Behälter mit einem Entnahmetrichter, insbesondere Silo

Abstract

 Der unten an einen Behälterhauptteil (1) anschließende Entnahmetrichter (3) ist nicht innen am Hauptteil (1), sondern an der Innenseite eines Behälterflansches (4) oder gemäß Fig. 2 eines zusätzlichen Ringflansches (6) und zwar vorzugsweise auf einem Stützvorsprung (19) desselben aufliegend angeschweißt. Hierdurch werden die Herstellung und die Stabilität erleichtert und kann auch der Transport insbesondere bei großvolumigen Behältern vereinfacht werden, wenn der Ringflansch vom Behälterflansch getrennt oder in umgekehrter Einbaulage mit diesem verbunden wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter mit einem Entnahmetrichter, insbesondere Silo, der einen im wesentlichen zylinderartigen Behälterhauptteil, einen am unteren Stirnende desselben angeschweißten Behälterflansch und einen in der Nähe des unteren Stirnendes angeschweißten Entnahmetrichter aufweist, der sich von der Schweißstelle ausgehend nach unten, d.h. entgegengesetzt zum Hauptteil insbesondere kegelförmig verjüngt.

[0002] Derartige Behälter werden für verschiedene Lager-, Speicher-und andere Zwecke aufgestellt und dienen beispielsweise zur Beherbergung von Baustoffen, Ausgangs- bzw. Rohstoffen für die chemische Weiterverarbeitung zu beispielsweise Kunststoff, aber auch für landwirtschaftliche Zwecke. Die Höhe bzw. axiale Länge kann bei Großraumbehältern viele Meter, beispielsweise 20 Meter betragen. Damit solche Behälter als Silos oder dergleichen verwendbar sind, ist im unteren Teil ein Entnahmetrichter innen angeordnet, der sich so nach unten zu einer Entnahmeöffnung hin verjüngt, daß auch der letzte Rest des Behälterinhaltes durch Schwerkraft zur Entnahmeöffnung nachrutscht. Aufgrund des großen Gewichtes müssen solche Großraumbehälter jedoch eine große Festigkeit aufweisen. Neben der Aufnahme der Last, d.h. großer Knickfestigkeit, sollen sich der Behälter bzw. Teile desselben auch nicht ausbeulen. Neben diesen Festigkeitseigenschaften wird jedoch auch verlangt, daß der Herstellungspreis möglichst niedrig ist. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, den Behälter bzw. wesentliche Teile desselben industriell vorzufabrizieren, zum eigentlichen Einsatzort zu transportieren und dort endgültig zusammenzusetzen bzw. aufzustellen.

[0003] Zu diesem Zweck ist es bereits bekannt, im wesentlichen zylinderförmige Hauptteile am unteren Stirnende mit einem Flansch zu versehen. Der Entnahmetrichter ist mit seinem Stirnende größten Außendurchmessers an den Innendurchmesser des Hauptteils in der Nähe des unteren Stirnendes desselben angepasst und dort mit diesem verschweißt. Diese Schweißstelle ist in der Regel in einem axialen Abstand von dem unteren Rand bzw. Behälterflansch angeordnet. Hierbei ergeben sich jedoch vielfach Schwierigkeiten beim Schweißen, da die Schweißstelle eine durchgehende ringförmige Schweißstelle sein soll und in Anbetracht der vielfach großen Durchmesser in einer Größenordnung von z.B. einigen Metern nicht immer eine gleichmäßige Anlage des Außenrandes des Entnahmetrichters an der Innenwand des Behälterhauptteils gewährleistet ist. Ungleichmäßige Schweißstellen sind daher oft die Folge, was eine unzuverlässige Durchschweißung zur Folge hat.

[0004] Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es auch bekannt, das obere Stirnende des Entnahmetrichters unmittelbar an das untere Stirnende des Hauptteiles anzuschweißen und an dieser Schweißstelle einen weiteren etwa zylinderförmigen Teil, gewissermaßen als Ergänzung des Hauptteiles, anzuschweißen. Die Kraftverteilung ist hierbei jedoch höchst ungünstig, sofern nicht zusätzliche Maßnahmen, wie die außenseitige Anbringung eines Verstärkungsringes, ergriffen werden.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Behälter der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß auf konstruktiv einfache Weise eine große Stabilität trotz niedriger Herstellungskosten erzielbar ist.

[0006] Die Erfindung besteht darin, daß der Entnahmetrichter an der Innenseite des Behälterflansches oder eines zusätzlichen Ringflansches angeschweißt ist, der mit dem Behälterflansch verbindbar ist.

[0007] Bei der Erfindung wird der Entnahmetrichter daher nicht unmittelbar mit der Wand des Behälterhauptteiles an deren Innenseite verschweißt. Die Verschweißung findet vielmehr zwischen dem weiten Stirnende des Entnahmetrichters und einem gegenüber der Hauptteilwandung wesentlich dickeren bzw. stabileren und widerstandsfesteren Bauteil, nämlich dem Behälterflansch oder dem zusätzlichen Ringflansch statt, was eine Reihe von wichtigen vorteilen bietet.

[0008] Darüber hinaus werden jedoch auch die größten Kräfte des Entnahmetrichters unmittelbar einem Teil übertragen, der unabhängig vom Hauptteil genügend stabil, beispielsweise genügend dick, ausgebildet werden kann. So werden auf einfache Weise auch besondere Baubestimmungen von Silos, beispielsweise nach DIN 1035 erfüllt, ohne daß umständliche Manipulationen beim Schweißen selbst durchgeführt werden müssen.

[0009] Besonders vorteilhaft ist die Direktverschweißung mit dem zusätzlichen Ringflansch, da die Verschweißung zwischen dem Entnahmetrichter und dem Ringflansch leichter zugänglich und daher einfacher erfolgen kann. Außerdem ist der Entnahmetrichter vom Behälterhauptteil dadurch auf sehr einfache Weise trennbar und wieder an diesen ansetzbar, daßlediglich der Ringflansch gelöst und wieder mit diesem zusammengebracht wird. Hierdurch kann der Transport von Großraumbehältern erleichtert werden, da sich durch das Abnehmen des Entnahmetrichters mit dem Ringflansch die axiale Gesamtlänge vermindert. Ein weiterer Vorteil besteht jedoch auch darin, daß der Hauptteil und der Entnahmebehälter dennoch gemeinsam transportiert werden können, ohne daß sich eine größere Axiallänge als diejenige des Hauptteiles selbst ergibt. So wird nämlich der Ringflansch lediglich in einer umgewendeten, d.h. zur eigentlichen Aufsstellungslage entgegengesetzten Stellung mit dem Behälterflansch verschraubt, so daß sich der Entnahmetrichter in dieser "verkürzten" Transportlage innerhalb des Hauptteiles befindet.

[0010] Da das Verschweißen des Entnahmetrichters mit diesem Ringflansch auch sehr leicht zugängig ist, wird auch eine bessere Schweißverbindung als bisher oft möglich erzielt.

[0011] Es empfiehlt sich nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung, wenn der Behälterflansch oder Ringflansch an der Innenseite einen Stützvorsprung zum Abstützen des Stirnendes des Entnahmetrichters aufweist. Der Entnahmetrichter wird dann mit seinem Stirnende größten Durchmessers lediglich auf diesen als Halteorgan dienenden Stützvorsprung aufgesteckt. In der dann zwischen dem Stirnrand des Entnahmetrichters und dem Ringflansch bzw. dessen innerer Mantelfläche gebildeten Ecke findet sodann das Verschweißen dieser beiden Bauteile statt, ohne daß besondere Halteklammern etc. vorgesehen werden müßen. Auch die Festigkeit der Schweißverbindung bei Belastung ist wesentlich verbessert.

[0012] Es hat sich gezeigt, daß der Ringflansch oder Behälterflansch zu diesem Zweck dadurch sehr einfach und preiswert und dennoch außerst stabil herstellbar ist, wenn er aus einem insbesondere aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung extrudierten Strangpressprofil hergestellt wird. So wird von einem langgestreckten Stab eines solchen Strangpressprofils durch Walzen ein ringförmiges Segment geformt und werden dessen sich nahekommenden Stirnenden zweckmäßigerweise miteinander verschweißt, damit die erforderliche Ringspannung von diesem Ringflansch aufgenommen werden kann. Beim Strangpressen und/ oder Walzen kann auch gleich der Stützvorsprung geformt werden.

[0013] Während es sich empfiehlt, nicht nur den Behälter- und gegebenenfalls Ringflansch, sondern auch den Entnahmetrichter sowie den Hauptteil aus Aluminium herzustellen, ist es nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, den Behälter- oder Ringflansch am unteren Ende mit einem Stützring zu verbinden, der aus einem anderen Material, insbesondere Stahl, hergestellt ist. Da sich dieser Stützring außerhalb des Bereiches befindet, in dem Kontakt zum Füllgut bestehen kann, müssen für das Material des Stützringes nicht mehr solche Gesichtspunkte berücksichtigt werden, die für die anderen Baustoffe gelten, die mit dem Füllgut des Behälters in Berührung kommen. Ein solcher Stützring besteht zweckmäßigerweise aus einem im Querschnitt U-förmigen Profil, das wiederum zweckmäßigerweise zu einem Ring gewalzt ist und geeignete Durchgangslöcher aufweist, um einerseits mit dem Behälterflansch und gegebenenfalls dem Ringflansch verbunden zu werden und andererseits - falls erforderlich - auf einem Fundament oder Träger verankert werden zu können. Derartige Stahl-Stützringe eignen sich hervorragend zur Übertragung der auftretenden Kräfte, wodurch das Silogewicht auch durch moderne Dreipunkt-Auflageverfahren gewogen werden kann.

[0014] Ein solcher Stützring hat nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung auch eine weitere Aufgabe: Sofern für den Hauptteil nicht streng zylinderförmige, sondern konische Formen verwendet werden, kann nämlich eine größere Anzahl von Hauptteilen ineinander gesteckt und gemeinsam transportiert werden. Nach der Steck-Stapelung solcher Hauptteile werden dann am Ende des Stapels, und zwar an dem offenen Ende größten Durchmessers, die Stapel der umgekehrten, d.h. in den bzw. die Hauptteile hineinragenden entsprechenden Entnahmetrichter angesetzt, wobei der Stützring jedes Behälters gleichzeitig jeweils als Abstandshalter für die Ringflansche der ebenfalls in einer solchen Steck-Stapelanordnung zusammengesetzten Entnahmetrichter dient.

[0015] Die Erfindung stellt daher eine besonders glückliche Lösung verschiedener Teilaufgaben dar: Es wird nicht nur die Herstellung vereinfacht. Es wird darüber hinaus ein sehr stabiler Behälter auch für große Volumina geschaffen, der einfach montierbar und demontierbar ist, und der selbst beim Transport in einer größeren Anzahl nur sehr wenig Transportraum in Anspruch nimmt, was gerade bei Silos oder auch Tanks großer Baulänge besonders wichtig ist, wenn diese beispielsweise auf Sattelschleppern, Güterwagen oder Schiffen transport werden sollen. So ist es möglich, auf beispielsweise einem Sattelschlepper nicht nur einen, sondern eine größere Anzahl von beispielsweise 5 bis 10 Silos auf einmal transportieren zu können, sofern der Sattelschlepper das Gesamtgewicht aushält.

[0016] Anhand der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im folgenden näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Außenansicht eines erfindungsgemäßen Behälters in Form eines Silos in schematischer Darstellung;

Fig. 2 einen Teilschnitt des Bereiches A von Fig. 1 in der Stellung, in der der Silo seine Aufgabe zu erfüllen hat;

Fig. 3 einen entsprechenden schematischen Teilschnitt in einer bevorzugten Transportlage und

Fig. 4 eine Ansicht - teilweise im Teilschnitt - eines Stapels von Behälter-Hauptteilen im Zustand, in dem diese ineinander verschachtelt zusammengesteckt werden;

Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß Fig. 2 aber ohne einen zusätzlichen Ringflansch.

[0017] Gemäß Fig. 1 ist der hier als Silo ·ausgebildete Großraumbehälter aus mehreren Teilen, nämlich dem Hauptteil 1, dem Ringflansch 6 mit dem Entnahmetrichter 3 und dem Stützring 7 zusammengesetzt, der auf Stützträgern 10 auf nicht dargestellte Weise verankert wurde. Der Hauptteil 1 ist oben mit der Füllöffnung 11 und an zwei, drei oder auch mehreren Stellen mit Befestigungselementen 12 versehen, an denen Seile, Ketten oder dergleichen angreifen können, um den Behälter oder nur den Hauptteil 1 anheben zu können. Am unteren Stirnende des Hauptteils 1 befindet sich der Behälterflansch 4 und jedenfalls beim Transport in einem gewissen Abstand von diesem ein zusätzlicher Haltering 2, der mit den Stützstreben 5 als Abstandhalter dient, die außen an der Wand des Hauptteiles 1 bis zum Haltering 2 entlanglaufen. Der Behälterflansch 4, der Ringflansch 6 und der Stützring 7 sind mittels Schraubenbolzen 8 zusammengehalten, so daß der Behälter in der in Fig.1 gezeigten Stellung eine Baueinheit bildet. Am unteren Ende des Entnahmetrichters 3 befindet sich die Entnahmeöffnung 9. In dieser Funktions- bzw. Benutzungsstellung verläuft die Behälterachse 13 vertikal.

[0018] Gemäß Fig.2 ist die aus Aluminium bestehende Wand des Hauptteils 1 am unteren Stirnende mit dem Behälterflansch 4 doppelt verschweißt, und zwar an einer Schweißstelle 23 an der Innenseite beider Teile und an einer Kehlnaht-Schweißstelle 24 an der Außenseite der beiden Teile. Unterhalb der Innenseite 22 des ringförmigen Behälterflansches 4 schließt sich die Schweißstelle 21 zwischen dem oberen Stirnende (Stirnende mit größtem Durchmesser) des Entnahmetrichters 3 und der Innenseite des Ringflansches 6an, so daß dort möglichst keine Nischen vorhanden sind und Füllgut ohne Behinderung längs der Innenseite des Hauptteils 1 und des Entnahmetrichters 3 nach unten rutschen kann. Der Entnahmetrichter 3 stützt sich jedoch am oberen Ende auf der kegelstumpfförmigen Stützfläche 25 des Stützvorsprunges 19 des Ringflansches 6 ab, wodurch nicht nur sehr viel Kräfte aufgenommen werden können, sondern auch für das Verschweißen eine bessere Vorjustierung und Halterung erfolgt. Unterhalb des aus Aluminium bestehenden Ringflansches 6 befindet sich der Stützring 7. Dieser ist aus Stahl hergestellt und bildet im Querschnitt ein U-Profil über den beiden Schenkeln 14 und dem Steg 15. Durch den Behälterflansch 4, den Ringflansch 6 und den einen Schenkel 14 des Stützringes 7 gehen fluchtende Durchgangslöcher 16, 17 und 18 hindurch, die zur Aufnahme von Schraubenbolzen dienen, damit diese drei Teile auf einfache Weise zusammengeschraubt werden können. Auch im unteren Schenkel 14 des Stützringes 7 befindet sich ein solches Durchgangsloch 16, beispielsweise zur Verankerung auf den Stützträgern 10 oder anderen Fundamenten.

[0019] Während der Entnahmetrichter 3 eine Neigungi zur Behälterachse 13 aufweist, ist bei dieser bevorzugten Ausbildung der Erfindung die Wand des Hauptteiles 1 nicht zylindrisch, sondern ebenfalls leicht von den Schweißstellen 23, 24 ausgehend nach oben und innen um den Winkele geneigt. Wie in Fig.3 gezeigt, kann insbesondere zum Transport die aus dem Entnahmetrichter 3 und dem Ringflansch 6 gebildete Baueinheit in einer zur Fig. 2 umgekehrten Stellung mit dem Behälterflansch 4 verbunden sein, so daß der Entnahmetrichter 3 nach innen ragt. Auch hier ist an den Ringflansch 6 der Stützring 7 unten angeschraubt (die Verschraubung ist nicht gesondert dargestellt) und an der nicht dargestellten Unterseite des Stützringes 7 ist ein ebenfalls nicht dargestellter Ringflansch eines anderen Entnahmetrichtexs 3a angeschraubt, so daß der Stützring 7 hier als Distanzhalter zwischen benachbarten ineinander verschachtelten Entnahmetrichtern 3, 3a dient.

[0020] Gemäß Fig. 4 sind bereits sechs Hauptteile 1, 1a, 1b, 1c, 1d und 1a ineinander verschachtelt aufeinandergesetzt, wozu Seile S1, S2 dienen, die oben von nicht dargestellten Kranen ausgehen und den obersten Hauptteil 1 in Pfeilrichtung soeben mit dessen Behälterflansch 4 auf den im Abstand von diesem befindlichen Haltering 2 des Abstandhalters zu dem darunter befindlichen Hauptteil 1a aufgesetzt haben.

[0021] Gemäß Fig.5 ist der Entnahmetrichter 3 unmittelbar mit dem Behälterflansch 4 in analoger Weise verschweißt, wie dies gemaß Fig. 2 mit dem zusätzlichen Ringflansch geschehen war. Bei der Ausbildung von Fig.5 wird der Ringflansch 6 eingespart, dafür aber der Behälterflansch 4 dahingehend abgewandelt, daß er mit dem Stützvorsprung 19 ausgestattet wird. Diese Ausbildung empfiehlt sich besonders bei kleineren Behältern mit zylindrischem Hauptteil 1 . Wie in unterbrochenen Linien angedeutet, kann auch hier ein Stützring 7 verwendet werden, der Behälterflansch 4 wird dabei auf den Stützring aufgesetzt.

Ansprüche

1. Behälter mit einem Entnahmetrichter, insbesondere Silo, mit einem im wesentlichen zylinderartigen Behälterhauptteil, einem am unteren Stirnende desselben angeschweißten Behälterflansch und einem in der Nähe des unteren Stirnendes des Hauptteils angeschweißten Entnahmetrichter, der sich von der Schweißstelle ausgehend nach unten, d.h. entgegengesetzt zum Hauptteil, insbesondere kegeligbzw. konisch verjüngt, dadurch gekennzeichnet, daß der Entnahmetrichter (3) an der Innenseite des Behälterflansches (4) oder eines zusätzlichen Ringflansches (6) angeschweißt ist, der mit dem Behälterflansch (4) verbindbar ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälterflansch (4) oder der Ringflansch (6) an der Innenseite einen Stützvorsprung (19) zum Abstützen des Stirnendes (20) des Entnahmetrichters (3) mit dem größten Trichterdurchmesser aufweist.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützvorsprung (19) eine konische bzw. kegelige Stützfläche (25) für den Entnahmetrichter (3) aufweist, deren Neigung zur Behälterachse (13) der Neigung (eC) des Entnahmetrichters (3) zur Behälterachse (13) entspricht.

4. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälterflansch (4) bzw. der Ringflansch (6) aus einem durch Walzen zu einem Ring verformten Strangpreßprofil gebildet ist.

5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälterflansch (4) bzw. der Ringflansch (6) aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung besteht.

6. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälterflansch (4) oder der Ringflansch (6) an der dem Hauptteil (4) abgewandten Seite mit einem Stützring (7) verbindbar ist, der einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit quer zur Behälterachse (13) bzw. parallel zum Behälterflansch (5) bzw. Ringflansch (6) verlaufenden Schenkeln (14) aufweist.

7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützring (7) aus Stahl besteht.

8. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptteil (1) im Anschluß an die Innenseite des Behälterflansches (4) stumpf so an dessen Innenrand angeschweißt ist, daß die Innenseite des Hauptteiles (1) und die Innenseite des Behälterflansches (4) fluchten.

9. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich das auf dem Stützvorsprung (19) abstützende Stirnende (20) des Entnahmetrichters (3) an seinem Stirnrand mit dem Behälterflansch (4) bzw. dem Ringflansch (6) verschweißt ist.

10.Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Hauptteil (1) vom Behälterflansch (4) ausgehend konisch bzw. kegelig nach oben verjüngt und der Entnahmetrichter (3), insbesondere zur Transportzwecken dadurch umgekehrt in den Hauptteil (1) steckbar ist, daß der Ringflansch (6) umgekehrt zur Einbaulage mit dem Behälterflansch (4) verbindbar ist.

Zeichnung