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(qiáng);一些收集炭黑的罐體的內(nèi)部溫度較高,達(dá)200 ℃以上。生產(chǎn)炭黑的這些特殊工況,對(duì)料位開關(guān)的準(zhǔn)確性提出了較高的要求。如果料位開關(guān)測(cè)量不準(zhǔn),就無從得知料罐內(nèi)炭粉的存儲(chǔ)狀態(tài),易于出現(xiàn)炭黑跑料污染環(huán)境,也會(huì)嚴(yán)重影響炭黑造粒的質(zhì)量。因此料位開關(guān)能否正確選用,直接關(guān)系到儲(chǔ)罐內(nèi)炭黑的料位測(cè)量是否準(zhǔn)確。
目前,市場(chǎng)上用于測(cè)量粉體料位的物位儀表有:電容式料位開關(guān)、射頻導(dǎo)納料位開關(guān)、阻旋料位開關(guān)、振動(dòng)式料位開關(guān)等。這些儀表種類繁多,各有特點(diǎn)。
電容式料位開關(guān)和射頻導(dǎo)納料位開關(guān)的抗掛料能力不強(qiáng),難以滿足吸附力較強(qiáng)的炭黑料位測(cè)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(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)。另外,由于射頻導(dǎo)納料位開關(guān)的保護(hù)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(shí)間的使用,極易形成間隙,炭黑滲入其中,易致測(cè)量設(shè)備損毀。因此二者均不適于炭黑粉料的測(cè)量。
目前,大部分阻旋料位開關(guān)能夠測(cè)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(cè)量要求。另外,阻旋料位開關(guān)密封性不佳,炭粉易吸附在軸承內(nèi),時(shí)間一長(zhǎng),造成主軸難以旋轉(zhuǎn),報(bào)警信號(hào)無法有效輸出。
根據(jù)探頭結(jié)構(gòu)的不同進(jìn)行劃分,振棒料位開關(guān)可以分為單棒振棒料位開關(guān)和雙棒振棒料位開關(guān)。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(dòng)探頭振動(dòng),在使用過程中,能量損失較大,不能測(cè)量低密度介質(zhì),當(dāng)然也就無法感知密度較低的炭黑。同時(shí),單棒振棒料位開關(guān)的抗掛料能力差,難以用于測(cè)量具有較強(qiáng)吸附力的炭黑。而雙棒振棒料位開關(guān)采用內(nèi)外嵌套雙管結(jié)構(gòu),像計(jì)為Tube-11 振棒料位開關(guān)就是雙棒振棒料位開關(guān),其探頭經(jīng)過精密調(diào)諧,具備很強(qiáng)的抗掛料性能和低密度介質(zhì)的感知能力,可測(cè)密度低至0.02 g/cm3,采用高溫延長(zhǎng)管設(shè)計(jì)的振棒料位開關(guān)可用于250 ℃的高溫環(huán)境,針對(duì)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)的可靠工作溫度提高至400 ℃。
可見,雙棒振棒料位開關(guān)所具有的耐高溫、抗掛料能力強(qiáng)、可測(cè)密度范圍廣的這些特點(diǎn),完全能夠勝任炭黑這種特殊介質(zhì)的料位測(cè)量。相比其他料位開關(guān),雙棒振棒料位開關(guān)無疑是炭黑料位測(cè)量的首選儀表。目前,計(jì)為Tube-11 振棒料位開關(guān)已在國(guó)內(nèi)多個(gè)炭黑生產(chǎn)基地中批量使用。其在炭黑測(cè)量中的可靠性能和出眾表現(xiàn),廣受用戶贊譽(yù)。