在爆炸性粉塵區(qū)域進(jìn)行**的卸料監(jiān)控

「摘　要」：本文以水泥企業(yè)的應(yīng)用為例，主要介紹德國(guó)Mollet（莫勒特）阻旋式料位計(jì)、料位開關(guān)的性能特點(diǎn)以及在防爆區(qū)域內(nèi)監(jiān)控料倉自動(dòng)卸料實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的卸料和裝載的閉環(huán)控制過程。

「關(guān)鍵詞」: Mollet 阻旋式料位計(jì)、德國(guó)莫勒特阻旋料位開關(guān)、進(jìn)口阻旋料位計(jì)、阻旋式料位計(jì)、料位開關(guān)、料位計(jì)、音叉物位計(jì)、音叉物位開關(guān)、音叉液位計(jì)、音叉液位開關(guān)、介可視料位計(jì)、介可視料位開關(guān)、粉塵防爆20區(qū)、介可視、JIEKES 。

「概　述」：在許多生產(chǎn)場(chǎng)所里，對(duì)固體物料進(jìn)行全自動(dòng)卸料是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流程。實(shí)現(xiàn)可靠、潔凈和無灰塵外揚(yáng)的卸料過程對(duì)于生產(chǎn)廠家來說至關(guān)重要。一般情況下，會(huì)采用物位傳感器對(duì)裝卸機(jī)組進(jìn)行監(jiān)控。爆炸危險(xiǎn)、腐蝕性介質(zhì)或是在錐形卸料口上采用振動(dòng)器，這些都對(duì)傳感器提出了很高的要求。

原則上，有兩種類型的卸料機(jī)組。一種卸料機(jī)組可用來將固體物料開放式卸入汽車、火車、船舶或倉庫中。在對(duì)有粉塵爆炸危險(xiǎn)的固體物料進(jìn)行裝卸時(shí)，可能導(dǎo)致整個(gè)傳感器位于20區(qū)的情況發(fā)生。

另外一種卸料機(jī)組可用來將有粉塵的固體物料封閉式卸入帶進(jìn)料口的料罐車或火車車皮中。在這種情況下，需要采用結(jié)構(gòu)緊湊且在裝卸機(jī)組中只占用很少安裝空間的物位儀表。此外，錐形卸料口上經(jīng)常會(huì)采用振動(dòng)器，振動(dòng)器會(huì)使傳感器產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)。Mollet物位測(cè)量技術(shù)有限公司針對(duì)卸料機(jī)組設(shè)計(jì)開發(fā)了一種特殊的料位計(jì)，這種料位計(jì)能圓滿地完成類似測(cè)量任務(wù)。

「解決方案」：

1. 在20區(qū)進(jìn)行的卸料監(jiān)控

用于大型船舶固體物料的卸料系統(tǒng)的裝卸能力可達(dá)到2000 m³/h，落差可達(dá)50米為了對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行控制，需要在每個(gè)卸料口上安裝3個(gè)與卸料斗互成120°角的料位計(jì)。在卸料口的下端設(shè)置有大型防塵罩，可對(duì)裝卸物料提供超強(qiáng)防塵保護(hù)并構(gòu)成了封閉式卸料系統(tǒng)。裝卸物料從卸料斗流出，并通過一臺(tái)功能強(qiáng)大的除塵過濾器對(duì)在這個(gè)過程中所產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行抽吸。

當(dāng)卸料口堆積的固體物料接觸到阻旋式料位計(jì)并檢測(cè)到葉片部位有料時(shí)，葉片停止旋轉(zhuǎn)。由此產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)位移會(huì)先發(fā)出有料位信號(hào)，然后切斷阻旋料位開關(guān)的電動(dòng)機(jī)電源使其停轉(zhuǎn)。通過發(fā)出有料位信號(hào)，卸料機(jī)組會(huì)向上運(yùn)行一段距離，以此來確保不會(huì)破壞連續(xù)的裝料過程。卸料口的提升會(huì)使檢測(cè)葉片所受阻力消失，阻旋開關(guān)的電動(dòng)機(jī)可依靠彈簧拉力恢復(fù)到原始狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)開始旋轉(zhuǎn)并發(fā)出無料信號(hào)。這個(gè)過程會(huì)一直持續(xù)，直到達(dá)到所需的裝載高度且卸料機(jī)組在新的卸料位置上起動(dòng)為止。

快速的控制信號(hào)切換過程對(duì)所采用的料位計(jì)提出了一個(gè)挑戰(zhàn)。阻旋料位計(jì)DF21因其非?？煽康男阅芎屠喂棠陀玫耐鈿ざ浅＿m合于這種應(yīng)用場(chǎng)合。高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)元件、封裝式球軸承、軸封的多種選擇和各種自診斷功能能證明產(chǎn)品適用于這種場(chǎng)合的主要特點(diǎn)。需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，它還獲得了可用于粉塵爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域的Atex-許可。阻旋式料位儀的控制器位于通過一臺(tái)過濾裝置對(duì)粉塵進(jìn)行抽吸的區(qū)域。所以它也可以在被劃為20區(qū)的場(chǎng)所中使用。在設(shè)計(jì)阻旋料位計(jì)DF21時(shí)做到了葉片和控制器均符合Atex防爆指令20區(qū)的要求。此外，即使傳感器全部埋在物料中，內(nèi)置的恒溫開關(guān)也能避免機(jī)殼表面過熱和超過允許值。

采用特殊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的阻旋式料位計(jì)DF21可應(yīng)用于葉片和控制器均位于Atex 20區(qū)的粉塵爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域里

2. 在20/21區(qū)進(jìn)行的卸料監(jiān)控

同樣可以利用卸料機(jī)組將固體物料封閉式卸入帶進(jìn)料口的料罐車或火車車皮中。為了對(duì)卸料過程進(jìn)行可靠的監(jiān)控，Mollet也針對(duì)這種卸料系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)了一種與其相匹配的阻旋式料位計(jì)。 在這種卸料系統(tǒng)中，傳感器安裝在離卸料口較遠(yuǎn)的前方位置，檢測(cè)葉片的高度位于卸料斗的下邊緣高度。通過這種方式來確保當(dāng)待裝料的儲(chǔ)料車或儲(chǔ)料罐裝滿時(shí)，固體物料接觸葉片，葉片旋轉(zhuǎn)受阻，通過車輛進(jìn)料口進(jìn)行的裝卸料過過程停止。在這種安裝環(huán)境下，阻旋式料位計(jì)的控制器會(huì)位于21區(qū)。因此在這種情況下，需要采用符合ATEX防爆指令-20/21區(qū)要求的測(cè)量?jī)x表來完成對(duì)有粉塵爆炸危險(xiǎn)的固體物料的裝卸。

在卸料機(jī)組上常采用的振動(dòng)器也會(huì)使傳感器承受較高的載荷。Mollet針對(duì)這種應(yīng)用場(chǎng)合設(shè)計(jì)了抗震結(jié)構(gòu)，控制器可完全與電機(jī)脫扣并且使軟軸所處位置不至受到物料的直接砸擊。這樣即使在卸料斗強(qiáng)烈震動(dòng)的情況下，也能確保傳感器的功能可靠性。

3.重點(diǎn)推介

可用于20區(qū)的阻旋式料位計(jì)DF21獲得了ATEX-許可并且符合ATEX防爆指令-20區(qū)要求的阻旋式料位計(jì)DF 21為固體物料處理設(shè)備的設(shè)計(jì)人員提供了更多的安裝應(yīng)用可能性。ATEX-許可可確保傳感器的控制器也可以在20區(qū)的粉塵爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，并允許整個(gè)儀表都位于該區(qū)域中。所采用的“粉塵防爆型Ex tD”保護(hù)方法是基于防塵外殼（IP 6X）和產(chǎn)生的粉塵達(dá)到引燃溫度時(shí)的傳感器表面溫度限制的。這可通過一個(gè)額外的溫度開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。此外，DF21是一款采用極高防護(hù)等級(jí)的可用于可燃性粉塵環(huán)境的物位儀表。這表明，在正常運(yùn)行時(shí)，一些可預(yù)見的或是極少發(fā)生的故障/誤動(dòng)作不會(huì)導(dǎo)致燃燒危險(xiǎn)。極少發(fā)生的故障是指兩個(gè)不相互影響、可預(yù)見的故障，而且任何一個(gè)故障都不是點(diǎn)火源，但兩者結(jié)合在一起時(shí)便構(gòu)成了點(diǎn)火源。