EP0527257B1

EP0527257B1 - Silo zum Lagern, Dosieren und Durchlaufmischen von fluidisierfähigen Schüttgütern

Info

Publication number: EP0527257B1
Application number: EP91113616A
Authority: EP
Inventors: Dipl. Ing. Krauss Werner
Original assignee: IBAU Hamburg Ingenieurgesellschaft Industriebau mbH
Current assignee: IBAU Hamburg Ingenieurgesellschaft Industriebau mbH
Priority date: 1991-08-14
Filing date: 1991-08-14
Publication date: 1993-10-13
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: DE59100490D1; EP0527257A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Silo nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bekannt aus DE-A-3 512 739.
Ein Silo allgemeinerer Art ist aus der DE-A-23 52 455 bekannt. Derartige Silos dienen der Lagerung und Durchlaufmischung unterschiedlichster Schüttgüter, beispielsweise Zement. Bei dem bekannten Silo wird das Schüttgut in dem Siloraum mit Hilfe der Luftförderrinnen sektionsweise belüftet und fluidisiert und durch die vorhandenen Auslaufstutzen mit Hilfe von Dosierschiebern dosiert entnommen.
Ein ähnliches Silo ist aus der EP-A-3 123 031 bekannt. Der Boden dieses bekannten Silos wird durch einen Zentralkegel und einen Ringboden gebildet. Bevor das fluidisierte Schüttgut das Silo durch einen der vielen Auslaufstutzen verläßt, gelangt es zunächst in besondere, radial angeordnete Auslaufkammern, die bei den verschiedenen Ausführungsformen zum Teil sehr kompliziert aufgebaut sind und deshalb nicht unerhebliche, zusätzliche Baukosten verursachen.
Sämtliche bekannten Silos weisen eine große Anzahl von Auslaufstutzen auf, die immer mit einem nachgeschalteten Sammelbehälter verbunden werden müssen. Es findet eine Vordosierung von den Siloausläufen in den Sammelbehälter und eine weitere Bedarfsdosierung vom Sammelbehälter zur variablen Anschlußförderung statt. Diese Silos arbeiten in der Praxis zufriedenstellend, sie sind aber verhältnismäßig aufwendig.
In der EP-A-2 197 240 ist ebenfalls ein Silo mit einem zentralen Verdrängungskegel beschrieben, dessen Innenraum zum Teil als Entlastungs- und Entleerungskammer ausgebildet ist. Der Zentralkegel stützt sich auf einer flachgeneigten Silobodenschale ab. In diesen Zentralkegel ist von unten ein zylindrischer Schacht eingeschoben, der begehbar ist, und von dem aus die Entleerungskammer inspiziert werden kann. Dieser Inspektionsschacht hat einen relativ kleinen Durchmesser, weil dieser die lichte Kammerhöhe bestimmt, die für die Schüttgutausdehnung von Bedeutung ist. Durch den Schachteinbau ist im Verhältnis zu einer Entleerungskammer ohne Schacht bereits eine merkliche Höhenreduzierung bedingt, wodurch die Überflutungsgefahr ansteigt. Es sind also Raumbegrenzungen im Schacht vorhanden, so daß die Unterbringung zusätzlicher Vorrichtungen, wie Filter usw., nicht mehr möglich ist. Für die Entleerung sind im Verhältnis zu dem übrigen Stand der Technik weniger Auslaufschieber erforderlich. Ein Mehraufwand entsteht durch die größere Auflockerungsfläche, vor allem aber durch die Silobodenkonstruktion, die aus zwei Tragwerken, flachgeneigter Bodenscheibe und Kegel mit Schachteinbau, besteht. Der Schachteinbau muß zudem absolut gasdicht - vor allem bei der bevorzugten Stahlblechausführung - mit dem Kegel und der Bodenscheibe verbunden werden. Bedingt durch die begrenzte Unterbringungsmöglichkeit von Vorrichtungen in dem Schacht sind unterhalb des Silobodens entsprechende Erhöhungen erforderlich, die ebenfalls zu zusätzlichen Baukosten führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Silo der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Herstellungsaufwand und dessen Betrieb preiswerter ist als es bei bekannten Silos der Fall ist, ohne daß dabei der Wirkungsgrad und die Wirtschaftlichkeit für die Entleerung und Durchlaufmischung verringert wird.
Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.
Der Gleit- und Entlastungskegel schafft einen ringförmigen Entleerungskanal, in dem sich das fluide Feststoff-Luftgemisch ausdehnen und teilweise entlüften kann. Durch dem zu lagernden Gut angepaßte Dimensionierung des Ringspaltes zwischen Ringboden und Kegelkante, wird der Reibschluß wechselsicher gestellt. Während der Sektionsbelüftung fließt nur aus dieser Sektion Schüttgut in den Entleerungskanal ein. Das unbelüftete Schüttgut auf dem Ringboden verharrt im Reibschluß und nimmt folglich an der Entleerung nicht teil.
Es sind vorzugsweise nur zwei Auslaufstutzen erforderlich, die einen Abstand von 180° untereinander aufweisen.
Der zusätzliche Gleit- oder Entlastungskegel läßt sich einfach aus Stahlblechteilen, ähnlich einer Dachpfannenbelegung, auf Betonleisten des Zentralkegels montieren. Da das Schüttgut sich an der Gleitkegelwand im Reibschluß befindet, müssen die Trennlinien nicht gasdicht sein. Die Bauelemente können stumpf aneinanderstoßen, ohne daß sie zusatzlich verschweißt werden müssen. Die Herstellung dieser Gleitkegelhaut ist einfach und kostengünstig. Hierdurch wird der Gesamtaufbau des Silos vereinfacht, der Betrieb aber in gewohnter Weise in der geforderten Zuverlässigkeit sichergestellt.
Auf dem ringförmigen Entleerungskanal, der auf dem Ringboden durch die Überdeckung des Gleit- und Entlastungskegels gebildet wird, sind Luftförderrinnen angeordnet, die getrennt von den Luftförderrinnen in dem außenliegenden, nicht überdeckten Bereich des Ringbodens angeordnet sind. Diese getrennten Luftförderrinnen im Bereich des ringförmigen Entleerungskanals verlaufen im wesentlichen tangential und mit geringer Neigung in Richtung auf den zugeordneten Auslaufstutzen.
Die Ringkegelkammer zwischen den beiden Kegeln kann in vorteilhafter Weise entlüftet sein, wobei die Entlüftung mit einem Filter ausgerüstet sein kann.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt:

Fig. 1: einen senkrechten Schnitt durch eine Ausführungsform eines Silos nach der Erfindung; und
Fig. 2: einen waagerechten Schnitt unmittelbar oberhalb des Ringbodens der Ausführungsform nach Fig. 1.

Das im Querschnitt kreisförmige Silo 1 steht auf einem Ringfundament 2. Der Siloboden wird durch den Zentralkegel 3, der eine freitragende Konstruktion darstellt und den Ringboden 4 zwischen dem Zentralkegel und der Außenwand des Silos 1 gebildet. Der Ringboden 4 entsteht durch Füllbeton 5 zwischen Zentralkegel 3 und Silowand 1, wobei die Höhe des Ringbodens unterschiedlich gewählt werden kann, so daß sich die Spannweiten zwischen Silowand und Kegel je nach Schüttgut sowie Fließ- und Lagerungsbedingungen verändern lassen.
Auf dem Ringboden 4, der praktisch eine flache, nach innen geneigte Kegelschale bildet, sind radial verlaufende Luftförderrinnen 6 angeordnet.
Über dem Zentralkegel 3 befindet sich ein Gleit- und Entlastungskegel 10, der sich auf dem Zentralkegel abstützt und mit diesem verbunden ist. Der Gleit- und Entlastungskegel 10 überdeckt mit seiner Basisfläche einen Teil des Ringbodens und bildet so einen Entleerungskanal 7, angrenzend an den Schnittbereich zwischen Zentralkegel und Ringboden. Auf dem Bodenbereich des Entleerungskanals befinden sich tangential verlaufende, getrennt ansteuerbare Luftförderrinnen 8, die flach zu zwei Siloauslaufstutzen 9 und 9' verlaufen, die in einem Abstand von 180° am Fuß des Zentralkegels vorgesehen sind. Der Reibschlußwechsel zwischen Be- und Entlüftung des Schüttgutes wird auf sämtliche Sektionen 15 sichergestellt.
Die Ringkegelkammer zwischen den beiden Kegeln ist mit einer Entlüftung 11 versehen, durch die freiwerdende Auflockerungsluft aus dem Oberraum 16 dieser Ringkegelkammer abgesaugt und von einem Filter 12 gereinigt werden kann.
Der Gleit- und Entlastungskegel 10 stützt sich auf Betonleisten 13 ab und wird durch diese gehalten.
Die Luftförderrinnen 6 bewirken abwechselnd ein Fluidisieren des Schüttgutes, so daß dieses radial in den Entleerungskanal 7 fließt und von hier die ausgewählten Auslaufstutzen 9,9' erreicht. Dosierschieber 14, 14' kontrollieren den Auslaufvolumenstrom des Feststoff-Luftgemisches. Der Ringspalt zwischen der Basisfläche des Gleit- und Entlastungskegels 10 und dem Ringboden ist mit 17 bezeichnet.

Claims

Silo zum Lagern, Dosieren und Durchlaufmischen von fluidisierfähigen Schüttgütern mit vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt und mit einem diesem Querschnitt angepaßten Zentralkörper (3), zwischen dem und der Silowand ein flach nach innen geneigter Ringboden (4) ausgebildet ist, der mit sektionsweise belüftbaren Luftförderrinnen (6) belegt ist, wobei Auslaufstutzen (9) im Schnittbereich zwischen Zentralkörper und Ringboden vorgesehen sind, wobei über dem Zentralkörper (3) im Abstand zu diesem ein Gleit- oder Entlastungskegel (10) angeordnet ist, dessen imaginäre Basisfläche die an Zentralkegel angrenzende, einen Teil des Ringbodens (4) formende Ringfläche unter Bildung eines ringförmigen, der Ringfläche ensprechenden Entlastungskanals (7) überdeckt, wobei ein über 360° verlaufender Ringspalt (17) zwischen der Unterkante des Gleit- oder Entlastungskegels (10) und dem Ringboden freibleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper als Zentralkegel ausgebildet ist, und daß der Entlastungskanal (7) in Umlaufsrichtung zu den Aulaufstutzen (9,9') flach geneigt ist.
Silo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des ringförmigen Entlastungskanals (7) getrennte, im wesentlichen tangential verlaufende Luftförderrinnen (8) angeordnet sind.
Silo nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleit- oder Entlastungskegel (10) auf dem Zentralkegel (3) mit Hilfe von Distanz- oder Befestigungsrippen (13) abgestützt ist.
Silo nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Auslaufstutzen (9,9') vorgesehen sind, die gleichmäßig am Umfang des Zentralkegels (3) verteilt sind, und daß sich an die Auslaufstutzen (9,9') Dosierschieber (14,14') anschließen.
Silo nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkegelkammer zwischen Zentralkegel (3) und Gleit- oder Entlastungskegel (10) im oberen Bereich entlüftet ist.
Silo nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungsleitung (11) ein Filter (12) nachgeschaltet oder angeschlossen ist.
Silo nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleit- oder Entlastungskegel (10) aus vorgefertigten Stahlblechteilen gebildet ist, die nach Art von Dachpfannen verlegt sind.