[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:
- 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;
- ii. eine Vorrichtung mit der Möglichkeit zur beliebigen Verteilung des in das Silo
eingeführten Granulats in alle Zylinderkammern des Silos; und gegebenenfalls
- 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.
- 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
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.