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雙管振棒料位開關(guān)在炭黑料位測(cè)量中的應(yīng)用

　　炭黑是一種極細(xì)、質(zhì)輕、疏松、呈黑色粉末狀的無定型炭，用途廣泛，常用作生產(chǎn)墨水、油漆的原料，也被作為延長(zhǎng)輪胎使用壽命的輪胎補(bǔ)強(qiáng)劑。
　　在生產(chǎn)過程中，剛收集到的炭黑，其密度較低，僅為0.032～0.048g/cm3；由于炭黑的比重小、比表面積大，因此具備很強(qiáng)的吸附作用；一些收集炭黑的罐體內(nèi)部溫度高達(dá)200℃以上。生產(chǎn)炭黑的這些特殊工況對(duì)其料位的準(zhǔn)確測(cè)量增加很大難度，給現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員帶來不少麻煩。料位開關(guān)一旦失靈，料罐內(nèi)的炭粉存儲(chǔ)狀態(tài)就無從得知，很容易出現(xiàn)炭黑跑料污染環(huán)境的情況，使停車檢修儀表的檢修人員苦不堪言。此外，炭黑的料位對(duì)于炭黑的造粒工藝也是十分重要的參數(shù)，會(huì)嚴(yán)重影響造粒質(zhì)量。因此正確選用料位開關(guān)，對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)炭黑的料位進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量就顯得尤為重要。
　　目前，用于測(cè)量粉體料位的物位儀表種類繁多，各有特點(diǎn)。如阻旋料位開關(guān)、電容式料位開關(guān)、射頻導(dǎo)納料位開關(guān)、振動(dòng)式料位開關(guān)等。但能夠勝任測(cè)量炭黑料位的料位開關(guān)卻少之又少。
　　阻旋料位開關(guān)作為一種機(jī)械式儀表，通過同步電機(jī)帶動(dòng)主軸上的葉片旋轉(zhuǎn)，當(dāng)接觸到物料時(shí)，葉片受阻，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，輸出報(bào)警信號(hào)。目前，大部分阻旋料位開關(guān)能夠測(cè)量的介質(zhì)的最低密度僅為0.3g/cm3。雖然通過加大葉片尺寸，減少電機(jī)功率能夠進(jìn)一步提高可測(cè)密度范圍，但也很難可靠測(cè)量如此低密度的炭黑。另外，阻旋料位開關(guān)密封性能欠佳，軸承內(nèi)易吸附炭粉，在高溫環(huán)境下其密封圈老化和軸承潤(rùn)滑油干涸，使用壽命將大大縮短，時(shí)間一長(zhǎng)，主軸難以旋轉(zhuǎn)，無法輸出有效報(bào)警信號(hào)。
　　電容式料位開關(guān)和射頻導(dǎo)納料位開關(guān)都是通過測(cè)量罐體內(nèi)電容值的變化，來判斷物料存儲(chǔ)狀態(tài)的。電容式料位開關(guān)抗掛料能力不強(qiáng)難以勝任。新增防掛料電路的射頻導(dǎo)納料位開關(guān)，應(yīng)用在有一定粘附性物料上有一定的效果。但是當(dāng)應(yīng)用于罐內(nèi)有一定水汽、濕度大的環(huán)境時(shí)，炭黑的吸附能力大為增加，遠(yuǎn)超射頻導(dǎo)納料位開關(guān)的抗掛料能力，而且由于水汽加高溫，使炭黑介電常數(shù)變化范圍加大，足以導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不可靠。加之射頻導(dǎo)納料位開關(guān)的保護(hù)極是經(jīng)特氟龍與不銹鋼桿滾壓而成，若密封工藝做的不好，時(shí)間一長(zhǎng)，極易形成間隙，導(dǎo)致炭黑滲入，造成測(cè)量設(shè)備損壞。因此射頻導(dǎo)納料位開關(guān)也不能適用于測(cè)量炭黑粉料。

雙棒振棒料位開關(guān)在炭黑料位測(cè)量中的應(yīng)用

　　根據(jù)探頭結(jié)構(gòu)的不同，振棒料位開關(guān)可以分為單棒振棒料位開關(guān)、內(nèi)外嵌套雙管振棒料位開關(guān)，其工作原理都是通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)探頭振動(dòng)，通過檢測(cè)觸料過程中探頭頻率和振幅值的變化，輸出一個(gè)報(bào)警信號(hào)。單棒結(jié)構(gòu)的振棒料位開關(guān)，由于沒有諧振結(jié)構(gòu)，完全通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)探頭振動(dòng)，在使用過程中，能量損失大，不能測(cè)量低密度介質(zhì)，無法感知低密度的炭黑。同時(shí)，炭黑具有較強(qiáng)的吸附能力，單棒結(jié)構(gòu)的振棒料位開關(guān)抗掛料能力差，顯然也是難以勝任的。與單棒結(jié)構(gòu)的振棒料位開關(guān)不同，采用內(nèi)外嵌套結(jié)構(gòu)的計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)，探頭經(jīng)過精密調(diào)諧，具備很強(qiáng)的抗掛料性能和低密度介質(zhì)的感知能力，可測(cè)密度低至0.02g/cm3，采用高溫延長(zhǎng)管設(shè)計(jì)的振棒料位開關(guān)可適用于250℃的高溫環(huán)境，針對(duì)某些特殊工況要求，還可以通過氣冷和水冷的方式將振棒料位開關(guān)的可靠的工作溫度提高至400℃。
　　正是由于雙管振棒料位開關(guān)所具有的耐高溫、抗掛料能力強(qiáng)、可測(cè)密度范圍廣的突出特點(diǎn)，在各種料位開關(guān)中，內(nèi)外嵌套的雙管結(jié)構(gòu)的振棒料位開關(guān)無疑是炭黑料位測(cè)量的首選。目前，計(jì)為雙管Tube-11振棒料位開關(guān)已批量用于國(guó)內(nèi)多個(gè)炭黑生產(chǎn)基地。其在炭黑測(cè)量中的可靠性能和出眾表現(xiàn)，廣受用戶贊譽(yù)。
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