雙管振棒料位開關(guān)在炭黑料位測量中的應(yīng)用

　　 炭黑是一種極細、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，也被作為延長輪胎使用壽命的輪胎補強劑。

　　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，因此具備很強的吸附作用;一些收集炭黑的罐體內(nèi)部溫度高達200℃以上。生產(chǎn)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(guān)一旦失靈，料罐內(nèi)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(zhì)量。因此正確選用料位開關(guān)，對儲罐內(nèi)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(guān)、電容式料位開關(guān)、射頻導(dǎo)納料位開關(guān)、振動式料位開關(guān)等。但能夠勝任測量炭黑料位的料位開關(guān)卻少之又少。

　　阻旋料位開關(guān)作為一種機械式儀表，通過同步電機帶動主軸上的葉片旋轉(zhuǎn)，當接觸到物料時，葉片受阻，微動開關(guān)動作，輸出報警信號。目前，大部分阻旋料位開關(guān)能夠測量的介質(zhì)的密度僅為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(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滑油干涸，使用壽命將大大縮短，時間一長，主軸難以旋轉(zhuǎn)，無法輸出有效報警信號。

　　電容式料位開關(guān)和射頻導(dǎo)納料位開關(guān)都是通過測量罐體內(nèi)電容值的變化，來判斷物料存儲狀態(tài)的。電容式料位開關(guān)抗掛料能力不強難以勝任。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。但是當應(yīng)用于罐內(nèi)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(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)致測量結(jié)果不可靠。加之射頻導(dǎo)納料位開關(guān)的保護極是經(jīng)特氟龍與不銹鋼桿滾壓而成，若密封工藝做的不好，時間一長，極易形成間隙，導(dǎo)致炭黑滲入，造成測量設(shè)備損壞。因此射頻導(dǎo)納料位開關(guān)也不能適用于測量炭黑粉料。

　　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(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)動探頭振動，在使用過程中，能量損失大，不能測量低密度介質(zhì)，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(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)的計為Tube-11振棒料位開關(guān)，探頭經(jīng)過精密調(diào)諧，具備很強的抗掛料性能和低密度介質(zhì)的感知能力，可測密度低至0.02g/cm3，采用高溫延長管設(shè)計的振棒料位開關(guān)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(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、可測密度范圍廣的突出特點，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)無疑是炭黑料位測量的。目前，計為雙管Tube-11振棒料位開關(guān)已批量用于國內(nèi)多個炭黑生產(chǎn)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。