Entnahmevorrichtung für Silos, insbesondere Gärfuttersilos
Eine gute Futterqualität ist bekanntlich nur dann erreichbar, wenn die sich durch die Gärgase in einem Silo bildende Schutzgasatmosphäre erhalten bleibt, wenn also ein Abfliessen der Gärgase und ein Sauerstoffzutritt, der eine schädliche Weitergärung zur Folge hätte, vermieden wird. Selbst wenn der Silo hermetisch abgeschlossen und mit einer Druckausgleichvornchtung versehen ist, kann bisher die Schutzgasatmosphäre nicht beibehalten werden, weil die Gutentnahme stets mit einem Abfluss der Gärgase bzw. einem Luftzutritt in den Silo verbunden ist.
Es sind sogenannte Untenentnahmevorrichtungen bekannt, die aus einem knapp oberhalb des Silobodens angeordneten, um die Achse des zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Silos kreisenden Arm bestehen, der eine umlaufende Fräskette trägt. Das von der Fräskette aus dem Futterstock abgearbeitete Gut wird entweder durch eine Bodenöffnung unmittelbar nach unten oder über einen radialen Bodenkanal mit Fördereinrichtung seitwärts abtransportiert. Die untere oder seitliche Entnahmeöffnung ist zwar möglichst gasdicht abgeschlossen, muss aber bei der Entnahme geöffnet werden, so dass die Gärgase, die schwerer als Luft sind, entweichen können, zumal, wie Versuche eindeutig ergaben, der Futterstock, wie bisher angenommen, meist nicht als Dichtung wirkt.
Hat sich zufolge ungenügender Wirkung der Druckausgleichvorrichtung im Silo ein Vakuum gebildet, was beispielsweise vorkommen kann, wenn nach einer starken Tageserwärmung mit Gasaustritt durch ein Überdruckventil eine starke Abkühlung folgt, so wird beim öffnen der Entnahmeöffnung zusätzlich noch Luft eingesaugt.
Die bekannten Untenentnahmevorrichtungen haben aber auch den Nachteil, dass das ganze Gewicht des Futterstockes auf dem zu bewegenden Fräsarmlastet, für dessen Antrieb daher ein hoher Kraftaufwand erforderlich ist und dessen Teile einen grossen Verschleiss und der Gefahr des Verstopfens ausgesetzt sind. Bei stark pressendem Gut kann es sogar vorkommen, dass sich der Fräsarm bzw. die Fräskette überhaupt nicht mehr bewegen lässt.
Es sind auch schon oberhalb des Futterstockes arbeitende, sogenannte Obenentnahmevorrichtungen bekannt, die aus einer gewissermassen am Gutstock aufliegenden, ebenfalls um die Achse des zylindrischen Silos kreisend bewegten und dabei mittels Stützrollen an der Silowand geführten Förder- bzw. Frässchnecke bestehen, die das abgenommene Gut einem kleinen Gebläse zuführt, das es in einen Abwurfschacht fördert.
Dabei ist der wesentliche Nachteil vorhanden, dass der Silo während der Entnahme oben geöffnet werden muss, dass also Sauerstoff zur Oberfläche des Gutstockes gelangen kann und dass das Gebläse das gebildete Schutzgas sogar aus dem Futterstock heraussaugt und ungünstige Gas- und Luftwirbel verursacht. Dazu kommt noch, dass beide Entnahmevorrichtungen einen Kreisquerschnitt des Silos voraussetzen, obwohl eine vierkantige Silobauweise gegebenenfalls billiger wäre.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entnahmevorrichtung für Silos, insbesondere Gärfuttersilos, zu schaffen, die diese Mängel nicht aufweisen, die einen vergleichsweise geringen Kraftaufwand erfordern, deren Teile keinem erhöhten Verschleiss ausgesetzt sind und bei der die Gefahr des unzulässigen Luftzutritts in den Silo bzw. des Gasaustritts aus dem Silo während der Entnahme nicht mehr auftritt.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung aus einem waagrechten oder schrägen Tragrost für das Silogut, unterhalb des Tragrostes bewegen und durch die Rostspalten greifenden Kratzund Schneidwerkzeugen, einer von diesen befieferten, waagrechten Förderschnecke und einer nachgeordneten, das Gut hochführenden Fördereinrichtung besteht. Das Silogut liegt also nicht auf den bewegten Teilen der Entnahmevorrichtung, sondern auf dem Tragrost auf, so dass die Kratz- und Schneidwerkzeuge von dem Gewicht des Gutstockes völlig entlastet sind und für ihre Bewegung nur jene Kraft notwendig ist, die zum Kratzen der durch die Rostspalten greifenden Werkzeuge im Gut erfordert wird.
Das Gut fällt in verhältnismässig feinen Teilchen durch die Rostspalten, wird von der Förderschnecke erfasst und von der nachgeordneten Fördereinrichtung hochgeführt und erst in beträchtlicher Höhe abgeworfen. Dies hat den Vorteil, dass während der Entnahme kein Schutzgasaustritt erfolgt, weil das Schutzgas schwerer als Luft ist und demnach nicht zum Gutauslass hochsteigen kann. Es ist auch kein Luftzutritt zu befürchten, weil die angesammelte Futtermenge bzw. sonstige Gutmenge in der Schnecke und in der Fördereinrichtung eine genügende Abdichtung ergibt. Der Verschleiss ist gering, da die Kratz- und Schneidwerkzeuge eben nur von unten in das vom Tragrost gehaltene Silogut eingreifen, aber nicht von diesem unter Pressung umschlossen sind. Aus dem gleichen Grund ist selbst bei stark zusammengepresstem Gut kein Verstopfen zu befürchten.
Die Kratz- und Schneidwerkzeuge können auf Werkzeugschienen oder einer rotierenden Walze sitzen, welche Werkzeugschienen oder Walze mittels eines Kettenzuges parallel zu den Roststäben des Tragrostes bewegt werden können bzw. kann, wobei die Werkzeuge im Bereich des rücklaufenden Kettentrums das Gut der Förderschnecke zuführen, die es vorzugsweise durch ein Rohr zur Hochfördereinrichtung presst. Dadurch kann eine einfache und betriebssichere Konstruktion erzielt werden, wobei sich ein besonders gutes Abarbeiten des Gutes ergibt, wenn die Werkzeuge auf der rotierenden Walze angeordnet sind. Wenn die Förderschnecke das Gut durch ein Rohr zur Hochfördereinrichtung presst, kann im Rohr ein dichter Gutpfropfen entstehen, der jegliche Luft- bzw. Gaszirkulation ausschliesst.
Um den Silounterteil, in dem die Entnahmevorrichtung ein gebaut ist, hermetisch ausbilden zu können, können die Austrittsstellen der Antriebswellen der Entnahmevorrichtung mittels einer zwischen Dichtungen vorgesehenen Ölfüllung gasdicht abgeschlossen sein.
Die Hochfördereinrichtung kann aus einer in einem senkrechten, mit dem Behälter gasdicht verbundenen Gehäuse angeordneten Förderschnecke oder einem mit Fördergabeln und Abstreifrechen ausgestatteten Elevator bestehen, wobei der Auslaufstutzen des Gehäuses mit einer Bremsklappe und einem hydraulisch oder mechanisch betätigbaren Abschlussdeckel versehen sein kann, so dass auch im Bereich des Hochförderers möglichste Gasdichtheit erzielt werden kann.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 und 2 den Unterteil eines Gärfuttersilos im Schnitt nach den Linien I-I der Fig. 2 und II-II der Fig. 1,
Fig. 3 eine Ausführung mit zwei Silos auf einem gemeinsamen Unterbau und
Fig. 4 eine Variante mit schrägem Tragrost jeweils in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellungsweise.
Auf einem Unterbau 1 aus Beton ist der eigentliche Silobehälter 2 gas dicht aufgesetzt. Im Unterbau 1 ist die Entnahmevorrichtung angeordnet, die aus einem Tragrost 3, unterhalb des Tragrostes bewegten und durch die Rostspalten greifenden Kratz- und Schneidwerkzeuge 4, einer von diesen belieferten Förderschnecke 5 und einer nachgeordneten, das Gut hochführenden Fördereinrichtung 6 besteht. Die Kratz- und Schneidwerkzeuge 4 sitzen auf Werkzeugschienen 7, die auf seitlichen Führungen gleiten und von drei Endlosketten 8 bewegt werden. Von der Hauptwelle 9 wird einerseits über einen Kettentrieb
10 die Förderschnecke 5 und anderseits über eine Kupplung und ein Getriebe 11 die Kettenradwelle 12 für die Endlosketten 8 angetrieben.
Mit der Förderschnecke 5 ist zugleich die Hochfördereinrichtung, die aus einem mit Fördergabeln und Abstreifrechen ausgestatteten Elevator 6 besteht und in einem mit dem Unterbau 1 gasdicht verbundenen Gehäuse 13 umläuft, antriebsverbunden. Die Austrittsstelle 14 der Hauptwelle 9 ist mittels einer zwischen Dichtungen vorgesehenen ölfüllung gasdicht abgeschlossen. Der nicht dargestellte Auslaufstutzen des Elevatorgehäuses 13 ist mit einer Bremsklappe und einem hydraulisch oder mechanisch betätigbaren Abschlussdeckel versehen, wobei der Elevator aufwärts bis zum oberen Siloabschluss reicht.
Das auf dem Tragrost 3 lagernde Gärfutter od.dgl. wird durch die Werkzeuge 4 aufgelockert und abgearbeitet und fällt nach unten ab, wo es von den Werkzeugen im Bereich des rücklaufenden Kettentrums der Förderschnecke 5 übergeben wird. Diese Förderschnecke 5 presst das Silogut durch ein Rohr 15 zum Hochförderer bzw. Elevator 6. Dieser übernimmt das Gut und wirft es durch den Auslaufstutzen ab.
Gemäss Fig. 3 sind auf einem gemeinsamen aus Stahlblech gefertigten Silounterbau la zwei Silobehälter 2, 2a angeordnet. so dass sich ein grosses Fassungsvermögen ergibt. Für beide Silobehälter 2, 2a ist ein gemeinsamer Tragrost 3 vorgesehen, unter dem wieder Endlosketten 8 mit Werkzeugschienen 7 umlaufen, auf denen die Werkzeuge 4 sitzen. Das Gut wird mittels einer Förderschnecke 5 und der Hochfördereinrichtung 6 zugeführt.
Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Bauart, bei der der Unterbau 1b einen schrägen Boden aufweist und die Entnahmevorrichtung einen entsprechend schrägen Tragrost 3 besitzt. Die Kratz- und Schneidwerkzeuge 4 sind in diesem Fall auf einer sich drehenden Walze 16 befestigt, die durch einen endlosen Kettenzug 8a parallel zum Tragrost 3a eine und hergezogen wird. Die rotierende Walze 16 mit den Werkzeugen 4 fräst gewissermassen das Futter od. dgl. zwischen den Roststäben aus dem Gutstock heraus, wonach es über den schrägen Siloboden der Förderschnecke 5 zugeführt wird.
Es ist selbstverständlich, dass die erfindungsgemässe Entnahmevorrichtung keine zylindrische oder kegelstumpfförmige Silobauart voraussetzt, sondern im Gegenteil sogar für vierkantige Silos besser geeignet ist. Ist die Entnahmevorrichtung zwei oder mehreren Silos mit einem gemeinsamen Unterbau zugeordnet, was den Bauaufwand verringert und kostensparend ist, so wird der weitere Vorteil erzielt, dass sich, wenn die Silos mit verschiedenem Futter gefüllt sind, bei der Entnahme zwangsläufig eine Mischung des aus den einzelnen Silos anfallenden Gutes ergibt.
Extraction device for silos, in particular fermentation feed silos
As is well known, good forage quality can only be achieved if the protective gas atmosphere created by the fermentation gases in a silo is maintained, i.e. if the fermentation gases are prevented from flowing away and oxygen ingress, which would result in harmful further fermentation, is avoided. Even if the silo is hermetically sealed and provided with a pressure compensation device, the protective gas atmosphere cannot be maintained until now, because the removal of the material is always connected with an outflow of the fermentation gases or an air inlet into the silo.
So-called bottom removal devices are known which consist of an arm which is arranged just above the silo base and revolves around the axis of the cylindrical or frustoconical silo and carries a rotating milling chain. The material processed from the forage stick by the milling chain is either transported away directly downwards through a floor opening or sideways via a radial floor channel with a conveyor device. The lower or side removal opening is sealed as gas-tight as possible, but must be opened during removal so that the fermentation gases, which are heavier than air, can escape, especially since, as tests have clearly shown, the feed stock, as previously assumed, usually not as Poetry works.
If a vacuum has formed in the silo due to insufficient effect of the pressure equalization device, which can happen, for example, if after a strong daytime warming with gas escaping through a pressure relief valve, air is also sucked in when the removal opening is opened.
The known bottom removal devices, however, also have the disadvantage that the entire weight of the feed stick is loaded on the milling arm to be moved, so that a great deal of force is required to drive it and its parts are exposed to great wear and tear and the risk of clogging. If the material is strongly pressed, it can even happen that the milling arm or the milling chain can no longer be moved at all.
There are also known, so-called top removal devices that work above the feed stock, which consist of a conveyor or milling worm, which is to a certain extent resting on the crop stock, also moves in a circle around the axis of the cylindrical silo and is guided by means of support rollers on the silo wall small fan feeds it into a chute.
The main disadvantage here is that the silo has to be opened at the top during removal, so that oxygen can reach the surface of the crop and that the fan even sucks the protective gas formed out of the feed stock and causes unfavorable gas and air eddies. In addition, both removal devices require a circular cross-section of the silo, although a square silo construction would possibly be cheaper.
Accordingly, the invention is based on the object of creating a removal device for silos, in particular fermentation feed silos, which do not have these deficiencies, which require comparatively little effort, whose parts are not exposed to increased wear and the risk of inadmissible air ingress into the silo or the gas leakage from the silo no longer occurs during removal.
The invention is characterized in that the device consists of a horizontal or inclined support grate for the silo goods, move underneath the support grate and scraping and cutting tools that reach through the grate gaps, a horizontal screw conveyor supplied by them and a downstream conveyor device that carries the goods up. The silo material does not rest on the moving parts of the removal device, but on the support grate, so that the scraping and cutting tools are completely relieved of the weight of the material and only that force is necessary for their movement that is necessary to scrape through the grate gaps grasping tools in the property is required.
The material falls in relatively fine particles through the grate gaps, is picked up by the screw conveyor and carried up by the downstream conveyor device and only thrown off at a considerable height. This has the advantage that no shielding gas escapes during removal because the shielding gas is heavier than air and therefore cannot rise to the material outlet. There is also no risk of air admission, because the accumulated amount of feed or other amount of material in the screw and in the conveying device results in a sufficient seal. There is little wear and tear because the scraping and cutting tools only engage in the silo material held by the support grate from below, but are not enclosed by it under pressure. For the same reason, there is no need to fear clogging even if the material is strongly compressed.
The scratching and cutting tools can sit on tool rails or a rotating roller, which tool rails or roller can or can be moved parallel to the grate bars of the support grate by means of a chain hoist, with the tools in the area of the returning chain run feeding the goods to the screw conveyor that it preferably pressed through a pipe to the high conveyor. As a result, a simple and operationally reliable construction can be achieved, with the material being processed particularly well when the tools are arranged on the rotating roller. When the screw conveyor presses the material through a pipe to the high conveyor, a dense plug of material can form in the pipe, which prevents any air or gas circulation.
In order to be able to hermetically design the lower part of the silo in which the extraction device is built, the exit points of the drive shafts of the extraction device can be sealed gas-tight by means of an oil filling provided between seals.
The high conveyor can consist of a screw conveyor arranged in a vertical housing connected to the container in a gas-tight manner or an elevator equipped with conveyor forks and stripping rakes, whereby the outlet nozzle of the housing can be provided with a brake flap and a hydraulically or mechanically actuated end cover, so that in the The highest possible gas tightness can be achieved in the area of the elevator.
In the drawing, the subject of the invention is shown, for example, namely show:
1 and 2 the lower part of a fermentation feed silo in section along the lines I-I of FIG. 2 and II-II of FIG. 1,
3 shows an embodiment with two silos on a common substructure and
FIG. 4 shows a variant with an inclined support grid, each in a representation that corresponds to FIG.
The actual silo container 2 is placed gas-tight on a substructure 1 made of concrete. In the substructure 1, the removal device is arranged, which consists of a support grate 3, scraping and cutting tools 4 moved below the support grate and reaching through the grate gaps, a screw conveyor 5 supplied by them and a downstream conveyor 6 that carries the material up. The scratching and cutting tools 4 sit on tool rails 7, which slide on lateral guides and are moved by three endless chains 8. The main shaft 9 is on the one hand via a chain drive
10, the screw conveyor 5 and, on the other hand, the sprocket shaft 12 for the endless chains 8 via a coupling and a transmission 11.
At the same time, the high conveyor, which consists of an elevator 6 equipped with conveyor forks and stripping rakes and revolving in a housing 13 connected to the substructure 1 in a gas-tight manner, is drive-connected to the screw conveyor 5. The exit point 14 of the main shaft 9 is sealed gas-tight by means of an oil filling provided between seals. The outlet connection, not shown, of the elevator housing 13 is provided with a brake flap and a hydraulically or mechanically actuated end cover, the elevator extending up to the upper silo end.
The fermentation feed or the like stored on the support grid 3. is loosened and processed by the tools 4 and falls downward, where it is transferred to the screw conveyor 5 by the tools in the area of the returning chain strand. This screw conveyor 5 presses the silo material through a pipe 15 to the high conveyor or elevator 6. This takes over the material and throws it through the outlet nozzle.
According to FIG. 3, two silo containers 2, 2a are arranged on a common silo substructure la made from sheet steel. so that there is a large capacity. A common support grid 3 is provided for both silo containers 2, 2a, under which again endless chains 8 with tool rails 7 run around, on which the tools 4 sit. The material is fed by means of a screw conveyor 5 and the elevated conveyor 6.
4 shows a modified design in which the substructure 1b has an inclined floor and the removal device has a correspondingly inclined support grid 3. The scratching and cutting tools 4 are in this case attached to a rotating roller 16, which is pulled by an endless chain hoist 8a parallel to the support grate 3a and back. The rotating roller 16 with the tools 4, to a certain extent, mills the fodder or the like between the grate bars from the crop stock, after which it is fed to the screw conveyor 5 via the inclined silo bottom.
It goes without saying that the removal device according to the invention does not require a cylindrical or frustoconical type of silo, but on the contrary is even better suited for square silos. If the removal device is assigned to two or more silos with a common substructure, which reduces the construction effort and is cost-saving, then the further advantage is achieved that when the silos are filled with different feed, a mixture of the individual fodder inevitably occurs during removal Silos resulting in good.