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淺析麵粉加工廠料位開關的選型

2018-11-12

  前言
  隨著麵粉加工廠自動化水平的提高,其生產過程的現場檢測和控製儀表的科學選擇顯得越來越重要。麵粉加工廠的加工過程包括:原料小麥運輸到工廠後,經過除雜、潤麥(存放24小時),然後輸送到加工車間加工(包括脫皮、磨粉),小麥脫皮後磨成麵粉,並輸送到麵粉儲倉存放或包裝。潤麥的存放倉、麵粉儲倉和包裝暫存鬥等都需要對料位進行控製,以保證生產高效運行。國內麵粉廠目前選擇料位開關品牌五花八門,質量參差不齊,由料位開關故障引發的料位誤報,生產停車,時有發生。麵粉廠如何科學合理選擇料位開關成為行業普遍存在的問題,本文通過麵粉廠應用工況的具體需求以及國內外主要料位開關的對比分析,為麵粉廠料位開關選型提供幫助和借鑒。

  原料倉不鏽鋼儲罐       小麥水泥儲罐      水泥儲罐頂裝料位開關

  料位開關應用技術現狀

  目前麵粉廠原料倉(小麥)和成品倉(麵粉)使用最多的料位開關是阻旋式料位開關和射頻導納料位開關,雷達料位計和超聲波料位開關也有少量應用。
  阻旋料位開關由於其價格低廉,安裝簡單,早期深受眾多廠家青睞。但不少廠家在使用阻旋料位開關後,發現其電機容易損壞,導致無法正常工作,影響生產效率甚至使生產無法正常進行;另外,由於其含有潤滑運動部件,容易給原料倉、潤麥倉、成品倉的物料帶來汙染,造成經濟損失。
  由於小麥潤麥後的濕度以及麵粉的濕度不同,造成介電常數經常變化,容易導致射頻導納料位開關無法正常使用;另外,射頻導納料位開關的探頭是嵌入式結構(長而細),也容易導致探頭被壓彎或折斷,造成射頻導納料位開關受到損壞,影響正常生產。
  雷達料位計在原料倉測量效果雖然不錯,但由於價格昂貴,性價比不高;超聲波料位開關價格適宜,但由於麵粉廠粉塵較大,在成品倉測量中經常測量不準,時常發生誤報。
  如何在麵粉廠的料位測量中合理選用料位開關,保證物料的存儲安全可靠,確保連續穩定生產已經成為麵粉廠亟需解決的重大難題。
  料位開關技術選用要求
  為了確保麵粉加工廠自動化生產長期高效安全穩定運行,提高生產效率,節約人工成本,最大限度的提升麵粉加工廠的經濟效益。結合麵粉廠的實際生產工藝情況,料位開關的選型應滿足以下幾點要求:
  (1)食品級。由於麵粉關係著人們的健康問題,為了避免因產品的密封性問題給原料倉、潤麥倉、成品倉等的物料帶來二次汙染,料位開關的選擇必須滿足食品級,也即,產品不能帶有潤滑運動部件,且探頭的材質至少需選用304不鏽鋼,同時保證表麵的光潔度小於0.8μm。
  (2)高可靠性。麵粉加工工藝包括原糧的接受,存儲與清理,小麥製粉,麵粉後處理,成品和副產品的包裝、存儲與發放多道工序,工況比較複雜,因此料位開關的選擇必須滿足不誤報、抗幹擾、抗掛料、性能強、使用壽命長等高可靠性要求。
  (3)粉塵防爆。在麵粉的生產過程中,會產生大量粉塵,當這些粉塵懸浮於空中,並達到爆炸濃度時,一旦遇有火苗、火星、電弧或適當的溫度,瞬間就會燃燒起來,形成猛烈的爆炸,因此料位開關的選擇必須滿足粉塵防爆要求,以保證工廠的安全生產。
  (4)安裝方便。為了減少安裝調試的時間以及後期的維護成本,同時提高施工效率,選型時需考慮易安裝、免維護的測量方案。
  (5)性價比高。當滿足以上幾點要求後,價格將是影響產品選型的重要參考因素。雷達料位計由於價格高昂,性價比極低。
  國內外主要料位開關性能比較
  對於不同物料、不同工況的測量應該使用不同的料位測量儀表,國內外主要的料位測量儀表有:阻旋料位開關、音叉料位開關、射頻導納料位開關、雷達料位計、振動棒料位開關等。由於原理不同,料位測量儀表性能各異,在實際生產中如何選擇最佳的測量儀表顯得非常重要。
  (1)阻旋料位開關。由於阻旋料位開關帶有潤滑運動部件,故無法滿足麵粉廠的食品級要求。
  (2)音叉料位開關。國產普通音叉料位開關在測量粉末狀物料時容易產生打孔現象,從而導致誤報警,故國產普通音叉料位開關也不適合在麵粉廠使用。
  (3)射頻導納料位開關。射頻導納料位開關由於結構設計原因,無法滿足粉塵防爆要求。
  (4)單棒料位開關。常常用於食品加工,但由於其單棒結構的原因,其抗掛料能力較差,容易產生誤報警,且其價格不便宜,性價比不高。

  (5)雙棒料位開關。雙棒振棒料位開關克服了單棒料位開關抗掛料能力差的缺陷,其工作更加穩定可靠,同時在電路和結構設計上都能滿足粉塵防爆要求,非常適用於麵粉廠的物料測量。有關不同料位開關性能對照請參照下表。

不同料位開關性能對照表

料位測量儀表 

滿足食品級

跟介質介電

常數有關

抗掛料能力

安裝調試

易產生誤報警

粉塵防爆

性價比

阻旋料位開關

國產音叉料位開關

一般

射頻導納料位開關

一般

(需調試)

單棒料位開關

進口雙棒料位開關

國產雙棒料位開關

  從上表不同料位開關的性能對比,不難看出雙棒料位開關是最適合於麵粉廠的料位測量儀表。目前,進口雙棒料位開關由於價格昂貴,性價比較低,而國產雙棒料位開關則價格適宜,且性能與國外雙棒料位開關一致。

  2017年起中糧集團在原料倉、成品倉等安裝了深圳AG亚游电游自動化技術有限公司36台加長型Tube-11雙棒振棒料位開關,以替換之前使用的阻旋料位開關。雙棒振棒料位開關使用後一直穩定可靠,很好的解決了麵粉廠以前使用其它料位開關存在的安裝調試複雜、容易誤報警、探頭易被壓彎、出現挖孔現象、使用壽命短等問題,擺脫了生產屢被中斷的困擾,節約了人工成本,提高了生產效率。
  結束語
  本文通過係統地闡述麵粉廠料位開關的應用現狀及存在問題,並結合各種料位開關的性能特點和優劣對比,以期為麵粉廠的料位開關選型提供參考與借鑒,確保麵粉加工廠自動化生產長期高效安全穩定運行,盡可能減少財力和人工損失,最大限度的提升麵粉加工廠的經濟效益。


(深圳AG亚游电游自動化技術有限公司研發中心2018年11月12日發布)


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