阻旋式料位開關怎么選擇？
作者: woodometer發(fā)布時間: 2018-07-30 09:44:394267 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，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。
阻旋式料位開關怎么選擇？
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阻旋式料位開關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，用戶關于如何選型的問題比較多，現做個詳細說明，希望能起到幫助作用。
阻旋式料位開關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，食品加工廠的面漿等是可以用的，關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可以探測比水輕的物料。但這是個理論值經試驗驗證的數據，并非現實數據。在現實工況環(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部位的直徑或者方形容器在安裝料位開關部位兩面容器壁的距離。當然，在一些特殊形狀容器中，這個數據可以調整，主要是考慮葉片運轉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，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。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，客戶說工程師設計的有這個東西。買去安裝了沒用，經常誤報。這個原理在于料位開關轉速約1轉/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)出時進料口已經溢出了。后來我建議他經過20次時間統計，然后裝一個定時開關來控制，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。如果時間太短，又必須要用阻旋式料位開關，那么需要委托我們幫您定向設計快速反應的料位開關了。
⑷ 倉內溫度＞400℃不能用?，F在常規(guī)的阻旋式料位開關使用的倉內溫度最高是85℃，有些廠家配件質量差一點的最高70℃。這個計算數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，當倉內達到85℃時，經過熱傳導和熱量發(fā)散，一般情況下主機內部溫度不會大于50℃，屬于安全范圍。耐高溫型可以滿足倉內200℃溫度，超高溫型可以滿足倉內400℃極限。為什么是400℃呢？因為鋁的熔點是660℃，高于400℃時會出現軟化現象，安裝口軟化變形，進而使內部軸承卡死，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、通過前面內容的了解，我們可以判斷我們的現場是否可以安裝料位開關了。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，一個是現場取電電壓多少伏特，另一個是料位開關所控制的設備電壓多少伏特。一般情況下，我們主要考慮所控制設備電壓，因為所控制設備電源也可以直接供料位開關使用。料位開關控制報警器、交流接觸器、提升機、PLC等，我們就主要考慮滿足這些設備需要的電壓是多少，也就是說開關所控制的電壓多少就選多少。RS-10阻旋式料位開關的系列里面有交流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的電源電壓。料位開關的電源電壓與它所控制的開關回路的電壓盡量保持一致，不僅便于現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，回答是沒有，但是可以用220V的。這種問題基本上都是經銷商問的。380V是三相電，料位開關功率才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
阻旋式料位開關所說的溫度是指料倉內的溫度，分為常溫（≤85℃）、高溫（≤200℃）、超高溫（≤400℃）三個溫度梯度。您只要根據實際情況確定就可以了。
重點要說明的是當倉內溫度在梯度區(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故障，只要一次故障可能就導致料位開關致命的傷害。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，如果料位開關和發(fā)熱源的距離小于溫感或溫度開關與發(fā)熱源的距離，當溫度探測設備感應到180℃時，料位開關所處部位可能已經高于200℃；溫度探測設備只能感應到表面的溫度，但是物料內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，倉內溫度＞60℃時建議使用高溫型，倉內溫度＞160℃時選擇超高溫型，倉內溫度大于360℃時如果有其他物位開關可供選擇盡量避免使用阻旋式料位開關。
第三步 安裝方式選擇
阻旋式料位開關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。這種安裝方法需要滿足料倉內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，將料位開關安裝螺紋插入孔中，然后在料倉內旋上安裝螺母，最后安裝葉片。這種方法最簡便，但是有一個弱點，那就是當料位開關在倉壁側裝時，往往很難滿足料位開關前端向下傾斜的要求，使料位開關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，此時可調節(jié)螺母在倉內端低于倉外端，然后將螺母和倉壁進行焊接（螺母材質要和倉壁材質相同），完畢后直接旋入料位開關，如果配套C型、D型葉片，因為葉片可以穿過螺母，就無需倉內安裝葉片了，其他型葉片就需要進入倉內安裝葉片了。這種安裝方法最大的好處就是在側裝料位開關時，能實現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倉內安裝時，或者設備上已有法蘭安裝口時使用。采用法蘭安裝時，務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。這里要強調一點，2018年開始伍德儀表生產的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用的。
第四步 葉片選擇
對于阻旋式料位開關來說，葉片的選擇是很關鍵的，當然，您完全可以根據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，它內側的兩個45°倒角表明它在小直徑容器內工作時不會與圓弧側壁發(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裝中。如果有較大沖擊力，務必在料位開關安裝部位上方＞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，物料產生向下的流動，這種流動幾乎對它不會產生干擾。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)新的產品應用。
第五步 長度選擇
我們建議盡量使用標配產品，如果現場實際情況必須使用加長型產品，可與我們聯系，我們將根據您的實際要求定制長度。
關于阻旋式料位開關的探測長度，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。
阻旋式料位開關極限加長長度為1.5米，我們建議加長長度在1米以內。
當產品側裝時，我們不建議加長，因為軸桿越長，葉片所受力在軸桿根部產生的彎矩越大，越容易使軸桿產生變形，同時軸承支點的負載也會過大。
第六步 軸保護的選擇
當料位開關側裝且需要加長時，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、掛壁現象，為了不因硬結、掛壁阻礙了料位開關軸的旋轉，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，我們會按數據進行定制。
作者：woodometer
發(fā)表于2018年7月29日