AT16034U1

AT16034U1 - Silofahrzeug für Schüttgut

Info

Publication number: AT16034U1
Application number: ATGM50131/2017U
Authority: AT
Original assignee: Tropper Maschinen Und Anlagen Gmbh
Priority date: 2017-07-10
Filing date: 2017-07-10
Publication date: 2018-11-15
Also published as: DE202018100113U1

Abstract

Es wird ein Silofahrzeug für Schüttgut mit wenigstens einem Druckbehälter (1), mit einer an zumindest einen Austragstrichter (2) des Druckbehälters (1) angeschlossenen Förderleitung (4), zwischen der und dem Austragstrichter (2) eine durch einen Stelltrieb (11) betätigbare Entleerklappe (3) vorgesehen ist, und mit einem durch einen Nebenantrieb (6) des Silofahrzeugs antreibbaren Gebläse (5) beschrieben, dessen Druckseite einerseits mit dem Druckbehälter (1) und anderseits mit einer in Strömungsrichtung vor der Entleerklappe (3) in die Förderleitung (4) einmündenden, mit einem Steuerventil (13) versehenen Zuluftleitung (12) verbunden ist. Um vorteilhafte Austragsbedingungen sicherzustellen wird vorgeschlagen, dass bei einer in Abhängigkeit von der Art des Schüttguts und den Abmessungen der Förderleitung (4) voreingestellten Drehzahl des Nebenantriebs (6) für das Gebläse (5) der Druck in der Förderleitung (4) durch eine einerseits den Stelltrieb (11) für die Entleerklappe (3) und anderseits das Steuerventil (13) in der Zuluftleitung (12) steuernden Regeleinrichtung (15) innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs gehalten wird.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Silofahrzeug für Schüttgut mit wenigstens einem Druckbehälter, mit einer an zumindest einen Austragstrichter des Druckbehälters angeschlossenen Förderleitung, zwischen der und dem Austragstrichter eine durch einen Stelltrieb betätigbare Entleerklappe vorgesehen ist, und mit einem durch einen Nebenantrieb des Silofahrzeugs antreibbaren Gebläse, dessen Druckseite einerseits mit dem Druckbehälter und anderseits mit einer in Strömungsrichtung vor der Entleerklappe in die Förderleitung einmündenden, mit einem Steuerventil versehenen Zuluftleitung verbunden ist.

[0002] Zum Beladen von Silofahrzeugen mit Schüttgut werden deren Druckbehälter über ein Gebläse, üblicherweise ein Drehkolbengebläse, mit Unterdrück beaufschlagt, sodass das Schüttgut mithilfe von an die Druckbehälter angeschlossenen Sauglanzen in die Druckbehälter angesaugt wird. Zum Austragen des Schüttguts werden die Druckbehälter mit der Druckseite des Gebläses verbunden, sodass der im Druckbehälter durch das Gebläse aufgebaute und während des Austrags gehaltene Überdruck nach dem Öffnen einer Entleerklappe im Bodenbereich eines Austragstrichters einen Förderluftstrom für das Schüttgut durch eine an den Austragstrichter angeschlossene Förderleitung bedingt. Dieser Förderluftstrom hängt bei vorgegebenem Beaufschlagungsdruck des Druckbehälters einerseits von der Schüttdichte des Schüttguts und anderseits vom Strömungswiderstand des beladenen Förderluftstroms in der Förderleitung ab. Bei hohen Schüttdichten, wie sie bei feinkörnigen Schüttgütern vorliegen, wird für einen ausreichenden Förderluftstrom Zusatzluft benötigt, die durch das Gebläse zur Verfügung gestellt werden kann und stromaufwärts des Austragstrichters der Förderleitung zugeführt wird. Schüttgüter mit einer geringen Schüttdichte, beispielsweise Pellets, bedürfen keiner oder nur einer vergleichsweise geringen Zuluftmenge. Ist in Bezug auf die jeweilige Schüttgutart die Zuluftmenge zu gering, so besteht die Gefahr einer Verstopfung der Förderleitung durch das Schüttgut. Eine zu große Förderluftmenge wirkt sich nachteilig auf die Förderleistung aus. Außerdem muss zusätzlich darauf geachtet werden, dass mit der Fördergeschwindigkeit der Abrieb des Schüttguts während seiner Förderung durch die Förderleitung steigt. Das Bedienen des Silofahrzeugs zum Austragen des Schüttguts bedarf daher im Hinblick auf das Vorgeben und Einhalten der vom jeweiligen Schüttgut abhängigen Strömungsbedingungen innerhalb der an den Austragstrichter angeschlossenen Förderleitung einer erheblichen Erfahrung.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Silofahrzeug so auszurüsten, dass ein dosiertes, schonendes Austragen des Schüttguts unter Einhaltung vorteilhafter Strömungsbedingungen sichergestellt wird.

[0004] Ausgehend von einem Silofahrzeug der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass bei einer in Abhängigkeit von der Art des Schüttguts und den Abmessungen der Förderleitung voreingestellten Drehzahl des Nebenantriebs für das Gebläse der Druck in der Förderleitung durch eine einerseits den Stelltrieb für die Entleerklappe und anderseits das Steuerventil in der Zuluftleitung steuernden Regeleinrichtung innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs gehalten wird.

[0005] Da der Druck in der Förderleitung bei vorgegebenem Beaufschlagungsdruck des Druckbehälters einerseits vom Druckabfall innerhalb des Schüttguts im Druckbehälter und damit von der Schüttdichte und anderseits von den Strömungsbedingungen innerhalb der Förderleitung und damit unter anderem auch von der Zuluft abhängt, kann der Druck in der Förderleitung vorteilhaft als Regelgröße eines Regelkreises herangezogen werden, für dessen Stellgrößen sich die Entleerklappe und das Steuerventil in der Zuluftleitung anbieten. Steigt nämlich der Druck innerhalb der Förderleitung über eine Toleranzgrenze an, so kann durch eine Schließbewegung der Entleerklappe die der Förderleitung aufgegebene Schüttgutrate verringert und damit der Förderluftanteil der Förderluft Schüttgutströmung mit der Wirkung erhöht werden, dass der Druck in der Förderleitung unter die obere Toleranzgrenze fällt.

[0006] Sinkt der Förderleitungsdruck jedoch unter eine untere Toleranzgrenze, kann die auf die Förderluftmenge bezogene Förderleistung entweder durch eine Vergrößerung der zugeführten

Schüttgutrate erhöht, was jedoch bei geöffneter Entleerklappe nicht möglich ist, oder die Zuluftrate über das Steuerventil in der Zuluftleitung gedrosselt werden. Mithilfe des Steuerventils in der Zuluftleitung lässt sich insbesondere auch der von den geometrischen Abmessungen, nämlich vom Durchmesser und der Länge der Förderleitung abhängige Strömungswiderstand der Förderleitung in einfacher Weise berücksichtigen. Mit dem Vorsehen einer Regeleinrichtung, die einerseits den Stelltrieb für die Entleerklappe und anderseits das Steuerventil in der Zuluftleitung so ansteuert, dass der Druck innerhalb der Förderleitung in einem vorgegebenen Toleranzbereich gehalten werden kann, können somit unabhängig vom Geschick einer Bedienungsperson günstige Austragsbedingungen für unterschiedliche Arten von Schüttgütern und unterschiedliche Arten von Förderleitungen eingehalten werden.

[0007] Der für eine bestimmte Schüttgutart erforderliche Beaufschlagungsdruck für den Druckbehälter und die hierfür benötigte Zuluftmenge sind Erfahrungswerte, die - einmal ermittelt - jeweils vorgegeben werden können. Zu diesem Zweck kann die Regeleinrichtung den Nebenantrieb für das Gebläse mit einem programmbedingt in Abhängigkeit von der Art des Schüttguts und den Abmessungen der Förderleitung aus abgespeicherten Vorgaben ausgewählten Drehzahlsollwert ansteuern. Mit der zusätzlichen Angabe des Durchmessers und der Länge der Förderleitung kann deren Strömungswiderstand bei der Auswahl des Drehzahlsollwerts für den Gebläseantrieb berücksichtigt werden.

[0008] Mit der Strömungsgeschwindigkeit in der Förderleitung steigt die mechanische Belastung des geförderten Schüttguts. Um mechanische Überlastungen zu vermeiden, kann das Steuerventil in der Zuluftleitung durch die Regeleinrichtung in Abhängigkeit vom Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts für die Strömungsgeschwindigkeit in der Zuluftleitung angesteuert werden. Außerdem wird das Schüttgut aufgrund seiner Förderung thermischen Belastungen ausgesetzt. Um Gefährdungen des Schüttguts zufolge thermischer Belastungen zu vermeiden, kann der Stelltrieb für die Entleerklappe und/oder das Steuerventil in der Zuluftleitung durch die Regeleinrichtung in Abhängigkeit von der Temperatur in der Förderleitung ansteuerbar sein. In beiden Fällen wird der Schüttgutanteil des Förderluft-Schüttgutstroms und damit die thermische Belastung des Schüttguts während seiner Förderung durch die Förderleitung verringert.

[0009] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es wird ein erfindungsgemäßes Silofahrzeug in einem schematischen Blockschaltbild gezeigt.

[0010] Das erfindungsgemäße Silofahrzeug umfasst gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen auf einem aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Fahrgestell aufgebauten Druckbehälter 1, der mit zwei Austragstrichtern 2 versehen ist, die nach unten durch eine Entleerklappe 3 abgeschlossen und an eine gemeinsame Förderleitung 4 angeschlossen sind. Im Bedarfsfall kann der Druckbehälter 1 z. B. zur Futtermittelaufbereitung mit einer Mischeinrichtung, vorzugsweise mit einer Mischerschnecke, ausgerüstet sein. Die Schüttgutaustragung bleibt ja von der jeweiligen Ausrüstung des Druckbehälters 1 unberührt.

[0011] Zur Druckbeaufschlagung des Druckbehälters 1 dient eine Gebläse 5, vorzugsweise ein Drehkolbengebläse, das von einem Nebenantrieb 6 des Silofahrzeugs angetrieben wird. Das Gebläse 5 kann wahlweise durch eine Saugleitung 7 oder durch eine Druckleitung 8 mit dem Druckbehälter 1 verbunden werden. Wird der Druckbehälter 1 durch die über ein Filter 9 in den Druckbehälter 1 mündende Saugleitung 7 mit Unterdrück beaufschlagt, so kann der Druckbehälter 1 mithilfe einer Sauglanze 10 beladen werden, durch die aufgrund des im Druckbehälter 1 herrschenden Unterdrucks Schüttgut in den Druckbehälter angesaugt wird.

[0012] Zum Austragen von Schüttgut wird der Druckbehälter 1 mit Überdruck beaufschlagt, indem er über die Druckleitung 8 mit der Druckseite des Gebläses verbunden wird. Der sich im Druckbehälter 1 aufbauende Druck bewirkt nach dem Öffnen zumindest einer der Entleerklappen 3 durch den zugehörigen Stelltrieb 11, dass Schüttgut durch den Austragstrichter 2 mit der geöffneten Entleerklappe 3 in die Förderleitung 4 ausgetragen und mit einem Förderluftstrom durch die Förderleitung 4 gefördert wird. Um in Abhängigkeit von der jeweiligen Art des Schüttguts ausreichend Förderluft für die Schüttgutförderung durch die Förderleitung 4 zur Verfügung stellen zu können, ist die Druckseite des Gebläses 5 mit einer Zuluftleitung 12 verbunden, die mit einem Steuerventil 13 versehen ist und stromaufwärts der Entleerklappen 11 in die Förderleitung 4 einmündet. Um Brückenbildungen im Schüttgut innerhalb der Austragstrichter 2 zu vermeiden, kann zusätzlich Druckluft in die Austragstrichter 2 eingeblasen werden, und zwar über Leitungen 14.

[0013] Um vorteilhafte Austragsbedingungen unter Berücksichtigung der für die Austragung maßgebenden Parameter sicherstellen zu können, ist eine Regeleinrichtung 15 vorgesehen, die einerseits die Stelltriebe 11 für die Entleerklappen 3 und anderseits das Steuerventil 13 ansteuert, und zwar in Abhängigkeit vom Druck in der Förderleitung 4. Zu diesem Zweck ist die Regeleinrichtung 15 mit einem Geber 16 für den Druck in der Förderleitung 4 verbunden. Steigt der Druck während des Schüttgutaustrags über eine obere Toleranzgrenze an, so muss der Schüttgutanteil des Förderluft-Schüttgutstroms gesenkt werden, was im Allgemeinen durch ein Absenken der zugeführten Schüttgutrate sichergestellt wird, aber auch durch ein Anheben der zugeführten Zuluftrate erfolgen kann. Die Regeleinrichtung 15 steuert somit den Stelltrieb 11 der geöffneten Entleerklappe 3 im Schließsinn an, bis der Druck in der Förderleitung 4 unter den vorgegebenen, oberen Toleranzwert sinkt.

[0014] Fällt der Druck in der Förderleitung 4 bei geöffneter Entleerklappe 3 unter einen unteren Toleranzwert, so ist zur Anhebung des Schüttgutanteils am Förderluft-Schüttgutstrom die Zuluftrate zu verringern, was eine entsprechende Ansteuerung des Steuerventils 13 in der Zuluftleitung 12 durch die Regeleinrichtung 15 zur Folge hat. Durch eine entsprechende Ansteuerung des Stelltriebs 11 für die Entleerklappe 3 bzw. des Steuerventils 13 in der Zuluftleitung 12 können somit in vergleichsweise einfacher Art weitgehend gleichbleibende Austragsbedingungen sichergestellt werden, was sich darin zeigt, dass der Druck in der Förderleitung 4 in einem vorgegebenen Toleranzbereich konstant gehalten wird.

[0015] Um einen auf das jeweilige Schüttgut abgestimmten, den Strömungswiderstand in der Förderleitung 4 berücksichtigenden Beaufschlagungsdruck für den Druckbehälter vorgeben zu können, sind in der Regeleinrichtung 15 entsprechende Erfahrungswerte abgespeichert, die vorzugsweise selbstlernend korrigiert werden können. Wird über eine Eingabeeinheit 17 eine bestimmte Art des Schüttguts ausgewählt und werden auch die Abmessungen der Förderleitung 4 vorgegeben, so gibt die Regeleinrichtung 15 programmbedingt einen Drehzahlsollwert für den Nebenantrieb 6 vor, sodass das Gebläse 5 den Druckbehälter 1 mit einem angepassten Druck beaufschlagt und eine entsprechende Zuluftrate über das Steuerventil 13 in der Zuluftleitung 12 eingestellt wird. Nach einer Vorgabe der auszutragenden Schüttgutmenge über die Eingabe 17 kann dann der Austrag gestartet werden, indem nach einem entsprechenden Druckaufbau im Druckbehälter 1 die Entleerklappe über die Regeleinrichtung 15 geöffnet wird. Die Drucküberwachung im Druckbehälter 1 erfolgt durch einen an den Druckbehälter 1 angeschlossenen Druckgeber 18. Mithilfe einer Wiegeeinrichtung 19, auf der der Druckbehälter 1 abgestützt ist, kann die jeweils entnommene Schüttgutmenge erfasst und der Regeleinrichtung 15 mitgeteilt werden, die beim Erreichen der eingegebenen Austragsmenge den Austragsvorgang beendet.

[0016] Um den Schüttgutaustrag zu optimieren, können außerdem die Fördergeschwindigkeit in der Förderleitung 4 und die Guttemperatur überwacht werden. Zu diesem Zweck ist die Regeleinrichtung 15 einerseits mit einem Geber 20 für die Geschwindigkeit der Zuluft und anderseits mit einem an die Förderleitung 4 angeschlossenen Temperaturfühler 21 verbunden, sodass beim Überschreiten vorgegebener Grenzwerte in den Austragsvorgang entsprechend eingegriffen werden kann.

Claims

Ansprüche

1. Silofahrzeug für Schüttgut mit wenigstens einem Druckbehälter (1), mit einer an zumindest einen Austragstrichter (2) des Druckbehälters (1) angeschlossenen Förderleitung (4), zwischen der und dem Austragstrichter (2) eine durch einen Stelltrieb (11) betätigbare Entleerklappe (3) vorgesehen ist, und mit einem durch einen Nebenantrieb (6) des Silofahrzeugs antreibbaren Gebläse (5), dessen Druckseite einerseits mit dem Druckbehälter (1) und anderseits mit einer in Strömungsrichtung vor der Entleerklappe (3) in die Förderleitung (4) einmündenden, mit einem Steuerventil (13) versehenen Zuluftleitung (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer in Abhängigkeit von der Art des Schüttguts und den Abmessungen der Förderleitung (4) voreingestellten Drehzahl des Nebenantriebs (6) für das Gebläse (5) der Druck in der Förderleitung (4) durch eine einerseits den Stelltrieb (11) für die Entleerklappe (3) und anderseits das Steuerventil (13) in der Zuluftleitung (12) steuernden Regeleinrichtung (15) innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs gehalten wird.
2. Silofahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (15) den Nebenantrieb (6) für das Gebläse (5) mit einem programmbedingt in Abhängigkeit von der Art des Schüttguts und den Abmessungen der Förderleitung (4) aus abgespeicherten Vorgaben ausgewählten Drehzahlsollwert ansteuert.
3. Silofahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (13) in der Zuluftleitung (12) durch die Regeleinrichtung (15) in Abhängigkeit vom Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts für die Strömungsgeschwindigkeit in der Zuluftleitung (12) ansteuerbar ist.
4. Silofahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stelltrieb (11) für die Entleerklappe (3) und/oder das Steuerventil (13) in der Zuluftleitung (12) durch die Regeleinrichtung (15) in Abhängigkeit von der Temperatur in der Förderleitung (4) ansteuerbar ist. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen