DE19729535A1 - Dry bulk solid silo - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung des Auslaufverhaltens von Füllgütern aus Silos, Containern und Behältern und erreicht die Verbesserung dadurch, daß die durch den Eigendruck des Füllgutes entstehenden Kompri mierungen, die besonders im unteren Behälterbereich, speziell im Behälterkonus, auftreten und zu Brückenbildung im Füllgut und über der Abzugsöffnung führen, durch einen oder mehrere Entlastungsböden vermieden werden, so daß die zur Verfügungstellung eines kontinuierlichen, frei fließenden Füllgutes aus der Abzugsöffnung ohne Fremdunterstützung gewährleistet ist, wobei eventuelle Entmischungen im Behälter zusätzlich gemindert werden.The invention relates to a method and an apparatus for improving the Leakage behavior of filling goods from silos, containers and containers and reaches the Improvement in that the Kompri arising from the intrinsic pressure of the product Lubrications that occur particularly in the lower container area, especially in the container cone, and lead to bridging in the filling material and above the discharge opening by one or more Relief floors are avoided so that the provision of a continuous, free-flowing filling material is guaranteed from the discharge opening without external support, whereby any segregation in the container is additionally reduced.
In zunehmendem Umfang werden auch für schwerfließende und sich komprimierende Füllgüter und Mischungen unterschiedlichster Grundstoffe, im weiteren als Füllgüter bezeichnet, Silos, Container, Behälter usw., im weiteren nur als Behälter bezeichnet, eingesetzt. Dabei werden in steigendem Maße die das Füllgut verarbeitenden Maschinen indirekt oder auch direkt an die Behälter angekoppelt. Es entsteht somit die absolute Notwendigkeit, daß das im Behälter vorhandene Füllgut ohne Entmischung kontinuierlich fließend und ohne Fremdunterstützung aus dem Behälter jederzeit, auch nach längerer Transport- oder Lagerzeit, der direkt oder indirekt angeschlossenen Verarbeitungsmaschine zur Verfügung gestellt werden kann.To an increasing extent, are also used for poorly flowing and compressing ones Filling goods and mixtures of different raw materials, hereinafter referred to as filling goods, Silos, containers, containers, etc., hereinafter referred to as containers. Here the machines processing the filling material are becoming indirect or direct coupled to the containers. So there is an absolute need for that in the container existing contents flow continuously without segregation and without external support the container at any time, even after a long period of transport or storage, directly or indirectly connected processing machine can be made available.
Um den aufgezeigten Anforderungen gerecht zu werden, sind verschiedene unter schiedliche Konstruktionen bekannt. So gibt es flache Behälter mit der Grundfläche einer LKW-Pritsche, jedoch geringer Füllguthöhe zur Minderung der Füllgutkomprimierung, deren Füllgut mittels Fördereinrichtungen ausgetragen wird. Die große Stellfläche im Bezug zur Füllgutmenge sowie der hohe Aufwand für den Materialaustrag in Verbindung mit dem Verschleiß und der Anfälligkeit der Förderaggregate ermöglichen nur einen begrenzten Einsatz dieses Systems. Bei einem anderen System wird durch Verringerung des Behältervolumens auf wenige m3 die Komprimierung des Füllgutes verringert. Auch dieses System ist keine Lösung für den wirtschaftlichen Behältereinsatz, da das Austragungsverhalten nur geringfügig verbessert wird, aber der Aufwand an Behältern sich unrealistisch erhöht. In der OS 22 16 517 werden Siloeinbauten mit mindestens zwei Entlastungsschrägen beschrieben, die zwischen Silowände eingespannt sowohl zur Waagerechten als auch zur Senkrechten geneigt sind und bei höheren Silos in mehreren Etagen angebracht sein können. Die Nachteile dieser Konstruktion sind bei stehenden Silos, daß bei der Befüllung der Weg des Füllgutes zur Abzugsöffnung verlängert und die Entmischung des Füllgutes noch zusätzlich verstärkt wird. Für die Befüllung liegender Behälter ist das System ungeeignet, da durch die Einbauten die Behälter nur zu einem geringen Teil ihres Fassungsvermögens gefüllt werden können. Auch das Fassungsvolumen stehender Behälter wird durch die zwischen den Silowandungen eingespannten und in zwei Ebenen geneigten Entlastungsschrägen wesentlich verringert. Zusätzlich ergeben sich in den Anschlüssen der Entlastungsschrägen zu den Silowandungen, besonders im tiefer gelegenen Teil, die bekannten Ablagerungen des Füllgutes, die bei eckigen Behältern ausgeprägt auftreten. Eine Restlosentleerung des Behälters ohne Fremdunterstützung ist somit nicht möglich. Durch die sich ergebenden großen Flächen der Entlastungsschrägen und deren lange Abschlußkanten entstehen hohe Druckbelastungen durch das Füllgut, die einen umfangreichen statischen Aufwand erfordern. Das Abzugsverhalten des Füllgutes und der sich über der Abzugsöffnung bildende eine Abzugsschlot werden nicht entscheidend verändert. In der Patentanmeldung vom 31.12.1996 Aktenzeichen 196 54 786.5 wird eine Anlage und ein Verfahren zur Vermeidung von Entmischungen in Silos und Containern beschrieben auf dessen Priorität hingewiesen wird.In order to meet the requirements shown, various different constructions are known. There are flat containers with the footprint of a truck bed, but with a low filling height to reduce the compression of the filling, the filling material is discharged by means of conveyors. The large footprint in relation to the quantity of product and the high expenditure for the material discharge in connection with the wear and the susceptibility of the conveying units only allow a limited use of this system. In another system, the compression of the filling material is reduced by reducing the container volume to a few m 3 . This system is also not a solution for the economical use of containers, since the discharge behavior is only slightly improved, but the expenditure on containers increases unrealistically. OS 22 16 517 describes silo internals with at least two relief slopes that are clamped between the silo walls and are inclined both to the horizontal and to the vertical and can be attached to higher floors in several floors. The disadvantages of this construction in the case of standing silos are that the path of the filling material to the discharge opening is lengthened during filling and the separation of the filling material is additionally increased. The system is unsuitable for filling lying containers, since the containers can only be filled to a small part of their capacity due to the internals. The volume of standing containers is also significantly reduced by the relief bevels clamped between the silo walls and inclined on two levels. In addition, in the connections of the relief bevels to the silo walls, particularly in the lower part, there are the known deposits of the filling material, which are pronounced in angular containers. A complete emptying of the container without external support is therefore not possible. The resulting large areas of the relief bevels and their long end edges result in high pressure loads from the filling material, which require extensive structural effort. The withdrawal behavior of the filling material and the withdrawal chimney forming above the withdrawal opening are not decisively changed. In the patent application dated December 31, 1996, file number 196 54 786.5, a system and a method for avoiding segregation in silos and containers is described, the priority of which is pointed out.
Legt man die vorgenannten Merkmale der vorhandenen Behältereinbauten zugrunde, so ergeben sich eine Menge Nachteile der aufgeführten Verfahren zur Verbesserung des Auslaufverhaltens schwerfließender Füllgüter.If one takes the aforementioned features of the existing tank internals as a basis, then there are a lot of disadvantages of the methods listed to improve the Outflow behavior of poorly flowing filling goods.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage und ein Verfahren bereitzustellen, für Behälter jeder Größe, Höhe und mit jeder Grundflächenform, in einer einfachen, wirtschaft lichen Art das Abzugsverhalten auch schwerfließender Füllgüter so zu ermöglichen, daß das Füllgut auch nach längeren Behälterstandzeiten und/oder entsprechendem Transport, ohne Fremdunterstützung kontinuierlich abgezogen werden kann und eine gleichmäßige zur Verfügungstellung des Füllgutes zur Verarbeitung, auch für indirekt oder direkt an die Behälter angeflanschte Verarbeitungsmaschinen, ermöglicht wird.The invention has for its object to provide a system and a method for containers of any size, height and with any base shape, in a simple, economical Lichen way to allow the withdrawal behavior of difficult-to-flow fillings so that Filled goods even after longer container lifetimes and / or appropriate transport, without Third-party support can be deducted continuously and evenly Provision of the filling material for processing, also for indirectly or directly to the container flanged processing machines is made possible.
In überraschend einfacher Weise wird diese Aufgabe bereits durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Anlage gemäß Anspruch 5 gelöst. This task is carried out in a surprisingly simple manner by a method Claim 1 and a system according to claim 5 solved.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, den durch das Füllgut entstehenden Druck durch geeignete Entlastungsböden so abzufangen, daß die durch den Eigendruck entstehende Füllgutkomprimierung, die besonders im Behälterabzugskonus zu Verkeilungen und Brückenbildungen führt, so verringert wird, daß ein kontinuierliches zur Verfügungstellen des Füllgutes aus dem Behälter auch ohne Fremdunterstützung ermöglicht und die Entmischung weiter gemindert wird.The basic idea of the invention is that of the filling material Intercept pressure by suitable relief so that the by the self-pressure The resulting filling material compression, which leads to wedges and in particular in the container discharge cone Bridging leads, is reduced so that a continuous supply of the Filling material from the container is made possible even without external support and segregation is further reduced.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Behälterquerschnitt ein oder mehrere Entlastungsböden angeordnet sind, die sowohl überlappend, als auch mit Freiraum gegeneinander, je nach Höhe des Behälters, in mehreren Etagen angeordnet, vollkommen oder in großem Umfang von den Silowandungen getrennt, eine der Fließfähigkeit des Füllgutes angepaßte Neigung aufweisen, so daß das Füllgut bei Behälterentleerung selbständig abfließt, andererseits die durch das Füllgut entstehende Druckbelastung aufgefangen und Verkeilungen oder Brückenbildungen im Behälter ausgeschlossen werden. Bei entsprechendem Behälter durchmesser können die Entlastungsböden mit geeigneten Lastenabtragsrohren gestützt werden.According to the invention the object is achieved in that one or several relief floors are arranged, both overlapping, as well as with free space against each other, depending on the height of the container, arranged on several floors, completely or in largely separated from the silo walls, one of the flowability of the filling material have an adjusted inclination so that the filling material flows off automatically when the container is emptied, on the other hand, the pressure load caused by the filling material is absorbed and wedges or bridging in the container can be excluded. With the appropriate container the relief floors can be supported with suitable load transfer pipes.
Einige der wesentlichen Vorteile der Erfindung sind nachfolgend aufgeführt:
Durch die Erfindung wird die äußere Form der Behälter nicht beeinflußt, Produktions-
und Speditionseinrichtungen müssen nicht geändert werden.Some of the main advantages of the invention are listed below:
The external shape of the containers is not influenced by the invention, production and forwarding facilities do not have to be changed.
Ein besonders großer Vorteil ist, daß das Fassungsvermögen der Behälter in der vorhandenen Menge erhalten bleibt und durch flächengrößere und höhere Behälter weiter vergrößert werden kann.A particularly great advantage is that the capacity of the container in the existing quantity is retained and continues with larger and larger containers can be enlarged.
Vorteilhaft ist auch, daß die Entlastungsböden das Fassungsvermögen der Behälter nicht verringern und die waagerechte Befüllung nicht verändert wird.It is also advantageous that the relief trays do not affect the capacity of the containers reduce and the horizontal filling is not changed.
Große Vorteile entstehen durch den Abstand der Entlastungsböden zu den Behälter wandungen, da dadurch jegliche Ablagerung vermieden, die Restlosentleerung ermöglicht und eine hohlraumfreie Befüllung erreicht wird.The distance between the relief trays and the containers creates great advantages walls, as this avoids any deposits, enables complete emptying and void-free filling is achieved.
Günstig ist, daß durch kleinere Grundflächen und kürzere Kantenlängen der Entlastungsböden die statischen Belastungen begrenzt sind.It is favorable that the smaller base areas and shorter edge lengths of the Relief floors the static loads are limited.
Entscheidender Vorteil ist, daß zusätzliche Austraghilfen wie Rüttler nicht benötigt werden, deren Einsatz eine verstärkte Komprimierung des Füllgutes im Behälterkonus erreicht. The decisive advantage is that additional discharge aids such as vibrators are not required are used, the use of which increases the compression of the filling material in the container cone.
Ein besonderer Vorteil wird erreicht, wenn anstelle der Lastenabtragsrohr ein sich zum Auslauf erweiterndes konisches Lastenabtragsrohr mit entsprechenden seitlichen Öffnungen verwendet wird, das zusätzlich als Füllrohr dient.A particular advantage is achieved if, instead of the load transfer pipe, a Spout-widening conical load transfer tube with corresponding side openings is used, which also serves as a filling tube.
Vorteilhaft ist der im Füllrohr einbaubare Auflockerer, in Verbindung mit der am Füllrohr über der Abzugsöffnung angebrachten Abdeckfläche können Brückenbildungen über der Abzugsöffnung aufgelöst werden.The loosener that can be installed in the fill pipe is advantageous in connection with that on the fill pipe Cover surface attached above the exhaust opening can form bridges over the Trigger opening.
Die vorteilhafte Kombination von Abdeckfläche über der Abzugsöffnung und Entlastungsböden ermöglicht es, den Füllgutabzug über die Grundfläche des Behälters so zu verteilen, daß das Füllgut an diversen Stellen entnommen wird und mögliche Separierungen ausgeglichen werden.The advantageous combination of cover surface over the exhaust opening and Relief trays make it possible to remove the filling material from the base of the container distribute that the contents are removed at various points and possible separations be balanced.
Bereits diese kurze, unvollständige Aufzählung zeigt, daß durch die Erfindung weitreichende und wesentliche Verbesserungen erreicht werden.Even this short, incomplete list shows that the invention far-reaching and significant improvements can be achieved.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von drei bevorzugten Ausführungsformen, die untereinander kombinierbar sind, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.The invention is based on three preferred embodiments can be combined with one another, with reference to the accompanying drawings described.
Auf die Priorität der Patentanmeldung vom 31.12.1996, Aktenzeichen 196 54 786.5 wird hingewiesen.On the priority of the patent application dated December 31, 1996, file number 196 54 786.5 pointed out.
Die Fig. 1 zeigt ein rundes, stehend befüllbares Silo mit zur Mitte geneigten, aus mehr als einem Stück bestehenden Entlastungsböden, die sich überlappen und punktuell an den Behälterwänden mittels Tragekonsolen und in der Mitte an einem Lastenabtragsrohr, an dessen Ende sich eine Abdeckfläche befindet, befestigt sind. Fig. 1 shows a round, standing fillable silo with inclined towards the center, consisting of more than one piece relief floors, which overlap and selectively on the container walls by means of support brackets and in the middle on a load-bearing pipe, at the end of which there is a cover surface, are attached.
Die Fig. 2 zeigt ein rundes, stehend befüllbares Silo mit zwei auf jeder Ebene schraubenförmig geneigten, aus einem Stück bestehenden Entlastungsböden, die nur teilweise an den Behälterwänden und in der Mitte an einem Lastenabtragsrohr befestigt sind, das zusätzlich als Füllrohr genutzt wird und an dessen unterem Teil sich eine über der Abzugsöffnung angebrachte Abdeckfläche befindet. Fig. 2 shows a round, upright fillable silo with two on each level helically inclined, one-piece relief floors, which are only partially attached to the container walls and in the middle of a load-bearing pipe, which is also used as a filling pipe and on the lower part is a cover surface attached above the exhaust opening.
Die Fig. 3 zeigt ein rundes, stehend befüllbares Silo mit mehreren schraubenförmig geneigten, aus einem Stück bestehende Entlastungsböden auf einer Ebene, deren Lasten mittels Konsolen auf die Silowände und auf das mittige Lastenabtragsrohr abgetragen werden. Das Lastenabtragsrohr hat am unteren Ende eine über der Abzugsöffnung angebrachte Abdeckfläche und dient einem von außen zu bedienenden Auflockerer als Führung. Fig. 3 shows a round, upright fillable silo with several helically inclined, one-piece relief floors on one level, the loads of which are transferred by means of brackets to the silo walls and to the central load pipe. The load transfer pipe has a cover surface at the lower end above the discharge opening and serves as a guide for a loosener to be operated from the outside.
Die Fig. 4 zeigt einen stehend befüllbaren Container mit zur Mitte geneigten, aus einem Stück bestehenden Entlastungsböden, die in der Höhe versetzt und in Teilflächen an den Behälterwänden direkt und in der Mitte an zwei Lastenabtragsrohren befestigt sind. Fig. 4 shows a standing fillable container with inclined towards the center, one-piece relief floors, which are offset in height and attached in partial areas on the container walls directly and in the middle on two load pipes.
Bei der Fig. 1 ist 1 das Silo mit der obenliegenden Einfüllöffnung 2, dem Silokonus 3 und der Abzugsöffnung 4. Die Entlastungsböden 5, gegeneinander in den Höhen versetzt, mit der Neigung zur Silomitte, bestehen alle aus mehreren Teilen. Die Entlastungsböden überlappen 6 an ihrer tiefsten Stelle und werden in der Mitte von den Lastenabtragsrohren 8 getragen, während Konsolen 10 den Lastenabtrag zu den Silowänden übernehmen. Am unteren Ende des Lastenabtragsrohres befindet sich eine Abdeckfläche 9, die Füllgutverkeilungen über der Abzugsöffnung 4 ausschließt. Die schraffierten Flächen 7 zeigen freie, über die gesamte Silohöhe reichende Flächen, die eine hohlraumfreie Silobefüllung gewährleisten, andererseits Ablagerungen im Bereich der Anschlüsse von den Entlastungsböden zu den Silowänden vermeiden. Die Vergrößerung 5a zeigt den Winkel bei Versteifung des Entlastungsbodens durch Abkantung, der sinngemäß auch am oberen Ende einzuhalten ist.In FIG. 1, 1 is the silo with the filling opening 2 at the top, the silo cone 3 and the discharge opening 4 . The relief floors 5 , offset from each other in the heights, with the inclination towards the middle of the silo, all consist of several parts. The relief floors overlap 6 at their deepest point and are carried in the middle by the load transfer pipes 8 , while consoles 10 take over the load transfer to the silo walls. At the lower end of the load transfer tube there is a cover surface 9 , which excludes filling wedges above the discharge opening 4 . The hatched areas 7 show free areas extending over the entire height of the silo, which ensure void-free silo filling, on the other hand avoid deposits in the area of the connections from the relief floors to the silo walls. The enlargement 5 a shows the angle when the relief base is stiffened by folding, which is also to be observed at the upper end.
Bei der Fig. 2 ist 1 das Silo mit der obenliegenden Einfüllöffnung 2, dem Silokonus 3 und der Abzugsöffnung 4. Die Entlastungsböden 5 sind gegeneinander auf einer Ebene, während die Entlastungsböden 5a auf der nächsten Ebene angeordnet sind und alle eine umlaufende Neigung aufweisen. Die auf die Entlastungsböden auftretenden Lasten werden in der Mitte durch das Lastenabtragsrohr 8, das mit entsprechenden Öffnungen versehen gleichzeitig als Füllrohr dient, von entsprechenden Konsolen 10 auf die Silowände übertragen. Im Zentrum des Silokonus befindet sich eine an der Lastenabtragsrohr 8 befestigte Abdeckfläche, die den Füllgutdruck über der Abzugsöffnung reduziert und die Bildung eines einzigen Abzugschlotes verhindert. Die schraffierten Flächen 7 zeigen die freien Flächen, die über die gesamte Silohöhe nicht von Entlastungsböden abgedeckt werden und dadurch die hohlraumfreie Silobefüllung gewährleisten, andererseits Ablagerungen im Bereich der Anschlüsse von den Entlastungsböden zu den Silowänden vermeiden. In FIG. 2, 1 is the silo with the filling opening 2 at the top, the silo cone 3 and the discharge opening 4 . The relief floors 5 are against each other on one level, while the relief floors 5 a are arranged on the next level and all have a circumferential inclination. The loads occurring on the relief trays are transferred in the middle from the corresponding consoles 10 to the silo walls through the load transfer tube 8 , which is also provided with corresponding openings and serves as a filling tube. In the center of the silo cone is a cover surface fastened to the load transfer tube 8 , which reduces the filling material pressure above the discharge opening and prevents the formation of a single discharge chimney. The hatched areas 7 show the free areas which are not covered by relief floors over the entire silo height and thereby ensure the cavity-free silo filling, on the other hand avoid deposits in the area of the connections from the relief floors to the silo walls.
Bei der Fig. 3 ist 1 das Silo mit der obenliegenden Einfüllöffnung 2, dem Silokonus 3 und der Abzugsöffnung 4. Die Entlastungsböden 5 sind auf einer Ebene, während die Entlastungsböden 5a auf der nächsten Ebene angeordnet sind und alle eine umlaufende Neigung aufweisen. Die auf die Entlastungsböden auftretenden Lasten werden in der Mitte durch das Lastenabtragsrohr 8 , das gleichzeitig als Führung für den Auflockerer 11 dient, und von entsprechenden Konsolen 10 auf die Silowände übertragen. Im Zentrum des Silokonus befindet sich eine an dem Lastenabtragsrohr 8 befestigte Abdeckfläche, die den Füllgutdruck über der Abzugsöffnung reduziert und die Bildung eines einzigen Abzugschlotes verhindert sowie den Auflockerer in Ruhestellung aufnimmt. Die schraffierten Flächen 7 zeigen die freien Flächen, die über die gesamte Silohöhe nicht von Entlastungsböden abgedeckt werden und dadurch die hohlraumfreie Silobefüllung gewährleisten, andererseits Ablagerungen im Bereich der Anschlüsse von den Entlastungsböden zu den Silowänden vermeiden.In FIG. 3, 1 is the silo with the filling opening 2 at the top, the silo cone 3 and the discharge opening 4 . The relief floors 5 are on one level, while the relief floors 5 a are arranged on the next level and all have a circumferential inclination. The loads occurring on the relief trays are transmitted in the middle through the load transfer tube 8 , which also serves as a guide for the loosener 11 , and from corresponding brackets 10 on the silo walls. In the center of the silo cone there is a cover surface fastened to the load transfer tube 8 , which reduces the filling material pressure above the discharge opening and prevents the formation of a single discharge chimney and takes up the loosener in the rest position. The hatched areas 7 show the free areas which are not covered by relief floors over the entire silo height and thereby ensure the cavity-free silo filling, on the other hand avoid deposits in the area of the connections from the relief floors to the silo walls.
Bei der Fig. 4 ist 1 der Container mit der obenliegenden Einfüllöffnung 2, dem Silokonus 3 und der Abzugsöffnung 4. Die Entlastungsböden 5 sind aus einem Teil, gegeneinander in den Höhen versetzt, mit Neigung zur Diagonalen des Containers. Die auf die Entlastungsböden auftretenden Lasten werden in der Mitte durch zwei Lastenabtragsrohre 8 und durch direkten Anschluß auf die Silowände übertragen. Die schraffierten Flächen 7 zeigen die freien Flächen, die über die gesamte Silohöhe nicht von Entlastungsböden abgedeckt werden und dadurch die hohlraumfreie Silobefüllung gewährleisten, andererseits Ablagerungen im Bereich der Containerecken zu den Entlastungsböden vermeiden.In FIG. 4, 1 is the container with the filling opening 2 at the top, the silo cone 3 and the discharge opening 4 . The relief floors 5 are made of one part, offset from one another in the heights, with an inclination to the diagonal of the container. The loads occurring on the relief floors are transmitted in the middle by two load transfer pipes 8 and by direct connection to the silo walls. The hatched areas 7 show the free areas that are not covered by relief floors over the entire silo height and thereby ensure the cavity-free silo filling, on the other hand avoid deposits in the area of the container corners to the relief floors.
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