Wie fließt das Schüttgut in meinem Silo?

Dietmar Schulze

Viele Probleme mit Silos resultieren aus der Art, wie das Schüttgut im Silo fließt. Insbesondere Kernfluss (s. Bild) kann die Ursache für Probleme wie Schachtbildung, Brückenbildung, Entmischung, Schießen, Silobeben usw. sein. Daher ist es am wichtigsten, zu wissen, ob in einem Silo Massenfluss oder Kernfluss vorliegt.

Massenfluss

Kernfluss
(am Rand: tote Zonen)

Kernfluss kann z.B. aufgrund folgender Ursachen entstehen:

Weitere empfehlenswerte Informationen zum Thema finden Sie hier.  

Die Lösungen für diese Probleme sind vielfältig und hängen von den Schüttguteigenschaften sowie von den lokalen Randbedingungen ab. Manchmal kann ein Kernflusssilo mit zu rauen und/oder flachen Wänden in ein Massenflusssilo umgewandelt werden, indem die Wände mit einem geeigneten Material beschichtet oder ausgekleidet werden oder durch hinreichend steile Wände ersetzt werden, oder indem ein geeigneter Einbau in den Trichter gesetzt wird. Falls der Kernfluss durch das Austraggerät hervorgerufen wird, kann eine technische Änderung des Austraggerätes sinnvoll sein, z.B. im Fall eines Schneckenförderers das Ersetzen der vorhandenen Schnecke mit konstanter Steigung durch eine solche mit in Förderrichtung zunehmender Steigung. Wie auch immer, alle (kostenbehafteten) Änderungen, insbesondere die der Trichterwände, sollten vor der Ausführung anhand von gemessenen Schüttguteigenschaften überprüft werden. Mit den Schüttguteigenschaften kann vorhergesagt werden, welche Trichterneigung für Massenfluss bei einer bestimmten Trichterwandoberfläche für das betrachtete Schüttgut nötig ist, oder mit welcher Art von Auskleidung oder Beschichtung bei einer gegebenen Trichterwandneigung Massenfluss erreicht werden kann, oder mit welchen anderen Hilfsmitteln (z.B. Einbauten) Massenfluss zu erzielen ist. Diese Arbeit kann natürlich von erfahrenen Spezialisten für Sie getan werden. Trotzdem ist es oft wichtig, soviel wie möglich über einen Silo zu wissen, um die auftretenden Probleme besser zu verstehen, und um Lösungsvorschläge verschiedener Anbieter besser beurteilen zu können. Die hierzu wichtigste Information ist die Kenntnis des Fließprofils, also der Art, in der das Schüttgut im Silo fließt.  

Die Untersuchung des Fließprofils:

Ein Blick auf die Oberfläche der Schüttgutfüllung kann einige Informationen geben, jedoch kann diese Information auch irreführend sein. Wenn sich die Oberfläche der Schüttgutfüllung gleichmäßig, ohne ihre Kontur zu ändern, nach unten bewegt, dann kann in dem Silo Massenfluss vorliegen, aber es kann genauso Kernfluss sein mit toten Zonen, die sich nur über den unteren Bereich des Silos erstrecken. Nur dann, wenn von oben her tote Zonen an den Silowänden zu beobachten sind, kann eindeutig auf Kernfluss geschlossen werden. Daher benötigt man eine zuverlässigere Methode zur Messung des Fließprofils.

Eine bekannte Methode ist der sogenannte Stäbchentest. Dazu wird ein dünner Draht durch eine Bohrung in der Silowand in das Schüttgut gesteckt (s. Bild unten). Der Draht sollte 2 bis 3 mm dick und ca. 200 bis 300 mm lang sein. Der Durchmesser der Bohrungen sollte bei nicht zu dicken Silowänden 6 bis 8 mm betragen. Günstig ist eine Gewindebohrung M6 oder M8 hinsichtlich des späteren Verschlusses. Der Draht sollte etwa 30 mm tief in das Schüttgut gesteckt werden, wobei der Draht zum Schüttgut hin möglichst weit aufwärts gerichtet sein sollte. Wenn sich das Schüttgut direkt an der Silowand beim Schüttgutabzug nach unten bewegt, so wird sich die nach außen zeigende Spitze des Drahtes nach oben bewegen (s. Bild unten). Damit kann überprüft werden, ob sich das Schüttgut an der Silowand beim Schüttgutabzug bewegt oder nicht. Wenn es sich nicht bewegt, ist es Teil einer toten Zone, und damit herrscht im Silo Kernfluß. Eine günstige Position für den Stäbchentest ist der Bereich dicht unterhalb des Überganges vom Schaft des Silos zum Trichter. Prüfen Sie hier das Fließprofil entlang des Siloumfangs, z.B. an vier um 90° versetzten Stellen. Hat der Silo einen langgestreckten Auslaufschlitz, ist außerdem zu empfehlen, das Fließen an den Trichterwänden dicht oberhalb der seitlichen Kanten des Austragschlitzes zu überprüfen. Mit dieser Methode kann geprüft werden, ob das Schüttgut entlang der gesamten Auslauföffnung abgezogen wird oder aber nur von einem Teilbereich der Auslauföffnung.

Prüfen des Fließprofiles
(hier: Massenfluss)

Mit der beschriebenen Untersuchungsmethode sollten Sie in der Lage sein, herauszufinden, ob Kernfluss im Silo vorliegt und, falls dies zutrifft, von wo die toten Zonen ausgehen bzw. was die Ursache für den Kernfluss ist. Benutzen Sie diese Informationen, um das Problem zu lösen, oder zeichnen Sie die Beobachtungen auf und geben Sie sie an einen geeigneten Spezialisten (z.B. SCHWEDES + SCHULZE SCHÜTTGUTTECHNIK) weiter, damit Ihre Probleme schnell und effizient bearbeitet werden können.


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Letzte Änderung: 19. März 2011.