炭黑是一種用途廣泛的呈黑色粉末狀的無定型炭,其密度較低,僅為0.032~0.048 g/cm3;吸附力強;一些收集炭黑的罐體的內(nèi)部溫度較高,達200 ℃以上。生產(chǎn)炭黑的這些特殊工況,對料位開關的準確性提出了較高的要求。如果料位開關測量不準,就無從得知料罐內(nèi)炭粉的存儲狀態(tài),易于出現(xiàn)炭黑跑料污染環(huán)境,也會嚴重影響炭黑造粒的質(zhì)量。因此料位開關能否正確選用,直接關系到儲罐內(nèi)炭黑的料位測量是否準確。
目前,市場上用于測量粉體料位的物位儀表有:電容式料位開關、射頻導納料位開關、阻旋料位開關、振動式料位開關等。這些儀表種類繁多,各有特點。
電容式料位開關和射頻導納料位開關的抗掛料能力不強,難以滿足吸附力較強的炭黑料位測量的要求。水汽加高溫,也加大了炭黑介電常數(shù)的變化范圍,易致測量結果不準。另外,由于射頻導納料位開關的保護極是經(jīng)特氟龍與不銹鋼桿滾壓而成,如果密封工藝不佳,經(jīng)過一段時間的使用,極易形成間隙,炭黑滲入其中,易致測量設備損毀。因此二者均不適于炭黑粉料的測量。
目前,大部分阻旋料位開關能夠測量的介質(zhì)的最低密度僅為0.3 g/cm3,不能滿足炭黑低密度的測量要求。另外,阻旋料位開關密封性不佳,炭粉易吸附在軸承內(nèi),時間一長,造成主軸難以旋轉(zhuǎn),報警信號無法有效輸出。
根據(jù)探頭結構的不同進行劃分,振棒料位開關可以分為單棒振棒料位開關和雙棒振棒料位開關。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(qū)動探頭振動,在使用過程中,能量損失較大,不能測量低密度介質(zhì),當然也就無法感知密度較低的炭黑。同時,單棒振棒料位開關的抗掛料能力差,難以用于測量具有較強吸附力的炭黑。而雙棒振棒料位開關采用內(nèi)外嵌套雙管結構,像計為Tube-11 振棒料位開關就是雙棒振棒料位開關,其探頭經(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0.02 g/cm3,采用高溫延長管設計的振棒料位開關可用于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工作溫度提高至400 ℃。
可見,雙棒振棒料位開關所具有的耐高溫、抗掛料能力強、可測密度范圍廣的這些特點,完全能夠勝任炭黑這種特殊介質(zhì)的料位測量。相比其他料位開關,雙棒振棒料位開關無疑是炭黑料位測量的首選儀表。目前,計為Tube-11 振棒料位開關已在國內(nèi)多個炭黑生產(chǎn)基地中批量使用。其在炭黑測量中的可靠性能和出眾表現(xiàn),廣受用戶贊譽。