一、項(xiàng)目背景

在電池生產(chǎn)過程中，鋅、錳、鉀及鉛氧化物等粉體物料通常需要通過高度專業(yè)化的氣動(dòng)輸送系統(tǒng)進(jìn)行輸送、暫存、計(jì)量和投加。其中，氧化鉛等材料具有一定危險(xiǎn)性，在處理過程中需要更加謹(jǐn)慎的工藝控制、專業(yè)知識(shí)和專用設(shè)備，以增強(qiáng)生產(chǎn)安全性和測(cè)量準(zhǔn)確性。

山東某電池材料生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)線上配置了 DPG 輸送機(jī)、批量稱重料斗、料斗通風(fēng)裝置和鼓風(fēng)機(jī)包等設(shè)備。由于現(xiàn)場(chǎng)物料種類復(fù)雜，輸送過程粉塵大、料位變化快，且部分物料對(duì)人員健康和環(huán)境安全具有較高要求，因此必須確保物料始終處于密閉、可控的輸送和儲(chǔ)存系統(tǒng)內(nèi)，避免泄漏、冒粉、溢料或誤操作帶來(lái)的安全隱患。

針對(duì)這一工況，客戶選用雙管振棒料位開關(guān)和80G雷達(dá)料位計(jì)，構(gòu)建了一套適用于電池行業(yè)危險(xiǎn)粉體物料的料位測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)料位監(jiān)測(cè)和高低料位報(bào)警，還可與氣動(dòng)輸送設(shè)備形成聯(lián)鎖控制，幫助客戶實(shí)現(xiàn)更清潔、更安全、更穩(wěn)定的生產(chǎn)運(yùn)行。

二、應(yīng)用工況

本項(xiàng)目主要涉及以下設(shè)備和測(cè)量點(diǎn)：

1. DPG 輸送機(jī)進(jìn)料端與出料端

   用于監(jiān)測(cè)物料輸送狀態(tài)，防止缺料、堵料或異常堆積。

2. 批量稱重料斗

   用于連續(xù)監(jiān)測(cè)料斗內(nèi)物料高度，配合稱重系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定投料和批量控制。

3. 料斗通風(fēng)裝置

   用于改善粉體流動(dòng)性，同時(shí)實(shí)時(shí)掌握料位變化，避免通風(fēng)或補(bǔ)料過程中出現(xiàn)粉塵外逸、物料堆積或異常排放。

4. 鼓風(fēng)機(jī)包及氣動(dòng)輸送管路關(guān)聯(lián)料倉(cāng)

   用于確保氣動(dòng)輸送系統(tǒng)在合理料位范圍內(nèi)運(yùn)行，避免空載運(yùn)行、堵管或過量送料。

測(cè)量介質(zhì)包括鋅粉、錳粉、鉀類粉體及鉛氧化物等?，F(xiàn)場(chǎng)存在粉塵濃度高、物料介電常數(shù)變化、倉(cāng)內(nèi)氣流擾動(dòng)、物料掛壁、料面不平整等典型難點(diǎn)。尤其在處理氧化鉛等危險(xiǎn)材料時(shí)，料位測(cè)量系統(tǒng)必須具備更高可靠性，避免因測(cè)量失準(zhǔn)造成溢料、泄漏或設(shè)備異常運(yùn)行。

三、系統(tǒng)配置方案

本項(xiàng)目采用“連續(xù)測(cè)量 + 點(diǎn)位報(bào)警 + 安全聯(lián)鎖”的組合方式，通過80G雷達(dá)料位計(jì)和雙管料位開關(guān)共同完成料位監(jiān)控。

1. 80G雷達(dá)料位計(jì)：實(shí)現(xiàn)連續(xù)、非接觸式料位監(jiān)測(cè)

在批量稱重料斗、主要緩存?zhèn)}和關(guān)鍵儲(chǔ)料倉(cāng)頂部安裝80G雷達(dá)料位計(jì)，對(duì)倉(cāng)內(nèi)物料高度進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量。

80G雷達(dá)料位計(jì)通過雷達(dá)波對(duì)料面進(jìn)行測(cè)距，無(wú)需直接接觸粉體物料，特別適合粉塵大、黏附性強(qiáng)、物料具有一定危險(xiǎn)性的電池材料工況。由于測(cè)量過程不破壞系統(tǒng)密閉性，物料能夠始終留在其所屬的料倉(cāng)、料斗和輸送管道內(nèi)，從而減少泄漏風(fēng)險(xiǎn)，提高現(xiàn)場(chǎng)安全性。

其主要優(yōu)勢(shì)包括：

• 非接觸式測(cè)量，減少傳感器磨損和物料黏附影響；

• 不直接接觸氧化鉛等危險(xiǎn)粉體，有助于降低維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)；

• 適用于粉塵、高料位波動(dòng)和復(fù)雜料面工況；

• 可連續(xù)輸出料位數(shù)據(jù)，便于趨勢(shì)分析和自動(dòng)化控制；

• 有助于保持系統(tǒng)密閉性，減少物料泄漏和粉塵外逸；

• 維護(hù)量低，可減少停機(jī)檢查頻次和設(shè)備更換成本。

2. 雙管振棒料位開關(guān)：實(shí)現(xiàn)高低料位報(bào)警與安全聯(lián)鎖

在 DPG 輸送機(jī)相關(guān)料倉(cāng)、稱重料斗高位點(diǎn)、低位點(diǎn)及關(guān)鍵中轉(zhuǎn)倉(cāng)安裝雙管振棒料位開關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)高料位報(bào)警、低料位報(bào)警、堵料檢測(cè)和防空倉(cāng)保護(hù)。

當(dāng)物料達(dá)到設(shè)定高位時(shí)，雙管振棒料位開關(guān)立即輸出報(bào)警或聯(lián)鎖信號(hào)，及時(shí)停止上游送料，防止溢料、冒粉和危險(xiǎn)物料泄漏。當(dāng)物料低于設(shè)定低位時(shí)，系統(tǒng)可提示補(bǔ)料或停止下游設(shè)備，避免設(shè)備空轉(zhuǎn)、送料中斷或生產(chǎn)節(jié)拍紊亂。

雙管振棒料位開關(guān)在該項(xiàng)目中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：

• 響應(yīng)快速，可實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)位的及時(shí)報(bào)警；

• 適合粉體顆粒、強(qiáng)粉塵和復(fù)雜工業(yè)環(huán)境；

• 可用于高位防溢、低位防空、堵料檢測(cè)等多種場(chǎng)景；

• 與輸送機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、稱重料斗形成聯(lián)鎖保護(hù)；

• 能夠有效降低氧化鉛等危險(xiǎn)物料外泄風(fēng)險(xiǎn)；

• 安裝維護(hù)方便，有助于降低長(zhǎng)期使用成本。

四、料位聯(lián)鎖解決方案的價(jià)值

處理氧化鉛等危險(xiǎn)材料，需要的不僅是單一儀表，更是對(duì)物料特性、工藝流程和安全風(fēng)險(xiǎn)的綜合理解。計(jì)為憑借對(duì)粉體物料輸送工況的深入理解，為客戶提供了更高程度的料位控制方案。

在本項(xiàng)目中，此料位聯(lián)鎖方案的價(jià)值主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

首先，增強(qiáng)安全性。

通過雷達(dá)料位計(jì)連續(xù)監(jiān)測(cè)和料位開關(guān)高低位報(bào)警，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)過量進(jìn)料、空倉(cāng)、堵料等異常情況，避免危險(xiǎn)物料泄漏或粉塵外逸。

第二，提高控制準(zhǔn)確性。

雷達(dá)料位計(jì)可實(shí)時(shí)輸出連續(xù)料位信號(hào)，幫助控制系統(tǒng)準(zhǔn)確判斷倉(cāng)內(nèi)物料狀態(tài)，提高批量稱重、輸送和投料過程的穩(wěn)定性。

第三，保持物料密閉輸送。

非接觸料位測(cè)量設(shè)備可在不破壞管道和料倉(cāng)密閉結(jié)構(gòu)的前提下完成料位檢測(cè)，使鋅、錳、鉀及鉛氧化物等物料始終保持在其所屬的輸送管路和容器內(nèi)，從源頭降低泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

五、系統(tǒng)運(yùn)行邏輯

在正常生產(chǎn)過程中，80G雷達(dá)料位計(jì)持續(xù)監(jiān)測(cè)各料倉(cāng)和稱重料斗的實(shí)時(shí)料位，并將數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)。操作人員可在上位機(jī)界面查看料位變化趨勢(shì)，判斷輸送、補(bǔ)料和投料狀態(tài)。

當(dāng)料位達(dá)到預(yù)設(shè)高位時(shí)，雙管振棒料位開關(guān)立即輸出信號(hào)，聯(lián)鎖停止上游氣動(dòng)輸送設(shè)備，避免過量進(jìn)料造成溢料、冒粉或危險(xiǎn)物料泄漏。

當(dāng)料位達(dá)到低位時(shí)，料位開關(guān)觸發(fā)低料位報(bào)警，系統(tǒng)可自動(dòng)啟動(dòng)補(bǔ)料流程，或提醒操作人員及時(shí)補(bǔ)充物料，防止 DPG 輸送機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)包及下游生產(chǎn)設(shè)備空載運(yùn)行。

通過雷達(dá)料位計(jì)的連續(xù)監(jiān)測(cè)與料位開關(guān)的點(diǎn)位保護(hù)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從“實(shí)時(shí)掌握料位”到“異常及時(shí)聯(lián)鎖”的完整控制閉環(huán)。

六、應(yīng)用效果

該料位測(cè)量系統(tǒng)投入運(yùn)行后，客戶現(xiàn)場(chǎng)取得了明顯改善：

1. 提高了氣動(dòng)輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定性

   連續(xù)料位數(shù)據(jù)幫助客戶及時(shí)掌握物料變化狀態(tài)，減少了因缺料、堵料或溢料造成的生產(chǎn)波動(dòng)。

2. 降低了危險(xiǎn)物料泄漏風(fēng)險(xiǎn)

   料位計(jì)幫助系統(tǒng)保持密閉、可控運(yùn)行，使氧化鉛等物料始終留在其所屬管道、料倉(cāng)和料斗內(nèi)，減少粉塵外逸和泄漏隱患。

3. 改善了現(xiàn)場(chǎng)清潔和安全水平

   高位報(bào)警有效防止冒料和粉塵擴(kuò)散，幫助電池材料生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)保持更清潔、更安全的運(yùn)行環(huán)境。

4. 減少了停機(jī)和維護(hù)成本

   80G雷達(dá)料位計(jì)采用非接觸式測(cè)量方式，減少了與粉體物料直接接觸造成的磨損和黏附問題；雙管振棒料位開關(guān)結(jié)構(gòu)可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單，有助于降低長(zhǎng)期使用成本。

5. 提升了自動(dòng)化控制水平

   料位信號(hào)接入控制系統(tǒng)后，可與輸送機(jī)、稱重料斗、料斗通風(fēng)裝置和鼓風(fēng)機(jī)包聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)更精細(xì)化的物料輸送和過程控制。

七、案例總結(jié)

針對(duì)電池行業(yè)粉體物料輸送過程中粉塵大、料位變化快、物料特性復(fù)雜以及部分材料具有危險(xiǎn)性的特點(diǎn)，雙管振棒料位開關(guān)與80G雷達(dá)料位計(jì)形成了安全可靠的料位測(cè)量解決方案。

其中，80G雷達(dá)料位計(jì)適用于連續(xù)料位監(jiān)測(cè)，能夠在不接觸物料、不破壞系統(tǒng)密閉性的前提下，為生產(chǎn)系統(tǒng)提供穩(wěn)定、實(shí)時(shí)的料位數(shù)據(jù)；雙管振棒料位開關(guān)適用于關(guān)鍵點(diǎn)位報(bào)警和安全聯(lián)鎖，可有效防止溢料、空倉(cāng)、堵料及危險(xiǎn)物料泄漏。

二者結(jié)合應(yīng)用于 DPG 輸送機(jī)、批量稱重料斗、料斗通風(fēng)裝置和鼓風(fēng)機(jī)包等設(shè)備，不僅提升了氣動(dòng)輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，也幫助客戶實(shí)現(xiàn)更清潔、更高效、更低維護(hù)成本的生產(chǎn)運(yùn)行。