Kontrollierte Entleerung mit ganzflächigen Austrageinrichtungen

Abstract

Bei der Entleerung komplexer Schüttgutapparate und Silos kann die Austrageinrichtung am Behälterboden einen erheblichen Einfluss auf den Energiebedarf des Prozesses und die Produktqualität nehmen. In der Praxis hat sich eine Vielzahl von Austrageinrichtungen entwickelt, die sich nach Art ihres Verschließmechanismus und der Gestaltung ihrer feststehenden Einbauten unterscheiden. Experimentelle Untersuchungen am Schüttgut Weizen haben gezeigt, dass einige ganzflächige Austrageinrichtungen zu ausgeprägten Fließprofilen führen. Aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus bieten derartige Systeme ein bislang ungenutztes Potenzial, die Schüttgutbewegung örtlich zu beeinflussen und eine kontrollierte Entleerung umzusetzen. Auf der Grundlage eines Prototyps wird am Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB) eine neuartige Austrageinrichtung entwickelt. Erste Untersuchungen haben gezeigt, dass feststehende Leitorgane an den Wänden zu einer verlangsamten Entleerung am Rand der Austrageinrichtung führen. Der gänzliche Verzicht auf diese Einbauten führt hingegen zu einer starken Beschleunigung in den wandnahen Regionen. Durch eine optimierte Gestaltung feststehender Einbauten soll es zukünftig möglich sein, die Schüttgutbewegung örtlich über den Verschließmechanismus zu steuern. Darüber hinaus soll mit der neuartigen Austrageinrichtung untersucht werden, inwieweit sich auch der Trocknungsverlauf in Getreide- Durchlauftrocknern beeinflussen und vergleichmäßigen lässt.

While emptying complex bulk solids apparatuses and silos, the discharger at container bottom can significantly affect the energy demand of the process and the product quality. At practice, a variety of discharge devices has been developed which differ in the closing mechanism and the design of their fixed inserts. Experimental studies with wheat have shown that some whole-area dischargers cause a distinctive flow profile. Due to their design, these systems offer an unexploited potential to locally influence the bulk solids motion and to realize a controlled emptying. Based on a prototype, a new type of discharge device has been developed at the Leibniz Institute for Agricultural Engineering and Bioeconomy e.V. (ATB). First results show that fixed baffles at the walls lead to a decelerated emptying at the sides of the discharge device. On the other hand, a complete renunciation of these installations results in a significant acceleration in the same regions. In future, it is intended to locally control the bulk solids movement by using an optimized design of the fixed inserts of the closing mechanism. Furthermore, it is intended to investigate how the drying process in mixed-flow grain dryers can be influenced and homogenized by using the newly developed discharge device.