一、項目背景

在電池生產過程中，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)知識和專用設備，以增強生產安全性和測量準確性。

山東某電池材料生產企業(yè)在生產線上配置了 DPG 輸送機、批量稱重料斗、料斗通風裝置和鼓風機包等設備。由于現(xiàn)場物料種類復雜，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，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和80G雷達料位計，構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)不僅能夠實現(xiàn)連續(xù)料位監(jiān)測和高低料位報警，還可與氣動輸送設備形成聯(lián)鎖控制，幫助客戶實現(xiàn)更清潔、更安全、更穩(wěn)定的生產運行。

二、應用工況

本項目主要涉及以下設備和測量點：

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. 鼓風機包及氣動輸送管路關聯(lián)料倉

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

測量介質包括鋅粉、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)}和關鍵儲料倉頂部安裝80G雷達料位計，對倉內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，從而減少泄漏風險，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，有助于降低維護風險；

• 適用于粉塵、高料位波動和復雜料面工況；

• 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備更換成本。

2. 雙管振棒料位開關：實現(xiàn)高低料位報警與安全聯(lián)鎖

在 DPG 輸送機相關料倉、稱重料斗高位點、低位點及關鍵中轉倉安裝雙管振棒料位開關，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。

當物料達到設定高位時，雙管振棒料位開關立即輸出報警或聯(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。當物料低于設定低位時，系統(tǒng)可提示補料或停止下游設備，避免設備空轉、送料中斷或生產節(jié)拍紊亂。

雙管振棒料位開關在該項目中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

• 響應快速，可實現(xiàn)關鍵點位的及時報警；

• 適合粉體顆粒、強粉塵和復雜工業(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。

非接觸料位測量設備可在不破壞管道和料倉密閉結構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，從源頭降低泄漏風險。

五、系統(tǒng)運行邏輯

在正常生產過程中，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)。

當料位達到預設高位時，雙管振棒料位開關立即輸出信號，聯(lián)鎖停止上游氣動輸送設備，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、鼓風機包及下游生產設備空載運行。

通過雷達料位計的連續(xù)監(jiān)測與料位開關的點位保護，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波動。

2. 降低了危險物料泄漏風險

   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，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；雙管振棒料位開關結構可靠，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、料斗通風裝置和鼓風機包聯(lián)動，實現(xiàn)更精細化的物料輸送和過程控制。

七、案例總結

針對電池行業(yè)粉體物料輸送過程中粉塵大、料位變化快、物料特性復雜以及部分材料具有危險性的特點，雙管振棒料位開關與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)；雙管振棒料位開關適用于關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。

二者結合應用于 DPG 輸送機、批量稱重料斗、料斗通風裝置和鼓風機包等設備，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運行。