阻旋式料位開關(guān)怎么選擇？
作者: woodometer發(fā)布時間: 2018-07-30 09:44:393665 次瀏覽
極度好文章！本文先分析哪些情況不能安裝阻旋式料位開關(guān)，然后分步驟告訴我們不同情況下如何選擇阻旋式料位開關(guān)。
阻旋式料位開關(guān)怎么選擇？
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阻旋式料位開關(guān)在實際應用中越來越普及，應用范圍越來越廣泛。在實際銷售過程中，用戶關(guān)于如何選型的問題比較多，現(xiàn)做個詳細說明，希望能起到幫助作用。
阻旋式料位開關(guān)選型要考慮幾個方面的問題：
一 、 首先解決能不能用的問題，如果不能用考慮別的都是浪費。
從物料的角度看，
⑴ 液體不能用。
⑵ 流動性強的漿狀物料不能用，比如膠水、泥水分離池的泥漿等都不適合用阻旋式料位開關(guān)，食品加工廠的面漿等是可以用的，關(guān)于漿狀物料一個簡便的檢測方法是拿個棍子把物料挑起，2秒內(nèi)物料有滴落的漿狀物料一般情況不能使用，原因是物料的流動性影響探測，但是骨料比重大的漿狀混合物是可以的，比如混凝土、砂漿等，因為骨料對葉片產(chǎn)生的阻力足以抵消流動性的影響。
⑶ 超輕物料不能用，阻旋式料位開關(guān)能檢測的物料比重是≥0.5g/cm3，也就是0.5T/m3，水的比重是1T/m3，也就是說阻旋式料位開關(guān)可以探測比水輕的物料。但這是個理論值經(jīng)試驗驗證的數(shù)據(jù)，并非現(xiàn)實數(shù)據(jù)。在現(xiàn)實工況環(huán)境下，受到進料口氣流影響、料倉震動、攪拌等因素影響，使得檢測效果大打折扣。目前已知不能檢測的物料有：羽絨（具有空氣中的漂浮性）、花生皮等，但在工業(yè)除塵斗里配合X葉片進行應用，探測0.5m3容積儲塵斗粉塵是可行的。
從容器的角度看：
⑴ 直徑太小的容器不能用。料位開關(guān)最小的探測距離約120mm，如果葉片在小型容器中心位置，那么物料下落過程中會對料位開關(guān)探測造成干擾，所以容器的直徑要≥350mm。這里所說的容器直徑是指圓形容器在安裝料位開關(guān)部位的直徑或者方形容器在安裝料位開關(guān)部位兩面容器壁的距離。當然，在一些特殊形狀容器中，這個數(shù)據(jù)可以調(diào)整，主要是考慮葉片運轉(zhuǎn)不受容器壁碰撞和物料不會沖擊葉片這兩個因素。
⑵ 高度太小的容器不能用。一方面是葉片旋轉(zhuǎn)需要空間，另一方面是高度太小的情況下物料過于松散，不利于探測。就這兩方面來說，重的物料（砂、石類的物料）容器高度建議≥300mm，相對較輕的物料（比如玉米粒、稻谷等）建議容器高度≥500mm。
⑶ 物料在容器內(nèi)停留時間過短的不能用。有客戶問過我，他的容器0.25m3能不能用阻旋式料位開關(guān)，他的目的是一罐料滿了之后開啟蝶閥，把料放到下一個容器進行生產(chǎn)。我問他加滿料到容器清空要多少時間？清空后到加滿料要多少時間？他說約10秒。我判斷是不能用的，客戶說工程師設(shè)計的有這個東西。買去安裝了沒用，經(jīng)常誤報。這個原理在于料位開關(guān)轉(zhuǎn)速約1轉(zhuǎn)/分鐘，機械反應夾角30°，也就是30/360*60秒=5秒。也就是說物料有效接觸葉片5秒左右才能完成開關(guān)信號的輸出。5秒也就是加滿料的時間的一半，那么控制上限位你只能安裝在料倉高度的一半的位置。我們都清楚一個道理，進料口的料會高一些，側(cè)邊會低一些，即使安裝在一半的高度，實際上信號發(fā)出時進料口已經(jīng)溢出了。后來我建議他經(jīng)過20次時間統(tǒng)計，然后裝一個定時開關(guān)來控制，效果還是不錯的。所以我們建議容器加滿物料的時間要≥1分鐘，至少要≥30秒才能安裝阻旋式料位開關(guān)。如果時間太短，又必須要用阻旋式料位開關(guān)，那么需要委托我們幫您定向設(shè)計快速反應的料位開關(guān)了。
⑷ 倉內(nèi)溫度＞400℃不能用?，F(xiàn)在常規(guī)的阻旋式料位開關(guān)使用的倉內(nèi)溫度最高是85℃，有些廠家配件質(zhì)量差一點的最高70℃。這個計算數(shù)值來自里面的電器元件耐溫85℃，因為殼體是鑄鋁的，屬于很好的散熱材料，當倉內(nèi)達到85℃時，經(jīng)過熱傳導和熱量發(fā)散，一般情況下主機內(nèi)部溫度不會大于50℃，屬于安全范圍。耐高溫型可以滿足倉內(nèi)200℃溫度，超高溫型可以滿足倉內(nèi)400℃極限。為什么是400℃呢？因為鋁的熔點是660℃，高于400℃時會出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，安裝口軟化變形，進而使內(nèi)部軸承卡死，所以400℃是目前的極限。當然，我們可以采用熔點更高且散熱能力強的材料制作散熱盤，但成本過高，不能很好的普及應用。
二、通過前面內(nèi)容的了解，我們可以判斷我們的現(xiàn)場是否可以安裝料位開關(guān)了。那么接下來我們講解怎么選型的問題。選型基本上也可以按照本文的講述步驟來進行。
第一步 電壓選擇
選擇電源電壓主要是兩個因素，一個是現(xiàn)場取電電壓多少伏特，另一個是料位開關(guān)所控制的設(shè)備電壓多少伏特。一般情況下，我們主要考慮所控制設(shè)備電壓，因為所控制設(shè)備電源也可以直接供料位開關(guān)使用。料位開關(guān)控制報警器、交流接觸器、提升機、PLC等，我們就主要考慮滿足這些設(shè)備需要的電壓是多少，也就是說開關(guān)所控制的電壓多少就選多少。RS-10阻旋式料位開關(guān)的系列里面有交流220V、交流24V、交流110V、直流24VDC多種電壓可供選擇，這里所說的電壓是料位開關(guān)的電源電壓。料位開關(guān)的電源電壓與它所控制的開關(guān)回路的電壓盡量保持一致，不僅便于現(xiàn)場安裝同時也是為了防止電的干擾。
有些客戶問有沒有380V的阻旋式料位開關(guān)，回答是沒有，但是可以用220V的。這種問題基本上都是經(jīng)銷商問的。380V是三相電，料位開關(guān)功率才4W，是不可能用三相電的，但是，有電工常識的人都知道，在三相電里接出其中兩相就是220V的交流電了。所以放心購買，交給有電工證的安裝工就好了。
第二步 溫度選擇
阻旋式料位開關(guān)所說的溫度是指料倉內(nèi)的溫度，分為常溫（≤85℃）、高溫（≤200℃）、超高溫（≤400℃）三個溫度梯度。您只要根據(jù)實際情況確定就可以了。
重點要說明的是當倉內(nèi)溫度在梯度區(qū)間臨界值附近時，應該提升一個區(qū)間選擇。比如倉內(nèi)溫度180℃，盡量使用超高溫（≤400℃）的。很簡單的道理，一方面是考慮溫度控制系統(tǒng)故障，只要一次故障可能就導致料位開關(guān)致命的傷害。另一方面是環(huán)境的復雜程度和熱傳導的時間效應造成的，如果料位開關(guān)和發(fā)熱源的距離小于溫感或溫度開關(guān)與發(fā)熱源的距離，當溫度探測設(shè)備感應到180℃時，料位開關(guān)所處部位可能已經(jīng)高于200℃；溫度探測設(shè)備只能感應到表面的溫度，但是物料內(nèi)部因為化學反應和物理性的熱量積聚，往往高于表面溫度。
所以我們給出一個較為合理的方案供參考，倉內(nèi)溫度＞60℃時建議使用高溫型，倉內(nèi)溫度＞160℃時選擇超高溫型，倉內(nèi)溫度大于360℃時如果有其他物位開關(guān)可供選擇盡量避免使用阻旋式料位開關(guān)。
第三步 安裝方式選擇
阻旋式料位開關(guān)的安裝方法主要分為標配螺母安裝、3cm長碳鋼（不銹鋼）焊接螺母安裝、6cm長碳鋼焊接螺母安裝、法蘭安裝、雙法蘭安裝這五種安裝方法。
標配螺母安裝：這種安裝方法最基礎(chǔ)。這種安裝方法需要滿足料倉內(nèi)可以安裝固定螺母的條件。倉壁上開一個直徑大于32mm且小于36mm的孔，將料位開關(guān)安裝螺紋插入孔中，然后在料倉內(nèi)旋上安裝螺母，最后安裝葉片。這種方法最簡便，但是有一個弱點，那就是當料位開關(guān)在倉壁側(cè)裝時，往往很難滿足料位開關(guān)前端向下傾斜的要求，使料位開關(guān)的使用壽命受到影響。
3cm長碳鋼（不銹鋼）焊接螺母安裝：這種方法是最常用且比較穩(wěn)妥的方法。在料倉倉壁上開孔直徑大于38mm，然后放入焊接螺母，此時可調(diào)節(jié)螺母在倉內(nèi)端低于倉外端，然后將螺母和倉壁進行焊接（螺母材質(zhì)要和倉壁材質(zhì)相同），完畢后直接旋入料位開關(guān)，如果配套C型、D型葉片，因為葉片可以穿過螺母，就無需倉內(nèi)安裝葉片了，其他型葉片就需要進入倉內(nèi)安裝葉片了。這種安裝方法最大的好處就是在側(cè)裝料位開關(guān)時，能實現(xiàn)葉片部分向下傾斜的要求。
6cm長碳鋼焊接螺母安裝：這種安裝方法不常用，也不大推薦。它的優(yōu)點有三方面，一是可以調(diào)節(jié)向下傾斜的夾角，二是可以起到一點軸保護套管的作用，緩解物料對軸的沖擊，三是可以稍微調(diào)節(jié)探測長度。缺點是任何葉片不能直接穿過螺母，包括C型葉片和D型葉片。
法蘭安裝：這種方法一般在無法實現(xiàn)倉內(nèi)安裝時，或者設(shè)備上已有法蘭安裝口時使用。采用法蘭安裝時，務(wù)必要和銷售方核對法蘭安裝孔孔徑與孔距。因為法蘭的規(guī)格標準有多樣化，不同廠家使用標準不同。
雙法蘭安裝：這種安裝方法就是彌補單法蘭安裝核對法蘭孔距、孔徑的缺點，適合獨立新裝用戶。這里要強調(diào)一點，2018年開始伍德儀表生產(chǎn)的RS-10系列提供的雙法蘭中，其中與倉壁焊接的母法蘭中間有十字槽，那是為了將葉片直接從倉外插入倉內(nèi)用的。
第四步 葉片選擇
對于阻旋式料位開關(guān)來說，葉片的選擇是很關(guān)鍵的，當然，您完全可以根據(jù)您的實際工況通過多次試驗來開發(fā)適合自己的葉片。就RS-10系列來講，常規(guī)配置的葉片有A、B、C、D、X這五種，它們各有特點，請注意選擇。
A型葉片：A型葉片也叫鏟型，它內(nèi)側(cè)的兩個45°倒角表明它在小直徑容器內(nèi)工作時不會與圓弧側(cè)壁發(fā)生刮擦。其尺寸接近正方形，大小適中，表明它抗沖擊能力較強。所以，較重的物料適合選用A型葉片，如砂、石、水泥等；直徑較小容器適合選用A葉片，如直徑400mm、直徑500mm等。
B型葉片：B型葉片也叫一字型，它的葉片寬度比A型的約大一倍，反作用力產(chǎn)生的扭矩約大一倍。所以，B型葉片適應的物料可以比A型適應的范圍廣一些，比如各種糧食、大部分的化工原料、塑料顆粒等。如果是圓形容器，建議直徑要大于400mm以上，直徑過小容易產(chǎn)生與料倉壁的刮擦。
C型葉片：C型葉片也叫鐮刀型，是新型的普及型葉片。它有眾多優(yōu)點，比如：可以直接穿過3cm焊接螺母，實現(xiàn)倉外安裝和維護；因為活動直徑達到130mm，所以反應扭矩大、探測范圍廣等優(yōu)點，它所能適應的物料范圍最廣。但是它也有弱點，一是探測長度較大，約220mm，不能在直徑太小的料倉內(nèi)使用；二是葉片窄長，相對剛性弱，不適合用于有較大沖擊力的料倉。
所以，C型葉片廣泛用于頂裝、與3cm焊接螺母配套使用、以及無大沖擊力的上限位側(cè)裝中。如果有較大沖擊力，務(wù)必在料位開關(guān)安裝部位上方＞200mm處安裝弧形擋板，以避免沖擊。
D型葉片：D型葉片也叫半片型，也是新型的普及型葉片。它的半邊型設(shè)計，使它在物料上升過程中基本上能在垂直向下的位置停止，因為繼續(xù)旋轉(zhuǎn)需要克服物料阻力和重力的雙重作用。在這種狀態(tài)下，當料倉出料時，物料產(chǎn)生向下的流動，這種流動幾乎對它不會產(chǎn)生干擾。所以，D型葉片是最適合在料倉下限位安裝的料位開關(guān)葉片。
X型葉片：X型葉片也叫十字交叉型葉片。X型葉片是五種葉片中與物料接觸面積最大的葉片，所以反作用力最大。它適合較輕物料的探測，比如PP粉料、聚酯顆粒、谷糠、木屑、刨花屑等。但它對于容器的直徑和高度有一定的要求，直徑要大于400mm以上。
假如你的物料是常規(guī)物料，容器直徑大于600mm，容器高度大于1.5米，在無法判斷葉片時，基本上可以上限位選用C型葉片、下限位選用D型葉片的組合。
假如您看了本文后選用的葉片不合適，可與我一起探討，作為生產(chǎn)企業(yè)，我們希望在更多的應用環(huán)境中去研究開發(fā)新的產(chǎn)品應用。
第五步 長度選擇
我們建議盡量使用標配產(chǎn)品，如果現(xiàn)場實際情況必須使用加長型產(chǎn)品，可與我們聯(lián)系，我們將根據(jù)您的實際要求定制長度。
關(guān)于阻旋式料位開關(guān)的探測長度，是指安裝螺紋底部到葉片頂端的距離，所以探測長度包括葉片、加長軸、連接軸、安裝螺紋，也就是倉壁外側(cè)到探測部位頂端的距離。
更加簡便的一種說法是加長多少，也就是在原有探測長度的基礎(chǔ)上加多少，比如C型葉片的探測長度220mm，加長500mm，那么完成后的探測長度就是720mm。
阻旋式料位開關(guān)極限加長長度為1.5米，我們建議加長長度在1米以內(nèi)。
當產(chǎn)品側(cè)裝時，我們不建議加長，因為軸桿越長，葉片所受力在軸桿根部產(chǎn)生的彎矩越大，越容易使軸桿產(chǎn)生變形，同時軸承支點的負載也會過大。
第六步 軸保護的選擇
當料位開關(guān)側(cè)裝且需要加長時，需要選擇軸保護型。選擇軸保護型的主要原因是兩種，第一種是因為物料流動性太差，造成進料口下方物料高，倉壁處物料低，所以要深入倉內(nèi)一定距離進行探測。第二種情況是因為物料在倉壁上有硬結(jié)、掛壁現(xiàn)象，為了不因硬結(jié)、掛壁阻礙了料位開關(guān)軸的旋轉(zhuǎn)，也需要選用軸保護型。
選用軸保護型的用戶需要提供軸保護的長度，我們會按數(shù)據(jù)進行定制。
作者：woodometer
發(fā)表于2018年7月29日