Требования к измерению уровня вязкого порошка

В крупномасштабном автоматизированном производстве на каждом этапе возникают различные потребности в измерении уровня материала, а характеристики материалов в разных процессах также сильно различаются. Например, в технической промышленности при влажном гранулировании необходимо добавлять воду в процессе производства, а затем проводить высокотемпературную сушку, поэтому вязкость материала значительно различается в зависимости от добавления воды до и после гранулирования; в металлургической, теплоэнергетической промышленности при процессах десульфуризации и денитрификации для удаления сульфидов и азотсодержащих соединений из дымовых газов после обеспыливания распыляют известняковый порошок, а материал, хранящийся в известняковом бункере, имеет определенную вязкость, что при повышении температуры на 120 ℃ или даже выше усугубляет агломерацию материала; в литиевой промышленности материалы для батарей, такие как фосфат лития-железа, гидроксид лития, карбонат лития и т. д., сами по себе обладают низкой подвижностью и высокой гигроскопичностью, из-за своей вязкости и склонности к агломерации. Для определения уровня материала с учетом особенностей конструкции резервуара и необходимости в системе управления, помимо непрерывного измерения уровня материала, требуется добавление переключающих приборов в качестве предельного уровня с сигнализацией. Измерение вязкости порошков всегда представляло собой сложную задачу. прибор для измерения уровня При измерении уровня вязкого порошка выбор подходящего уровнемера становится ключевым моментом в решении этой сложной задачи.

Вязкий порошок

Приборы, способные измерять концентрацию вязких веществ, немногочисленны, и для обеспечения стабильных, долговременных и надежных измерений их необходимо выбирать в соответствии с конкретными условиями работы.

Измерение уровня можно разделить на контактное и бесконтактное в зависимости от того, осуществляется ли контакт. Для вязких порошков относительно зрелым и надежным методом измерения является бесконтактное измерение, в основном с использованием поворотных уровнемеров, емкостных уровнемеров и вибрационных уровнемеров, представленных камертонами и вибрационными стержнями.

Преимущество поворотный переключатель уровня Преимущество заключается в том, что двигатель приводит в движение шпиндель, и лезвие не чувствительно к застреванию материала. Однако при использовании для измерения гигроскопичного порошка из-за невозможности избежать протечки материала в зазор крышки торца шпинделя под давлением высокотемпературного порошка из силоса. Это еще более существенный недостаток: помимо заклинивания вращающегося вала, высокотемпературная зола порошка легко попадает в головку стола, что может привести к перегоранию двигателя.

Резисторный уровнемер аналогичен поворотному, но для обеспечения герметичности изделия угол поворота его лопастей составляет не 360°, а определенный угол колебаний. Это несколько увеличивает срок службы поворотного уровнемера, однако его механическая конструкция имеет недостатки в плане герметичности, и проблемы, возникающие в корпусе резисторного уровнемера, неизбежны.

Емкостной датчик уровня, регистрируя изменения емкости между зондом и стенкой контейнера, выдает управляющие сигналы уровня. Его главное преимущество заключается в использовании в зонде стержня из ПТФЭ, обладающего высокой коррозионной стойкостью. В литиевой промышленности это позволяет избежать прямого контакта материала с металлом. Однако при измерении вязких материалов из-за изменений диэлектрической постоянной легко образуются царапины на зонде, что делает измерение таких материалов невозможным.

Радиочастотный проводящий уровень-переключатель разработан на основе емкостного типа, с улучшенной схемой защиты от застревания материала, что позволяет достичь определенной степени защиты от застревания материала. Однако при использовании для измерения вязких материалов, из-за изменений диэлектрической постоянной, легко образуются царапины на зонде, что необходимо избегать частых ложных срабатываний. Радиочастотные проводящие уровень-переключатели в основном используются для измерения относительно сухих, относительно стабильных значений диэлектрической постоянной в условиях хранения серого вещества.

Вибрационный уровнемер использует вибрацию пьезоэлектрического керамического датчика для работы, поэтому по сравнению с радиочастотными и емкостными уровнемерами его главное преимущество заключается в максимальном предотвращении воздействия подвешенного материала на датчик. Принцип измерения с помощью вибрационного уровнемера не зависит от диэлектрической постоянной среды. В отличие от одностержневых вибрационных уровнемеров, представленных на рынке, датчик вибрационного уровнемера имеет двухтрубную структуру, вложенную внутрь и наружу, и достигает резонансного состояния после точной настройки, что позволяет максимально эффективно противодействовать воздействию подвешенного материала. Обычные одностержневые вибрационные уровнемеры из-за своей одностержневой конструкции не могут обеспечить резонанс датчика, особенно чувствительны к подвешенному материалу, даже при незначительном его наличии будет выдаваться ложный сигнал тревоги; из-за неспособности к резонансу, датчик на средах с низкой плотностью плохо воспринимает показания и не может производить измерения; вибрация одностержневой конструкции затруднена, поскольку ее пьезоэлектрические компоненты требуют более высокого напряжения управления, что приводит к короткому сроку службы и низкой надежности прибора.

С точки зрения антивибрационного материала, герметичности, независимости от диэлектрической постоянной среды и чувствительности, двухтрубный вибрационный уровнемер в настоящее время является наиболее идеальным выбором для измерения уровня вязких порошков. Конечно, это не означает, что двухтрубный уровень вибрационный датчик уровня Этот метод может применяться к различным вязким материалам, но имеет свои ограничения, особенно при работе в условиях низких и высоких температур, поскольку вибрационный датчик уровня представляет собой сложную задачу. В этом случае обычно рекомендуется усилить вспомогательные меры для замедления движения вязкого материала, например, регулярно продувать его.