一、項目背景

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)化的氣動輸送系統(tǒng)進行輸送、暫存、計量和投加。其中，氧化鉛等材料具有一定危險性，在處理過程中需要更加謹慎的工藝控制、專業(yè)知識和專用設(shè)備，以增強生產(chǎn)安全性和測量準確性。

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、批量稱重料斗、料斗通風(fēng)裝置和鼓風(fēng)機包等設(shè)備。由于現(xiàn)場物料種類復(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、可控的輸送和儲存系統(tǒng)內(nèi)，避免泄漏、冒粉、溢料或誤操作帶來的安全隱患。

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

二、應(yīng)用工況

本項目主要涉及以下設(shè)備和測量點：

1. DPG 輸送機進料端與出料端

   用于監(jiān)測物料輸送狀態(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)測料斗內(nèi)物料高度，配合稱重系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定投料和批量控制。

3. 料斗通風(fēng)裝置

   用于改善粉體流動性，同時實時掌握料位變化，避免通風(fēng)或補料過程中出現(xiàn)粉塵外逸、物料堆積或異常排放。

4. 鼓風(fēng)機包及氣動輸送管路關(guān)聯(lián)料倉

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

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

三、系統(tǒng)配置方案

本項目采用“連續(xù)測量 + 點位報警 + 安全聯(lián)鎖"的組合方式，通過80G雷達料位計和雙管料位開關(guān)共同完成料位監(jiān)控。

1. 80G雷達料位計：實現(xiàn)連續(xù)、非接觸式料位監(jiān)測

在批量稱重料斗、主要緩存?zhèn)}和關(guān)鍵儲料倉頂部安裝80G雷達料位計，對倉內(nèi)物料高度進行非接觸式連續(xù)測量。

80G雷達料位計通過雷達波對料面進行測距，無需直接接觸粉體物料，特別適合粉塵大、黏附性強、物料具有一定危險性的電池材料工況。由于測量過程不破壞系統(tǒng)密閉性，物料能夠始終留在其所屬的料倉、料斗和輸送管道內(nèi)，從而減少泄漏風(fēng)險，提高現(xiàn)場安全性。

其主要優(yōu)勢包括：

• 非接觸式測量，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粉體，有助于降低維護風(fēng)險；

• 適用于粉塵、高料位波動和復(fù)雜料面工況；

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

• 有助于保持系統(tǒng)密閉性，減少物料泄漏和粉塵外逸；

• 維護量低，可減少停機檢查頻次和設(shè)備更換成本。

2. 雙管振棒料位開關(guān)：實現(xiàn)高低料位報警與安全聯(lián)鎖

在 DPG 輸送機相關(guān)料倉、稱重料斗高位點、低位點及關(guān)鍵中轉(zhuǎn)倉安裝雙管振棒料位開關(guān)，用于實現(xiàn)高料位報警、低料位報警、堵料檢測和防空倉保護。

當物料達到設(shè)定高位時，雙管振棒料位開關(guān)立即輸出報警或聯(lián)鎖信號，及時停止上游送料，防止溢料、冒粉和危險物料泄漏。當物料低于設(shè)定低位時，系統(tǒng)可提示補料或停止下游設(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)在該項目中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

• 響應(yīng)快速，可實現(xiàn)關(guān)鍵點位的及時報警；

• 適合粉體顆粒、強粉塵和復(fù)雜工業(yè)環(huán)境；

• 可用于高位防溢、低位防空、堵料檢測等多種場景；

• 與輸送機、鼓風(fēng)機、稱重料斗形成聯(lián)鎖保護；

• 能夠有效降低氧化鉛等危險物料外泄風(fēng)險；

• 安裝維護方便，有助于降低長期使用成本。

四、料位聯(lián)鎖解決方案的價值

處理氧化鉛等危險材料，需要的不僅是單一儀表，更是對物料特性、工藝流程和安全風(fēng)險的綜合理解。計為憑借對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。

在本項目中，此料位聯(lián)鎖方案的價值主要體現(xiàn)在三個方面：

首先，增強安全性。

通過雷達料位計連續(xù)監(jiān)測和料位開關(guān)高低位報警，系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)過量進料、空倉、堵料等異常情況，避免危險物料泄漏或粉塵外逸。

第二，提高控制準確性。

雷達料位計可實時輸出連續(xù)料位信號，幫助控制系統(tǒng)準確判斷倉內(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。

非接觸料位測量設(shè)備可在不破壞管道和料倉密閉結(jié)構(gòu)的前提下完成料位檢測，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。

五、系統(tǒng)運行邏輯

在正常生產(chǎn)過程中，80G雷達料位計持續(xù)監(jiān)測各料倉和稱重料斗的實時料位，并將數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)。操作人員可在上位機界面查看料位變化趨勢，判斷輸送、補料和投料狀態(tài)。

當料位達到預(yù)設(shè)高位時，雙管振棒料位開關(guān)立即輸出信號，聯(lián)鎖停止上游氣動輸送設(shè)備，避免過量進料造成溢料、冒粉或危險物料泄漏。

當料位達到低位時，料位開關(guān)觸發(fā)低料位報警，系統(tǒng)可自動啟動補料流程，或提醒操作人員及時補充物料，防止 DPG 輸送機、鼓風(fēng)機包及下游生產(chǎn)設(shè)備空載運行。

通過雷達料位計的連續(xù)監(jiān)測與料位開關(guān)的點位保護，系統(tǒng)實現(xiàn)了從“實時掌握料位"到“異常及時聯(lián)鎖"的完整控制閉環(huán)。

六、應(yīng)用效果

該料位測量系統(tǒng)投入運行后，客戶現(xiàn)場取得了明顯改善：

1. 提高了氣動輸送系統(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。

2. 降低了危險物料泄漏風(fēng)險

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

3. 改善了現(xiàn)場清潔和安全水平

   高位報警有效防止冒料和粉塵擴散，幫助電池材料生產(chǎn)現(xiàn)場保持更清潔、更安全的運行環(huán)境。

4. 減少了停機和維護成本

   80G雷達料位計采用非接觸式測量方式，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，維護簡單，有助于降低長期使用成本。

5. 提升了自動化控制水平

   料位信號接入控制系統(tǒng)后，可與輸送機、稱重料斗、料斗通風(fēng)裝置和鼓風(fēng)機包聯(lián)動，實現(xiàn)更精細化的物料輸送和過程控制。

七、案例總結(jié)

針對電池行業(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性的特點，雙管振棒料位開關(guān)與80G雷達料位計形成了安全可靠的料位測量解決方案。

其中，80G雷達料位計適用于連續(xù)料位監(jiān)測，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、實時的料位數(shù)據(jù)；雙管振棒料位開關(guān)適用于關(guān)鍵點位報警和安全聯(lián)鎖，可有效防止溢料、空倉、堵料及危險物料泄漏。

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