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雙管振棒料位開關在炭黑料位測量中的應用

　　炭黑是一種極細、質輕、疏松、呈黑色粉末狀的無定型炭，用途廣泛，常用作生產墨水、油漆的原料，也被作為延長輪胎使用壽命的輪胎補強劑。
　　在生產過程中，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，因此具備很強的吸附作用；一些收集炭黑的罐體內部溫度高達200℃以上。生產炭黑的這些特殊工況對其料位的準確測量增加很大難度，給現(xiàn)場維護人員帶來不少麻煩。料位開關一旦失靈，料罐內的炭粉存儲狀態(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，炭黑的料位對于炭黑的造粒工藝也是十分重要的參數(shù)，會嚴重影響造粒質量。因此正確選用料位開關，對儲罐內炭黑的料位進行準確測量就顯得尤為重要。
　　目前，用于測量粉體料位的物位儀表種類繁多，各有特點。如阻旋料位開關、電容式料位開關、射頻導納料位開關、振動式料位開關等。但能夠勝任測量炭黑料位的料位開關卻少之又少。
　　阻旋料位開關作為一種機械式儀表，通過同步電機帶動主軸上的葉片旋轉，當接觸到物料時，葉片受阻，微動開關動作，輸出報警信號。目前，大部分阻旋料位開關能夠測量的介質的最低密度僅為0.3g/cm3。雖然通過加大葉片尺寸，減少電機功率能夠進一步提高可測密度范圍，但也很難可靠測量如此低密度的炭黑。另外，阻旋料位開關密封性能欠佳，軸承內易吸附炭粉，在高溫環(huán)境下其密封圈老化和軸承潤滑油干涸，使用壽命將大大縮短，時間一長，主軸難以旋轉，無法輸出有效報警信號。
　　電容式料位開關和射頻導納料位開關都是通過測量罐體內電容值的變化，來判斷物料存儲狀態(tài)的。電容式料位開關抗掛料能力不強難以勝任。新增防掛料電路的射頻導納料位開關，應用在有一定粘附性物料上有一定的效果。但是當應用于罐內有一定水汽、濕度大的環(huán)境時，炭黑的吸附能力大為增加，遠超射頻導納料位開關的抗掛料能力，而且由于水汽加高溫，使炭黑介電常數(shù)變化范圍加大，足以導致測量結果不可靠。加之射頻導納料位開關的保護極是經特氟龍與不銹鋼桿滾壓而成，若密封工藝做的不好，時間一長，極易形成間隙，導致炭黑滲入，造成測量設備損壞。因此射頻導納料位開關也不能適用于測量炭黑粉料。

雙棒振棒料位開關在炭黑料位測量中的應用

　　根據(jù)探頭結構的不同，振棒料位開關可以分為單棒振棒料位開關、內外嵌套雙管振棒料位開關，其工作原理都是通過壓電陶瓷驅動探頭振動，通過檢測觸料過程中探頭頻率和振幅值的變化，輸出一個報警信號。單棒結構的振棒料位開關，由于沒有諧振結構，完全通過壓電陶瓷驅動探頭振動，在使用過程中，能量損失大，不能測量低密度介質，無法感知低密度的炭黑。同時，炭黑具有較強的吸附能力，單棒結構的振棒料位開關抗掛料能力差，顯然也是難以勝任的。與單棒結構的振棒料位開關不同，采用內外嵌套結構的計為Tube-11振棒料位開關，探頭經過精密調諧，具備很強的抗掛料性能和低密度介質的感知能力，可測密度低至0.02g/cm3，采用高溫延長管設計的振棒料位開關可適用于250℃的高溫環(huán)境，針對某些特殊工況要求，還可以通過氣冷和水冷的方式將振棒料位開關的可靠的工作溫度提高至400℃。
　　正是由于雙管振棒料位開關所具有的耐高溫、抗掛料能力強、可測密度范圍廣的突出特點，在各種料位開關中，內外嵌套的雙管結構的振棒料位開關無疑是炭黑料位測量的首選。目前，計為雙管Tube-11振棒料位開關已批量用于國內多個炭黑生產基地。其在炭黑測量中的可靠性能和出眾表現(xiàn)，廣受用戶贊譽。
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