MOBILE VORRICHTUNG ZUR BEFÜLLUNG VON SALZSILO - IÖB INNOVATIONSPLATTFORM - mobile vorrichtung zur befüllung von salzsilo
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IÖB INNOVATIONSPLATTFORM MOBILE VORRICHTUNG ZUR BEFÜLLUNG VON SALZSILO KONZEPTBESCHREIBUNG Erstellt: Geprüft: FINAL Datei: 220719_maha_Konzeptvorschlag Beladung Salzsilo Asfinag, rev. 0.docx Datum erstellt: 19.07.2022 Datum geprüft: n/A Ersteller: H. Mathis Prüfer: n/A Version: 1 Seiten: 14
Anforderungen lt. Ausschreibung
INHALTVERZEICHNIS
1 ANFORDERUNGEN LT. AUSSCHREIBUNG ................................................................................................ 4
2 BESCHREIBUNG DER IDEE ......................................................................................................................... 5
2.1 Generelle Beschreibung des Grundprinzips ........................................................................................... 5
2.2 Möglichkeiten von Materialantransport und Entlad ................................................................................ 6
2.3 Entlad und Zwischenspeicherung mittel hebbarem Übergabesilo .......................................................... 8
2.3.1 Heb-barer Umschlagsilo mit Längsaustrag ........................................................................................ 8
2.3.2 Heb-barer Umschlagsilo mit Queraustrag .......................................................................................... 9
2.4 Druckluftförderanlage ........................................................................................................................... 10
2.5 Energieversorgung ............................................................................................................................... 11
3 ERFÜLLUNG DER ANFORDERUNGEN ..................................................................................................... 12
4 BILDVERZEICHNIS ..................................................................................................................................... 13
5 TABELLENVERZEICHNIS ........................................................................................................................... 13
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0 19.07.2022 maha
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Anforderungen lt. Ausschreibung
1 ANFORDERUNGEN LT. AUSSCHREIBUNG
Die ASFINAG möchte sich von der Abhängigkeit von Silo-LKW lösen. Eine neuartige, mobile Anlage zur Beförde-
rung des Salzes in den Silo soll den Einsatz der speziellen Silo-LKW zu Spitzenzeiten ergänzen. Wichtige Heraus-
forderungen und funktionale Eckpfeiler, die erfüllt sein müssen:
- Der Umgang mit dem Streusalz muss weiterhin so erfolgen, dass es trocken und sauber bleibt.
- Die Gegebenheiten an den Silos sind für die Anlieferung mit Silo-LKW ausgelegt. Daher kann die Befüllung
auch mit einer neu konstruierten Anlage nur über das an dem Silo in Personenhöhe fixierte Einblasrohr
erfolgen (A-Kupplung 4 Zoll Durchmesser).
- Die Entladung in diese Befülleinrichtung muss direkt aus Fahrzeug erfolgen, welches das Salz anliefert
(Schubboden- oder Abkipp-LKW).
- Ein bis zwei Personen sollen für die Lieferung, Einrichtung und Bedienung der Anlage am Silo ausreichen.
- Die Geschwindigkeit beim Befüllen des Silos soll möglichst mit dem derzeitigen Standard konkurrenzfähig
sein. D.h. eine gesamte LKW-Ladung Salz soll nach spätestens ein bis zwei Stunden entladen sein. Bei
längerer Befülldauer könnte es ansonsten leicht zu einem Stau der anliefernden Fahrzeuge kommen, da
es praktisch kaum möglich ist, die Anlieferzeiten stauvermeidend zu optimieren.
- Die neuartige Anlage würde – z.B. über den Sommer – monatelang nicht verwendet werden. Die Maschine
muss daher robust und hinsichtlich Wartung anspruchslos sein, damit sie im Herbst jederzeit zum nächs-
ten Silo fahren kann, um dort Ihren Dienst zu tun.
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Beschreibung der Idee
2 BESCHREIBUNG DER IDEE
2.1 Generelle Beschreibung des Grundprinzips
Die in den weiterführenden Kapiteln erläuterte Idee basiert grundsätzlich auf handelsüblichen Teilsystemen und
setzt sich aus den folgenden Komponenten zusammen (vgl. Abbildung 1):
1. Materialantransport: Erläuterung denkbarer alternativer Möglichkeiten zum herkömmlichen Silo-LKW
2. Übergabebunker und Materialzwischenlagerung für einen schnellen LKW-Entlad und somit hohe Entlade-
leistungen
3. Druckluftförderanlage mit Einspeisung in die bestehende Steigleitung
4. Energieversorgung der Druckluftförderanlage
Die einzelnen Teilkomponenten sind folgender Graphik zu entnehmen:
Salzsilo (Bestand)
Steigleitung
Heb-barer Übergabebunker (Bestand)
für direkten LKW-Entlad
Anschluss an Steig-
Zuführbehälter
leitung (Bestand)
Drucklufterzeugung
Abbildung 1: Grundprinzip mit Darstellung der einzelnen Komponenten
Bei Bedarf wird der auf einem Hakenliftrahmen montierte Übergabebunker inkl. den für den Betrieb erforderlichen
Gerätschaften (Hydraulikpumpe, Drucklufterzeuger, Zuführbehälter, etc.) an die Einsatzstelle gefahren
Das mittels handelsüblichen LKW angelieferte Salz wird direkt in den Übergabebunker entladen, zwischengespei-
chert und mittels Druckluftförderung in den Salzsilo verbracht.
Eine detaillierte Beschreibung der Teilsysteme ist den folgenden Kapiteln zu entnehmen.
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Beschreibung der Idee
2.2 Möglichkeiten von Materialantransport und Entlad
Durch den Verzicht auf Spezial-Transportfahrzeuge (Silo-LKW) erweitern sich die Möglichkeiten der einsetzbaren
Transportfahrzeuge (und -Gefäße) enorm.
Neben der Unempfindlichkeit gegenüber Salzkorrosion ist der Nässeschutz des Transportgutes die wichtigste An-
forderung, die an das Transportgefäß gestellt wird.
Neben den mittlerweile in großer Zahl verfügbaren Kipplastwagen mit integrierter Abdeckplane (vgl. Abbildung 2,
linkes Bild) wächst die Zahl an Schubbodenfahrzeugen (meist als Kofferaufbau ausgeführt) oder Abschiebemulden
stetig an. Abschiebemulden finden in erster Linie im Asphaltbau Verwendung und sind somit standardmäßig mit
einer Wetterschutzplane ausgeführt.
Neben vor Feuchtigkeit abgedeckten Kipplastwagen oder Schubbodenfahrzeuge sind auch Huckepack-Container-
lösungen denkbar.
Abbildung 2: Beispiel für einen abgedeckte Kippaufbau (links) sowie eine Abschiebemulde mit Planenverdeck (rechts)
Überlegenswert ist weiters, für den Transport von der Saline bis zum Silo auf den kombinierten Verkehr zu setzen,
besitzen die Salinen doch meist über eigene Bahnanschlüsse und bspw. die ÖBB diesbezüglich über besondere
Transportfahrzeuge (Mobiler, vgl. Abbildung 3) und Schüttgutgefäße (Container)
Abbildung 3: Kombinierter Verkehr, System ÖBB Mobiler (Quelle: ÖBB Rail Cargo)
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Beschreibung der Idee
Abbildung 4: Half-Height 20’-Schüttgutcontainer mit öffnungsfähigem Dach (Quelle: www.caru-tech.com)
Abbildung 5: Kombinierter Verkehr, Umschlag Half-Height 20‘-Schüttgutcontainer auf LKW (Quelle: Bernegger Bau)
Bei der Verwendung von Containern könnte somit auch ein begrenzter Notfallvorrat an Salz angelegt werden, wel-
cher zentral gelagert wird und mittels Containerumschlag-LKW rasch an den benötigten Ort verbracht werden kann.
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Beschreibung der Idee
2.3 Entlad und Zwischenspeicherung mittel hebbarem Übergabesilo
Schneller Schüttgutentlad inkl. der wettergeschützten Zwischenspeicherung mit anschließender Feindosierung ist
in der Bauindustrie ein alltägliches Thema. Diesbezüglich gibt es auch mehrere namhafte Hersteller entsprechender
Gerätschaft, wie bspw. die Französische Firma Secatol bzw. die Schweizer Firma Bako.
Diesen beiden Herstellern gemein ist die Möglichkeit, direkt mittels LKW das Material in einen Bunker zu übergeben.
Nach der Entleerung des Transportfahrzeuges – welches in unter einer Minute vonstatten geht – kann dieses für
andere Transportaufgaben herangezogen werden. Der Zwischenbunker wird anschließend hydraulisch so angeho-
ben, dass das Material durch die Gravitationskraft nach Bedarf dosiert entnommen werden kann.
Abbildung 6: Umschlagsilo für Schüttgüter in Beladezustand durch LKW (links) bzw. im Entladezustand (rechts)
2.3.1 Heb-barer Umschlagsilo mit Längsaustrag
Diese sehr konventionellen Umschlagsilos werden seit den 60er Jahren verwendet und weisen ein sehr einfaches
Design auf. Die dosierte Entladung von bis zu 12m³ Schüttgut erfolgt dabei in der verlängerten Achse der Beladung.
Abbildung 7: Umschlagsilo für Schüttgüter in Beladezustand (links) bzw. Entladezustand (rechts);
Quelle: www.secatol.fr
Speziell bei unseren Schweizer Nachbarn sind diese Art von Umschlagsilos insbesondere bei kleineren Baustellen
in Verwendung und dienen der Zwischenspeicherung von Schüttgütern (Sand, Kies, etc.) bzw. Beton (niedrige
Qualitätsanforderungen).
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Beschreibung der Idee
Abbildung 8: mobiler Umschlagsilo für Schüttgüter, Ausführung auf Hakenlift-Rahmen (links) und Ansicht Seite Einfüll-
trichter (rechts); Quelle: www.bako-ag.ch
2.3.2 Heb-barer Umschlagsilo mit Queraustrag
Während die Produkte der Firmen Bako bzw. Secatol als reine Zwischenspeicher mit Materialaufgabe mittel LKW
vorgesehen sind, ist das Produkt der norwegischen Firma Tratec Solutions sowohl für die Materialaufgabe, Zwi-
schenspeicherung und Weiterförderung ausgelegt:
Abbildung 9: Umschlag- und Fördersilo für Schüttgüter in Aufgabezustand (Quelle: http://www.tratec.no/)
Für die Weiterförderung des zwischengebunkerten Materials wird der Kübel hydraulisch angehoben und das Ma-
terial kann über eine Austragschnecke weiterem Equipment zugeführt werden:
Abbildung 10: Umschlag- und Fördersilo für Schüttgüter in Aufgabezustand (links) bzw. im Materialförderzustand
(rechts); Quelle: http://www.tratec.no/
Das Produkt der Fa. Tratec ist standardmäßig bis zu 10m³ erhältlich und erlaubt eine weiterführende Transport-
leistung von bis zu 80m³/h.
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Erstelldatum 19.07.2022
Beschreibung der Idee
Abbildung 11 zeigt die Situation des Salzumschlages nachdem der Transport-LKW die Ladung in den Zwischen-
bunker übergeben hat. Der Silo wird anschließend hochgekippt um das Material mit Hilfe der Gravitationskraft
bzw. Förderschnecke dosiert dem Zuführbehälter zuzuführen. Der mit Druckluft beaufschlagte Zuführbehälter ent-
leert das Salz über die Druckluftförderleitung in den bestehenden Salzsilo.
Salzsilo (Bestand)
Heb-barer Übergabebunker Steigleitung
(Bestand)
Anschluss an Steig-
Zuführbehälter
leitung (Bestand)
Drucklufterzeugung
Abbildung 11: Grundprinzip mit Darstellung der einzelnen Komponenten
2.4 Druckluftförderanlage
Auch bezüglich der Druckluftförderung von Schüttgütern gibt es Standard-Lösungen diverser Firmen.
Ohne im Detail auf die Technik einzugehen werden div. Firmen aufgelistet (ohne Wertung), welche entsprechende
Gerätschaft für die Förderung von ähnlichen Schüttgütern (bspw. Sand, Zucker, etc.) herstellen:
- Debus Industrie- & Anlagenbau, D 57258 Freudenberg; https://www.r-debus.de/produkte/pneumatische-
sand-und-staubfoerderer/
- Hensel GmbH, D 57250 Netphen; https://www.hensel-giessereitechnik.de/produkte/pneumatische-foer-
deranlagen/
- Neuhof Gießerei- und Fördertechnik, D 57258 Freudenberg; https://neuhof-gft.de/produkte/pneumatisch-
foerdern.html
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Erstelldatum 19.07.2022Beschreibung der Idee
2.5 Energieversorgung
Die Erzeugung der für die Förderung notwendigen Luftmengen ist relativ energieaufwändig.
Des weiteren wird für die Hydraulik des Umschlagsilos (sowie für die Förderschnecke) weitere Energie benötigt.
Neben der Verwendung eines handelsüblichen Diesel-Stromaggregates gibt es noch weitere denkbaren Möglich-
keiten, welche mit den Vor- und Nachteilen aufgelistet werden:
ENERGIEERZEUGER VORTEILE NACHTEILE
Dieselstromaggregat Erprobt Wirkungsgrad
Kompakt Außenwirkung
Weitestgehend unempfindlich gegen kalte
Temperaturen
Antrieb durch Zapfwelle (bspw. Erprobt Wirkungsgrad
Traktor) Einfach Zus. Personaleinsatz
Verfügbarkeit
Kostengünstig
Weitestgehend unempfindlich gegen kalte
Temperaturen
Batteriespeicher Außenwirkung / Umweltgedanke Kosten
Einfach und Wartungsarm Komplizierter Wiederauflad (Austausch bzw.
Laden vor Ort)
Problematisch bei kälteren Temperaturen
Tabelle 1: Vergleich div. Energieerzeugungsoptionen
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Erstelldatum 19.07.2022Erfüllung der Anforderungen
3 ERFÜLLUNG DER ANFORDERUNGEN
Bezüglich der in Kapitel 1 genannten Anforderungen wird folgendes zusammengefasst:
ANORDERUNG ERFÜLLUNG
Schutz des Streusalzes vor Nässe und Verschmut- Ja, mittels abgedecktem Transportbehälter (Rollplane, etc.) sowie im abgedecktem
zung Übergabebehälter
Siloförderung mittels 4“-Anschluss Ja, Anschluss der (flexiblen) Druckluft-Förderleitung vom Zuführbehälter mittels A-
Kupplung
Entlad in Befülleinrichtung direkt durch den Liefer- Ja, in der Bauwirtschaft üblicher Übergabebunker erlaubt jedwede handelsüblichen
LKW für den Transport von Schüttgut ausgelegten Lastkraftwagen
Personalbedarf 1 – 2 Mann Ja, Anlage kann grundsätzlich durch einen Mann bedient werden. Fernsteuerung mit
Überwachung der Füllmenge denkbar für zus. Personalreduktion
Entladezeit 1 – 2 Stunden Ja, bei 12m3 Nutzinhalt des Zwischenbunkers sind 3 Spiele erforderlich, um auf die
idente Menge eines Silo-Sattelzuges (31 – 35m3) zu kommen. Druckluftfördermenge
muss somit entsprechend dimensioniert sein.
Wartung & Unterhalt Der Übergabebunker stellt ein in der Bauwirtschaft übliches Gerät dar. Auch hier sind
hohe Verfügbarkeiten trotz längerer Nichtverwendung an der Tagesordnung.
Einzelkomponenten sehr einfach und robust konstruiert
Kosten Sofern grundsätzlich auf Standard-Komponenten und Großserienprodukte zurückge-
griffen wird, sollten die Kosten im Rahmen bleiben
Tabelle 2: Erfüllung der Anforderungen
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Erstelldatum 19.07.2022Bildverzeichnis
4 BILDVERZEICHNIS
Abbildung 1: Grundprinzip mit Darstellung der einzelnen Komponenten ................................................................. 5
Abbildung 2: Beispiel für einen abgedeckte Kippaufbau (links) sowie eine Abschiebemulde mit Planenverdeck
(rechts) .................................................................................................................................................................... 6
Abbildung 3: Kombinierter Verkehr, System ÖBB Mobiler (Quelle: ÖBB Rail Cargo).............................................. 6
Abbildung 4: Half-Height 20’-Schüttgutcontainer mit öffnungsfähigem Dach (Quelle: www.caru-tech.com) ........... 7
Abbildung 5: Kombinierter Verkehr, Umschlag Half-Height 20‘-Schüttgutcontainer auf LKW (Quelle: Bernegger
Bau) ......................................................................................................................................................................... 7
Abbildung 6: Umschlagsilo für Schüttgüter in Beladezustand durch LKW (links) bzw. im Entladezustand (rechts) 8
Abbildung 7: Umschlagsilo für Schüttgüter in Beladezustand (links) bzw. Entladezustand (rechts);
Quelle: www.secatol.fr ............................................................................................................................................. 8
Abbildung 8: mobiler Umschlagsilo für Schüttgüter, Ausführung auf Hakenlift-Rahmen (links) und Ansicht Seite
Einfülltrichter (rechts); Quelle: www.bako-ag.ch ...................................................................................................... 9
Abbildung 9: Umschlag- und Fördersilo für Schüttgüter in Aufgabezustand (Quelle: http://www.tratec.no/) ........... 9
Abbildung 10: Umschlag- und Fördersilo für Schüttgüter in Aufgabezustand (links) bzw. im Materialförderzustand
(rechts); Quelle: http://www.tratec.no/ ..................................................................................................................... 9
Abbildung 11: Grundprinzip mit Darstellung der einzelnen Komponenten ............................................................. 10
5 TABELLENVERZEICHNIS
Tabelle 1: Vergleich div. Energieerzeugungsoptionen ........................................................................................... 11
Tabelle 2: Erfüllung der Anforderungen ................................................................................................................. 12
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