DE8707899U1 - Silo - Google Patents

Description

Alfred Thomsen - 1 - 3. Juni 1987

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Di* vorliegende Erfindung besteht &&agr;$ ilntm SiU rar Rl«*«lg(!t*r mit einem hauptsächlich flachen Boden und Vorrichtungen zur gesteuerten Ausleitung der Riaseigüter aus dem Silo. Silos für Riesal· güter, wie z.B. Getreide oder Zement, sind normalerweise mit tlnem nach unten angespitzten Bodenteil versehen, durch welchen die Rieseigüt&rdurch den unteren Ausgang beispielsweise an Transportwagen weitergeieitet werden Können, es ist allgemein benannt, dass ctadurch für versehiedene Riaseigutformen erhebliche Probleme in bezug auf unbeschwerte Ausleitung der Materialien entstehen können, dl eich im eingeengten Sodenteil HtltBbrücken bilden können. Hiniu kommt, dass der trichterförmige Bodenteil bei grossen Silos eine bedeutende, senkrechte Ausdehnung hüben muss, wodurch das aktive Silovolumen am untersten Ende des Trichterteils V8rhfa)tnism«ssio klein ist, sodass der Silo für einen gegebenen Rauminhalt eine dementsprechend grosse Höh« haben muss.

Es ist früher vorgeschlagen worden, flachbodige Silos mit einem rostähnlichen Boden zu vorwenden, bei denen der Siloau&gang durch Verschiebung eines unterliegenden und ebenfalls rostähnlichen Verschlussschiebers geöffnet und zugemacht werden kann. Wegen der fur grosse Silos erforderlichen Steifheit, die darauf zurückzuführen ist· da.s.5 deren Boden einer grossen Belastung müssen wledarstehRn können, muss eine gewisse Bodendicke vorhanden sein, und es wäre daher natürlich, alnt Konstruktion au& einigen parallel angebrachten Dreieckprofilen oder Profilen ähnlich der umgekehrten Buchstabe V (Dachprofil) zu wählen. Zwischen diesen Profilen bilden sich Auslauf spalten, und im Zwischenraum unmittelbar unter den Profilen gibt es PUtz für die Roststäbschen und die Rostplatten des Verschlussschieber, welche dort eine offene Position haben können, und v'Qlche durch eins kurze Versetzung bis unter die raspekt.iven dazugehörigen Auslauf spalten zwecks Zumachung des Ausgang» ulfitfaführt werden künnuii·

Um die angestrebte gute Ausnutzung des Silovolumens zu erzielen, dürfen die Dreieckprofile nicht besonders hoch sein, und &ugr; &tgr;&igr; eine effektive, bodentragende Konstruktion ausmachen zu können, d.h. ^(Fi dU Auslauf »pal Ltn sollten anpassend schmal bleiben, &igr;&igr;&igr;03$«&ngr; sie elnloernia55en dicht an einander anoahraeht warden, In der

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bedeutet dieses, dass sogar dor "flache Boden" eigentlich aus einer Sammlung kleiner im Querschnitt trlchterförmiöfri Bodontoilen besteht» wa$ tröt« der verhÄltnUmmig kleinin Höh« der Dreieckprofile für die auslaufende Rieselgüter Jedoch ausgeprägte Ein« ongun^gabiyte bilden. Diese bekannten Konstruktionen mögen tür wirklich rieselfühige Güter, wie z.B. trockenes Getreide, ausgezeichnet »ein. sobald es sich um weniger rlesslfühle« QuUr lundelti entstehen aber genau dieselben Hältebriickeprobleme wie bei den oben erwähnten Silos mit einen) einzelnen trichterförmigen Boden. Zwar entstehen die Probleme nur an gewissen Stellen in Boden-0eh iahIe&pgr; geringer Biekö. wenn diaftä gawleta Stallan iadngh sy« samman die ganz· effektiv· Auclaufzone bilden» dann wird dab Qesamtproblem genau wie bei Silos mit "Einzeltrichterböden". Bei gewissen Guttypen wird das Problem sogar eben bei "f1achbödIgen" Silos am grössten sein» denn die Güter müssen hier verh&ltnlsmässig enge Auslaufe durchrieseln» obwohl diese langgedehnt sind.

in Silos beider Typen ist es selbstverständlich möglich, Sondervorrichtungen zur Brechung der vorkommenden Haltebrüeken in Verwendung zu nehmen, welches bei "Einzeltrlchterbdden" durch verschiedene Agitlerungsmittel oder Schlagvorrichtungen durchgeführt worden 1st. Solche Vorrichtungen sind jedoch ziemlich teuer, und es scheint feist unrealistisch, sich vorstellen zu sollen, da$$ diese Lösung bei flachbödlgsn Silos verwendbar wKre, denn die Brechung müsste zwar in gewissen Gebieten vorgehen, diese sind aber über der ganzen Bodenfliche verteilt.

Die Erfindung repräsentiert eine Bemühung» einen Silo des flachbödlgen Typs darzustellen, der auf einfache und vorteilhafte Weise zur Aüsdosterung von Rieselgütern verwendet werden kann, seLbsi wann diese weniger rieselfÄhig sind.

Die Erfindung basiert sich auf der Tatsache, dass innerhalb eines ganz anderen Bereiches Vorrichtungen zur gesteuerten Ausdosierung loser Materialien durch einen einzelnen spaltfurmigen Auslauf aus einem höherliegenden, im Querschnitt trichterförmigen Raum, wobei gleichzeitig eine gewisse Brechewirkung eventueller Haltebrücken der überliegenden Materialien entwickelt worden ist, und es ist

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erkannt worden &igr; dass «ine multiplizierte Ausgabe sinss solchen &y« items zur Verwendung In einem flachen Siloboden aussfrordentlUh Wohlgeeignet wäre. Öle botreffend· Technik verwendet man bei Wagen zur Ausbringung von $tro$$en$äiz, das ein schwer rieselbares Materul bildet oder auch bilden kann, und diese Technik hat somit mit Siloböden nichts zu tun« Die betreffenden Wagen haben einen Wagenkasten, der sich unten gegen eine Ausleituhgsspalte einengt» in der eine Walze angeJxracht 1st» die durch voreingestellte Drehung die Rieselgüter ausUitet, sodass diese portions- oder gebietenweise an den Fahrdamm gerieselt werden, Je nachdem der Wagen d<sr Strasse entlang fährt. Die primäre Wirkung ist, dass die Materia· IlLMi dom untenliegenden» Fthrd&Mffl In gentii abg*m«$f&nen iueinprir* tionen zugeführt werden, was mit der Problemstellung der Konstruktion eines Silobodens gar keine Verbindung hat. Ein in diesem Zusammenhang wesentlicher, sekundärer Effekt ist Jedoch, dass die Drehung der Walze nicht nur eine Ausleitung der Materialien verursacht, sondern erreicht man obendrein Je nach der Umdrehungsithneliigkeit der Walze eine wohldefinierte Ausdosierung der He* teriallen. Ein weiterer und dennoch wesentlicher Effekt ist. dass beim Walzendrehen und daraus folgenden Vorsprüngen eine Brachewirkung gegenüber eventuell vorkommenden Haltebrtlckon in den Materialien über der Ausleitungsspalte entsteht, sodass die sich im Wagen befindlichen, rieselschwere Materialien trotzdem problemlos durch die Ausleitungsspalte u^s eingeengten Trichtergebiets des Wesarts ausgeleitat werden-

Bei der Erfindung ist berücksichtigt worden, dass In einem Silo ein fester, flacher Trichterboden mittels Zusammenbau einiger solcher "Wagen" erzielt werden kann, da diese beim Zusammenbau eine tragende Breieckprofi!struktur mit Ausleitungsspalten hervorbringen werden, in welchen Voyrichtungen zur gesteuerten Ausleitung der Materialien vorkommen, und zwar so, dass eventuell Uberliegende H&ltebrdcken der Materialien gebrochen werden. Hierdurch erzielt man nicht nur eine emracne Losung des Problems in bezug auf Brechung der vorkommenden Haltebrücken der Bodenschicht des flachbödigen Silos, sondern auch einen höchst attraktiven

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Effekt bezüglich einer e'fgVri (A leiten Ausdosierung der MaterUlUn, dih, eine kontrollierte Abgabe, die nicht liavon abhängig ist, inwieweit die Materialien in einem oder auQli mehreren Teilabschnitten das Silobodens weQön entstandener Haitebrücken zurückgehalten werden sollte, da dieses jedenfalls nur ganz ausnahmsweise votkorömen wird.

In den betreffenden, bekannten Wagen hat die Ausdosierungsvorrichtung zur Aufgabe, dem Fahrdamm die Güter in vorausgesetzter Menge pro Qutdrttelnhelt Überführen· Wagttreck«, unabhängig von 4er Schnelligkeit des Wagens, abzugeben» was durch eine von den fahrrädern getriebene oder damit synchronisierte Auslasswalze ermöglicht wird» Bei der Erfindung wird die Walze bei gegebener Rotationsschnelligkeit eine vorausbestimmte Gutmenge pro L«ngen- und pro Zeiteinheit abgeben, sodass eine gewünschte Gesamtauslieferungsmenge durch dazugehörige Funktionszelt der Walzen erreicht werden kann.

Die abgelieferten Materialien von einer ausgedehnten BodenfUche müssen möglicherweise um auf einem engeren Gebiet gesammelt werden zu können, beiepielcweice auf einer- LKW-Prltöoho, unter dem Boden zusammengepresst werden können, und normalerweise ist es nicht wünschenswert, einen einzelnen Sammtltrlchter zu verwenden, da dadurch der Vorteil einer ermäßigten Bauhöhe sowieso verloren geht. Gegebenenfalls können aktiv seitführende Aufsammei- und Transportvorrichtungen in Betracht kommen, da solche höhenmüssig nicht viel Platz in Anspruch nehmen, und dia Materialien Innerhalb eines abgegrenzten Gebietes abliefern können. Alternativ könnte man sich darauf beschränken, die Ausdosierung nur von einem abgemessenen und engen Teilgebiet des Bodens zu aktivieren, wonach zwischen den verschiedenen Teilgebieten gewechselt werden könnte, je nachdem die LKW von den verschiedenen Gebieten gtladen werden.

Serade in Verbindung mit den erwähnten, bekannten AusdosUrungswagen gibt es bereits besonders einfache und vorteilhafte Mittel zur Sreehynj dftf Halt«brüek*n an BodeneuslauP, nHmlicK Mlttsi

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dis tmiRittelbii* sn fter Rotation dar ßosiirungswslrft ftkt.iviarti wsrs den, und diese einfache Mittel sind auch für den vorliegenden Er* ftndung unmittelbar verwendbar» weshalb dies· leicht realisierbar 1st« Es geht darum« dass an der Dosierungswalze einige nerausragende Daumen sind, die die Materialien vor sich durch «Ine Lip« pendichtung der WaUe entlang schiebt* wonach die Daufnsn durch eine andere Dictitungsi ippe ins Bodenraum wiedereingeführt wird, dadurch entstehenden Schwungbewegungen, die sich auf did Boden» materialien verpflanzen, wodufdh diese locker bleiben» Aussondern kann im Raum unmittelbar über der Ausleitungsspalte eine rotierende Brechwalze angebracht werden» beispielsweise eine MesswftUe.

Der äiloboden kann raktanguHr mit der gewünschten Anzahl parallelen Ausleitungsspalten oder auch rund-' oder polygonalfOrmig mit sternförmig angebrachter! Ausleitungsspalten aufgebaut werden.

Im Zusammenhang mit grossen Silos V(Ir nicht besonders rieseifa¹· hige Güter ist es üblich, dass sehr kräftige und teure Vorrichtungen zum Brachen der Haltebrtlcker verwendet werden müssen, und hinzu kommt» dass sogar sehr gefährliche Situationen mit Elnstürsungen der Silogüter wegen Hohlraumbildungen vorkommen können, Gemilss dar Erfindung sollen bei grossen Silos die Qrechemittei-zwar gleichmSssig über dem Boden verteilt werden, die brauchen aber weder kreftio noch teuer zu sein, und die werden im grossen Umfang Einstürzungen und Brüche verhindern können.

Die Erfindung, die in den Schutzansprüchen nüher definiert ist, wird unten näher beschrieben· vgl. Zeichnung;

Abb. 1 schemar.i sches Seitenbild eines Silos oemäss der Erfindung,

Abb, 2 Schlussbild derselben, Abb. 3 Detailschnittbild eines Teils des Silobodens, und

Abb, 4 perspektivisches Bild einer geänderten Ausführung des Silobodens

in den Abbildungen 1 und 2 gezeigte Silo ist auf eckbeinen 2 , aufgebaut und besteht aus einem flachseltigen, viereckigen Kasten 4, der generell einen flachen, horizontalen Boden 6 hat. Dieser Boden ^; besteht aas einigen als Dachprofilen ausgeformten parallelen Rost- i balken B₁ zwischen deren unteren Kanten die Ausleitungsspelten vorzufinden sind. Diese Spalten sind generell mitteis der Auslasswalzen 12 zugemacht, welche durch Rotation einen kontrollierten Auslauf von Rieselgütern aus dem Silo durch die einzelnen Spalten iO hervorbringen können. Darunter können wie angezeigt Aufsammeirillen 14 mit dazuhörigen Band- oder Schneckenfördergeräten angebracht werden, welche die ausgelassene Materialien an ein anpassendes, enges Abfallgebiet über einem relevanten Empfangsbehaiter, wie z.B. einer Pritsche oder einem Behalter 18 eines unter dem Silo bereitstehenden Lastkraftwagens, fördern können.

Die Entlassungssysteme bei jeder der Spalten 10 können auf die Weise konstruiert werden, die von den erwahrten Ausli*i'*runeswagen bereits bekannt ist, wobei besonders wjcntlg ist, dass In Verbindung mit· den Ausleitungsvorrichtungen Mittel zum Brechen eventueller Haltebrtlckenbildungen im Gebiet unmittelbar über den einzelnen Spalten vorkommen. Diese Mittel können 2weckm#ssig und &uf bekannte Welse aus rotierenden ein wenig über den Auslasswalzen 12 angebrachten und mit diesen Walzen zusammengekuppelten Nadelwalzen 22 bestehen, da sie nur gedreht werden müssen, wenn auch die entsprechenden Auslasswalzen gedreht werden.

WU es hervorgeht, können die Nadelwaizen 22 im Verhältnis zu den unterliegenden Auslässwalzen 12 ein wenig seitwärts verschoben sein, wobei die baioen walzen 12 und 22 für jedes Spaltgebiet für die CJberliegende Gutmenge eine Tragfunktion heben, sodass das Spaltgebiet zwischen den Nachbar-Dacnprofilen 8 etwas breiter sein kernen eis der Dicke der Auslasswalze 12 entsprechend; die Döchprofilbalken das Silonnrtßns können somit mit oinom entsprechend erhöhten gegenseitigen Abstand angebracht werden»

wobei dsr Litngenmass des Silos bei gegebener Anzahl Bodenbalken erheblich grosser werden kann, was eine weitere, spürbare Erhöhung des Gesamtvolumens des Silos bedeutet.

Wie es aus Abb. 3 am deutlichsten hervorgeht, sind die Bodanaus-Uufe von dem Typ, wo die Auslasswalzen 12 teils mit einer dichtenden, nachgiebigen, unteren und mit der Walze 12 tangential verbundenen Lippenplatte 12, teils mit einer entsprechenden obefftpi und radial gsgsn die u«l» in V*riing*run« d#r tlntn Stita eln*s aiutossenden Dachprofils verlaufenden Llppenpiatte 26 zusammen funktioniert. Die untere Lippenplatte 24 ist durch eigene kraft oder durch nicht gezeigten Verspannungsfedern mit der Walze 12 auf solche Weise eingespannt, dass normalerweise, wenn die Walze stillsteht, durch zerbiegen der Lippenplatte 24 von deren Anlage gegen Walze 12 kein Materialauslauf möglich lit. Die obere LI ppenplatte 2.6 ist unten gegen AbwÄrtsz«rbiecJi-^iriO®ⁿ geschützt, wogegen eine Zerbiegung nach eben frei möglich ist. d.h. auch nicht von dieser Lippenplatte können Materialien ausgelassen werdtn. da das End· dtr LippenpUtte 26 im übrigen die Oberfläche der Walze 12 ganz odar fast ganz erreicht.

Die Oberfleche der Walze 12 ist mit einigen herausragenden Daumen 2Ö ausgeführt, welche bei a*r Drehung der Walze auf bekannte Weise die überliegenden Materialien der Lippenplatte 24 entlang hervorschleban werden und diese in solcher Weise beeinflussen, dass sie bei jeder Daumenpassage an die in Abb. 3 punktweise gezeigte Stellung herabgebogen wird, wodurch die vorübergehende Daumen die g§förderten Materialien von der Aussenkante der Lippenplattö 24 herabschieben können. Die Daumen 28 können bei der Pasjage der Lippenplatte 26 in den Behalter wieder frei eingeführt werden, da diese sich dabei nach innen und aufwärts an die punktweise gezeigte Stellung bewegen wird, wahrend des Betriebs wird diose Lippenplatte somit zwischen den beiden Stellungen vibrie· ran, und diese Vibration verpflanzt sich an die überliegendsn Materialien, was der Bildung von Haltebrücken der Materialien entgegenwirkt. Wird ausserdem die rotierende Brechwalze 10 verwendet, erZiili man ·&iacgr;&eeacgr;* grosse Sicherheit für unbeschwerten Auslass AUJ d*n einzelnen Bodmsegmenten des Silos,

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Bei den erwähnten, bekannten Aus'asswagen werden gerade "Daumsn" 2&THgr; verwendet, d.h. fturze mit gegenseitigem axialen Abstand der Walze 12 entlang angebrachte Rippenteil, indem es ausreicht, dass die Materialien dsm Fahrdamm stellenweise zugeführt werden. Wenn das System im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann es stattdessen zur honen AusiasskapazitSt optimiert werden, wobei beispielsweise anstelle von Daumen ungebrochene Rippen 28 verwendet werden, so wie die Höhe der Rippen eventuell vergrössert werden kenn. Man sollte sich Jedoch vormerken, dass kurze in den verschiedenen Reihen im Verhältnis zueinander versetzte Rippendaumen den Vorteil haben-, dass die LIppenplatte 26 eine wellenartige oder ungleichmässige Bewegung ausführt, «es die Brechung eventueller HaltebrCJcken beschleunigt.

Wie erwShnt kann man wegen der betreffenden Bodenaufteilung von vtrhHltnismässig zartgebauten Dosierung?- und Brechvorrichtungen Gebrauch machen, man muss jedoch darauf eingestellt sein, dass ab und zu Beschädigungen entstehen können, &pgr;&Iacgr;&bgr; Reparaturen for« dem. Reparaturen werden ziemlich einfach unö preisbillig vorgenommen werden können, es ist aber ein Nachteil, dass sie in den Perioden, wü der Silo sehr ausgenützt wird, syhledil durchführbar sind, da In solchen Perioden Betriebsunterbrechungen sehr unvorteilhaft sein werden. Die Erfindung ist Jedoch so vorteilhaft ausgeformt, dass ein Bruch an einem einzelnen der Bodensegmente die übrigen Segmente nicht ausser Betrieb setzen wird, und es wird möglich sein, die einzelnen Segmente auf solche Weise abzuschirmen, dass dieser ©Ine Reparatur unterwerfen werden können, während der Silo im übrigen im Betrieb bleibt. WIq In Abb. gezeigt sind die Selten der Balken 8 mit Absätzen 30 in einem Niveau unmittelbar über den Nadelwalze 10 profiliert, und bei dem 3u9s@r@n Ende der verschiedenen V-QöbUU ist an der Seite des Silos eine enge, horizontale Spalte 32, Abb. 1, durch welche «ine in Abb. 3 punktweise gezeigte Deckplatte 34 auf die gegenüberstehende Absätze 30 eingeschoben werden kann, wonach das Raum unter der eingeschobenen Platte 34 vom Gbsrllegenden Siloraum abgesperrt ist, damit an der betreffenden Bodensektion Reparaturen ausgeführt werden können» während die übrigen Soden« Sektionen im vollen Umfang betfiebsftfhig bleiben.

aus Abb. 4 geht horvor, dass die Bodensegmente und die dazu hörigen Auslassvorrichtungen nicht notwendigerweise parallel mit einender angebracht werden müssen, indem sie in diesem Fall in einer sternförmigen Konfiguration unter einem polygonalen Silo abgebildet sir.a, wo zweckmasslgerweise mit einem zentral angebrachten Abfallgebiet der Silogiiter gearbeitet werden kann.

Es ist wohlbekannt, dass Materialien aus einem Silo horizontal ausgeleitet werden können, z.B. mittels einer Horizontalförderschnecke, für die Erfindung ist es jedoch wesentlich, dass die Ausleitung in der ganzen Lange der einzelnen Bodennuten entlang und in abwartsgehender Richtung vorgeht, da dadurch &igr;« .ledern Querschnitt der Materialien der Ausleitungssplate entlang HaltebrCtcken gebrochen werden»

Vorgemerkt werden sollte, dass man von der Ausdosierungsfunktion des erwähnten Bodenverschlusses nicht völlig abhängig ist, da man natürlich wählen kann, die Ausdosierung auf einer wagung des ganzen Silos mittels in den TrSgerbelnen vorhandenen wagungszellen tu basieren.

Eine typische Dosierungskapazit«t ware 75-100 Tonnen pro Stunde.

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Claims (5)

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1. Silo für Rieseigüter und der Art mit einem hauptsächlich flächen Boden, ausgeführt als ein Rostboden mit Auslauf spalten und Vorrichtungen zur öeffnung und Zumachung des Materialauslaufes durch diese Spalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Oeffnungs- und Zumachungsvorrichtungen aus in den Spalten permtnant vor-handonon Auolüccvonr-ichtungon auagomaoht wordon. welehe zur kontrollierten Ausleitung der Materialien durch eine Spalte von einem überligenden Behülterraum aktivierbar sind, und welche mit Vorrichtungen zur Brechung eventueller Haltebrücken in den Materialien im Gebiet über der Spalte operativ verbunden sind.

2. Silo gemess Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter den Ausslassvorrichtungen hauptsächlich horizontalbeweglicrte Fördervorrichtungen zur Aufsammlung der der einzelnen Spalte entlang ausgelassenen Güter mit Förderung derselben zum gemeinsamen Ablieferungsgebiet angebracht sind.

3. Silo gemiUs Anspruch I₁ wobei die einzelnen Spalten zwischen den Bodonrillen abwärts konvergierender Form abgogrenzt oind, dadurch gekennzeichnet , dass der gegenüberstehenden Rlllenseiten entlang Tragabsfltza zur Unterstützung der eingeschobenen Deckplatte über den Auslass- und Brückenbrechungsvorrlshtungen ausgeformt sind.

4» Silo gemass Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassvorrichtungen der Art sind, welche eine rotierende Daumenwalze umfassen, die mit daranliegenden Lippenplattenteilen eine Gesamtfunktion ausführt, die die unten gegenstehenden Wandtoile zur Bildung der Auslauf spalte, vorzugsweise in einer Kombination mit einer überllegenden, rotierenden Nadaiwaiz© ausmachen.

5. Silo gemüss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Daumenwalza mit hauptsächlich ungebrochenen, längslaufandan Daumtnrippen ausgeformt ist.