STORAGE VESSEL HAVING A FUNNEL-SHAPED DISCHARGE SECTION, ESPECIALLY SILO

Abstract: 1. A bin having an unloading hopper, especially a silo, comprising an essentially cylindrical main bin part (1), a bin flange (4) welded to the bottom end thereof, and an unloading hopper (3) welded close to the bottom end of the main part, said unloading hopper (3) tapering, especially conically, from the weld point (21) downwards, i. e., opposite to the main part, wherein the unloading hopper is welded to the bin flange or to an additional annular flange (6) that may be joined to the bin flange, characterized in that bin flange (4) or the annular flange (6) is provided at its inner side with a supporting projection (19) for supporting the front end (20) of the unloading hopper (3) having the largest hopper diameter.

Description: BESCHREIBUNG 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. Derartige Behälter werden für verschiedene Lager-, Speicherund 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. Zu diesem Zweck ist es bereits bekannt, im wesentlichen zy- linderförmige 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 6rössenordnung von z.B. einigen Metern nicht immer eine gleichmässige Anlage des Au3enrandes des Entnahmetrichters an der Innenwand des Behälterhauptteils gewährleistet ist. Ungleichmässige Schweissstellen sind daher oft die Folge, was eine unzuverlässige Durchschweissung zur Folge hat. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es auch bekannt, das obere Stirnende des Entnahmetrichters unmittelbar an das untere Stirnende des Hauptteil es 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. 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. Die Erfindung besteht darin, dass der Entnahmetrichter an der Innenseite des Behälter flansches oder eines zusätzlichen Ringflansches angeschweisst ist, der mit dem Behälterflansch verbindbar ist. 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. Darüber hinaus werden jedoch auch die grössten Kräfte des Entnahmetrichters unmittelbar einem Teil übertragen, der unab hängig 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. 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 "ver- kürzen Transportlage innerhalb des Hauptteiles befindet. Da das Verschweissen des Entnahmetrichters mit diesem Ringflansch auch sehr leicht zugängig ist, wird auch eine bessere Schweissverbindung als bisher oft möglich erzielt. Es empfiehlt sich nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung, wenn der Behälterflansch oder Ringflansch an der Innenseite einen Stützvorsprung zum Abstützen des Stirn endes 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 Ring flansch 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. 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 Stirn enden 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. 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 Ring flansch 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 zweck mässigerweise 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. 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. 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 gro sser 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. Anhand der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im folgenden näher erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 eine Aussenansicht eines erfindungsgemässen Behäl ters in Form eines Silos in schematischer Dar stellung; 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 Transport lage und Fig. 4 eine Ansicht - teilweise im Teilschnitt - eines Stapels von Behälter-Hauptteilen im Zustand, in dem diese ineinander verschachtelt zusammenge steckt werden; Fig. 5 einen Teilschnitt gemäss Fig. 2 aber ohne einen zusätzlichen Ringflansch. 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. Benutzunqsstellung verläuft die Behälterachse 13 vertikal. 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 Behälter flansches 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 Ring flansch 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. Während der Entnahmetrichter 3 eine Neigung g zur Behälter- achse 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 Winkels geneigt. Wie in Fig.3 gezeigt, kann insbesondere zum Transport die aus dem Entnahmetrichter 3 und dem Ring flansch 6 gebildete Baueinheit in einer zur Fig. 2 umgekehrten Stellung mit dem 3ehälterflansch 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 dar gestellt) und an der nicht dargestellten Unterseite des Stützringes 7 ist ein ebenfalls nicht dargestellter Ringflansch eines anderen Entnahmetrichters 3a angeschraubt, so dass der Stützring 7 hier als Distanzhalter zwischen benachbarten ineinander verschachtelten Entnahmetrichtern 3, 3a dient. Gemäss Fig. 4 sind bereits sechs Hauptteile 1, 1a, 1b, 1 c, ld und la 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 Behälter flansch 4 auf den im Abstand von diesem befindlichen Haltering 2 des Abstandhalters zu dem darunter befindlichen Hauptteil 1a aufgesetzt haben. 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.

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1. Behälter mit einem Entnahmetrichter, insbesondere Silo, mit einem im wesentlichen zylinderartigen Behälterhaupt teil, einem am unteren Stirnende desselben angeschweiss ten Behälterflansch und einem in der Nähe des unteren Stirnendes des Hauptteils angeschweissten Entnahmetrich ter, der sich von der Schweissstelle ausgehend nach un ten, d.h. entgegengesetzt zum Hauptteil, insbesondere kegeligbzw. konisch verjüngt, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmetrichter (3) an der Innenseite des Be hälterflansches (4) oder eines zusätzlichen Ringflan sches (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 ( ) des Entnahmetrichters (3) zur Behälterachse (13) ent spricht. 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 Stran3 pressprofil 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 Stütz ring (7) verbindbar ist, der einen im wesentlichen U-för migen 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 Stirn rand 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) ausge hend konisch bzw. kegelig nach oben verjüngt und der Ent nahmetrichter (3), insbesondere zur Transportzwecken da durch umgekehrt in den Hauptteil (1) steckbar ist, dass der Ringflansch (6) umgekehrt zur Einbaulage mit dem Be hälterflansch (4) verbindbar ist.

Inventors: FONS, GERRIT
Applicants: JANSENS & DIEPERINK B.V.
Application year: 1981
Main classification: B65D88
IPC codes: B65D88, E04H7