在爆炸性粉塵區域進行**的卸料監控

「摘　要」：本文以水泥企業的應用為例，主要介紹德國Mollet（莫勒特）阻旋式料位計、料位開關的性能特點以及在防爆區域內監控料倉自動卸料實現自動化的卸料和裝載的閉環控制過程。

「關鍵詞」: Mollet 阻旋式料位計、德國莫勒特阻旋料位開關、進口阻旋料位計、阻旋式料位計、料位開關、料位計、音叉物位計、音叉物位開關、音叉液位計、音叉液位開關、介可視料位計、介可視料位開關、粉塵防爆20區、介可視、JIEKES 。

「概　述」：在許多生產場所里，對固體物料進行全自動卸料是一個標準流程。實現可靠、潔凈和無灰塵外揚的卸料過程對于生產廠家來說至關重要。一般情況下，會采用物位傳感器對裝卸機組進行監控。爆炸危險、腐蝕性介質或是在錐形卸料口上采用振動器，這些都對傳感器提出了很高的要求。

原則上，有兩種類型的卸料機組。一種卸料機組可用來將固體物料開放式卸入汽車、火車、船舶或倉庫中。在對有粉塵爆炸危險的固體物料進行裝卸時，可能導致整個傳感器位于20區的情況發生。

另外一種卸料機組可用來將有粉塵的固體物料封閉式卸入帶進料口的料罐車或火車車皮中。在這種情況下，需要采用結構緊湊且在裝卸機組中只占用很少安裝空間的物位儀表。此外，錐形卸料口上經常會采用振動器，振動器會使傳感器產生強烈振動。Mollet物位測量技術有限公司針對卸料機組設計開發了一種特殊的料位計，這種料位計能圓滿地完成類似測量任務。

「解決方案」：

1. 在20區進行的卸料監控

用于大型船舶固體物料的卸料系統的裝卸能力可達到2000 m³/h，落差可達50米為了對該系統進行控制，需要在每個卸料口上安裝3個與卸料斗互成120°角的料位計。在卸料口的下端設置有大型防塵罩，可對裝卸物料提供超強防塵保護并構成了封閉式卸料系統。裝卸物料從卸料斗流出，并通過一臺功能強大的除塵過濾器對在這個過程中所產生的粉塵進行抽吸。

當卸料口堆積的固體物料接觸到阻旋式料位計并檢測到葉片部位有料時，葉片停止旋轉。由此產生的旋轉位移會先發出有料位信號，然后切斷阻旋料位開關的電動機電源使其停轉。通過發出有料位信號，卸料機組會向上運行一段距離，以此來確保不會破壞連續的裝料過程。卸料口的提升會使檢測葉片所受阻力消失，阻旋開關的電動機可依靠彈簧拉力恢復到原始狀態。電動機開始旋轉并發出無料信號。這個過程會一直持續，直到達到所需的裝載高度且卸料機組在新的卸料位置上起動為止。

快速的控制信號切換過程對所采用的料位計提出了一個挑戰。阻旋料位計DF21因其非常可靠的性能和牢固耐用的外殼而非常適合于這種應用場合。高質量的結構元件、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品適用于這種場合的主要特點。需要強調的一點是，它還獲得了可用于粉塵爆炸性危險區域的Atex-許可。阻旋式料位儀的控制器位于通過一臺過濾裝置對粉塵進行抽吸的區域。所以它也可以在被劃為20區的場所中使用。在設計阻旋料位計DF21時做到了葉片和控制器均符合Atex防爆指令20區的要求。此外，即使傳感器全部埋在物料中，內置的恒溫開關也能避免機殼表面過熱和超過允許值。

采用特殊設計結構的阻旋式料位計DF21可應用于葉片和控制器均位于Atex 20區的粉塵爆炸性危險區域里

2. 在20/21區進行的卸料監控

同樣可以利用卸料機組將固體物料封閉式卸入帶進料口的料罐車或火車車皮中。為了對卸料過程進行可靠的監控，Mollet也針對這種卸料系統設計開發了一種與其相匹配的阻旋式料位計。 在這種卸料系統中，傳感器安裝在離卸料口較遠的前方位置，檢測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待裝料的儲料車或儲料罐裝滿時，固體物料接觸葉片，葉片旋轉受阻，通過車輛進料口進行的裝卸料過過程停止。在這種安裝環境下，阻旋式料位計的控制器會位于21區。因此在這種情況下，需要采用符合ATEX防爆指令-20/21區要求的測量儀表來完成對有粉塵爆炸危險的固體物料的裝卸。

在卸料機組上常采用的振動器也會使傳感器承受較高的載荷。Mollet針對這種應用場合設計了抗震結構，控制器可完全與電機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烈震動的情況下，也能確保傳感器的功能可靠性。

3.重點推介

可用于20區的阻旋式料位計DF21獲得了ATEX-許可并且符合ATEX防爆指令-20區要求的阻旋式料位計DF 21為固體物料處理設備的設計人員提供了更多的安裝應用可能性。ATEX-許可可確保傳感器的控制器也可以在20區的粉塵爆炸性危險區域內運行，并允許整個儀表都位于該區域中。所采用的“粉塵防爆型Ex tD”保護方法是基于防塵外殼（IP 6X）和產生的粉塵達到引燃溫度時的傳感器表面溫度限制的。這可通過一個額外的溫度開關來實現。此外，DF21是一款采用極高防護等級的可用于可燃性粉塵環境的物位儀表。這表明，在正常運行時，一些可預見的或是極少發生的故障/誤動作不會導致燃燒危險。極少發生的故障是指兩個不相互影響、可預見的故障，而且任何一個故障都不是點火源，但兩者結合在一起時便構成了點火源。