Pagina 23 van: Bulk 2-2022

23maart 2022 2 / Opslag

Uitlooptrechter
Een typische massastroom-silo heeft een
verticaal cilindrisch of rechthoekig deel met
daaronder een uitlooptrechter. De geome-
trie van het geheel dient daarbij zodanig te
zijn, dat bij het onttrekken van product de
gehele productmassa meebeweegt. De be-
palende factor voor dit stromingspatroon
is het gedrag van het product in de uitloop-
trechter. Wanneer het product in de gehele
trechter langs de wand stroomt, gebeurt dit
ook in de rest van de silo en is sprake van
volledige massastroming. Indien echter het
product niet of slechts ten dele langs de
trechterwand stroomt, geldt dat ook voor
de rest van de silowand (zie afb. 2). In dat
geval vormen zich interne stroomkanalen.
Hooguit treedt boven in het cilindrisch deel
een lokale vorm van massastroming op,
maar dieper in de silo ontstaan dode zones
of slecht stromende gebieden met alle nade-
len van dien.

Trechterhoek
Het stromingsgedrag van het product in de
trechter wordt in hoofdzaak bepaald door
de steilheid van de trechter en de wrijving
tussen het product en de trechterwand. De
wandwrijving hangt mede af van het mate-
riaal waarvan de trechterwand is gemaakt,
voornamelijk de ruwheid ervan. In de klas-
sieke silotheorie zoals ontwikkeld door
onder andere A.W. Jenike, is voor een serie
producten, gekenmerkt door de inwendi-
ge wrijving (φ

e
) afgeleid voor welke com-

binaties van trechterhoek (φ, de hoek met
de verticaal) en wandwrijving (uitgedrukt
als hoek φ

w
) massastroming zal optreden

(afb. 3). Wanneer de inwendige wrijving en
wandwrijving bekend is, kan men dus bepa-
len bij welke trechterhoek massastroming

optreedt. Dit geldt voor zowel vrijstromende
als cohesieve materialen. Let er wel op dat
de waarden van de inwendige wrijving en
de wandwrijving worden bepaald door me-
tingen aan een representatief monster; het
volstaat niet om deze waarden uit algemene
tabellen te halen.

Veiligheidsmarge
In het geval van axiaalsymmetrische trech-
teruitlopen wordt in de praktijk meestal een
trechterhoek gehanteerd die circa 3° stei-
ler is dan de gevonden grenswaarde. Dit
om verschillen in theorie en praktijk, en
een eventuele afwijking in wandwrijving te
compenseren.
Bij vlaksymmetrische trechteruitlopen is de

Ontwerpmethode voor een
massastroom-silo

grenswaarde minder strikt en is er (afhan-
kelijk van de situatie) geen veiligheidsmar-
ge nodig. Ook bij minder steile conushoe-
ken kan bij een voldoende gevulde cilinder
massastroming optreden. Een silo-ontwer-
per zal hier meestal geen rekening mee hou-
den en de grenswaarden gebruiken die ook
bij kleinere vulhoogten tot massastroming
leiden.

Productbrug
Nadat een geschikte trechterhoek voor
massastroming is vastgesteld, dient een
probleemloze uitstroming van het pro-
duct uit de silo te worden gewaarborgd. De
voornaamste storing die bij de uitloop kan
optreden, is de vorming van min of meer

Afb. 2 Schematische weergave van volledige massastroming (a) en verschillende gradaties van

kernstroming (b, c, d)

Afb. 3 De invloed van de trechterhoek α en wandwrijvingshoek φ
w
op het ontstaan van massastroming

en kernstroming bij een ronde of piramidevormige trechter met axiaalsymmetrische stroming en een

wigvormige trechter met vlaksymmetrische stroming. Te zien is dat de interne wrijving van het product

(φ
e
) een relatief geringe invloed heeft op de wandwrijving

22-23-24_silotechnologie.indd 23 14-03-2022 11:43