DE3516014A1 - Misch- und lagersilo - Google Patents
Misch- und lagersiloInfo
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Description
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 4
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Misch- und Lagersilo mit mehreren ineinander angeordneten Silokammern, von denen
eine innen angeordnete Silokammer mindestens etwa dieselbe Höhe wie eine äußere sie umgebende Kammer erreicht.
Bei der Rohmehl-Homogenisierung in der Zementherstellung muß einerseits ein Ausgleich der langfristigen Zusammensetzungsschwankungen
und andererseits eine hinreichende Vorratshaltung gewährleistet sein. Unterschiede in der Zusammensetzung
des Rohguts rühren von Unterschieden in der Zusammensetzung an unterschiedlichen Fundstellen. Da die
erforderliche Zusammensetzung des Rohmehls für den Klinkerofen vorgegeben ist und praktisch keine Schwankungen aufweisen
darf, muß die Zusammensetzung des Rohmehls an der
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Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 5
Mühle in kurzen Zeitabständen gemessen werden und müssen Sorten von unterschiedlichen Fundstellen zur Erzielung des
gewünschten Ergebnisses in bestimmtem Verhältnis zugeführt werden.
Wenn man Proben von dem gebrochenen Gut entnimmt und danach die Zusammensetzung des der Mühle zugeführten Rohguts
steuert, treten verhältnismäßig große Zusammensetzungsschwankungen im Rohmeh.1 auf, die den Einsatz von Silos
mit hoher Mischleistung verlangen, die auch langfristige ZusammensetzungsSchwankungen ausgleichen können. Hierfür
eignen sich nur großvolumige Umwälz- oder Homogenisiersilos. Die Zusammensetzungsschwankungen des Rohmehls lassen
sich durch Mischbett-Zwischenlagerung des Rohguts mit anschließender,
kontinuierlicher und automatischer Analyse zur Rohgut-Sortensteuerung verringern, so daß man sich
mit Mischsilos geringerer Mischqualität begnügen kann, beispielsweise mit Durchlauf-Mischsilos, aus denen das
schichtenweise mit möglicherweise unterschiedlicher Zusammensetzung eingelagerte Gut dadurch gemischt wird, daß es
aus wechselnden Abzugstromben, die durch zonenweise wechselnde Belüftung des Silobodens erzeugt werden und im
allgemeinen das eingelagerte Gut von der Abzugsstelle zur Oberfläche durchziehen, abgezogen wird. Jedoch ist die
Mischbett-Zwischenlagerung wegen des großen Platzbedarfs und wegen der Notwendigkeit sehr häufiger Probenmessung,
die nur durch automatisch arbeitende Analysegeräte gewährleistet werden kann, sehr kostspielig und störungsanfällig.
Sie eignen sich daher nur für solche Anwendungsfälle, in denen einerseits hinreichend Raum und andererseits ausreichend
qualifiziertes Personal und Gerät zur Verfügung
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 6
steht.
Durchlauf-Mischsilos haben außerdem den Nachteil, daß sie
für eine vorbestimmte Vorratshaltung ein vergleichsweise großes Volumen haben müssen. Eine hinreichende Durchlaufmischwirkung
ergibt sich nämlich nur dann, wenn sie zu einem beträchtlichen Anteil, beispielsweise 50 %, gefüllt
sind, weil nur dann gewährleistet ist, daß die Abzugstromben eine genügende Zahl unterschiedlicher Einlagerungsschichten durchziehen. Wird der Silo stärker entleert,
so stellt sich keine hinreichende Mischwirkung mehr ein. Ein solcher Silo kann deshalb nur mit etwa seinem halben
Volumen für die Vorratshaltung eingesetzt werden. Wenn dennoch weltweit die Durchlaufmischsilos die Homogenisiersilos
weitgehend verdrängt haben, so liegt das an dem hohen Energiebedarf der letzteren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Misch- und Lagersilo der eingangs genannten Art zu schaffen, das
mäßigen Investitions- und Energie-Aufwand mit einem hohen Mischeffekt einschließlich des Ausgleichs langfristiger
Zusammensetzungsschwankungen und mit großer Zuverlässigkeit verbindet.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die innere
Kammer als tiberlauf-Homogenisierkammer mit in der äußeren Kammer mündenden Überlauföffnungen und die äußere Kammer
als Durchlauf-Mischkammer mit wechselnd belüftbaren Bodensektionen ausgebildet sind.
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 7
Das Volumen der äußeren Kammer ist zweckmäßigerweise um den Faktor 2 bis 6 größer als das der Überlauf-Homogenisierkammer.
Ferner kann der äußeren Kammer eine entlüftete Mischkammer nachgeschaltet sein, wie dies von
Durchlaufmischern an sich bekannt ist. Während ein Durchlaufmischer, ggf. mit nachgeschalteter Homogenisierkammer,
wegen der kurzen Durchlaufzeit einer Mischtrombe die erwähnten kurzen Steuerungsintervalle für die Rohgutzufuhr
in der Größenordnung weniger Minuten verlangt, können sie im Falle des erfindungsgemäßen Silos auf die Größenordnung
einer Stunde und mehr verlängert werden. Starke Zusammensetzungsschwankungen werden schon in der Überlauf-Homogenisierkammer
ausgeglichen, so daß das Gut schon mit nur geringen ZusammensetzungsSchwankungen in die äußere Durchlauf
-Mischkammer gelangt. Die relativ kurze Durchlaufzeit
einer Mischtrombe kann daher im Endergebnis keine wesentlichen Zusammensetzungsschwankungen mehr begründen, zumal
wenn diese in der Mischkammer, die zweckmäßigerweise als Nachhomogenisierkammer ausgebildet ist, weiter gedämpft
werden. Dennoch ist es möglich, auch langfristige Schwankungen wirksam zu dämpfen, weil die gesamte Durchlaufzeit
beträchtlich ist. Die erreichbare Dämpfungslänge ist von
der Kapazität abhängig. Bei Verwendung des Silos für Zementrohmehl ist es zum Beispiel zweckmäßig, die Kapazität der
Überlauf-Homogenisierkammer auf etwa 10 bis 12 Stunden Durchsatzleistung festzulegen.
Der geringe Investitionsaufwand für den erfindungsgemäßen
Silo ergibt sich in mehrfacher Hinsicht. Zum einen kann eine Mischbett-Vormischanlage gänzlich entfallen oder wesent-
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Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 8
licht reduziert werden. Zum zweiten können störanfällige
automatisch arbeitende Analysengeräte entfallen, weil Messungen nur in größeren Zeitabständen notwendig sind
und daher leicht von Hand durchgeführt werden können, was insbesondere in weniger entwickelten Ländern von großer
Bedeutung ist. Zum dritten kann die Größe des Silos selbst erheblich verkleinert werden. Bei Durchlauf-Mischsilos,
die durch den erfindungsgemäßen Silo ersetzt werden sollen,
kann man mit einer hinreichenden Mischfunktion nur dann rechnen, wenn der Siloraum mindestens etwa bis zur Hälfte gefüllt
ist, weil nur dann gewährleistet ist, daß eine Mischtrombe eine hinreichende Zahl unterschiedlicher eingelagerter
Schichten durchzieht. Das bedeutet, daß der Rest des eingelagerten Guts nicht ohne beträchtliche Einbußen an Mischqualität
- im mormalen Betrieb also gar nicht - entleert werden kann. Die Kapazität des Silos stght also nur mit
etwa seiner Hälfte zur Verfügung. Demgegenüber steht das volle Volumen des erfindungsgemäßen Silos als Lagerkapazität
zur Verfügung, weil sowohl die überlauf-Homogenisierkammer
als auch die äußere Durchlauf-Mischkammer dank der guten Misschung des darin enthaltenen Guts vollständig
entleerbar ist. - Zum vierten ist die Konstruktion einfach, weil keine gesonderten Fördereinrichtungen für den Transport
des Guts aus der inneren in die äußere Kammer erforderlich sind, weil der Guttransport stattfindet durch Überlauf.
Der Energieaufwand, bezogen auf den Homogenisierungsgrad,
ist beträchtlich geringer als der vergleichbarer Konstruktionen. Zum einen ist die Überlauf-Homogenierkammer wesentlich
kleiner als ein Homogenisiersilo, das als solches für die gesamte Vorratskapazität bemessen ist. Zum anderen
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 9
kann die Überlauf-Homogenisierkammer durch schwache Belüftung gemäß DE-OS 32 45 542 sehr energiesparend betrieben
werden. Auch im Vergleich mit einem herkömmlichen Homogenisiersilo, das nicht die volle Vorratskapazität
selbst aufweist, sondern mit einem Vorratssilo verbunden ist, ist der Energieaufwand geringer, weil die Transportleistung
für die überführung des Guts aus der Homogenisierkammer in die umgebende Durchlauf-Mischkammer entfällt.
Der erfindungsgemäße Silo ermöglicht auch eine größere Zuverlässigkeit
der Gesamtanlage, weil der Rohguttransport vom Bruch bis zur Mühle einschließlich der erforderlichen
Analysesysteme weniger störanfällig ist und damit auch in Betrieben, in denen kein hochqualifiziertes Personal zur
Verfügung steht, zuverlässig und mit voller Leistung arbeiten kann. - Auch der Silo als solcher arbeitet zuverlässiger,
weil Wartungsarbeiten sowohl in der Homogenisierkammer als auch in der Durchlauf-Mischkammer bei fortdauerndem Silobetrieb
durchgeführt werden können. Dies gelingt dank dem Merkmal der Erfindung, daß das Gut den beiden Kammern unter
Umgehung der jeweils anderen zugeführt und davon abgezogen werden kann. Beide Kammern können auch unabhängig voneinander
entleert werden und ggf. sogar im Notbetrieb die Mischung je für sich alleine übernehmen.
Wenn der Durchlaufmischkammer eine Nachmischkammer nachgeschaltet
ist, so ist diese zweckmäßigerweise entlüftet, um den Materialfluß von der Durchlaufmischkammer zu verbessern.
Sie kann innerhalb der äußeren Kammer in deren Bodenbereich vorgesehen sein, beispielsweise als Ringkammer,
die die innere Silowand umgibt. Nach einem weiteren Merkmal
. . .10
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 1O
/!Or
der Erfindung kann sie auch unterhalb der Überlauf-Homogenisierkammer
angeordnet sein, wobei im allgemeinen noch genügend Platz verbleibt für die übersichtliche und
leicht kontrollierbare Anordnung der Abzugsorgane wie Schieber, Rinnen, Wiegebehälter etc. Die Nachmischkammer
ist zweckmäßigerweise als Nachhomogenisierkammer ausgebildet,
d.h. mit Einrichtungen zu so starker und ggf. wechselnder Bodenluftzufuhr versehen, daß das darin enthaltene
Material in eine lebhafte Mischbewegung versetzt wird.
Um einen Materialkurzschluß in der Überlauf-Homogenisierkammer zu verhindern, kann nach der Erfindung vorgesehen
sein, daß in der Überlauf-Homogenisierkammer ein Beschikkungsrohr von oben bis unter den betrieblichen Normalspiegel
reicht. Die Materialbeschickung ist aus den oben näher erläuterten Gründen zweckmäßigerweise umschaltbar von der
Überlauf-Homogenisierkammer zu der äußeren Kammer. Die dafür vorgesehene Vorrichtung besteht zweckmäßigerweise
aus einer Beschickungsabzweigung oberhalb eines Schiebers in einem zur Überlauf-Homogenisierkammer führenden Beschikkungsrohr
, so daß dann, wenn der Schieber geschlossen wird, das Gut vom Beschickungsrohr in die Abzweigung zu der
äußeren Kammer gelangt. Um dies zu erleichtern, kann die Beschickungsabzweigung von einem bodenbelüftbaren Raum
ausgehen, in dem ein Beschickungszufuhrrohr von oben mündet,
während darunter das zur Überlauf-Homogenisierkammer führende
Beschickungsrohr mit größerem Durchmesser abgeht, damit im Normalbetrieb das von oben einströmende Gut vollständig
durch das untere Beschickungsrohr abgeführt wird, während dann, wenn der Schieber im Beschickungsrohr geschlossen ist,
das sich anstauende Material aufgrund der Belüftung der
...11
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 11
Kammer fluidisiert wird und in die Abzweigungen abfließen kann.
Vorteilhafterweise stimmt man den wechselnden Belüftungsrhythmus in der Überlauf-Homogenisierkammer und in der
äußeren Durchlauf-Mischkammer aufeinander derart ab, daß das frisch aus der Überlauf-Homogenisierkammer überströmende
Gut nicht unmittelbar über eine aktive Abzugstrombe gelangt. Zu diesem Zweck kann eine Einrichtung zum Steuern der Luftzufuhr
zu Bodenbelüftungseinrichtungen in der Überlauf-Homogenisierkammer und der äußeren Kammer vorgesehen sein,
die für voneinander am Umfang versetzte Belüftung in den beiden Kammern eingerichtet ist. Bei einer vorteilhaften Belüftungsmethode
werden bei Belüftung eines beliebigen Bodenbereichs in der überlauf-Homogenisierkammer in der
äußeren Kammer zwei dazu um etwa je 90°, zueinander um 180°, versetzte Bodenbereiche belüftet.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele
veranschaulicht. Darin zeigen:
Fig. 1 bis 4 unterschiedliche Ausführungsformen
eines Silos in vertikalem Längschnitt und
Fig 5 die Schema-Darstellung einer Be
schickungseinrichtung .
Konzentrische zylindrische Wände 1, 2, die oben von der gemeinsamen Deckplatte 3 abgedeckt sind, bilden eine innere
. . .12
35160H
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 12
Kammer 4, die die überlauf-Homogenisierkammer bildet, und
eine diese rings umgebende Ringkammer 5, die die Durchlauf
-Mischkammer bildet. Die Durchlauf-Homogenisierkammer weist an ihrem Boden 6 Belüftungseinrichtungen auf, die
nach bewährter, energiesparender Methode eine Umwälz-Mischbewegung in dem darin enthaltenen Gut hervorrufen. Über
den stärker belüftbaren Bodenzonen sind im obersten Bereich der Wand 2 Überlauföffnungen 7 vorgesehen, durch die das
infolge stärkerer Belüftung höher getriebene, fluidisierte Gut im Sinne der dargestellten Pfeile teilweise in die
äußere Kammer 5 überfließen kann. Der Kammer 4 wird das Gut durch ein Beschickungsrohr 8 zugeführt, das unterhalb
des obersten mittleren Gutspiegels endet, damit das zufließende Gut nicht in Kurzschluß die Überlauföffnung erreichen
kann.
Das BeSchickungsrohr 8 geht aus von einem mit Bodenbelüftungseinrichtungen
9 versehenen Raum 10, in welchem ein Zufuhrrohr
11 oben zentrisch über der erweiterten öffnung
des Beschickungsrohrs 8 mündet, so daß das zugeführte Gut im Normalfall verlustfrei in das Beschickungsrohr 8 übergeht.
Wenn jedoch der darin befindliche Schieber 12 geschlossen ist, staut sich das Gut in dem Raum 10 an, wird
dort fluidisiert und strömt dann durch die Abzweigleitungen der äußeren Kammer 5 zu. Ein einziger Schieber 12 gestattet
es so, das zugeführte Gut wahlweise der inneren Kammer oder deräußeren Kammer oder beiden teilweise zuzuführen.
Am zonenweise wechselnd belüftbaren Boden 14 der äußeren Kammer 4 ist eine Mehrzahl von Durchlaßöffnungen zu einer
Abzugskammer vorgesehen, durch die das Gut im Bereich der
. . .13
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Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite I3
belüfteten Bodenzone aus der äußeren Kammer abgezogen werden kann.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die Abzugskammer als Entspannungskammer 16 ausgeführt, die durch Rohre 17
entlüftet ist und in der das Gut unter dem Belüftungsdruck, wie dargestellt, ansteigt, um Abzugsleitungen 18 zuzuströmen,
die es einem Wiegebehälter zuführen, von dem es über Leitung 19 und Förderrinne 20 nach außen abgezogen
werden kann. Statt dessen kann das Gut auch über Leitung direkt der inneren Kammer 5 entnommen werden oder unter
Umgehung des Wiegebehälters durch Leitung 22 von der Abzugskammer 16 der Förderrinne 20 zufließen.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 liegen die oberen Enden der Silokammern 4 und 5 zwar in gleicher Höhe; jedoch ist die
innere Kammer 4 kürzer, so daß darunter in dem neben der äußeren Kammer 5 verbleibenden >
Höhenbereich die Abzugskammer 16 und die Abzugsorgane Platz finden.
Die Ausführung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der zuvor erläuterten durch das Fehlen des Wiegebehälters und
durch die Andeutung der Kompressoren 23, die Druckluft unterschiedlicher Spannung für verschiedene Bodenbereiche
liefern.
Die Ausführung gemäß Fig. 3 gleicht, soweit im folgenden nichts anderes beschrieben ist, derjenigen gemäß Fig. 1.
Die Abzugskammer ist in diesem Falle als ringförmige Nachhomogenisierkammer
24 ausgeführt, sie unterscheidet sich von der lediglich der Entspannung dienenden Kammer in dem
. ..14
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 14
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch ihre Größe und solche Belüftungseinrichtungen, die eine Umwälzbewegung
in der Kammer zustande kommen lassen. Die Mischwirkung in dieser Kammer sowie deren Füllungskapazität können den
Mischeffekt beträchtlich steigern.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 sind die innere Kammer 4 und die äußere Kammer 5 gleich hoch. Für eine gegebene
Kapazität bedeutet dies geringere Gesamthöhe und größeren Durchmesser, was im Hinblick auf geringstmögliche optische
Beeinflussung der Umwelt oftmals erwünscht ist. Innerhalb der äußeren ringförmigen Kammer läuft an der inneren Wand
ringförmig eine Entspannungskammer 25 um, der das aus der äußeren Kammer 5 abgezogene Gut zufließt.
Die Kammern 16, 24 und 25 haben die Funktion einer Nachmischkammer,
wobei die Nachmischung je nach Stärke der Belüftung und Größe der Kammer bis zur Nachhomogenisierung
gesteigert werden kann.
Das Volumenverhältnis der inneren zur äußeren Kammer liegt zweckmäßigerweise im Bereich von etwa 1:2 bis 1:4.
...15
Claims (13)
1. Misch- und Lagersilo mit mehreren ineinander angeordneten
Silokammern, von denen eine innen angeordnete Silokammer mindestens etwa dieselbe Höhe wie eine
äußere, sie umgebende Kammer erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kammer (4) als Überlauf-Homogenisiersilokammer
mit in der äußeren Kammer (5) mündenden Überlauföffnungen und die äußere Kammer (5)
als Durchlauf-Mischkammer: mit wechselnd belüftbaren Bodensektionen
ausgebildet ist.
2. Silo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen in der äußeren Kammer 5 um den Faktor 2-6
größer ist als das der Überlauf-Homogenisierkammer (4).
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Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 2
3. Silo nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußeren Kammer (5) eine entlüftete Nachmischkammer
(16,24,25) nachgeschaltet ist.
4. Silo nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachmischkammer (16,24) innerhalb der äußeren
Kammer (5) in deren Bodenbereich vorgesehen ist.
5. Silo nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachmischkammer unterhalb der überlauf-Homogenisierkammer
(4) angeordnet ist.
6. Silo nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachmischkammer (24) als Nachhomogenisierkammer
ausgebildet ist.
7. Silo nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Überlauf-Homogenisierkammer (4) ein von oben bis unter den betrieblichen Normalspiegel
reichendes Beschickungsrohr aufweist.
8. Silo nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Materialbeschickung umschaltbar ist von der Überlauf-Homogenisierkammer 4 zu der äußeren
Kammer (5).
9. Silo nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines Schiebers (12) in einem zur Überlauf-Homogenisierkammer
(4) führenden Beschickungsrohr (8) eine Beschickungsabzweigung (13) zu der
äußeren Kammer (5) vorgesehen ist.
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 11485/85 - Seite 3
10. Silo nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschickungsabzweigung (13) von einem belüftbaren Raum (10) ausgeht, in dem ein Beschickungszufuhrrohr
(11) von oben mündet, während darunter das zur Überlauf-Homogenisierkammer (4) führende Beschickungsrohr (8) mit größerem Durchmesser abgeht.
11. Silo nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut von der Überlauf-Homogenisierkammer
(4) und der äußeren Kammer (5) gesondert abziehbar ist.
12. Silo nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Steuern der Luftzufuhr zu Bodenbelüftungseinrichtungen in der überlauf
-Homogenis ierkammer und der äußeren Kammer vorgesehen ist, die für voneinander am Umfang versetzte Belüftung
in den beiden Kammern eingerichtet ist.
13. Silo nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Belüftung eines Bodenbereichs in der Überlauf-Homogenisierkammer
(4) die Belüftung von zwei dazu um etwa je 90°, zueinander um 180°, versetzten Bodenbereichen
der äußeren Kammer zugeordnet ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8141 | Disposal/no request for examination |