AT14272U1 - Einfüllmodul für einen Silo - Google Patents

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Einfüllmodul für einen Silo zur Lagerung von einblasbarem Material, insbesondere von Futtermittelmischungen, mit einer Einblasöffnung (9) und einer Entlüftungsöffnung (12). Erfindungsgemäß ist ein Zyklon (1) vorgesehen, an den eine Einblaskammer (3) so angeschlossen ist, dass die Bewegung des eingeblasenen Materials in eine Kreisbahn umgelenkt wird.

Description

Beschreibung

EINFÜLLMODUL FÜR EINEN SILO

[0001] Die Erfindung betrifft ein Einfüllmodul für einen Silo nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] In der Landwirtschaft sind für die Bereithaltung von Futtermitteln, insbesondere vonFuttermittelmischungen, Silos bekannt geworden, die einen oberen zylinderförmigen Teil undeinen unteren trichterförmigen Teil aufweisen. An der Oberseite ist ein Einfüllmodul mit einerEinfüllöffnung vorgesehen, über die die Futtermittelmischung in den Silo eingeblasen wird.Weiterhin weist das Einfüllmodul eine Entlüftungsöffnung auf, über die der Überdruck entwei¬chen kann. Entnommen wird die Futtermittelmischung an einer Öffnung im unteren trichterför¬migen Teil des Silos.

[0003] Es hat sich herausgestellt, dass bei den bekannten Einfüllmodulen während des Ein¬blasvorgangs eine extreme Staubentwicklung stattfindet. Die mit Staub beladene Einblasluftwird über die Entlüftungsöffnung nach außen gedrückt, wo sich der Futtermittelstaub auf demSilo ablegt und in der Umgebung verbreitet.

[0004] Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Einfüllmodule ist eine Entmischung des Futter¬mittels, die während der Befüllung auftritt und eine Ablagerung der Bestandteile innerhalb desSilos, getrennt nach Größe und Gewicht der Anteile verursacht. Es wird davon ausgegangen,dass diese getrennte Ablagerung durch Strömungen zustande kommt, die innerhalb des Silosdurch den Einblasstrom verursacht werden und wie eine Windsichtung wirken.

[0005] Eine getrennte Ablagerung der unterschiedlichen Bestandteile in einzelnen Schichtenwäre unkritisch, da durch die spezielle Entnahme bei Silos, bei der sich eine Art Strudel in derMitte des eingelagerten Gutes ergibt, eine erneute Vermischung der einzelnen Schichten statt¬findet. Bei der Verteilung der unterschiedlichen Bestandteile auf einzelne Bereiche des Silosfindet diese Wiedervermischung dagegen nicht statt. Es kommt folglich des öfteren vor, dassverschiedene Fraktionen des Futtermittels unvermischt aus dem Silo abgezogen werden.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einfüllmodul für einen Silo zur Lagerungvon einblasbarem Material, insbesondere von Futtermittelmischungen, mit einer Einblasöffnungund einer Entlüftungsöffnung so weiterzubilden, dass über die Entlüftungsöffnung nur Luft ent¬weicht, die wenig mit Futtermittelstaub belastet ist und möglichst alles Futtermittel im Silo ver¬bleibt und nicht über die Entlüftungsöffnung nach draußen geblasen wird. Weiterhin soll dassFuttermittel im Silo als Mischung abgelagert und die einzelnen Bestandteile durch den Einblas¬vorgang nicht voneinander getrennt werden.

[0007] Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch ein Einfüllmodul für einen Silo mitden Merkmalen von Anspruch 1. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sichaus den Unteransprüchen.

[0008] Durch den Einsatz eines Zyklons, an den eine Einblaskammer so angeschlossen ist,dass die Bewegung des eingeblasenen Materials in eine Kreisbahn umgelenkt wird, lässt sicheine hervorragende Trennung zwischen dem eingeblasenen Material und der Einblasluft errei¬chen. Aus der Entlüftungsöffnung entweicht daher nur geringfügig mit Futtermittelstaub belaste¬te Luft. Bei dem Umlenken des eingeblasenen Futtermittel-Luft-Stroms in eine Kreisbahn wirkenauf das Gemisch Fliehkräfte, die die schwereren Teile nach außen wandern lassen. Dabeiverdrängen sie die leichtere Luft und drücken diese nach innen.

[0009] Vorteilhaft ist der Zyklon so aufgebaut, dass er einen oberen zylindrischen Teil undeinen unteren trichterförmigen Teil aufweist. In dem unteren trichterförmigen Teil wird der Ge¬misch-Strom so stark beschleunigt, dass zwar eine sichere Trennung zwischen Luft und Fut¬termittel stattfindet, dass aber praktisch keine Trennung der unterschiedlich großen und schwe¬ren Futtermittelbestandteile erkennbar ist.

[0010] Eine minimale Schichtung innerhalb des trichterförmigen Teils ist unkritisch, da beimverlassen des trichterförmigen Teils diese leichte Schichtung wieder aufgehoben wird und dieBestandteile des Futtermittels - ohne einer Strömung innerhalb des Silos unterworfen zu sein -zu Boden sinken. Es tritt bei der Ablagerung weder eine Schichtung, noch eine Aufteilung derunterschiedlichen Bestandteile des Futtermittels auf verschiedene Bereiche des Silos auf.

[0011] Besonders vorteilhaft wird die Entlüftungsöffnung durch einen Entlüftungsstutzen gebil¬det, der zentral in dem oberen zylindrischen Teil des Zyklons angeordnet ist. Durch diese An¬ordnung befindet sich die eine Öffnung des Entlüftungsstutzens direkt über dem Luftkern, dersich in der Mitte des trichterförmigen unteren Teils des Zyklons bildet. Von dem schnellrotieren¬den Futtermittel wird die Einblasluft ständig zur Mitte dieses Trichters hin verdrängt. Der Über¬druck kann aber problemlos über den darüber angeordneten Entlüftungsstutzen entweichen,dass das Futtermittel den trichterförmigen Teil an seiner unteren Öffnung verlassen kann, ohnedabei einem großen Überdruck unterworfen zu sein.

[0012] Durch das Abfließen der Einblasluft nach oben, noch bevor das Futtermittel den unterentrichterförmigen Teil des Zyklons verlässt, kann das Futtermittelgemisch folglich fast drucklos inden Silo einrieseln. Da unterhalb des Zyklons also keine strömende Einblasluft auf die unter¬schiedlich großen und schweren Bestandteile wirkt, findet praktisch keine Entmischung statt.

[0013] Die nur durch die Schwerkraft bedingte Entmischung wird sofort wieder ausgeglichen, daschneller absinkende schwerere Teile sofort durch ebenfalls schneller absinkende Teile vonoben ersetzt werden. Eine Entmischung in der Art, dass leichtere Teile der Futtermittelmischungauf einer Seite des Silos und andere schwerere Teile auf der anderen Seite abgelagert werden,kann durch das Fehlen stark bewegter Luft in dem Raum unterhalb des Zyklons praktisch aus¬geschlossen werden.

[0014] Die Entlüftungsöffnung könnte bündig mit der Oberseite des oberen zylindrischen Teilsdes Zyklons abschließen. Ein die abgetrennte Einblasluft weiterführendes Teil könnte dann übereinen Einsteckstutzen mit der Entlüftungsöffnung verbunden werden. Hier kann es aber beiRegen leicht zu Dichtungsproblemen kommen, die ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Silohervorrufen könnten. Um eine Schädigung des eingelagerten Futtermittels durch Eindringenvon Feuchtigkeit über solche Problemstellen zu vermeiden, ragt der Entlüftungsstutzen nachoben über den oberen zylindrischen Teil des Zyklons heraus. Ein weiterführendes Teil kann aufdiese Weise von oben über den Entlüftungsstutzen gestülpt und so befestigt werden. Von obenkommende Feuchtigkeit kann bei dieser Konstruktion nicht eindringen und läuft außen über denSilo ab.

[0015] Die Umlenkung der Luft-Futtermittel-Mischung in eine Kreisbahn soll möglichst so erfol¬gen, dass wenig Turbulenzen entstehen. Die Mischung soll deshalb kontinuierlich, ohne starkeRichtungswechsel in eine Kreisbahn gezwungen werden, in der sie dann in dem oberen zylind¬rischen Teil des Zyklons rotiert. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass durch eine Erweiterungdes oberen zylindrischen Teils des Zyklons eine Einblaskammer gebildet wird, die sich übereinen Winkel von bis zu 1800 erstreckt.

[0016] Vorteilhaft weist die Einblaskammer eine radial zu dem oberen zylindrischen Teil desZyklons ausgerichtete Begrenzungswand auf, in der die Einblasöffnung vorgesehen ist. Es kannalso in einfacher Weise ein die Mischung zuführendes Teil so angeschlossen werden, dass dieMischung bereits tangential an den Zyklon herangeführt wird. Eine möglichst laminare Umlei¬tung der strömenden Mischung in eine Kreisbahn ist dadurch einfacher möglich.

[0017] Wie bereits oben erwähnt, muss die Strömung der Mischung möglichst laminar gehaltenwerden, da Turbulenzen eine gute Trennung zwischen Luft und Futtermittel behindern und auchzu einer ungewünschten Entmischung des Futtermittels führen können, wenn durch die Turbu¬lenzen in den Bereich unterhalb des Zyklons Strömungen in dem Silo entstehen. Die Einblas¬kammer geht deshalb an dem der Einblasöffnung gegenüber liegenden Ende in den oberenzylindrischen Teil des Zyklons über. Die strömende Mischung kann so in die Kreisbahn imZyklon übergeführt werden, ohne dass Turbulenzen erzeugende Kanten diesen Übergang stören könnten.

[0018] Bei der Verbindung des Einfüllmoduls mit dem Silo müssen die gleichen Dinge berück¬sichtigt werden wie bei der Verbindung des Entlüftungsstutzens mit einem weiterleitenden Teil.Auch die Verbindung zwischen Einfüllmodul und Silo muss folglich so gestaltet werden, dassvon oben kommende Feuchtigkeit, wie beispielsweise Regen, Nebel oder Schnee, nicht in denSilo eindringen kann. Es ist deshalb eine Aufsetzkappe vorgesehen, die über einen Anschluss¬flansch des Silos gestülpt wird, sodass auch hier von oben kommende Feuchtigkeit über dieAußenseite des Silos abläuft, ohne das eingelagerte Futtermittel zu schädigen.

[0019] Um die Verbindung zwischen Zyklon und Aufsetzkappe möglichst einfach gestalten zukönnen, ist die Aufsetzkappe über ihre Deckfläche mit dem unteren trichterförmigen Teil desZyklons verbunden. Es kann auf diese Weise in der Deckfläche der Aufsetzkappe eine rundeÖffnung vorgesehen werden, an deren exakte Maße keine großen Anforderungen gestellt wer¬den müssen, da die Höhe des Zyklons in Relation zu der Aufsetzkappe keine Rolle spielt. Le¬diglich die Rundheit der Öffnung muss gewährleistet sein, damit eine gute Passung zwischenDeckfläche und Zyklon erreicht wird. Die feuchtigkeitsdichte Verbindung kann dann je nachverwendetem Material durch Schweißen, Löten oder durch eine Verklebung erfolgen.

[0020] Um zu verhindern, dass über den Entlüftungsstutzen Feuchtigkeit in den Silo eindringt,könnte an der oberen Öffnung eine Klappe vorgesehen werden, die über ein Scharnier mit demEntlüftungsstutzen verbunden ist und deren Schließkraft entweder durch eine Feder oder aberdurch ihr Eigengewicht erzeugt wird. Hierdurch könnten aber das störungsfreie Abfließen derEinblasluft minimal behindert werden, was wiederum zu Turbulenzen und einer dadurch beding¬ten Entmischung führen könnte. Es hat sich herausgestellt, dass sich durch das Umleiten derabgetrennten Einblasluft um 180° eine vorteilhaftere Lösung erreichen lässt, da dem Abfließender Luft auf diese Weise kein Widerstand entgegengesetzt wird und die resultierende die Entlüf¬tungsöffnung nach unten gerichtet ist, so dass nicht mit dem Eindringen von Feuchtigkeit ge¬rechnet werden muss.

[0021] Es wäre nicht praktikabel, wenn zur Befüllung des Silos beispielsweise mit Hilfe einerLeiter an der Außenseite des Silos ein Anschlussstück nach oben verbracht werden muss unddort an die Einblasöffnung angeschlossen werden muss. Es ist deshalb vorteilhaft an der Ein¬blasöffnung ein Einblasschlauch oder ein Einblasrohr und an der Entlüftungsöffnung ein Entlüf¬tungsschlauch oder ein Entlüftungsrohr anschließbar. Diese Rohre oder Schläuche sind festinstalliert und an der Außenseite des Silos bis in eine Höhe nach unten geführt, die es erlaubt,dass alle Handgriffe zur Bedienung von unten ausgeführt werden können.

[0022] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibungeines Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnung eingehend erläutert wird.

[0023] Es zeigt: [0024] Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemäßen Einfüllmoduls, [0025] Fig. 2 eine Aufsicht auf das Einfüllmodul nach Fig. 1, [0026] Fig. 3 eine Seitenansicht des Einfüllmoduls und [0027] Fig. 4 einen Schnitt durch das Einfüllmodul.

[0028] In den Figuren ist das erfindungsgemäße Einfüllmodul in verschiedenen Ansichtengezeigt, die dessen Aufbau Funktion verdeutlichen sollen.

[0029] Der Anschluss des Einfüllmoduls an den Silo wird über die Aufsetzkappe 6 gebildet. Ander höchsten Stelle in der Mitte des Silos ist üblicherweise eine Öffnung vorgesehen, die voneinem Flansch umgeben ist. Über diesen Flansch kann die Aufsetzkappe 6 so gestülpt werden,dass sich der Flansch innerhalb der Aufsetzkappe 6 befindet. An dem Flansch wird die Aufsetz¬kappe 6 dann üblicherweise über Schrauben befestigt. Es lässt sich auch noch eine Dichtungzwischen Flansch und Aufsetzkappe 6 vorsehen, so dass auch auf dem Silo befindliche Feuch¬tigkeit nicht in den Spalt zwischen Flansch und Aufsetzkappe 6 aufsteigen kann.

[0030] Der Einfüllzyklon 1 besteht aus einem oberen zylinderförmigen Teil 4 und einem unterentrichterförmigen Teil 5. Das untere trichterförmige Teil 5 ist an die untere Öffnung des oberenzylinderförmigen Teils 4 angesetzt und mit diesem fest verbunden.

[0031] Die Aufsetzkappe 6 ist an ihrer Oberseite mit der Deckfläche 10 geschlossen, in diemittig eine Öffnung eingearbeitet ist. In diese Öffnung ist der untere trichterförmige Teil 5 desEinfüllzyklons 1 eingesetzt.

[0032] Die Einblaskammer 3 ist am oberen zylinderförmigen Teil 4 des Einfüllzyklons vorgese¬hen und ergibt praktisch eine Erweiterung der Zylinderform. In Fig. 2 ist die in dieser Ansichteigentlich unsichtbare Zylinderwand unterhalb der Einblaskammer 3 gestrichelt gezeichnet, sodass die Form der Einblaskammer 3 besser erkennbar ist. Die Einblaskammer 3 und der oberezylinderförmige Teil des Einblaszyklons werden gemeinsam von der Zyklonabdeckung 2 nachoben hin abgeschlossen.

[0033] Die seitliche Begrenzungswand 8 der Einblaskammer 3 geht übergangslos in die Mantel¬fläche des oberen zylinderförmigen Teils 4 des Einblaszyklons 1 über. Die untere Begren¬zungswand der Einblaskammer 3 ergibt sich als gekrümmter Keil, der mit seiner Innenkrüm¬mung an die Mantelfläche des oberen zylinderförmigen Teils 4 des Einfüllzyklons 1 ange¬schmiegt ist. Die Begrenzungswand 11 der Einblaskammer 3, in der die Einblasöffnung 9 vor¬gesehen ist, ist radial zu dem oberen zylinderförmigen Teil 4 des Einblaszyklons 1 ausgerichtet.

[0034] In die Zyklonabdeckung 2 ist die Entlüftungsöffnung 12 eingearbeitet, in die der Entiüf-tungsstutzen 7 eingesetzt ist. Der Entlüftungsstutzen 7 endet mit seinem unteren Ende etwa ander Verbindung zwischen dem oberen zylinderförmigen Teil 4 und unterem trichterförmigen Teil5 des Einfüllzyklons 1. Nach oben steht der Entlüftungsstutzen 7 über die Zyklonabdeckung 2hervor.

[0035] Um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in den Entlüftungsstutzen 7 und damit in den Siloeindringt, kann beispielsweise ein u-förmiges Rohr auf dem Entlüftungsstutzen 7 so aufgesetztwerden, dass die resultierende Entlüftungsöffnung dann nach unten gerichtet ist. Eine ähnlicheWirkung wird erreicht, wenn eine Klappe mit einem Scharnier an der oberen Öffnung des Entlüf¬tungsstutzen 7 befestigt wird. Während des Einfüllvorgangs wird die Klappe durch den Über¬druck im Silo angehoben, so dass dieser entweichen kann, während in der Ruhestellung dieKlappe den Entlüftungsstutzen nach oben gegen eindringende Feuchtigkeit verschließt.

[0036] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, ein Schlauch- oder Rohrsystem an den Entlüf¬tungsstutzen 7 anzuschließen, von dem die Abluft an dem Silo entlang nach unten geleitet wird.Die Abluft könnte dann während des Einblasvorgangs wieder zum Einblasen des Futtermittelsverwendet werden, so dass ein geschlossener Luftkreislauf entsteht.

[0037] Üblicherweise wird auch an die Einblasöffnung ein Schlauch- oder Rohrsystem ange¬schlossen, welches an der Außenseite des Silos nach unten verläuft, so dass der Anschluss fürdas einzublasende Futtermittel sich auf einer Höhe befindet, in der er ohne Hilfsmittel, wiebeispielsweise Leitern oder Tritten, bedienbar ist.

[0038] Während des Befüllens des Silos passiert der Futtermittelstrom die Einblasöffnung 9tangential zu dem oberen zylinderförmigen Teil 4 des Einfüllzyklons 1. Aufgrund des weichenÜbergangs zwischen der seitlichen Begrenzungswand 8 der Einblaskammer in die Mantelflächedes oberen zylinderförmigen Teils 4 des Einfüllzyklons 1 ergibt sich in dem Einfüllzyklon 1 einepraktisch laminare Strömung ohne Turbulenzen. Bei der Kreisbewegung des Futtermittelstromswirken auf die einzelnen Bestandteile unterschiedliche Fliehkräfte, die eine Schichtung derStrömung bewirken. Insbesondere wird der leichteste Bestandteil der Strömung, nämlich dieEinblasluft von den anderen Bestandteilen in die Mitte des Zyklons verdrängt.

[0039] Die komplette Trennung erfolgt dann im unteren trichterförmigen Teil 5 des Einfüllzyk¬lons 1. Hier wird durch die immer enger werdende Kreisbahn die Strömung nochmals beschleu¬nigt, wobei die Mitte des entstehenden Wirbels nun frei ist, da der Entlüftungsstutzen 7 bereitsoberhalb des unteren trichterförmigen Teils 5 endet. Der sich in der Mitte des Trichters ausbil¬ dende Überdruck kann auf diese Weise gut über den Entlüftungsstutzen 7 entweichen, ohnedabei Futtermittel mitzureißen. Das Futtermittel dagegen verlässt den unteren trichterförmigenTeil an seiner engsten Stelle und rieselt gut verteilt innerhalb des Silos nach unten. Unterhalbdes Einfüllzyklons 1 treten praktisch keine Strömungen mehr auf, da sämtlicher Überdruck nachoben entweichen kann. Ohne solchen Strömungen unterhalb des Einfüllzyklons kommt es auchnicht zu einer Entmischung des Futtermittels, so dass dieses in homogener Mischung innerhalbdes Silos abgelagert wird.

[0040] Das erfindungsgemäße Einfüllmodul kann aus verschiedenen Materialien gefertigt wer¬den. So hat sich beispielsweise bewährt die Einzelteile aus verzinktem Stahlblech zu fertigenund über Schweißnähte mit einander zu verbinden. Es ist aber auch möglich einige wenigeSpritzgussteile aus Kunststoff zu fertigen und diese mit einander zu verkleben. BEZUGSZEICHENLISTE: 1 Einfüllzyklon 2 Zyklonabdeckung 3 Einblaskammer 4 zylinderförmiger oberer Teil 5 trichterförmiger unterer Teil 6 Aufsetzkappe 7 Entlüftungsstutzen 8 äußere Begrenzungswand der Einblaskammer 9 Einblasöffnung 10 Deckfläche der Aufsetzkappe 11 radiale Begrenzungswand der Einblaskammer 12 Entlüftungsöffnung

Claims (10)

1. Ansprüche 1. Einfüllmodul für einen Silo zur Lagerung von einblasbarem Material, insbesondere vonFuttermittelmischungen, mit einer Einblasöffnung (9) und einer Entlüftungsöffnung (12),dadurch gekennzeichnet, dass ein Zyklon (1) vorgesehen ist, an den eine Einblaskam¬mer (3) so angeschlossen ist, dass die Bewegung des eingeblasenen Materials in eineKreisbahn umgelenkt wird.
2. 2. Einfüllmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zyklon (1) einen obe¬ren zylindrischen Teil (4) und einen unteren trichterförmigen Teil (5) aufweist.
3. 3. Einfüllmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsöffnung (12) durch einen Entlüftungsstutzen (7) gebildet wird, der zentral in dem oberen zylindri¬schen Teil (4) des Zyklons (1) angeordnet ist.
4. 4. Einfüllmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungsstutzen (7)nach oben über den oberen zylindrischen Teil (4) des Zyklons (1) herausragt.
5. 5. Einfüllmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durcheine Erweiterung des oberen zylindrischen Teils (4) des Zyklons (1) eine Einblaskammer (3) gebildet wird, die sich über einen Winkel von bis zu 1800 erstreckt.
6. 6. Einfüllmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einblaskammer (3)eine radial zu dem oberen zylindrischen Teil (4) des Zyklons (1) ausgerichtete Begren¬zungswand (11) aufweist, in der die Einblasöffnung (9) vorgesehen ist.
7. 7. Einfüllmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einblaskammer (3) andem der Einblasöffnung (9) gegenüber liegenden Ende in den oberen zylindrischen Teil (4)des Zyklons (1) übergeht.
8. 8. Einfüllmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eineAufsetzkappe (6) vorgesehen ist, die über einen Anschlussflansch des Silos gestülpt wird.
9. 9. Einfüllmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsetzkappe (6) überihre Deckfläche (10) mit dem unteren trichterförmigen Teil (5) des Zyklons (1) verbundenist.
10. 10. Einfüllmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an derEinblasöffnung (9) ein Einblasschlauch oder ein Einblasrohr und an der Entlüftungsöffnung(12) ein Entlüftungsschlauch oder ein Entlüftungsrohr anschließbar ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen