一、原理
阻旋式料位儀堅固的外殼配上經久耐用的電子元件就構成了成功的基礎。位於容器內的葉片通過主軸、利用電機的驅動,電機帶動檢測葉片旋轉,當被測物料料位上升使葉片轉動受阻時,葉片停止旋轉,檢測機構便圍繞主軸產生旋轉位移。介質可視化(介可視),過程自動化。該位移觸使微動開關動作,發出有料位信號。並切斷電動機電源使其停轉。當料位下降至葉片接觸阻擋時,電動機便依靠彈力使其恢復原始狀態,觸發微動開關動作,接通電動機電源使其旋轉,並發出無料信號。基於這個工作原理,這種料位計不僅可滿足不同工況的要求,也能通過採用最優的結構和配置方式在一些特殊的料位檢測和控制場合中得到廣泛的套用。
二、特點
1、同時具備氣體和粉塵防爆(Gas+Dust)Ex;
2、 高溫型可耐溫1000℃;
3、 獨創的90°轉角探桿適用於水平測量;
4、 測量桿可延長至10M,適用於頂部安裝;
5、 靈敏度可調;
6、 電壓檢測功能(備選);
7、 強密封,適用於灰塵、粉狀、顆粒物等物料檢測。
三、套用
Mollet阻旋式料位儀適用於滿倉、空倉的報警,灌裝容器內的料位檢測。可安裝在任何可能安裝的位置。
阻旋式料位開關可套用於幾乎所有潮濕的、粘性的或油性的散裝物料的滿倉、空倉和需求指標的測量中,並且在最惡劣的條件下也能正常使用。它適用於粉塵狀、粉末狀、顆粒狀或粒狀固體物料(粒度最大可達50mm)的料位檢測。如:水泥、石灰、砂礫、動物飼料、魚粉、奶粉、糧食、調味粉、氧化鋁、硫酸鋅、石墨、丸劑、堆肥、聚苯乙烯、泡沫塑膠、煤渣或炭黑容器和料倉中的料位監控。DF系列阻旋式料位開關在各行各業的物料輸送與控制過程中扮演各種重要的角色。
阻旋式料位儀主要套用於現代工業生產過程和倉儲部門,用來對容器內的粉狀及顆粒狀物料,進行料位檢測或控制。其工作原理是採用交流微電機經減速後,帶動檢測葉片慢速旋轉,當被測物料的料位上升。致使葉片的轉動受到阻擋時,檢測機構便圍繞主軸產生旋轉位移,此位移首先使一個未動開關動作。發出有料信號,隨後另一個微動開關動作。切斷微電機的電源使其停止轉動。只要倉內的料位不變,此狀態便一直保持下去。
四、特殊工藝環境的測量
1.顆粒的氣化顆粒氣化實驗性反應器對DF系列感測器提出了一個特殊的挑戰。在每一段反應器里都必須安裝兩個可對1200℃熾熱材料進行物位監控的感測器。為了設計開發這款客戶定製物位儀表,需要進行大量的試驗。(帶隔離裝置的DF 21阻旋式料位計可用於混合氣條件下)在試驗爐內,感測器的溫度達到了所要求的1200℃並對降溫元件的熱輻射進行了測量。根據測量結果可得出熱脫扣器所需的實際尺寸。為了確保在這種高溫條件下也能長期保持100%的可靠性功能,並排除電氣元件和電機過熱帶來的損害,會利用熱像儀接收被測物體發出的紅外線來對被測量物表面的溫度分布進行顯示和分析。由此也可以看出,測量儀表的哪些元件的製造必須採用耐高溫特種材料進行最佳化配置。
2、潛在爆炸危險的環境場所在對塑膠泡沫進行切削精加工時,存在極高的爆炸危險,因為在這個過程中會形成可能引發爆炸的一定數量的粉塵並且伴有可燃性混合氣體會從塑膠中逸出。粉塵和氣體經過抽吸後會形成混合氣。這種有爆炸危險的混合氣由可燃性氣體和蒸汽或可燃性粉塵組成。引爆能量的極限下降和爆炸壓力的大幅提高會讓這種混合氣變得極其危險,因此需要進行特殊的防爆認證。DF阻旋式料位計不僅能用於有氣體或粉塵爆炸危險的環境和場所,而且也能在混合氣和高爆炸危險的環境和場所維持穩定的工作。
3、封閉式裝卸料倉將固體物料卸入儲料車或儲料罐的裝卸機組對所採用的感測器提出了很高的要求。在這種物料裝卸系統中,感測器安裝在離排料口較遠的前端位置上,檢測葉片的高度位於排料斗的下邊緣高度上。固體物料接觸葉片時,葉片旋轉受阻,當待裝料的儲料車或儲料罐裝滿時,通過阻旋料位計控制車輛進料口裝卸料過程。在這種安裝環境下,需要採用結構緊湊的符合ATEX防爆指令-20/21區要求的測量儀表來完成對有粉塵爆炸危險的固體物料的裝卸過程。
五、極端工況下的測量
1、在-40℃條件下的物位監控
我們在斯堪的納維亞國家或俄羅斯的客戶尤其需要在最低溫度可達-40℃的嚴寒條件下也能正常、可靠工作的料位計產品。我們針對這種套用環境特別開發設計了採用創新加熱技術的物位儀表。配備的兩個加熱元件可確保阻旋式料位計對工作溫度具有優良的適應性,確保不受溫度變化的影響。當料位器因電機電源長時間斷開後而低於工作溫度時,內部的邏輯電路可防止電機電源在葉片被凍結的情況下起動,進而可避免驅動裝置受到損壞。在這種工況下,會輸出故障信號,可通過兩個加熱元件讓感測器快速重新達到工作溫度。達到工作溫度後,加熱元件斷開,電機自動運轉,故障信號恢復到原始狀態。為了實現加熱元件的最佳化控制,可通過在-40℃的溫度條件下、在冷凍箱內進行的持續運行試驗對加熱元件進行監測和調節。
2、沙漠中天然氣
100bar高壓的物位監控
當在氣體管道中運行時,必須在100bar的壓力下對固體物料的料位進行監控。從地下開採出來的壓力為100bar的天然氣在進入壓縮機、煤氣裝置、遠距離輸送管線之前必須用天然氣過濾分離器進行淨化和過濾,或是會直接在十字鑽頭的後面用天然氣過濾分離器進行淨化和過濾。
氣體中的固體雜質會在一個收集器中形成沉積。這個容器中的壓力同樣是100bar。只有少數幾種物位感測器能夠滿足這一要求。可以採用傳統的阻旋式料位計和MOLLET設計開發的富於創新的區域隔離元件相結合的方式來滿足在這種苛刻環境下套用的要求。
分離器和用螺栓緊固在分離器中的耐壓型隔離元件構成了一個完全氣密的單元。其基於無接觸傳動原理(non-contact drive)將動力從控制器傳遞給旋轉葉片。並沒有採用常見的軟軸裝置,而是安裝了一個具有超強防塵密封和耐壓性能的不鏽鋼制防護隔板。在防護隔板的兩側安裝有可確保動力傳遞正常進行的永磁轉子。高可靠性、完全免維護式設計、牢固耐用的阻旋式料位計也是在這種套用場合下獲得最佳測量結果的有力保證。
3、1200℃高溫環境的物位監控
弗勞恩霍夫研究所(Fraunhofer-Institut)的實驗性反應器對MOLLET阻旋式料位計提出了一個特殊的挑戰。在該研究項目的框架內,會在反應器內進行顆粒氣化試驗。在每一段的反應器里都必須安裝兩個可在高達+1200℃工藝溫度條件下使用的物位感測器。
MOLLET的開發部門在為這款客戶定製物位儀表編制生產檔案之前,進行了大量的試驗。在MOLLET物位技術有限責任公司的試驗室里,試驗爐內的溫度達到了所要求的+1200℃並對冷卻元件
的熱輻射進行了測量。根據測量結果可得出溫度解耦控制器所需的實際尺寸。
為了確保在這種高溫條件下也能保持長期的功能可靠性和性能穩定性,MOLLET利用熱像儀接收被測物體發出的紅外線來對被測量物表面的溫度分布進行顯示和監測。事實證明,這種方法可有效避免電氣元件和電機過熱。
由此可以看出,測量儀表的元件是由耐高溫特種材料製成的。
MOLLET以強大的專有技術(Know-how)和開發實力為依託,生產出了這款能全面滿足客戶需求的高科技物位儀表。
冷卻段快速冷卻,易識別,直觀方便 。
4、在潛在氣體爆炸性環境中、在350℃條件下的物位監控
多家木粉氣化反應器生產廠家都採用了MOLLET料位計。在這種套用環境下,除了要達到350℃的工藝溫度以外,反應器內 也會產生高爆炸性氣體。在這種條件下,設備中只能採用既具有優良的溫度適應性,又能符合ATEX防爆指令-0區要求的物位儀表。
針對這種要求極高的套用環境,開發了一款創新的隔離元件。利用這種區域隔離元件,可以為客戶提供未經過ATEX合格評定的料位計,當危險場所未針對爆炸等級劃分區域時,這種料位計可以用於設備中。
在加工塑膠泡沫時,存在極高的爆炸危險。特別是在進行切削精加工,例如鋸斷、銑削時,會形成可能引發爆炸的一定數量的粉塵。同時可燃性混合氣體會從塑膠中逸出。粉塵和氣體經過抽吸後會形成混合氣。這種有爆炸危險的混合氣由可燃性氣體和蒸氣或可燃性粉塵組成。引爆能量的下降和爆炸壓力的大幅提高會讓這種混合氣變得極其危險。因此在這種套用環境下,必須在過濾器和料倉內安裝通過ATEX合格評定的物位感測器。
作為一家防爆型設備的專業生產商,MOLLET生產的所有物位儀表都能用於有氣體或粉塵爆炸危險的環境和場所。其中有多種產品都通過了針對用於混合氣環境所進行的ATEX-合格評定。公司積累的專有技術和在惡劣環境下套用的寶貴經驗也會被引入到標準儀表的開發和生產過程中――可靠性高、價格低、性價比優良的感測器可實現更加快速簡便的固體物料料位測量。