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阻旋料位开关在有水汽或潮湿物料测量中的应用

阻旋料位开关是测量固体颗粒、粉末等料位较为常用的料位开关。由于其工作原理简单、操作方便、价格便宜,广受用户青睐。但物位测量领域工况纷繁复杂,不同的工况对阻旋料位开关的选用安装都提出了严格的要求,这其中尤为典型和复杂的工况就是在水汽重、潮湿性物料中的测量。本文就谈谈阻旋料位开关在有水汽或潮湿物料测量中的应用。

    原则上讲,阻旋料位开关多用于测量干燥性物料的料位,对于吸湿性强的物料不太建议使用,这主要是由其自身的结构所决定的。我们知道阻旋料位开关的顺畅运转离不开电机与传动轴、传动轴与轴承以及油封的精密配合,而有水汽或潮湿性的物料,极易在主轴端部“结疤”(如图1所示),久而久之就会在探杆的内部跑料堆积,导致主轴旋转所受阻力增大,影响页片的正常旋转,最终导致电机无法带动主轴旋转,从而输出错误的开关信号。再者,潮湿的固体物料容易结块,会生成块大、重量大的块料或团料,这种形态物料会冲击阻旋叶片和传动轴,很容易造成叶片和传动轴严重变形,从而彻底损坏设备导致设备无法工作。

 

1 物料堆积结疤

那是否阻旋料位开关就完全无法用于水汽或潮湿物料的料位测量呢?答案当然不是绝对的。不同的物料特性会对仪表的使用寿命产生很大影响,我们需要做的就是如何规避不利因素。经过计为自动化工程师大量的试验和分析发现,以下举措十分有利于阻旋料位开关在有水汽或潮湿物料料位测量中的应用。

一、阻旋料位开关与水平面成20°角倾斜安装

相对于水平安装,倾斜安装可以减少物料上料过程中在主轴密封端面的堆积,从而减少水分的进入以及跑料和结疤现象。

二、加装V型挡板

阻旋料位开关属于接触式料位开关,避开下料口方向安装是基本要求。为避免结块结团的物料对页片的直接冲击,在阻旋料位开关的上方安装V型防护挡板颇为必要。一些料仓在设计之初由于考虑不够周全,未加装V型挡板,与轴有保护套管保护不同,页片因刚度较差无法承受污泥等潮湿性、易结块物料的冲击,最终导致叶片成90°变形。

另外,在安装V型防护挡板时,需考虑防护挡板与主轴的空间是否过小,因为潮湿性物料的流动性差、易结块,容易堆积在狭小空间(死区)形成挂料。

三、变更料仓结构设计为壁龛式设计

因为料仓设计与仪表配套是两个独立的部分,所以料仓的结构设计通常未考虑对仪表的防护,这无疑增加了阻旋料位开关的使用风险。除了加装挡板方案外,将料仓改装成壁龛式的设计也能有效规避上述风险,我们以用户的实际应用案例为例进行介绍。

 

2 污泥下料装置

2所示为污泥下料装置。料仓满罐后,由下方的螺旋输送机将污泥输送走。由于料仓空间较小,物料下料时正对阻旋料位开关的探头,冲击十分巨大。而理想的设计是采取壁龛式设计,从而使物料避开阻旋料位开关的叶片下料,当从下往上堆积的物料慢慢上移至叶片位置,阻旋料位开关的页片就会接触到物料后就会输出报警信号。因此,为避免物料对叶片的正面冲击和死区内夹料情况的出现,建议将料仓改装成壁龛式结构设计(如图3所示),

 

3 壁龛式料仓

当然由于现场工况千差万别,恶劣程度不一,为使阻旋料位开关的作用得到更大程度的发挥以及使用寿命尽可能地延长,除了采取上述措施和注意事项外,仪表的定期清理维护也是十分有必要的。

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