachse der Welle 22 in einem Rohr 25a erstreckt, das sich durch eine Öffnung in der Wand des Auslaßbereiches 17 erstreckt und einen Flansch 25b aufweist, auf dem ein Lager, nicht gezeigt, für das äußere Ende der Welle 25 angebracht werden kann. An ihrem äußeren Ende weist die Welle 25 einen verkeilten Bereich 25c für eine Verbindung mit einem Antriebsmotor auf. Zwischen dem Rohr 25a und dem Getriebekasten 23 ist eine flexible rohrförmige Abdeckung vorgesehen, um irgendeinen Versatz des Rohres 25a zu dem Gehäusekasten 23 zu erlauben.
Durch einen Keil, nicht gezeigt, ist ein Befestigungselement 27, das mit einem Kreuzstück 28 mit zwei Armen 29 verbunden ist, die an ihren äußeren Enden teilzylindrische Schließelemente 30 tragen, mit der Welle 22 verkeilt.
An ihrem oberen Ende weist die Welle 22 das obere Ende 31 eines im allgemeinen kegelstumpfförmigen Sperrelementbereiches 32 eines Leitelements 33 auf, das daran drehbar angebracht ist. Das Leitelement 33 weist an dem unteren einen größeren Durchmesser aufweisenden Ende des kegelstumpfförmigen Teils 32 eine im allgemeinen zylindrische Wand 34 auf, die auf der Platte 19 benachbart zu und nach außen beabstandet von den Öffnungen 21a ruht und sich relativ dazu nach oben erstreckt. Die Wand 34 ist mit zwei im allgemeinen rechteckigen Öffnungen 35 versehen, und benachbart zu den einen Enden jeder Öffnung 35 ist ein Anschlagelement 36 vorgesehen, das radial nach innen vorragt.
Mit jeder Öffnung 35 ist ein Leitarm 40 mit einem äußeren freien Ende 41 verbunden, das radial weiter von der Welle 22 als das radial innere Ende 42 desselben beabstandet ist. Jeder Arm 41 weist eine gekrümmte Konfiguration auf. Die Wand 41 ist an ihrem oberen Ende durch eine Schließplatte 45 mit dem oberen Ende der im allgemeinen zylindrischen Wand 34 verbunden.
Wenn Material aus dem Hauptkörper 11 des Silos 10 ausgetragen werden soll, wird die Antriebswelle 25 im Gebrauch angetrieben, um die Welle 22 in einer Richtung im Uhrzeigersinn, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, anzutreiben. Wenn die Welle 22 im Uhrzeigersinn gedreht wird, läßt der Keil 26 das Kreuzstück 28 sich drehen, um das Schließelement die Anschläge 36 einzugreifen, um somit anfänglich die Schließelemente 30 aus der Schließverbindung mit den Öffnungen 35 und dann, wenn sie die Anschläge 36 eingreifen, in Antriebseingriff mit dem Leitelement 33 zu bewegen, um es sich im Uhrzeigersinn drehen zu lassen.
Folglich wird das fließfähige Material in der Eingabekammer 20 von der im allgemeinen trichterförmig gestalteten Konfiguration, die von den Wänden 40, 45 und 19 bereitgestellt wird, in und durch die Öffnungen 35 und dann aufgrund der Schwerkraft durch die Räume zwischen den Armen 28 und durch die Austragsöffnungen 21a geleitet.
Wenn der Fluß von fließfähigem Material angehalten werden soll, wird die Drehrichtung des Eingabeantriebs umgedreht, so daß die Welle 22 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 2 gedreht wird, und dies läßt die Schließelemente 30 sich entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zu dem Leitelement drehen, damit die Schließelemente 30 verschließen und so die Öffnungen 35 schließen, um irgendeinen Fluß von fließfähigem Material dort hindurch zu verhindern.

Claims

1. Eine Austragsvorrichtung in einem oder für einen Silo (10), mit einer Eintrittskammer (20), die gestaltet ist, um mit dem Siloinneren (11) in Verbindung zu stehen, und ein in der Eintrittskammer (20) angebrachtes Leitelement (33) für eine Drehbewegung um eine vertikale Achse aufweist, um fließfähiges Material in der Eintrittskammer durch einen Austragskanal (21) in einer unteren Wand (19) der Kammer (20) zu leiten, wobei das Leitelement (33) wenigstens einen Arm (40) mit einem äußeren Teil (44) aufweist, der von der Drehachse des Leitelements (33) weiter als ein innerer Teil (43) radial vorragt, wodurch der Arm (40) bei einer Drehung des Leitelements (33) fähig ist, fließfähiges Material in der Kammer einzugreifen und das fließfähige Material in einem Weg zu lenken, der eine radial nach innen gerichtete Komponente zu dem Austragskanal (21) in der unteren Wand (19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (33) eine sich im allgemeinen nach oben erstreckende Wand (34) mit wenigstens einer Öffnung (35), die mit dem oder jedem Arm (40) verbunden ist, aufweist, so daß das fließfähige Material von dem zugehörigen Arm (40) durch die oder jede zugehörige Öffnung (35) geleitet wird, und die oder jede Öffnung (35) in der sich nach oben erstreckenden Wand (34) des Leitelements (33) mit einem Schließelement (30) derart versehen ist, daß der Austrag durch die oder jede Öffnung (35) gesteuert wird.

2. Eine Austragsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austragskanal (21) sich benachbart zu der Drehachse des Leitelements (33) befindet und die Achse wenigstens teilweise umgibt.

3. Eine Austragsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich nach oben erstreckende Wand (34) benachbart zu der unteren Wand (19) und radial nach außen von dem Umfang des Austragskanal (21) derart angeordnet ist, daß das fließfähige Material daran gehindert wird, mit Ausnahme durch die oder jede Öffnung (35) in der sich nach oben erstreckenden Wand (34) in den Austragskanal (21) einzutreten.

4. Eine Austragsvorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Arm (40) eine sich nach oben erstreckende Wand (44) umfaßt und der oder jeder Arm einen sich transversal erstreckenden Bereich (45) aufweist, der sich zwischen der sich nach oben erstreckenden Wand (34) des Leitelements und dem Arm (40) erstreckt.

5. Eine Austragsvorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (33) einen Sperrbereich (32) einschließt, um einen Durchtritt von fließfähigem Material von der Kammer (20) durch den Austragskanal (21) von oben zu verhindern.

6. Eine Austragsvorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Schließelement (30) für eine Drehung relativ zu dem Leitelement (33) derart angebracht ist, daß es von einer Position, in der das oder jedes Schließelement (30) verschließt und somit eine zugehörige Öffnung (35) schließt, und einer Position bewegbar ist, in der das oder jedes Schließelement (30) nach innen von der sich nach oben erstreckenden Wand und kreisumfänglich nicht zu der Öffnung (35) versetzt angeordnet ist, um einen Durchtritt von Material dort hindurch zu erlauben.

7. Eine Austragsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Schließelement (30) an einer Befestigungseinrichtung (27) angebracht ist, die für eine Drehung um die Drehachse des Leitelements (33) angebracht ist, und das Leitelement (31) mit einer Anschlageinrichtung versehen ist, um eine relative Drehung zwischen dem Schießelement oder wenigstens einem der Schließelemente (30) und dem Leitelement (33) zu begrenzen.

8. Eine Austragsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebseinrichtungen vorgesehen sind, wodurch die Befestigungseinrichtung (27) das oder jedes Schließelement (30) um die Drehachse in Eingriff mit der Anschlageinrichtung (36) antreibt, um dann das Leitelement (33) als Ergebnis des Eingriffes um die Drehachse anzutreiben.

9. Eine Austragsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtungen (36) so positioniert sind, daß das Schließelement oder die Schließelemente (30) nicht in Schließverbindung mit den Öffnungen (35) steht/stehen, wenn/es sie sich in dem besagten Antriebseingriff mit den Anschlageinrichtungen befindet/befinden.

10. Eine Austragsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (27) gestaltet ist, um mit einer Antriebswelle (22) die um die Drehachse drehbar ist, nicht drehbar verbunden zu sein, und die Antriebseinrichtung von der unteren Wand (11) der Kammer getragen wird und die Befestigungseinrichtung (27) von einer sich transversal erstreckenden Antriebswelle (25) angetrieben wird, die von der Antriebseinrichtung antreibend eingegriffen wird.