DE2517482A1 - Mixing silo for particulate solids - has low velocity recirculation pipe to minimise attrition and friction - Google Patents
Mixing silo for particulate solids - has low velocity recirculation pipe to minimise attrition and frictionInfo
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Abstract
Description
Behälter zum Mischen von fließfähigen Feststoffen Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Mischen von fließfähigen Feststoffen mit mehreren senkrechten Fallrohren, die in verschiedenen Höhen liegende Gutabzugs-Öffnungen sowie am unteren Ende Verschlußelemente aufweisen und in ein unterhalb des Behälters angeordnetes Fördergefäß münden, wobei ein vom Fördergefäß bis zum oberen Teil des Behälters sich erstreckendes zentrales Rohr zur pneumatischen Rückförderung der Feststoffe dient.Containers for Mixing Flowable Solids The invention relates to a container for mixing flowable solids with several vertical ones Downpipes, the material discharge openings at different heights and at the bottom Have end closure elements and arranged in a below the container Conveying vessel open, with one from the conveying vessel to the upper part of the container extending central pipe for pneumatic return of the solids serves.
Es sind Behälter bekannt, die nach dem Schwerkraft-Umlaufverfahren arbeiten und mehrere, am Siloumfang in verschiedenen Höhen angeordnete Gutabzugsöffnungen aufweisen, die über Fallrohre getrennt oder über ein Sammelgefäß mit dem nachgeschalteten Umlaufförderer unmittelbar oder bei pneumatischer Rdckförderung über ein luftabschließendes Förderelement verbunden-sind.Containers are known which are made according to the gravity circulation method work and several crop discharge openings arranged at different heights on the circumference of the silo have, which are separated via downpipes or via a collecting vessel with the downstream Circulating conveyor directly or, in the case of pneumatic return conveying, via an air seal Conveying element-are connected.
Eine andere bekannte Mischvorrichtung besteht aus einem Mischsilo mit einem in der Silomitte befindlichen Mischraum mit in verschiedenen Höhen vorhandenen Gutabzugsöffnungen für das im Silo befindliche zu mischende Material und einer Regelvorrichtung zum Regeln der Ausflußmenge aus dem Mischraum.Another known mixing device consists of a mixing silo with a mixing room in the middle of the silo with existing ones at different heights Product outlet openings for the material to be mixed in the silo and a control device to regulate the flow rate from the mixing chamber.
Es ist auch bekannt, mehrere vertikale Entnahmerohre mit in verschiedenen Höhen vorhandenen Gutabzugsöffnungen senkrecht in das Innere des vilobehSlters verteilt anzuordnen, die in einem gemeinsamen, abgeschlossenen Auslaufraum im konischen Boden des Silobehälters einmünden.It is also known to have multiple vertical extraction tubes in different Height of the existing product outlet openings distributed vertically in the interior of the vilobehSlter to be arranged in a common, closed outlet space in the conical bottom of the silo container.
Diese bekannten Mischbehälter zeigen beim Mischen fließfähiger Feststoffe mit verschiedenen spezifischen Eigenschaften Nachteile, die unter anderem auf die intensive Reibung während der Förderung über längere Fall- und Förderwege und über Rohrkrümmer und Beschleunigungsstrecken mit erhöhten Fördergeschwindigkeiten zurückzuführen sind. Dies gilt im besonderen Maße für pulverförmige Stoffe mit geringer Festigkeit und einer unstabilen Kornform, wie z.B. bei Stoffen mit einer Blättchen- oder Nadelform. Die relativ hohe Kornbeanspruchung während des Mischvorganges führt zu einer Kornzerkleinerung und damit häufig zu einer Quali tätsminderung.These known mixing containers show flowable solids when mixing with various specific characteristics disadvantages, among others due to the intensive friction during the conveyance over long fall and conveyance distances and over Pipe elbows and acceleration sections can be traced back to increased conveying speeds are. This applies in particular to powdery substances with low strength and an unstable grain shape, such as fabrics with a leaflet or needle shape. The relatively high one Grain stress during the mixing process leads to a grain size reduction and thus often to a quality reduction.
Beim Mischen von granulatförmigen Kunststoffen wie Polyäthylen, Polyurethan u.a. bilden sich an den Innenwänden der pneumatischen Förderrohre dünne Kunststoffs schichten, die durch die Reibungswärme zusammengesintert sind und infolge der dauernden Teilchenstöße während des pneumatischen Förderns sich als Fäden lösen und zu einem flachsartigen Abrieb, dem bekannten Engelshaar, führen. Die Fließfähigkeit der Granulate wird dadurch beeinträchtigt. Vielfach können Stauungen und Rohrverstopfungen die Folge sein. Bei Farbgranulaten macht sich dieser Nachteil besonders bemerkbar, weil eine Reinigung mit einem Lösungsmittel bei Jedem Farbwechsel erforderlich wird.When mixing granular plastics such as polyethylene, polyurethane Among other things, thin plastic forms on the inner walls of the pneumatic conveying pipes layers that are sintered together by the frictional heat and as a result of the permanent Particle impacts during pneumatic conveying loosen as threads and become one flax-like abrasion, the well-known angel hair. The flowability of the granules is affected by this. In many cases, congestion and pipe blockages can Be a consequence. This disadvantage is particularly noticeable in the case of colored granules because cleaning with a solvent is required every time the color is changed.
Schließlich ist ein Mischbehälter bekannt, über dessen konischen Bodenauslauf mit Abstand ein zweiteiliges Steigrohr angeordnet ist, das im oberen Behälterbereich endet, wobei das obere Ende des unteren Einzelrohres nach oben trichterförmig erweitert das untere Ende des darüber angeordneten Steigrohres umschließt, so daß der Druckabfall beim Beaufschlagen mit Förderluft, über die Länge des zweiten Ringkanals, wenigstens annähernd gleich ist mit dem gegebenen Druckabfall im Steigrohr während der Rückförderung, Nachteilig bei dieser Ausführung ist, daß der Luftverlust der für die Förderung im Steigrohr vorgesehenen Luftmenge infolge des unverhältnismäßig ungünstigen Querschnittverhältnisses des Silodurchmessers zu dem Steigrohr groß ist, so daß diese Ausführung nur bei relativ hohen Strömungsgeschwindigkeiten im Mittelrohr und sehr hohen Luftmengen möglich ist. Der Widerstand des Materialluftgemisches im Mittelrohr ist gleich dem Widerstand, der sich durch die Falschluftmenge ergibt, die durch die ruhende Schüttgutsäule austritt. Das zum Mischen verwendete Gebläse muß daher überdimensioniert werden, so daß in der Regel nur ein Radialgebläse Verwendung finden kann. Durch Einbau eines Verdrängungskörpers in das Silo wurde versucht, den Widerstand wesentlich zu erhöhen, so daß die Falschluftmenge durch die Schüttung verringert wird. Durch diese Maßnahme werden zwar die aufgezeigten Nachteile reduziert, Jedoch bleibt die Grundursache bestehen, die im MiI3verhältnis des Querschnittes des Behälters im Verhältnis zum Querschnitt des Mittelrohres zu sehen ist.Finally, a mixing container is known via its conical bottom outlet at a distance a two-part riser pipe is arranged, which is in the upper container area ends, with the upper end of the lower individual tube expanding upward in a funnel shape the lower end of the riser pipe arranged above, so that the pressure drop when applying conveying air, over the length of the second Annular channel, at least approximately equal to the given pressure drop in the riser pipe during the return, the disadvantage of this design is that the loss of air the amount of air intended for delivery in the riser pipe as a result of the disproportionate unfavorable cross-sectional ratio of the silo diameter to the riser pipe large is, so that this version only at relatively high flow velocities in the Central pipe and very high air volumes is possible. The resistance of the material-air mixture in the central pipe is equal to the resistance resulting from the amount of false air, which emerges through the stationary bulk material column. The fan used for mixing must therefore be oversized, so that usually only one radial fan is used Can be found. By installing a displacement body in the silo, an attempt was made to to increase the resistance significantly, so that the amount of false air through the bed is decreased. This measure reduces the disadvantages shown, However, the root cause remains, that in the ratio of To see cross-section of the container in relation to the cross-section of the central tube is.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter zu schaffen, bei dem die Falschluftmengnnur einen Bruchteil der Förderluftmengen betragen und die Fördergeschwindigkeit so verringert werden kann, daß bei empfindlichen Stoffen keine Abriebrückstände im Behälter auftreten.The invention is based on the object to provide a container, in which the false air volume is only a fraction of the conveying air volume and the conveying speed can be reduced so that with sensitive materials there are no abrasion residues in the container.
Erfindungsgemäß sind die Fallrohre in der Behältermitte um das zentrale Rückförderrohr angeordnet, wobei die Fallrohre mit ihrer inneren Begrenzung das RUckförderrohr ganz oder teilweise bilden. Vorteilhafterweise sind die Fallrohre kreisförmig um das RUckförderrohr angeordnet. Die Querschnitte der Fallrohre können sich nach unten erweitern, wobei eine stetige Erweiterung, vorzugsweise eine einseitig konische Erweiterung, vorteilhaft ist. Der in das Fördergefäß geführte Teil des Rückförderrohres kann eine ringförmige nach unten offene, einen Zwischenraun bildende Doppelwandung aufweisen, die bis nahe zur Boden des Fördergefäßes ragt und an eine Druckluftquelle angeschlossen ist.According to the invention, the downpipes are in the middle of the container around the central one Arranged return pipe, the downpipes with their inner limit the Form the return pipe in whole or in part. The downpipes are advantageous arranged in a circle around the return pipe. The cross sections of the downpipes can expand downwards, with a steady expansion, preferably one-sided conical enlargement, is advantageous. The part of the Return pipe can be an annular downwardly open, forming an intermediate space Have double wall that protrudes to close to the bottom of the conveyor vessel and to a Compressed air source connected is.
Durch Anordnung einer Bypass-Leitung entlang des RUckförderrohres kann die Einhaltung der gewünschten Be-* schleunigung der Schüttgutsäule verbessert werden. In der Bypass-Leitung sind hierzu in Abständen Verbindungsöffnungen zum Rückförderrohr vorgesehen. Die Bypass-Leitung ist an die Druckluftquelle angeschlossen.By arranging a bypass line along the return pipe the adherence to the desired acceleration of the bulk material column can be improved will. In the bypass line there are connecting openings for this purpose at intervals Return pipe provided. The bypass line is connected to the compressed air source.
Es ist vorteilhaft, das Rückförderrohr oberhalb des Mischgutes enden zu lassen. Zur optimalen Ausnutzung des Behältervolumens endet das Rückförderrohr unmittelbar unterhalb der BehElterabdeckung, wobei das obere Rohrende eine regel- bzw. einstellbare Stauocheibe aufweist. An den Behälterwandungen bzw. im Fördergefäß können ein oder mehrere Füllstandsanzeiger angeordnet werden.It is advantageous for the return pipe to end above the material to be mixed allow. The return pipe ends for optimal utilization of the container volume directly below the container cover, whereby the upper end of the pipe is a regular or has adjustable baffle plate. On the container walls or in the conveying vessel one or more level indicators can be arranged.
Als Druckluftquelle für die Förderung des Mischgutes eignet sich ein Gebläse mit konstanter Luftmengenkennlinie und als Antriebselement ein Motor mit zwei Drehzahlbereichen. Für die Steuerluft zur Betätigung der Schalt- und Verschlußelemente sowie für Luftimpulse zum Druckausgleich im Rückförderrohr bzw. zum Beschleunigen der in den Fallrohren befindlichen Featstoffmengen ist vorteilhafterweise eine unabhängige Druckluftquelle mit den erforderlichen Schaltgeräten angeordnet.A suitable source of compressed air for conveying the mix is Fan with constant air volume characteristic and a motor as a drive element two speed ranges. For the control air to operate the switching and locking elements as well as for air impulses to equalize pressure in the return pipe or to accelerate the amount of material in the downpipes is beneficial an independent compressed air source with the necessary switching devices is arranged.
Der Gegenstand der Erfindung ist in einem AusfUhrungsbeispiel dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längs schnitt durch einen Behälter, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie AB der Fig. 1.The subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment. They show: FIG. 1 a longitudinal section through a container, FIG. 2 a section according to the line AB of FIG. 1.
Der Mischbehälter besitzt einen konischen Boden 2 und ein darunter angeordnetes allseits geschlossenes Fördergefäß 3. In der Mitte des Mischbehälters sind im Kreise um ein zentrales Rückförderrohr 4 Fallrohre 5 mit in verschiedenen Höhen vorhandenen Gutabzugsöffnungen 6 angeordnet, wobei die Innenbegrenzungen der Fallrohre 5 das Rückförderrohr 4 bilden. Die Fallrohre 5 sind nach unten einseitig konisch erweitert, besitzen im konischen Unterteil des Mischbehälters eine sternförmig nach außen gerichtete Neigung und steuerbare Verschlußelemente 71; 7".The mixing container has a conical bottom 2 and one below arranged on all sides closed conveying vessel 3. In the middle of the mixing container are in a circle around a central return pipe 4 downpipes 5 with in different Heights existing crop outlet openings 6 arranged, the inner limits of the Downpipes 5 form the return pipe 4. The downpipes 5 are on one side downwards widened conically, have a star-shaped in the conical lower part of the mixing container outward inclination and controllable locking elements 71; 7 ".
Der in das Fördergefäß 3 geführte Teil des RUckförderrohres 4 besitzt eine ringförmige nach unten offene, einen Zwischenraum bildende Doppeiwandung 8, die bis nahe zum Boden des Fbrdergefäßes 3 ragt. Die Doppelwandung 8 ist an eine Druckluftquelle 9 über eine Leitung 12 mit einem Rückschlagventil 11 und einem Kontaktmanometer 10 verbunden. Im Fördergefäß 3 sind ein Maximum- und ein Minimumfüllstandsanzeiger 13; 14 angeordnet.The part of the return pipe 4 which is guided into the conveying vessel 3 has an annular downwardly open, forming a space Double wall 8, which protrudes close to the bottom of the conveyor vessel 3. The double wall 8 is connected to a compressed air source 9 via a line 12 with a check valve 11 and a contact manometer 10 connected. In the bucket 3 are a maximum and a minimum level indicator 13; 14 arranged.
Das zentrale Rückförderrohr 4 ragt Uber die Schdttgutoberfläche bis in die Nähe der oberen Behälterabdeckung 15 und besitzt am oberen Ende eine einstell-bzw. regelbare Stauscheibe 17. Zur Betätigung der pneumatischen Schaltorgane und zum Druckausgleich im Fördergefäß 3 beim Öffnen der Verschlußelemente 7'; 7N ist eine unabhängige Druckluftquelle 18 mit der Leitung 19; 19' sowie dem Schaltelement 20 zum kurzzeitigen Öffnen und Schließen der Druckluftzufuhr vorhanden.The central return pipe 4 protrudes over the surface of the bulk material in the vicinity of the upper container cover 15 and has an adjustment or at the upper end. adjustable baffle plate 17. To actuate the pneumatic switching elements and to Pressure equalization in the conveying vessel 3 when the closure elements 7 'are opened; 7N is one independent compressed air source 18 with line 19; 19 'and the switching element 20 available for briefly opening and closing the compressed air supply.
Im Oberteil des Mischbehälters i'st ein verschließbares Füllelement 21 und am unteren Ende des Fördergefäßes' 3 ein Zellenrad 22 mit einem Förderrohranschluß 23 zum Entleeren des Mischbehälters vorhanden. Beim Mischen staubförmiger Feststoffe wird der Austrittsöffnung 16 ein Staubfilter nachgeschaltet.In the upper part of the mixing container there is a closable filling element 21 and at the lower end of the conveying vessel '3 a cellular wheel 22 with a conveying pipe connection 23 available for emptying the mixing container. When mixing powdery solids a dust filter is connected downstream of the outlet opening 16.
Die Fallrohre 5 mit dem zentralen Rückförderrohr 4 werden durch drei Streben 24 gehalten. Im oberen Viertel des Mischbehälters ist ein Füllstandsanzeiger 25 angeordnet. Die Druckluftleitung 12 weist ein Verschlußelement 26 und ein T-Stück mit einem zweiten Verschlußelement 27 sowie eine Abblasleitung auf.The downpipes 5 with the central return pipe 4 are through three Struts 24 held. There is a level indicator in the upper quarter of the mixing container 25 arranged. The compressed air line 12 has a closure element 26 and a T-piece with a second closure element 27 and a blow-off line.
Gem. Fig. 2 ist entlang des Rückförderrohres 4 eine Bypass-Druckleitung 28 vorhanden, die in geeigneten Abständen Ein- und Austrittsöffnungen in das zentrale Rückförderrohr 4 besitzt und mit der Druckluftleitung 12 verbunden ist.According to FIG. 2, a bypass pressure line is along the return pipe 4 28 available, the inlet and outlet openings in the central at suitable intervals Has return pipe 4 and is connected to compressed air line 12.
Der Füllvorgang des Mischbehälters erfolgt über das verschließbare Füllelement 21 und wird nach Erreichen des maximalen Füllstandes durch den Füllstandsanzeiger 25 beendet. Während des Füllvoranges oder spätestens nach Erreichen des maximalen Füllstandes kann der Mischvorgang eingeleitet werden. Das Öffnen eines der Verschlußelemente 7t; 7" bewirkt ein Instandsetzen des Gebläses 9. Das Gebläse 9 hat eine konstante Luftmengenkennlinie, und der Antriebsmotor ist für zwei Drehzahlen polumschaltbar. Für die Umlaufbewegung wird die niedrigere Drehzahl, für die Entleerung des zentralen Rückförderrohres 4 oder des Mischbehälters die höhere Drehzahl eingeschaltet.The mixing container is filled using the lockable Filling element 21 and is after reaching the maximum level through the level indicator 25 finished. During the filling process or at the latest after reaching the maximum When the fill level is reached, the mixing process can be initiated. The opening of one of the locking elements 7t; 7 "causes the fan 9 to be repaired. The fan 9 has a constant Air volume characteristic, and the drive motor is pole-changing for two speeds. For the orbital movement the lower speed is used, for the emptying of the central one Return pipe 4 or the mixing container switched on the higher speed.
Die beiden Verschlußelemente 26 und 27 sind entgegengesetzt geschaltet, so daß das eine Verschlußelement geschlossen, das andere offen ist. Nach Erreichen des maximalen Füllstandes im Mischbehälter wird die Druckluft in die Doppelwandung 8 geführt, wo sie am freien Ende umlenkt und die angestauten fließfähigen Feststoffe oder Granulate im Rückförderrohr 4 zurück in das obere Trum des Mischbehälters fördert. Die Materialstromdichte wird durch Öffnen oder Schließen von Regulierorganen bestimmt. Nach Erreichen des Minimalfüllstandes öffnet der Füllstandsanzeiger 25 das folgende Verschlußelement zu das Kontaktmanometer 10 zeigt einen Druckabfall an und veranlaßt den Ausgleich durch einen zeitlich begrenzten Luftstoß durch Öffnen des Schaltelementes 20.The two locking elements 26 and 27 are connected in opposite directions, so that one closure element is closed and the other is open. After reaching the maximum filling level in the mixing tank, the compressed air is in the double wall 8 out, where it deflects at the free end and the accumulated flowable solids or granulates in the return pipe 4 back into the upper run of the mixing container. The material flow density is determined by opening or closing regulating devices. After reaching the minimum level, the level indicator 25 opens the following Closure element to the contact manometer 10 indicates a pressure drop and causes it the compensation by a time-limited blast of air by opening the switching element 20th
Ein Umschalten der Verschlußelemente 26 und 27 ist in der Regel nicht mehr erforderlich, es sei denn, daß eine Verstopfung der zentralen Rückförderleitung 4 durch Eindringen betriebswidriger sperriger Teile erfolgt.Switching over of the closure elements 26 and 27 is generally not necessary more required, unless there is a blockage in the central return line 4 occurs through the penetration of unwanted bulky parts.
Die ueber das Schaltelement 20 einströmende Luftmenge entspricht der Luftmenge, die über das geöffnete Fallrohr 5 und die in verschiedenen Höhen vorhandenen Öffnungen durch die gesamte Schüttgutsäule des Mischbehälters austritt, einschließlich der Luftmenge, die für die Druckerhöhung der beim Öffnen eintretenden Druckentspannung im Mischbehälter erforderlich ist. Nachdem die Schüttgutdichte in den Fallrohren 5 der Dichte in dem Nischbehälter entspricht, bewegen sich die Luft-und Druckverluste in fast vernachlässigbaren Größen.The amount of air flowing in via the switching element 20 corresponds to Amount of air that is present through the open downpipe 5 and at different heights Openings through the entire bulk material column of the mixing container exit, including the amount of air required to increase pressure when opening Pressure release in the mixing tank is required. After the bulk density in the downpipes 5 corresponds to the density in the niche container, the move Air and pressure losses in almost negligible sizes.
Der Druckausgleich dient deshalb vornehmlich der Aufrechterhaltung der Förderbedingungen bei kleinen Transportgeschwindigkeiten.The pressure equalization therefore primarily serves to maintain it the conveying conditions at low transport speeds.
Die Aufrechterhaltung der eingestellten Transportgeschwindigkeiten über eine betriebssichere Beschleunigung der Schüttgutsäule im zentralen Rückförderrohr 4 bei minimalen Materialgeschwindigkeiten wird durch die Bypass-Druckleitung 28 erleichtert. Die einstellbare oder regulierbare Stauscheibe 17 hat die Aufgabe, auftretende Druckschwankungen elastisch zu dämpfen, um höhere Geschwindigkeitsänderungen zu vermeiden.Maintaining the set transport speeds via an operationally reliable acceleration of the bulk material column in the central return pipe 4 at minimum material speeds is through the bypass pressure line 28 relieved. The adjustable or adjustable baffle plate 17 has the task of to dampen occurring pressure fluctuations elastically in order to increase speed changes to avoid.
Beim Mischen feinpulvriger, fließfähiger Feststoffe besteht die Möglichkeit, zur Unterstützung der Fallbewegung das Produkt in den Fallrohren 5 durch einen Druckluftimpuls über ganz bzw. teilweise hohl ausgebildete Streben 24 zu beschleunigen. In einem solchen Fall ist Jedem Fallrohr 5 ein Schaltelement zugeordnet, das auf einer zugänglichen Stelle in unmittelbarer Nähe der Streben 24 angeordnet ist.When mixing finely powdered, flowable solids, there is the possibility of to support the falling movement, the product in the downpipes 5 by a compressed air pulse over fully or partially hollow Strive 24 to speed up. In such a case, a switching element is assigned to each downpipe 5, which on an accessible point is arranged in the immediate vicinity of the struts 24.
Besteht die Forderung, den Feststoffen eine geringe Menge eines feinpulvrigen, flüssigen oder gasförmigen Stoffes beizumischen, dann können diese Zusatzstoffe über geeignete Dosiereinrichtungen dem Förderluftstrom beigegeben werden.If there is a requirement to add a small amount of a finely powdered, Mixing liquid or gaseous substance, then these additives can be added to the conveying air flow via suitable metering devices.
Patentansprüche : Patent claims:
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Priority Applications (1)
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DE19752517482 DE2517482A1 (en) | 1975-04-19 | 1975-04-19 | Mixing silo for particulate solids - has low velocity recirculation pipe to minimise attrition and friction |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2517482A1 true DE2517482A1 (en) | 1976-10-28 |
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ID=5944520
Family Applications (1)
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DE19752517482 Withdrawn DE2517482A1 (en) | 1975-04-19 | 1975-04-19 | Mixing silo for particulate solids - has low velocity recirculation pipe to minimise attrition and friction |
Country Status (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |