(19)
(11) EP 2 497 565 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.09.2012  Patentblatt  2012/37

(21) Anmeldenummer: 12158560.8

(22) Anmeldetag:  08.03.2012
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B01F 5/24(2006.01)
B01F 15/00(2006.01)
B01F 15/02(2006.01)
B08B 9/093(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(30) Priorität: 11.03.2011 EP 11157931
24.11.2011 EP 11190632

(71) Anmelder: Bayer MaterialScience AG
51368 Leverkusen (DE)

(72) Erfinder:
  • Ungerechts, Herbert
    47647 Kerken (DE)
  • Frank, Hans-Jörg
    47918 Tönisvorst (DE)
  • Schwemler, Christoph
    42799 Leichlingen (DE)
  • Horl, Reiner
    Kempen 47906 (DE)
  • Thiem, Hans-Jürgen
    41539 Dormagen (DE)
  • Hagedorn, Markus
    45481 Mülheim an der Ruhr (DE)

   


(54) Mischsilo


(57) Die Erfindung betrifft ein Mischsilo für rieselfähige feinteilige Feststoffe, insbesondere für pulverförmiges, fasriges und/oder granulatartiges Mischgut, insbesondere Kunststoffgranulat, speziell geeignet für das Mischen von Kunststoffgranulat, wobei eine exzellente Mischgüte bei gleichzeitig vereinfachter und verbesserter Auswaschbarkeit um Kreuzkontaminationen zu vermeiden. Insbesondere ist der Gegenstand der Erfindung ein Mischsilo zur Homogenisierung von gegebenenfalls inhomogenen Polymer-Granulat-Chargen in Form eines Produktstromes aus einer Polymer-Granulat-Erzeugung.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Mischsilo für rieselfähige feinteilige Feststoffe, insbesondere für pulverförmiges, fasriges und/oder granulatartiges Mischgut, insbesondere Kunststoffgranulat, speziell geeignet für das Mischen von Kunststoffgranulat, wobei eine exzellente Mischgüte bei gleichzeitig vereinfachter und verbesserter Auswaschbarkeit um Kreuzkontaminationen zu vermeiden. Insbesondere ist der Gegenstand der Erfindung ein Mischsilo zur Homogenisierung von gegebenenfalls inhomogenen Polymer-Granulat-Chargen in Form eines Produktstromes aus einer Polymer-Granulat-Erzeugung.

[0002] Bei diesem Mischvorgang sollte zusätzlicher Feinabrieb möglichst vermieden werden und es dürfen keine Fremdkontamination durch Granulatreste aus vorangegangenen Misch- und Abfüll-Prozessen anderer Granulat-Typen im Silo entstehen.

[0003] Das bei der Herstellung thermoplastischer Kunststoffen im Reaktor anfallende grießförmige Produkt wird in einem Extruder plastifiziert und in einem Granulierwerkzeug zu Einzelsträngen ausgeformt, die mittels eines im Granulierwerkzeug rotierenden Messers zu Granulaten geschnitten werden. Dieses Produkt kann in einem weiteren Schritt durch Compoundierung mit weiteren Komponenten versehen werden.

[0004] Als Compoundieren bezeichnet man in der Polymeraufbereitung die Herstellung der fertigen Kunststoff-Formmasse, dem Compound, aus den Kunststoffrohstoffen unter Zugabe von Füll- und Verstärkungsstoffen, Weichmachern, Haftvermittlern, Gleitmitteln, Stabilisatoren etc.. Die Compoundierung erfolgt überwiegend in Extrudern und umfasst die Verfahrensoperationen Fördern, Aufschmelzen, Dispergieren, Mischen, Entgasen und Druckaufbau.

[0005] Bei der Granulierung wird die Schmelze dann durch die Öffnungen einer Düsenplatte gepresst, so dass anschließend im Falle einer Stranggranulierung zunächst Schmelzestränge erzeugt werden, die dann bei der Granulierung Zylindergranulat ergeben oder aber im Falle einer Kopfgranulierung direkt am Austritt an der Düsenplatte geschnitten werden und dann Linsen- oder Kugelgranulat ergeben. Die Granulierung kann beispielsweise in einem Flüssigkeitsstrom erfolgen, der die Granulate kühlt und ein Agglomerieren weitgehend vermeidet. Anschließend wird das Granulat getrocknet und gesiebt, um trotz Kühlung gebildete Agglomerate abzuscheiden.

[0006] Im Anschluss zur Granulierung nach der Herstellung oder nach der Compoundierung wird in der Regel das Produkt pneumatisch zu einem Mischsilo gefördert.

[0007] Das Granulat wird im Mischsilo zum Ausgleich von Schwankungen im Herstellprozess homogenisiert und gegebenenfalls nachfolgend pneumatisch in die Lagersilos transportiert.

[0008] Die aus dem Stand der Technik bekannten Mischsilos werden in der Regel als Schwerkraftmischer oder Umwälzmischer betrieben. Für beide Bauarten gibt es im Stand der Technik zahlreiche Vorschläge, durch geeignete Einbauten in den Silobehälter bereits bei einmaligem Durchlauf des Schüttgutes eine hohe Mischgüte, also eine gute Homogenisierung unterschiedlicher und gewöhnlich nacheinander in den Silobehälter eingefüllter Schüttgüter, zu erreichen bzw. - im Fall von Umwälzmischern - die Zahl der Umwälzungen und damit die Mischzeit kurz zu halten.

[0009] Je nach Anforderung und Konzeption wird demnach beim Auslaufen bereits eine akzeptierbare Mischgüte erreicht. Die DE 41 12 884 C2 gibt in der Background-Beschreibung einen umfassenden Überblick über den Stand der Technik, der im Wesentlichen auf der Installation von trichterförmigen Einbauten im Konusbereich des Mischsilos beruht.

[0010] Nachteilig bei dem Gegenstand der DE 41 12 884 C2 ist jedoch, dass man in den Bodenbereich eines Silobehälters einen separaten, mehrflügeligen Trichter einsetzen muss, was den Herstellungsaufwand und den Unterhaltungsaufwand des Mischsilos wesentlich erhöht, da ein derartiger Aufbau sehr schwierig zu reinigen ist.

[0011] Einen anderen Lösungsweg beschreiten die sogenannten Rohrmischer, wo vertikale Rohre mit Schlucköffnungen innen im Silo aus verschiedenen Höhen Granulat zum Auslauf führen. Beispielsweise werden Multiplepipe-Blender verwendet, in welchen die Rohrkanäle an der Innenwand bis in den Konusbereich anordnet sind und beim reinen Auslaufen einen Mischungsgrad erreichen. Nachteilig ist der konstruktionsbedingte entsprechende Aufwand für die Reinigung mit Wasser zur Vermeidung von Kontamination.

[0012] Ziel aller Ausführungen ist die Erreichung einer akzeptierbaren Mischgüte bei geringsten Installations- und Betriebskosten und einfachstem Reinigungsaufwand.

[0013] Unterzieht man den Stand der Technik einer daraufhin ausgerichteten Analyse, so offenbart diese Stärken und Schwächen, die in der Literatur hinreichend dokumentiert worden sind.

[0014] Zum Beispiel zeigen die DE 12 98 511 und die EP 60 046 A1 jeweils einen Mischsilo, dessen Innenraum durch sich radial von der Behälteraußenwand bis zu dessen Mittelachse erstreckende, vertikale Blechsegmente in mehrere Kammern unterteilt ist, die sich infolge entsprechend gestufter Oberränder der Blechsegmente bei geeigneter Lage der Einfüllöffnung gemäß dem Überlaufprinzip nacheinander füllen, wodurch häufig eine - allerdings von der Chargengröße abhängige - vertikale Vormischung anstelle der andernfalls eintretenden, rein horizontalen Schichtung erreicht wird.

[0015] Nachteil der DE 41 12 884 C2, der DE 12 98 511 und der EP 60 046 A1 ist aber, dass die Einlauf- und Auslaufquerschnitte des Mischkreuzes jeweils etwa gleich ausgebildet sind und somit nur eine begrenzte Durchmischung des Schüttgutes erfolgen kann bei gleichzeitig schlechter Reinigungsmöglichkeiten um Kreuzkontamination zu vermeiden.

[0016] Des Weiteren ist aus der DE 22 19 397 bereits ein als Umwälzmischer ausgestalteter Mischsilo bekannt, bei dem das zentrale Steigrohr von einem weiteren, demgegenüber wesentlich kürzeren Rohr umgeben ist, so dass dieses weitere Rohr mit dem Mittelrohr einen ersten Ringraum und mit der Silobehälterwand bzw. deren konischem Boden einen zweiten Ringraum festlegt. Während des Umwälzens bzw. der Schüttgutentnahme stellen sich in den beiden Ringräumen unterschiedliche Absinkgeschwindigkeiten des Schüttgutes ein, so dass im Auslaufbereich aus unterschiedlichen Höhenebenen stammende Schüttgutanteile miteinander verschnitten oder gemischt werden. Auf einem ähnlichen Prinzip beruht auch der aus der DE 30 29 393 A1 bekannte Schwerkraft-Umwälzmischer, bei dem die Umwälzung jedoch nicht über ein Mittelrohr sondern über ein außerhalb des Silobehälters verlaufendes, vertikales Steigrohr vorgenommen wird.

[0017] DE 21 58 579 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von körnigem Schüttgut, dessen Konstruktion jedoch insbesondere durch die vorhandenen Armaturen (getrennt regelbare Dosiervorrichtungen) innerhalb des Silos und durch den teilgefullten Trichter eine Querkontamination bei Produktwechsel hervorruft. Zudem ist die Handhabung einer solchen Vorrichtung deutlich erschwert. Ähnliche Vorrichtungen sind in JP 56 111028 A und JP 59 053836 U offenbart, bei denen die einzelnen Kammern ebenfalls absperrbar sind und die Vorrichtung konstruktionsbedingt im Betrieb eine Kreuzkontamination verursacht.

[0018] Diese bekannten Mischsilos haben allesamt den Nachteil, dass die in dem Silobehälter vorgesehenen Einbauten erheblichen statischen und dynamischen Belastungen ausgesetzt sind. Obwohl die bekannten Mischsilos ausnahmslos auf Massenflußbedingungen ausgelegt sind, kommt es außerdem zu Schüttgutablagerungen, die eine Auswaschbarkeit des Silobehälters deutlich erschweren. Die Forderung nach leichter Auswaschbarkeit des Silobehälters vor dem Befüllen mit einem anderen Schüttguttyp wird jedoch zunehmend häufiger gestellt.

[0019] Es bestand daher die Aufgabe ein Silo bereitzustellen, mit dessen Hilfe weitgehend homogene Mischungen von Polymer-Granulaten hergestellt werden können, die in Form eines gegebenenfalls inhomogenen Polymer-Granulat-Produktstromes anfallen. Der Mischvorgang in einem solchen Silo muss darüber hinaus weitestgehend die Erzeugung Feinstpartikel, durch den Mischvorgang selbst bewirkt, wie z.B. Abrieb oder Granulat-Bruchstücke, vermeiden.

[0020] Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein Silo bereitzustellen, das nach Beendigung des Entleervorgangs weitgehend frei von Restmengen der zuvor darin geförderten Granulate ist. Die erfinderische Aufgabe wurde durch Bereitstellung eines zylinderförmigen senkrecht stehenden Mischsilos, enthaltend einen zylindrischen Behälter mit konischem Auslauf, gelöst, das durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet ist:
  1. i. eine Mehrzahl von senkrecht angeordneten Trennwänden, ein zentrales, in Richtung der Zylinderlängsachse verlaufende Mittelrohr und die Silowand mit einander verbinden, so dass mehrere von einander getrennte Kammern entstehen, die jeweils von oben mit Granulat befüllbar sind und am unteren konischen Ende des Silos jeweils eine Öffnung zur Entnahme des Granulats aufweisen, und zwar der Gestalt, dass alle Entleerungsöffnungen der einzelnen Silokammern in den Konus des Silos einmünden und die Entleerungsöffnungen gegebenenfalls nicht absperrbar sind;
  2. ii. eine Vorrichtung mit der Möglichkeit zur beliebigen Verteilung des in das Silo eingeführten Granulats in alle Zylinderkammern des Silos; und gegebenenfalls
  3. iii. eine oder mehrere gegebenenfalls flexibel bzw. automatisiert teleskopierbar zu positionierende, bevorzugt aber fest angeordnete Vorrichtungen zur Spülung aller Bereiche des Silo-Innenraums mit Flüssigkeit zur Entfernung von Produktresten aus dem Silo.
  4. iv. eine Totraum-freie Silokonstruktion, die insbesondere die Siloeinbauten sowie sämtliche Stutzen, Konen und Flansche betreffen


[0021] Dieses erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es gegenüber einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren weitestgehend die Erzeugung von Feinstpartikel zu vermeiden bei gleich guter oder gar verbesserter Homogenisierung. Weiterhin ermöglicht die Verwendung einer Vorrichtung zum Spülen des Mischsilos, diesen einfach und sicher von eventuell noch im Silo vorhandenen Granulat- und Staub-Resten zu reinigen, sodass Kontaminationen mit nachfolgenden Granulat-Partien mit Sicherheit ausgeschlossen werden können.

[0022] Das Verfahren kann sowohl zur Homogenisierung von Granulaten, deren Divergenz beispielsweise durch den Polymer-Granulat-Produktstromes wegen kleinsten Schwankungen im vorgelagerten Verfahren verursacht wird, als auch zur Homogenisierung von verschiedenen Produkt-Granulaten (eg. Blends).

[0023] Bevorzugt wird als Polymer-Granulat ein Polycarbonat-Granulat aus einem Homopolycarbonat oder einem Copolycarbonat, in reiner Form oder als Gemisch mit weiteren Komponenten. Die Polycarbonate können als zusätzliche Komponenten übliche Additive, wie z.B. Entformungsmittel, Fließhilfsmittel, Thermostabilisatoren, UV- und/oder IR-Absorber, Flammschutzmittel, Farbstoffe und Füllstoffe, sowie andere Polymere enthalten.

[0024] Die Polycarbonat-Granulate können noch die für diesen Thermoplasten üblichen Zusatzstoffe wie Füllstoffe, UV-Stabilisatoren, IR-Stabilisatoren, Thermostabilisatoren, Antistatika und Pigmente, Farbmittel in den üblichen Mengen zugesetzt werden; gegebenenfalls können das Entformungsverhalten, das Fließverhalten, und/oder die Flammwidrigkeit noch durch Zusatz externer Entformungsmittel, Fließmittel, und/oder Flammschutzmittel verbessert werden (z. B. Alkyl- und Arylphosphite, -phosphate, -phosphane, -niedermolekulare Carbonsäureester, Halogenverbindungen, Salze, Kreide, Quarzmehl, Glas- und Kohlenstofffasern, Pigmente und deren Kombination. Solche Verbindungen werden z. B. in WO 99/55772, S. 15 - 25, und in "Plastics Additives", R. Gächter und H. Müller, Hanser Publishers 1983, beschrieben).

[0025] Das erfindungsgemäße Mischsilo muss mindestens 2 Kammern enthalten, vorzugsweise aber mehr als 2 Kammern, besonders bevorzugt 6 Kammern. Diese Kammern können unterschiedliche Größen aufweisen, vorzugsweise aber sollten sie gleich groß sein und auch die gleiche Bauhöhe im Mischsilo aufweisen. Die Kammern sind innerhalb des Silos an ihrem oberen und unteren Ende jeweils über den gesamten Querschnitt offen. Die jeweils unteren Enden der Kammern sind der Bauform des konusförmig sich verengenden Silos angepasst und können gegebenenfalls einzeln absperrbar sein. In der untersten Spitze des konusförmigen Silos, in die alle Kammern einmünden entsteht ein Mischraum (1) in dem durch den gleichzeitigen Zusammenfluss aller Teilströme aus allen befüllten Kammern die homogenisierte Polymer-Granulat-Mischung entsteht, die von dort zu anderen Lager- oder Abfüll-Vorrichtungen transportiert wird. Der Mischraum (1) ist zur Granulat-Entnahmeleitung (2) hin durch eine Armatur (3) absperrbar, so dass definierte Granulat-Mengen im Silo angestapelt werden können. Die Trennwände, die die Silokammern ausbilden und vom zentralen Mittelrohr zur Silo-Innenwand verlaufen, können gerade oder gekrümmt geformt sein, bevorzugt sind gekrümmte Trennwände, wie beispielsweise in Fig. 1. dargestellt. Die Trennwände sind dabei so ausgebildet, dass keine spitzen Winkel zwischen angrenzenden Kammerwänden entstehen, damit Ablagerungen von Polymer-Granulaten in diesen Bereichen vermieden werden können. Solche spitzen Winkel zwischen angrenzenden Kammerwänden können durch Anbringen zusätzlicher Segmente (4), wie in Fig. 1. dargestellt umgangen werden. Im gesamten Granulatführenden Silo-Innenbereich wird die Bildung von sog. Hinterschneidungen oder Spalten oder Fugen beliebiger Art gegebenenfalls durch konstruktive Maßnahmen bewusst vermieden, um Ablagerungen von Granulat-Resten an diesen Stellen auszuschließen (Totraum-freie Konstruktion). Dieses gilt insbesondere für den Verbindungsflansch (1a) des abnehmbaren Siloauslaufkonus (Mischraum 1). Auf diese Weise wird sicher gestellt, dass bei der Behandlung nachfolgender andersartiger Granulat-Partien in diesem Mischsilo eine Kontamination mit Produktresten aus vorangegangenen Granulat-Partien, die in diesem Mischsilo gemischt wurden, mit Sicherheit vermieden wird. Die Gefahr solcher Quer-Kontaminationen wird darüber hinaus noch in einer bevorzugten Ausführungsform durch Spülvorgänge, beispielsweise mit Wasser, bevorzugt mit VE-Wasser, nach Beendigung des Entleervorgangs des Mischsilos unterbunden. Außer Wasser können weitere Flüssigkeiten verwendet werden, einzeln oder als Gemisch. Das erfindungsgemäße Mischsilo ist aus Materialien hergestellt, die eine hinreichend glatte Oberfläche aufweisen und keine Kontamination des zu behandelnden Polymer-Granulats mit Fremdstoffen, wie z.B. durch Abrieb ermöglichen. Geeignete Materialien dafür sind z.B. Kunststoff, Aluminiumlegierungen oder Stahl, bevorzugt verwendet sind Aluminiumlegierungen und Stahl, insbesondere bevorzugt werden die Stahlsorten 1.4301, 1.4541 und 1.4571.

[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Entleerungsöffnungen der einzelnen Silokammern in den Konus des Silos einmünden nicht absperrbar.

[0027] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat der Mischraum (1) unterhalb der Silokammern bis zur Absperrarmatur (3) einen Volumen von maximal 2%, bevorzugt maximal 1%, besonders bevorzugt maximal 0,5% und wenigstens 0,1%, bevorzugt wenigstens 0,2% des Gesamtvolumens des Mischsilos. Das Gesamtvolumen des Mischsilos ist in diesem Zusammenhang die Addition des Volumens aller Kammern (7) und des Volumens des Mischraums (1).

[0028] Die Homogenisierung von gegebenenfalls inhomogenen Polymer-Granulatmengen z.B. aus einem kontinuierlich arbeitenden Granulat-Herstell-Verfahren erfolgt durch Befüllen der Silokammern mit den Granulaten und anschließendes Ablassen der Granulate. Dies erfolgt in der Weise, dass der in das Silo eintretende Granulatstrom (5) über eine bewegliche Granulat-Zuftihr-Vorrichtung, wie z.B. einen Drehrohrverteiler (6) in einzelne Kammern (7) des Mischsilos (8) in definierten Mengen eingeführt wird. Dabei ist es für den Erfolg der Homogenisierung, bei Granulaten deren Inhomogeneität durch Schwankungen im Herstellprozess bedingt sind, wichtig, dass eine hinreichend große Anzahl von Kammern im Mischsilo befüllt wird, und dass die jeweils in die Kammern eingefüllten Granulatmengen eine untere Mindestmenge pro Befüll-Takt der Kammer nicht unterschreiten. Befüll-Takt bedeutet hier das Zeitintervall zwischen Beginn und Beendigung der Granulatbefüllung einer Kammer vor dem Wechsel zur nächsten Kammer. Bei einer extremen Unterschreitung einer solchen Mindestmenge pro Befüll-Takt, wie z.B. im Falle einer ständigen Rotation des Drehrohrverteilers über alle Kammern hinweg, wäre keine ausreichende Trennung der gesamten zur Homogenisierung anstehenden Polymer-Granulatmenge in hinreichend große und gegebenenfalls unterschiedliche Granulat-Teilmengen möglich. Erst durch das Anstapeln ausreichend großer Granulatmengen mit hinreichend unterschiedlichen Eigenschaften in mehreren verschiedenen Kammern des Mischsilos kann bei der Silo-Entleerung durch den gleichzeitigen und kontinuierlichen Ausfluss der Granulate aus allen Kammern des Mischsilos und der kontinuierlichen Durchmischung aller dieser Teilströme im Konus des Mischsilos eine hinreichende Homogenisierung bewirkt werden.

[0029] Unabhängig von der Gesamtzahl an Kammern im Mischsilo, jedoch wenigstens 2, richtet sich die Anzahl der zu befüllenden Kammern nach der Größe der zu homogenisierenden Polymer-Granulat-Partie und der Größe des Mischsilos. Es müssen mindestens 2 Kammern mit vorzugsweiser gleicher Granulat-Menge (volumen- oder massenmässig) befüllt werden, um annähernd gleiche Granulat-Ausflußmengen an den unteren Enden der Kammern in den Mischraum des Silos zu gewährleisten. Würden durch eine ungeeignete Befüllung der Silo-Kammern Restmengen von Granulaten in einer oder mehreren Kammern zurückbleiben, die nicht wenigstens mit einem weiteren Teilstrom aus einer der Silokammern vermischt werden könnten, so wäre die Mischgüte der gesamten Partie beeinträchtigt. Sind mehr als 2 Kammern im Mischsilo vorhanden, so werden vorzugsweise mehr als 2 Mischkammern des Mischsilos befüllt, insbesondere werden 6 gleich große Kammern mit jeweils nahezu gleich hohem Füllstand befüllt, wenn dies das GrößenVerhältnis von Mischsilo zu Polymer-Granulat-Partie zulässt. Aus statischen Gründen werden vorzugsweise jeweils gegenüberliegende Silokammern befüllt.

[0030] Die Befüllung der Silos erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform in folgender Weise: Die Silos stehen auf jeweils 4 Wägezellen, die in Wägemodule als Trägerrahmen eingesetzt sind. Hierüber ist eine kontinuierliche Gewichtserfassung der Silos gegeben. Mit den Gewichtsdaten lassen sich die Produktzuführungsmengen steuern, d.h. die pneumatische Förderungen werden ein- bzw. ausgeschaltet sowie der Drehrohrverteiler in die geeignete Befüllstellung gebracht.

[0031] Die Befüllung der oben offenen Silo-Kammern geschieht in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform durch einen Granulat-Verteiler, der den vorzugsweise zentral am Silo-Dach eingeführten Granulatstrom gezielt auf einzelne Silo-Kammern in beliebiger Weise verteilen kann. Dazu ist insbesondere ein Granulat-Verteilerrohr geeignet, wie es in Fig. 2 dargestellt ist und das im folgenden "Drehrohrverteiler" genannt wird. Dieser Drehrohrverteiler ist mittig am Dach des Silos (9) angebracht und besteht aus einem drehbaren Rohr (10) geeigneter Länge und geeigneter Krümmung, das mit der Auslauf-Vorrichtung jede Silo-Kammer erreichen kann. Das Rohr ist bevorzugt in einer Halterung (11) auf der gedachten Längsachse des zylindrischen Silos in der Dachmitte drehbar gelagert und kann zur Änderung bzw. Einstellung der Befüll-Position beispielsweise durch einen Motor gedreht werden; dieser wiederum kann durch geeignete Bedien-Einrichtungen gesteuert werden. Die Befüll-Positionen können durch entsprechende Initiatoren an den Silokammern signalisiert werden. Das Drehrohr ist über einen geeigneten Flansch mit der Granulat-Zufuhr-Leitung (12) am Dach (13) des Silos dicht verbunden. Der Durchmesser des Drehrohres entspricht weitgehend dem der Granulat-Zufuhr-Leitung. Die gesamte Konstruktion, insbesondere im Bereich der Flanschverbindung des Drehrohres ist frei von Hinterschneidungen oder Spalten, in denen Restmengen von Granulaten verbleiben könnten. Geeignete Materialien zur Fertigung des Drehrohres sind Stahl oder Aluminiumlegierungen, bevorzugte Materialien sind Stahl, insbesondere Edelstahl (1.4301; 1.4541, 1.4571).

[0032] Die Ansteuerung der verschiedenen Positionen der Kammern im Mischsilo durch den Drehrohrverteiler erfolgt bevorzugt mittels aus dem Stand der Technik bekannte Initiatoren, die für jede Kammer im Drehrohrgehäuse angeordnet sind. Sobald das Drehrohr nach dem Start den Initiator der anzufahrenden Kammer mit einer Schaltfahne erreicht, wird der Antrieb abgeschaltet. Die Befüllung erfolgt bevorzugt bei einem 6 Kammermischsilo in der Reihenfolge Kammer -1, -4, -2, -5, -3 und -6 (gegenüberliegende Kammern).

[0033] Der Granulat-Mischprozess ist ein rein gravimetrischer Vorgang unter Verzicht auf zusätzliche Granulat-Förderprozesse, wie z.B. Umpumpen in Kreisläufen oder Durchmischen durch Druckstoß-Verwirbelungen. Dadurch wird die zusätzliche Bildung von Granulat-Abrieb weitestgehend vermieden.

[0034] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Mischsilo als weiteren Bestandteil eine oder mehrere Vorrichtungen zur Spülung aller Bereiche des Silo-Innenraums mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit, zur Entfernung von gegebenenfalls noch anhaftenden Produktresten aus dem Silo, wie in Fig. 3 dargestellt. Diese Vorrichtung ist bevorzugt am Silo-Dach (13) installiert und so ausgebildet, dass mit ihr alle Kammern des Silos, der Drehrohrverteiler und das Innere des Silo-Daches mit Wasser besprüht werden können. Diese Spülvorrichtung ist vorzugsweise ein kugelförmiger Sprühkopf (14a) mit einer Vielzahl von Wasserdüsen, sodass Anlagenteile in einem Umfeld von nahezu 360° mit Wasser gespült werden können. Das ablaufende Wasser verlässt das Mischsilo durch die Absperrarmatur (3) am Boden des Mischraums (1) des Silos. Der Sprühkopf kann dabei starr oder drehbar sein und kann auf einer feststehenden Lanze sitzen, die in den zu spülenden Raum hineinragt. Eine alternative Ausführungsform zeigt die Fig. 4. Hierbei wird die Sprühkugel (14b) mit einer angetriebenen teleskopierbaren Lanze für den Spülprozess in den Innenraum hineingefahren. Nach dem Spülprozess fährt die Sprühkugel zurück und wird beispielsweise über eine Drehklappe (14c) zum Innenraum hin abgeschottet, so dass die Sprühkugel gegen Produktstäube, die ggf. die Wasserdüsen verstopfen können, geschützt ist.

[0035] Die Sprühköpfe werden in einer bevorzugten Ausführungsform nach dem Spülprozess mit Druckluft durchspült und getrocknet. Auf die Druckluftdurchspülung kann in der Ausführungsform gemäß Fig. 4 (14b) verzichtet werden. Die Sprühköpfe bestehen bevorzugt aus Edelstahl, 1.4404, können aber auch aus anderen Metalllegierungen bestehen.

[0036] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Spülprozess ein automatisierter Vorgang mit bevorzugt 2 Spülabschnitten. Nach dem Förderprozess wird die Förderweiche so verstellt, dass der Zulauf in Richtung Silo versperrt ist. Anschließend wird die Förderleitung in Richtung Siloeinlauf gespült. Nach Abschluss des ersten Spülprozesses wird das Silo gespült. Dazu werden die Sprühkugeln oberhalb der einzelnen Kammern sowie die Sprühkugeln im Bereich des Silodaches (Drehrohrverteiler, Mannloch) mit Wasser beaufschlagt. Nach Abschluss der Spülung wird mit Druckluft durch die Sprühkugeln geblasen und diese getrocknet.

[0037] Beide Spülprozesse werden bevorzugt durch eine Durchflussmessung überwacht. Für eine erfolgreiche Spülung muss die Wasserdurchflussmenge ein Mindest-Grenzwert überschreiten.

[0038] Die Siloinnenräume können gegebenenfalls mittels Luft getrocknet werden. Alternativ kann bevorzugt zur Trocknung eine sogenannte Abtropfzeit vorgesehen werden, in der die Absperrarmatur (3) geöffnet bleibt, so dass Restfeuchte ablaufen kann.

[0039] Die folgenden Zeichnungen veranschaulichen den Bau und die Funktion des erfindungsgemäßen Mischsilos und die darin verwendeten Apparate:
Fig.1.
ist ein Silo-Querschnitt und zeigt die Aufsicht von oben eines erfindungsgemäßes Mischsilo mit den Unterteilungen in einzelne Kammern.
Fig.2.
zeigt als Vorrichtung zur beliebigen Verteilung des in das Silo eingeführten Granulats in alle Zylinderkammern des Silos als Beispiel einen sog. Drehrohrverteiler.
Fig. 3
zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Mischsilo mit einem am Dach des Silos befindlichen und flexibel zu positionierenden Spülkopf.
Fig. 4
zeigt den Silokopf mit den Spüleinrichtungen, insbesondere die beiden Betriebsstellungen der teleskopierbaren Lanze mit Sprühkugel



Ansprüche

1. Mischsilo, enthaltend einen zylindrischen Behälter mit konischem Auslauf, dadurch gekennzeichnet, dass :

i. eine Mehrzahl von senkrecht angeordneten Trennwänden, ein zentrales, in Richtung der Zylinderlängsachse verlaufende Mittelrohr und die Silowand mit einander verbinden, so dass mehrere von einander getrennte Kammern (7) entstehen, die jeweils von oben mit Granulat befüllbar sind und am unteren konischen Ende des Silos jeweils eine Öffnung zur Entnahme des Granulats aufweisen, und zwar der Gestalt, dass alle Entleerungsöffnungen der einzelnen Silokammern in den Konus des Silos einmünden und die Entleerungsöffnungen nicht absperrbar sind;

ii. eine Vorrichtung mit der Möglichkeit zur beliebigen Verteilung des in das Silo eingeführten Granulats in alle Zylinderkammern des Silos (Befüllvorrichtung (6)).


 
2. Mischsilo gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Vorrichtungen zur Spülung aller Bereiche des Silo-Innenraums mit Flüssigkeit zur Entfernung von Produktresten aus dem Silo vorhanden ist.
 
3. Mischsilo gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen zur Spülung aller Bereiche des Silo-Innenraums fest oder flexibel (teleskopierbar) angeordnet sind.
 
4. Mischsilo gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die produktberührten Bereiche als Totraum-freie Konstruktionen ausgelegt sind
 
5. Mischsilo gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllvorrichtung des Typs Drehrohrverteiler ist und mittig am Dach des Silos angebracht ist und aus einem drehbaren Rohr geeigneter Länge und geeigneter Krümmung besteht.
 
6. Mischsilo gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Initiatoren zur Feststellung der Befüllpositionen angebracht sind.
 
7. Mischsilo gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischraum (1) unterhalb der Silokammern bis zur Absperrarmatur (3) einen Volumen von maximal 2% und wenigstens 0,1% des Gesamtvolumens des Mischsilos (Addition des Volumens aller Kammern (7) und des Volumens des Mischraums (1)) aufweist.
 
8. Mischsilo gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischraum (1) unterhalb der Silokammern bis zur Absperrarmatur (3) einen Volumen von maximal 1% und wenigstens 0,2% des Gesamtvolumens des Mischsilos aufweist.
 
9. Verwendung eines Mischsilos gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Polymer-Granulat in die Silokammern gefüllt werden und anschließend die Granulate abgelassen werden.
 
10. Verwendung eines Mischsilos gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ablassen der Granulate die Mischkammern ausgespült werden.
 




Zeichnung













Recherchenbericht












Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente




In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur