DE3921160C1

DE3921160C1 - Large silo with central cone - incorporates annular float with several air supply channels

Info

Publication number: DE3921160C1
Application number: DE19893921160
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 2000 Hamburg De Krauss
Original assignee: IBAU HAMBURG INGENIEURGESELLSCHAFT INDUSTRIEBAU MBH 2000 HAMBURG DE
Current assignee: IBAU HAMBURG INGENIEURGESELLSCHAFT INDUSTRIEBAU MBH 2000 HAMBURG DE
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1990-09-27
Anticipated expiration: 2009-06-29

Abstract

The large silo for powdery and fine granular loose material has a central cone (1) surrounded by an annular float (3) with air-supply channels (2). The central cone (1), on the outside, is bounded by the silo wall (4) or an annular bevel (5). Above the silo fllor (3) and starting from the inner base-circle (6) are contrary-sloping outflow surfaces (8) with air-supply channels (2) to form a roof-like ridge. A second deep outer base circle (7) is on the outside and points to the silo wall (4) or annular bevel (5). The base circle (7) has further outflow pipes (11) with metering slide-pieces (12) connected to the outflow ducts (13). USE/ADVANTAGE - The silo floor provides a controlled discharge for the goods by means of air-ducts alternately being ventilated, to loosen the material.

Description

Die Erfindung betrifft einen Großraumsilo nach dem Ober begriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a large silo according to the upper Concept of claim 1.

Bei den heute gegebenen industriellen, wirtschaftlichen und umweltbedingten Erfordernissen werden für Massen-Schüttgüter Großraumsilos gefordert, die z.B. Inhalte bis zum 100 000 t aufweisen. Wegen der häufig vorliegenden Höhenbegrenzung ergeben sich zwangsläufig für die Silos entsprechend große Durchmesser bis z.B. 50 m. Zu diesen Dimensionen ergeben sich notwendigerweise auch vergleichsweise lange Lager zeiten, so daß aus Flächenausdehnung und Lagerzeit für Schüttgüter, wie Zement, Kalk, Gips oder Flugasche, sich Probleme für die Siloentleerung mit einer hohen Verfügbar keit des tatsächlichen Nutzinhaltes ergeben. Es gibt pneumatische Entleerungssysteme, die allgemein gute Ent leerungs- und Betriebsergebnisse erreichen, wie beispiels weise aus der DE-A-23 52 455 bekannt. Bei den oben erwähnten Dimensionen entstehen nicht nur zusätzliche Schüttgutver dichtungen, sondern auch verstärkte Aufwände für den Bau körper, die maschinelle Ausrüstung und den Energiebedarf, wenn wirtschaftlich vertretbar und sicher für den Betrieb gehandelt würde. With today's industrial, economic and environmental requirements are applicable to bulk solids Open-plan silos required, e.g. Contents up to 100,000 t exhibit. Because of the often existing height limitation result inevitably large for the silos Diameter up to e.g. 50 m. Surrender to these dimensions comparatively long camps times, so that from surface area and storage time for Bulk goods such as cement, lime, gypsum or fly ash Problems for silo emptying with a high availability the actual useful content. There is pneumatic emptying systems, the generally good Ent achieve emptying and operating results, such as known from DE-A-23 52 455. In the above Dimensions not only create additional bulk goods seals, but also increased effort for construction body, mechanical equipment and energy requirements, if economically justifiable and safe for operation would be traded.

Aus der DE-OS 36 09 244 ist ein Großraumsilo der eingangs genannten Art bekannt, der grundsätzlich so aufgebaut ist, wie derjenige nach der DE-OS 23 52 455. Bei beiden Großraumsilos grenzt der höchste Punkt des Silobodens an die Siloaußenwand an, d.h. der höchte Punkt liegt auf dem von dem inneren Basiskreis am weitesten abgelegenen äußeren Basiskreis. Hierdurch ist auf dem Siloboden nur eine Fließrichtung vorhanden, d.h. vom äußeren Basiskreis zum inneren Basiskreis in Richtung auf den Zentralkegel. Eine Wechselwirkung der Fließrichtung von außen nach innen ist nicht möglich. Es ist bei derartigen bekannten Konstruktionen nicht möglich, die nach Langzeitlagerungen entstehenden Ringansatzbildungen zu verhindern bzw. wieder aufzulösen. Auch hat die bekannte Bauausführung relativ große Baumassen zur Folge, da der durch den Zentralkegel gebildete Verdrängungskörper entsprechend groß sein muß.From DE-OS 36 09 244 is a large silo at the beginning known type, which is basically constructed like that according to DE-OS 23 52 455. In both Open-plan silos border the highest point of the silo floor Outer wall of the silo, i.e. the highest point is on that of the inner most distant outer circle Base circle. This means that there is only one on the silo floor Flow direction available, i.e. from the outer base circle to inner base circle towards the central cone. A Interaction of the flow direction from the outside to the inside not possible. It is known in such Constructions not possible after long-term storage prevent the formation of ring attachments or again dissolve. The well-known construction has relative large building dimensions as a result of the central cone formed displacement body must be correspondingly large.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Großraumsilo der eingangs genannten Art zu schaffen, der den an derartig dimensionierte Vorratssilos gestellten Anforderungen entspricht und in der Herstellung sowie im Betrieb niedrige Kosten verursacht, sicher ist und die Verfügbarkeit der Schüttgutvorräte auch langfristig gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.The invention has for its object a large silo to create the kind mentioned at the beginning of the such dimensioned storage silos corresponds and low in production and operation Costs incurred, is secure and the availability of the Bulk stocks are also guaranteed in the long term. These Task is by the characterizing part of claim 1 solved.

Im Zentrum des Silobodens ist ein Verdrängungskegel ange ordnet, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Er unterscheidet sich aber durch geringere Ausmaße und damit durch vergleichbar geringere Raumverluste und Ersparnisse für den Baukörper. Zwischen dem Kegel und der Silowand ist ein ringförmiger, flachgeneigter Siloboden vorgesehen. Eine Ringböschung kann als unbelüftete Gleitfläche direkt an der Silowand anschließen. Der ringförmige Siloboden ist dach fömrig in Richtung Zentralkegel bzw. in Richtung Silowand geneigt und mit Luftförderrinnen belegt, die radial ange ordnet sind. Es entstehen mindestens zwei gegenläufige geneigte Fließebenen, die auf einen inneren und einen äußeren Basiskreis zulaufen. Auf diesen mindestens zwei Basiskreisen sind in vorzugsweise gleicher Winkelteilung Auslaufstutzen angeorndet, die mit Absperr- bzw. Dosier einrichtungen versehen sind.A displacement cone is located in the center of the silo floor arranges as it is known from the prior art. He but differs in smaller dimensions and thus through comparably lower space losses and savings for the building. Between the cone and the silo wall is an annular, flat-inclined silo floor is provided. A An embankment can be used as an unventilated sliding surface directly on the Connect the silo wall. The ring-shaped silo floor is roofed moldy towards the central cone or towards the silo wall inclined and covered with air troughs, the radially attached are arranged. There are at least two opposing ones inclined flow levels that are on an inner and an outer base circle. On these at least two Base circles are preferably in the same angular division Outlet spout arranged, with shut-off or dosing facilities are provided.

Die Luftförderrinnen sind in Belüftungssektionen unterteilt und werden abwechselnd nach einem Steuerprogramm belüftet, sobald ein Entleerungsprozeß angefordert wird. Jeder Belüftungs sektion ist ein eigener Auslauf zugeordnet. Da die Belüftung des Schüttgutes mit sehr niedrig verdichteter Luft erfolgt und somit die Auflockerungshöhe entsprechend begrenzt ist, betragen erfahrungsgemäß die wirksamen Fließlängen nur etwa 2 bis 3 m vom jeweiligen Siloauslauf aus.The air channels are divided into ventilation sections and are alternately ventilated according to a control program, as soon as a draining process is requested. Any ventilation a separate outlet is assigned to the section. Because the ventilation of the bulk material with very low compressed air and therefore the amount of loosening is limited accordingly, Experience has shown that the effective flow lengths are only around 2 to 3 m from the respective silo outlet.

Durch die erfindungsgemäße Silobodentechnik ist es nun möglich, die Spannweiten zwischen dem Zentralkegel und der Silowand bzw. der Ringböschung, verglichen mit dem Stand der Technik, erheblich zu vergrößern. Alle Auslaufstutzen be finden sich am Fuß der unbelüfteten Kegelflächen und können in einer vorteilhaften Ausgestaltung auch zusätzlich von Überdeckungsnasen entlastet werden. Diese Lage der Auslauf stutzen bewirkt im zugehörigen, peripheren Bereich während der Siloentleerung immer einen störungsfreien nach unten gerichteten Schwerkraftfluß. Gutsansätze werden von vorn herein ausgeschlossen.It is now due to the silo floor technology according to the invention possible the spans between the central cone and the Silo wall or the ring embankment, compared to the state of the Technology to enlarge significantly. All outlet sockets can be found at the foot of the unventilated cone surfaces and can in an advantageous embodiment also from Overlapping noses are relieved. This location the spout Trim causes in the associated peripheral area during the silo emptying always a trouble-free down directed gravity flow. Approaches are starting from the beginning excluded in.

Bei der erfindungsgemäßen Ringbodenanordnung mit radial entgegengesetzten Fließbettströmungen in Richtung der Aus laufstutzen tritt nun überraschenderweise in radialer Aus dehnung ein flächenübergreifender Lockerungsprozeß ein, so daß die belüfteten Fließbettlängen auf 6 bis 8 m erweitert werden können. Die auseinanderfließenden Strömungen lösen bzw. verringern den Dichtezustand des Schüttgutes und er leichtern in den entfernteren Zonen zu den Ausläufen die Luftzufuhr. Es entsteht eine annähernd gleiche Suspension Feststoff/Luft oberhalb der jeweils aktivierten Sektionen und deren radial angrenzenden Sektionen. Besonders im äußeren Ringbodenbereich, von dem aus die größeren Mengen anteile ausgetragen werden müssen, wirkt sich die strahlen förmige Erweiterung der Belüftungssektionen für die Auf lockerungen vorteilhaft aus. Diese im Wechsel zwischen innerer und äußerer Auslaufbasis stattfindenden Pendel strömungen erfassen aufgrund der vorbeschriebenen Locke rungswirkung größere Siloquerschnitte, als es mit nur ein seitig gerichteten Fließbetten der Fall ist. Es werden mit der einfachen Siloboden- und Verfahrenstechnik Gutsansätze verhindert durch den aktiven Massenfluß und eine hohe Silo raumausnutzung sichergestellt. Von den Auslaufstutzen können Anschlußförderungen auf ein zentrales Sammelgefäß oder direkt auf Einzelverbraucher geführt werden. Der Gutsstrom wird dosiert und über die gleichmäßig am Boden verteilten Auslaufstutzen entnommen. Durch diese kontrollierte und gesteuerte Entnahmetechnik werden gleichmäßige Niveaustände im Silo erreicht, so daß auch der Einsatz neuer Silo konstruktionen, wie beispielsweise das "Dome-System", ins Auge gefaßt werden kann für derartige Großlagerstätten.In the ring base arrangement according to the invention with radial opposite fluid bed currents towards the off Surprisingly, the run neck now comes out radially a cross-area easing process, so that the ventilated fluid bed lengths extended to 6 to 8 m can be. Solve the diverging currents or reduce the density of the bulk material and he lighter in the more distant zones to the outlets Air supply. The suspension is approximately the same Solid / air above the activated sections and their radially adjacent sections. Especially in outer ring base area, from which the larger quantities shares must be discharged, the radiation affects shaped expansion of the ventilation sections for the up loosening advantageous. This alternates between inner and outer spout based pendulum currents capture due to the lock described above larger silo cross sections than with only one sided fluidized beds is the case. It will be with the simple silo floor and process engineering approaches prevented by the active mass flow and a high silo space utilization ensured. From the spout can Follow-up funding to a central collecting vessel or be led directly to individual consumers. The Gutsstrom is dosed and distributed over the evenly distributed on the ground Outlet spout removed. Controlled by this and controlled extraction technology become even levels reached in the silo, so that the use of new silos constructions, such as the "dome system", ins Eye can be taken for such large deposits.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.In the following the invention with reference to the Drawing explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den unteren Teil eines Großraumsilos nach der Erfindung; Fig. 1 shows a longitudinal section through the lower part of a large-capacity silos according to the invention;

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Darstellung nach Fig. 1; FIG. 2 shows a cross section through the illustration according to FIG. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Ausführungs form bei der Silokörper nach dem bekannten "Dome-System" hergestellt ist; und Figure 3 is a longitudinal section through an embodiment form in the silo body according to the known "dome system" is made. and

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Darstellung der Fig. 3. Fig. 4 shows a cross section through the view of FIG. 3.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Großraumsilo wird von der zylindrischen Außenwand 4, der nicht dargestellten Silodecke, dem ringförmigen Siloboden 3, dem Zentralkegel 1 und der bei dieser Ausführungsform vorhandenen Ring böschung 5 begrenzt.The large silo shown in FIGS . 1 and 2 is limited by the cylindrical outer wall 4 , the silo ceiling, not shown, the annular silo bottom 3 , the central cone 1 and the ring embankment 5 present in this embodiment.

Der ringförmige Siloboden 3 hat an seiner Oberfläche zwei gegenläufig geneigte, d.h. dachförmig ausgebildete Ablauf flächen 8, die mit Luftförderrinnen 2 belegt sind und die sektionsweise belüftet werden. Hierdurch entstehen ein innerer Basiskreis 6 und ein äußerer Basiskreis 7. Auf diesen Basiskreisen 6, 7 sind in gleicher Winkelstellung, d.h. auf einem gemeinsamen Radial, Auslaufstutzen 11 mit Absperr- oder Dosierschiebern 12 angeordnet. Von den Auslaufstutzen 11 führen getrennte Abförderrinnen 13, die Luftförderrinnen sind, zu einem Sammelgefäß 14. Anstelle des Sammelgefäßes 14 kann auch eine direkte Verladung erfolgen.The annular silo bottom 3 has on its surface two oppositely inclined, ie roof-shaped drain surfaces 8 , which are covered with air troughs 2 and are ventilated section by section. This creates an inner base circle 6 and an outer base circle 7 . On these base circles 6 , 7 are arranged in the same angular position, ie on a common radial, outlet 11 with shut-off or metering slide 12 . Separate discharge channels 13 , which are air conveyor channels, lead from the outlet connection pieces 11 to a collecting vessel 14 . Instead of the collecting vessel 14 , direct loading can also take place.

In der Darstellung der Fig. 2 sind die dachförmigen Ablauf flächen 8 auf dem ringförmigen Boden 3 mit den radial ver legten Luftförderrinnen 2, der Zentralkegel 1, die Basis kreise 6 und 7 sowie die Auslaufstutzen 11 zu erkennen.In the illustration of Fig. 2, roof-shaped surfaces 8 are flow on the annular base 3 with the radially ver designed air conveying channels 2, the central cone 1, the base can be seen circles 6 and 7 and the outlet connection 11.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 zeigt neben der Ausbildung nach dem "Dome-System" (domförmige Schale 15) Überdeckungs nasen 9 an der Ringböschung 5, die über den Öffnungen der Auslaufstutzen 11 und dem Förderkanal 10 auf dem äußeren Basiskreis 7 liegen, um diese Öffnungen von der Material säule zu entlasten.The embodiment of Fig. 3 shows in addition to the training according to the "dome system" (dome-shaped shell 15 ) overlap noses 9 on the ring embankment 5 , which are above the openings of the outlet nozzle 11 and the delivery channel 10 on the outer base circle 7 , around this Relieve openings from the material column.

Wenn der Silokörper nach dem "Dome-System" hergestellt wird, dann wird zuerst mit Hilfe einer luftdichten Außenhaut eine "Traglufthalle" errichtet. Diese Traglufthalle wird dann von innen mit einer Polyurethanschicht beschichtet. An dieser Polyurethanschicht wird eine Stahlbewährung angebracht, die schließlich mit Spritzbeton bedeckt wird. Hierdurch entsteht eine sehr stabile und leichte Großraumsilokonstruktion. Es können mit geringem Materialeinsatz sehr große Spannweiten überdeckt werden, bei denen die Aufteilung der Auslauf stutzen auf einen inneren und einen äußeren Basiskreis mit dazwischen liegendem dachförmigen Siloboden besondere Vor teile bietet. Es wird auch bei einem derartig großen Silo für eine gleichmäßige Entleerung gesorgt, die nicht sicher gestellt wäre, wenn der Materialspiegel in dem Silo nicht gleichmäßig, d.h. waagerecht liegen würde. Das an sich bekannte "Dome-System" eignet sich daher besonders gut in Verbindung mit dem Großraumsilo nach der Erfindung.If the silo body is made according to the "dome system", then first with the help of an airtight skin "Air dome" built. This air-inflated hall is then built by coated on the inside with a polyurethane layer. At this A steel reinforcement is attached to the polyurethane layer is finally covered with shotcrete. This creates a very stable and light large-capacity silo construction. It can create very large spans with little material are covered, where the distribution of the spout base on an inner and an outer base circle special roof-shaped silo floor in between parts offers. It will also be the case with such a large silo ensure even emptying that is not safe would be posed if the material level in the silo was not evenly, i.e. would be level. That in itself well-known "dome system" is therefore particularly suitable in Connection to the large-capacity silo according to the invention.

Claims

1. Großraumsilo für staubförmige und feinkörnige Schütt güter mit einem Zentralkegel (1), der von einem ringförmi gen, mit Luftförderrinnen (2) belegten Boden (3) umgeben und außen von der Silowand (4) oder einer Ringböschung (5) begrenzt ist, wobei auf dem innen an den Zentralkegel an grenzenden, tiefliegenden inneren Basiskreis (6) mit Dosier schiebern (12) versehene Auslaufstutzen (11) vorgesehen sind, an die sich Abförderrinnen (13) anschließen, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Silobodens (3) und ausgehend von dem inneren Basiskreis (6) gegeneinander geneigte Ablaufflächen (8) mit Luftförderrinnen (2) dach förmig unter Ausbildung eines hochliegenden Firsts derart angeordnet sind, daß, ausgehend von dem hochliegenden First, nach außen zu der Silowand (4) bzw. der Ringböschung (5) gerichtet, ein angrenzender, tiefliegender zweiter äußerer Basiskreis (7) ausgebildet wird und daß auf diesem Basiskreis (7) weitere Auslaufstutzen (11) mit Dosierschiebern (12) vorgesehen sind, an die sich eben falls Abförderrinnen (13) anschließen.1. large-capacity silo for dusty and fine-grained bulk goods with a central cone ( 1 ) which is surrounded by a ring-shaped, with air conveyor channels ( 2 ) covered floor ( 3 ) and is externally delimited by the silo wall ( 4 ) or a ring embankment ( 5 ), wherein on the inside of the central cone on adjacent, deep-lying inner base circle ( 6 ) with metering slides ( 12 ) provided outlet connections ( 11 ) to which discharge channels ( 13 ) are connected, characterized in that above the silo bottom ( 3 ) and starting from the inner base circle ( 6 ) inclined drainage surfaces ( 8 ) with air troughs ( 2 ) are arranged roof-shaped to form a high ridge such that, starting from the high ridge, outwards to the silo wall ( 4 ) or the ring embankment ( 5 ) directed, an adjacent, deep-lying second outer base circle ( 7 ) is formed and that on this base circle ( 7 ) further Auslaufst Benefit ( 11 ) with metering slides ( 12 ) are provided, to which there are also discharge channels ( 13 ).

2. Großraumsilo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein auf dem innenliegenden Basiskreis (6) liegende Auslaufstutzen (11) mit einem auf dem äußeren Basiskreis (7) liegenden Auslaufstutzen (11) auf einem gemeinsamen Radial liegt.2. Open-plan silo according to claim 1, characterized in that in each case one on the inner base circle ( 6 ) lying outlet nozzle ( 11 ) with one on the outer base circle ( 7 ) lying outlet nozzle ( 11 ) lies on a common radial.

3. Großraumsilo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ringböschung (5) Überdeckungsnasen (9) ausgebildet sind, die über die Öffnungen der Auslaufstutzen (11) auf dem äußeren Basiskreis (7) vorstehen.3. Large-capacity silo according to claim 1, characterized in that on the ring embankment ( 5 ) overlap lugs ( 9 ) are formed which protrude beyond the openings of the outlet connections ( 11 ) on the outer base circle ( 7 ).

4. Großraumsilo nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftförderrinnen (2) radial auf dem dachförmig ausgebildeten Siloboden (3) angeordnet sind. 4. Open-plan silo according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the air conveying channels ( 2 ) are arranged radially on the roof-shaped silo floor ( 3 ).

5. Großraumsilo nach einem oder mehreren der vorstehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dachförmig angeordneten Ablaufflächen (8) mit den entsprechenden Luftförderrinnen (2) des Silobodens (3) in Belüftungs sektionen unterteilt und den am tiefsten Punkt auf den Basiskreisen (6, 7) gelegenen Auslaufstutzen (11) zugeordnet sind.5. Open-plan silo according to one or more of the preceding claims, characterized in that the roof-shaped drain surfaces ( 8 ) with the corresponding air troughs ( 2 ) of the silo bottom ( 3 ) are divided into ventilation sections and the lowest point on the base circles ( 6 , 7 ) located outlet nozzle ( 11 ) are assigned.