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料位开关在面粉厂的应用现状及选型

2019-03-25

　　前言

　　随着面粉加工厂自动化水平的提高，其生产过程的现场检测和控制仪表的科学选择显得越来越重要。面粉加工厂的加工过程包括：原料小麦运输到工厂后，经过除杂、润麦（存放24小时），然后输送到加工车间加工（包括脱皮、磨粉），小麦脱皮后磨成面粉，并输送到面粉储仓存放或包装。润麦的存放仓、面粉储仓和包装暂存斗等都需要对料位进行控制，以保证生产的高效运行。国内面粉厂目前可选择的料位开关品牌五花八门，质量参差不齐，由料位开关故障引发的料位误报，生产停车，时有发生。面粉厂如何科学合理选择料位开关成为行业普遍关心的问题。本文通过面粉厂应用工况的具体需求以及国内外主要料位开关的对比分析，为同行选择料位控制设备时提供帮助和借鉴。

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　原料仓不锈钢储罐　　　　　　小麦水泥储罐　　　　水泥储罐顶装料位开关

　　料位开关在面粉厂的应用现状
　　目前面粉厂原料仓(小麦)和成品仓（面粉）使用最多的料位开关是阻旋式料位开关和射频导纳料位开关，雷达料位计和超声波料位开关也有少量应用。
　　1．阻旋料位开关
　　阻旋料位开关由于其价格低廉、安装简单，早期深受众多厂家青睐。但不少厂家在使用阻旋料位开关后，发现其电机容易损坏，无法正常工作，影响生产效率甚至使生产无法正常进行。另外，由于其含有润滑运动部件，容易给原料仓、润麦仓、成品仓的物料带来污染，造成经济损失。
　　2．射频导纳料位开关
　　由于小麦润麦后的湿度以及面粉的湿度不同，造成介电常数经常变化，容易导致射频导纳料位开关无法正常使用。此外，射频导纳料位开关的探头是嵌入式结构（长而细），也易致压弯或折断探头，造成射频导纳料位开关受损，进而影响生产正常进行。
　　3．雷达料位计
　　雷达料位计在原料仓测量效果虽然不错，但由于价格昂贵，性价比不高。
　　4．超声波料位开关
　　超声波料位开关价格适宜，但由于面粉厂粉尘较大，在成品仓测量中经常测量不准，时常发生误报。
　　如何在面粉厂的料位测量中合理选用料位开关，保证物料的存储安全可靠，确保连续稳定生产，已经成为面粉厂亟待解决的重大课题。
　　料位开关技术选用要求
　　为了确保面粉加工厂自动化生产长期高效安全稳定运行，提高生产效率，节约人工成本，最大限度的提升面粉加工厂的经济效益。结合面粉厂的实际生产工艺情况，料位开关的选型应满足以下几点要求：
　　1．食品级。由于面粉关系着人们的健康问题，为了避免因产品的密封性问题给原料仓、润麦仓、成品仓等的物料带来二次污染，料位开关的选择必须满足食品级，也即，产品不能带有润滑运动部件，且探头的材质至少需选用304不锈钢，同时保证表面的光洁度小于0.8μm。
　　2．高可靠性。面粉加工工艺包括原粮的接受，存储与清理，小麦制粉，面粉后处理，成品和副产品的包装、存储与发放多道工序，工况比较复杂，因此料位开关的选择必须满足不误报、抗干扰、抗挂料、性能强、使用寿命长等高可靠性要求。
　　3．粉尘防爆。在面粉的生产过程中，会产生大量粉尘，当这些粉尘悬浮于空中，并达到爆炸浓度时，一旦遇有火苗、火星、电弧或适当的温度，瞬间就会燃烧起来，形成猛烈的爆炸，因此料位开关的选择必须满足粉尘防爆要求，以保证工厂的安全生产。
　　4．安装方便。为了减少安装调试的时间以及后期维护的成本，同时提高施工的效率，选型时需考虑易安装、免维护的测量方案。
　　5．性价比高。当满足以上几点要求后，价格将是影响产品选型的重要考量因素。雷达料位计由于价格高昂，性价比不高。
　　国内外主要料位开关性能对比
　　对于不同物料、不同工况的料位测量，应该使用不同的料位测量仪表。国内外主要的料位测量仪表有：阻旋料位开关、音叉料位开关、射频导纳料位开关、雷达料位计、振动棒料位开关等。由于原理不同，料位测量仪表的性能各异，在实际生产中如何选择最佳的测量仪表显得非常重要。
　　1．阻旋料位开关。由于阻旋料位开关带有润滑运动部件，故无法满足面粉厂的食品级要求。
　　2．音叉料位开关。国产普通音叉料位开关在测量粉末状物料时容易产生打孔现象，从而导致误报警，故国产普通音叉料位开关也不适合在面粉厂使用。
　　3．射频导纳料位开关。射频导纳料位开关由于结构设计原因，无法满足粉尘防爆要求。
　　4．单棒料位开关。常常用于食品加工，但由于其单棒结构的原因，其抗挂料能力较差，容易产生误报警，且其价格不便宜，性价比不高。
　　5．双棒料位开关。双棒振棒料位开关克服了单棒料位开关抗挂料能力差的缺陷，其工作更加稳定可靠，同时在电路和结构设计上都能满足粉尘防爆要求，非常适用于面粉厂的物料测量。有关不同料位开关性能对照请参照下表。

不同料位开关性能对照表

料位测量仪表

满足食品级

跟介质介电常数有关

抗挂料能力

安装调试

易产生误报警

粉尘防爆

性价比

阻旋料位开关

否

否

差

易

是

是

低

国产音叉料位开关

是

否

一般

易

是

是

中

射频导纳料位开关

否

是

一般

难

（需调试）

是

否

中

单棒料位开关

是

否

差

易

是

否

低

进口双棒料位开关

是

否

强

易

否

是

中

国产双棒料位开关

是

否

强

易

否

是

高

　　从上表不同料位开关的性能对比不难看出，双棒料位开关是最适合于面粉厂的料位测量仪表。目前，进口双棒料位开关由于价格昂贵，性价比较低，而国产双棒料位开关则价格适宜，且性能与国外双棒料位开关一致。
　　2017年起中粮集团在原料仓、成品仓等安装了990990藏宝阁香港资料36台加长型Tube-11双棒振棒料位开关，以替换之前使用的阻旋料位开关。双棒振棒料位开关使用后一直稳定可靠，很好的解决了面粉厂以前使用其它料位开关存在的安装调试复杂、容易误报警、探头易被压弯、出现挖孔现象、使用寿命短等问题，摆脱了生产屡被中断的困扰，节约了人工成本，提高了生产效率。
　　结束语
　　本文通过系统地阐述面粉厂料位开关的应用现状及存在问题，并结合各种料位开关的性能特点和优劣对比，以期为面粉厂的料位开关选型提供参考与借鉴，确保面粉加工厂自动化生产长期高效安全稳定运行，尽可能减少财力和人工损失，最大限度的提升面粉加工厂的经济效益。


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