在現(xiàn)代水泥廠的物料存儲中，料位計用于測量儲庫（料倉）物料實際高度，料位開關(guān)用于檢測儲庫（料倉）的高料位。料位開關(guān)是必不可少的現(xiàn)場儀表，它能夠有效防止料位計在波動不準(zhǔn)和故障時出現(xiàn)物料滿倉的情況，但往往由于設(shè)計選型不準(zhǔn)確，使其不能在水泥廠中得到很好的應(yīng)用。特別是自動化程度不高的水泥企業(yè)，業(yè)主會產(chǎn)生料位開關(guān)無用的錯誤觀念，為節(jié)約投資成本取消料位開關(guān)，最后在生產(chǎn)中只能依靠崗位巡檢工最原始的人工測量方法，頻繁巡檢防止?jié)M倉，消耗了大量的人力。現(xiàn)代的水泥制造工藝對自動化控制要求越來越高，只有合理選擇并應(yīng)用料位開關(guān)才能保證物料存儲的安全可 靠，確保連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。

 

2　料位開關(guān)的類型

      （1）阻旋式料位開關(guān)。常用于固態(tài)物料（包括粉狀、粒狀等），它由同步電機(jī)、斷電器、葉片和過載檢測機(jī)構(gòu)等部分組成。當(dāng)物料的料位上升使葉片的轉(zhuǎn)動受到阻擋時，檢測機(jī)構(gòu)便圍繞主軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移。此位移首先使一個微動開關(guān)動作，發(fā)出有料的信號。隨后另一個微動開關(guān)動作，切斷微電機(jī)的電源使其停止轉(zhuǎn)動。它具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，安裝使用方便的特點(diǎn)。水泥廠中的收塵器灰斗、斗提底部等地方應(yīng)用比較廣泛，也常用于粉狀物料料倉的高料位檢測。

      （2）電容式料位開關(guān)。常用于塊狀、顆粒狀、粉末狀及液態(tài)物料。它是基于電容技術(shù)，將無線電頻率施加在探頭上，對周圍的環(huán)境進(jìn)行連續(xù)分析，由于所有介質(zhì)的介電常數(shù)和導(dǎo)電性均不同于空氣，當(dāng)探頭接觸到介質(zhì)時所引起的微小電容量的變化被電路檢測并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號輸出。它在水泥廠的原料庫、生料庫、熟料庫、水泥庫等地方用做高料位監(jiān)控，可以有效預(yù)防料位計出現(xiàn)故障時的滿倉情況發(fā)生。粘性物料容易粘連到探頭而引起誤動作，因此這種粘性物料不適合使用電容式料位開關(guān)。

      （3）音叉式料位開關(guān)。廣泛用于工業(yè)現(xiàn)場，它不怕掛料、不怕沖擊、靈敏度高。音叉式料位開關(guān)的工作原理是通過安裝在音叉基座上的一對壓電晶體使音叉在一定共振頻率下振動。當(dāng)音叉與被測介質(zhì)相接觸時，音叉的頻率和振幅將改變，這些變化由智能電路檢測、處理，并將之轉(zhuǎn)換為一個開關(guān)信號。音叉式物位開關(guān)通常采用側(cè)裝（在倉壁側(cè)面）方式安裝，若大顆粒物料堆積在兩極之間，會引起誤動，因此該料位開關(guān)較適合粉料和小顆粒物料的測量。

      （4）射頻導(dǎo)納物位開關(guān)。這是利用高頻技術(shù)，由電子線路產(chǎn)生一個小功率射頻信號于探頭上，探頭作為敏感元件，將來自物位介電常數(shù)引起的信號變化反饋給電子線路，由于這些變化包括電容量和電導(dǎo)量的變化，因而電子線路處理的是容抗和阻抗的綜合變化信號，進(jìn)行處理后轉(zhuǎn)換成開關(guān)量信號輸出。它是在電容測量的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，防掛料性能更好，工作更加可靠，測量更加準(zhǔn)確。射頻導(dǎo)納料位開關(guān)可用于各種存儲庫、篦冷機(jī)灰斗、斗提底部等地方。

 

3　料位開關(guān)在水泥廠的應(yīng)用

      在水泥廠中，各種儲庫（料倉）的料位開關(guān)一般安裝在頂部，料位開關(guān)的探桿長度需要根據(jù)料位開關(guān)安裝點(diǎn)與下料點(diǎn)的距離、物料的休止角來綜合確定。水泥廠的物料主要有石灰石、黏土、鐵粉、石膏、煤、生料、熟料、水泥等，不同種類的物料落料的休止角也不一樣，物料落料的示意圖見圖1。應(yīng)根據(jù)物料的性質(zhì)、形狀、溫度選擇不同類型的料位開關(guān)。

 

      L為料位開關(guān)探桿長度，R為料位開關(guān)的安裝位置距離下料點(diǎn)距離（此距離可根據(jù)現(xiàn)場實際情況適當(dāng)調(diào)整），探桿長度為：L=Rtane，水泥廠中料位開關(guān)通常安裝在下料點(diǎn)與庫壁的中心位置，可計算出探桿長度與庫的直徑（D）關(guān)系為：L=D/4tane，由此可得不同物料的料位開關(guān)探桿長度與庫直徑的關(guān)系，見表1。若料位開關(guān)的探桿長度選擇不合理，就會造成對物料的滿倉情況監(jiān)控不準(zhǔn)確。合理正確地選擇料位開關(guān)，對物料存儲的安全性起到很重要的作用，同時還能節(jié)省大量的人力，提高生產(chǎn)效率。在水泥廠的實際使用中，很難找到一種理想而適用的料位開關(guān)，在實際選用中要根據(jù)使用場所合理選擇，同時要精心維護(hù)、定期校驗，這樣才能保證料位開關(guān)可靠工作。