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淺談在粉粒體氣力輸送中料位開(kāi)關(guān)的選擇和應(yīng)用

2017-02-07

  氣力輸送又稱(chēng)氣流輸送,利用氣流的能量,在密閉管道內(nèi)沿氣流方向輸送顆粒狀物料,是流態(tài)化技術(shù)的一種具體應(yīng)用。為了保證氣力輸送系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)(如離心式風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水環(huán)真空泵、空壓機(jī)等)將發(fā)送罐里的物料不間斷、穩(wěn)定的輸送到緩存料倉(cāng)中,在發(fā)送罐、緩存料倉(cāng)、甚至管道中經(jīng)常需要安裝各種料位開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)和控制料位。因此,料位開(kāi)關(guān)的選擇使用是氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要的一環(huán),正確合理地選擇料位開(kāi)關(guān)是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。目前,市場(chǎng)上有各種各樣的料位開(kāi)關(guān),如阻旋式料位開(kāi)關(guān)、靜電容式料位開(kāi)關(guān)、射頻導(dǎo)納料位開(kāi)關(guān)、音叉式料位開(kāi)關(guān)、振棒料位開(kāi)關(guān)等。在氣力輸送系統(tǒng)中,需要根據(jù)被輸送物料的比重、顆粒大小、吸濕性、粘附性和導(dǎo)電性等特性來(lái)選擇不同的料位開(kāi)關(guān)。

  阻旋式料位開(kāi)關(guān)使用時(shí)需特別注意粉粒物料的密度。一般地,通過(guò)選擇葉片大小或彈簧拉力來(lái)適應(yīng)不同密度的物料,密度大的物料選擇較小的葉片或較大的彈簧拉力,反之亦然。目前,市場(chǎng)上大部分的阻旋式料位開(kāi)關(guān)能測(cè)的密度≥0.5g/cm3,對(duì)于比重過(guò)小的物料如炭纖維是無(wú)法測(cè)量的;另外,氣力輸送往往粉塵濃度很高,對(duì)有旋轉(zhuǎn)軸承或軸套的機(jī)械部件影響是災(zāi)難性;在加上氣力輸送時(shí)一般粉粒前送速度很高,產(chǎn)生沖擊力大,極易損壞葉片??偟膩?lái)說(shuō),氣力輸送系統(tǒng)不會(huì)選擇阻旋式料位開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)料位的測(cè)量和控制。

  靜電容式料位開(kāi)關(guān)和射頻導(dǎo)納料位開(kāi)關(guān)是目前國(guó)內(nèi)大部分氣力輸送設(shè)備制造商如封料泵生產(chǎn)廠家等選擇配套的產(chǎn)品。其對(duì)物料的導(dǎo)電性能有要求(介電常數(shù)≥1.6),針對(duì)不同的物料特性,應(yīng)用中的具體型號(hào)選擇略有區(qū)別。由于靜電容式料位開(kāi)關(guān)相對(duì)射頻導(dǎo)納物位開(kāi)關(guān)在設(shè)計(jì)上就缺乏防掛料電路設(shè)計(jì),因此靜電容式料位開(kāi)關(guān)主要應(yīng)用在如二氧化硅、石英砂等干燥性的不易掛料的料位檢測(cè)。射頻導(dǎo)納物位開(kāi)關(guān)盡管有防掛料電路設(shè)計(jì),但其防掛料和防粘黏的冗余度仍然較小,只能應(yīng)用于有輕微粘附性物料(如電廠氣力輸灰系統(tǒng)中粉灰)的測(cè)量和控制。

  目前,在氣力輸送系統(tǒng)中物位測(cè)量控制難度大的是比重大、吸濕性強(qiáng)的物料,如磷酸鐵鋰、鈦白粉等。其緩存料倉(cāng)內(nèi)空氣濕度一般較大,往往會(huì)加劇造成物料粘附在料位開(kāi)關(guān)的探頭上,形成較為嚴(yán)重的掛料和粘附,加上物料比重大,導(dǎo)致粘附物料嚴(yán)重影響探頭工作,此時(shí)靜電容式料位開(kāi)關(guān)和射頻導(dǎo)納物位開(kāi)關(guān)均無(wú)法可靠應(yīng)用。針對(duì)此種工況目前最有效決解辦法是采用具有內(nèi)外嵌套結(jié)構(gòu)(雙棒式)設(shè)計(jì)的振棒料位開(kāi)關(guān)(最低測(cè)量密度≥0.02g/cm3)。相比單棒結(jié)構(gòu)的振棒料位開(kāi)關(guān),雙棒結(jié)構(gòu)振棒料位開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)精密的內(nèi)外棒調(diào)諧后,具有很大抗掛料和抗粘黏的冗余度,在抗掛料和粘附的性能上遠(yuǎn)優(yōu)于射頻導(dǎo)納料位開(kāi)關(guān)。因此雙棒結(jié)構(gòu)振棒料位開(kāi)關(guān)是氣力輸送系統(tǒng)中物位測(cè)量控制的理想選擇。

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(深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司研發(fā)中心2017年2月7日發(fā)布)


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