Phát hiện mức điểm vật liệu rời trong phễu chứa và máng dẫn: Nguyên lý hoạt động, cơ cấu ly hợp bảo vệ và quy chuẩn lắp đặt mặt bích của công tắc báo mức dạng cánh xoay

Trong các hệ thống vận chuyển vật liệu rời công nghiệp thuộc ngành khai khoáng, nhiệt điện, luyện kim và vật liệu xây dựng, việc giám sát chính xác mức điểm vật liệu trong phễu chứa, silo và máng chuyển tiếp là yếu tố cốt lõi để điều khiển tự động hóa. Vật liệu tích tụ quá cao dẫn đến tràn phễu, trong khi phễu rỗng gây ra hiện tượng chạy không tải cho các thiết bị cấp liệu phía dưới.

Công tắc báo mức dạng cánh xoay (Rotary Paddle Level Switch) là thiết bị đo mức điểm kinh điển. Được đánh giá cao nhờ khả năng không bị ảnh hưởng bởi bụi, độ tin cậy cơ học cao và khả năng chống chịu môi trường khắc nghiệt, thiết bị được sử dụng rộng rãi cho các loại vật liệu dạng bột, dạng hạt và dạng khối nhỏ. Bài viết này phân tích sâu về cấu tạo cơ học, cơ chế ly hợp trượt bảo vệ quá tải, ma trận thông số kỹ thuật, quy chuẩn lắp đặt mặt bích và hướng dẫn bảo trì.

【CẢNH BÁO AN TOÀN QUAN TRỌNG】：Nghiêm cấm thao tác khi có điện trong quá trình lắp đặt và bảo trì. Công tắc báo mức dạng cánh xoay này là sản phẩm không chống nổ, nghiêm cấm sử dụng trong các môi trường dễ cháy và dễ nổ.

I. Đặc tính cấu tạo và thiết kế bảo vệ chống bụi

Vận hành quanh năm trên đỉnh và thành phễu chứa nhiều bụi, độ rung cao và ẩm ướt, công tắc báo mức sở hữu các đặc tính kỹ thuật bền bỉ:

• Vỏ đúc kín hoàn toàn: Được chế tạo từ vỏ hợp kim nhôm đúc áp lực đạt cấp bảo vệ IP65, ngăn chặn hiệu quả nước mưa và bụi bẩn xâm nhập, vận hành ổn định trong khoảng nhiệt độ từ -40°C đến 50°C.
• Phớt dầu chống bụi dọc trục chuyên dụng: Ngay vị trí trục truyền động xuyên qua vỏ thiết bị được trang bị lớp phớt dầu cách ly, ngăn chặn hoàn toàn bụi mịn xâm nhập theo trục xoay vào khoang động cơ và công tắc hành trình.
• Cơ cấu ly hợp trượt bảo vệ quá tải: Khi cánh xoay bị kẹt do vật liệu tích tụ quá nặng hoặc bị các khối vật liệu lớn đè chặt, cơ cấu ly hợp bên trong động cơ sẽ tự động trượt. Cơ cấu này giải phóng lực cản mô-men xoắn lên trục, ngăn ngừa cháy động cơ hoặc hỏng hộp số.
• Mô-men xoắn ổn định & Động cơ nhỏ: Trang bị động cơ xoay nhỏ cùng lò xo xoắn duy trì mô-men xoắn đầu ra ổn định từ 0,5 đến 1,0 kg·cm, đảm bảo phản ứng chính xác với các loại vật liệu có tỷ trọng khác nhau.

XLLV-ZCông tắc báo mức kiểu cánh xoayCông tắc báo mức được sử dụng để phát hiện điểm mức chất rắn trong si-lô, bình chứa và máng xối. Công tắc báo mức này giúp giảm lãng phí vật liệu và thời gian dừng máy bằng cách ngăn ngừa tràn si-lô, tắc máng xối và chạy rỗng si-lô.Xem chi tiết sản phẩm →

II. Nguyên lý hoạt động và Lô-gíc điều khiển

Công tắc báo mức cánh xoay sử dụng động cơ truyền động cánh xoay. Lực cản của vật liệu lên cánh xoay làm thay đổi trạng thái mô-men xoắn để kích hoạt tín hiệu chuyển mạch:

1. Trạng thái xoay tự do (Không có vật liệu): Khi mức vật liệu thấp hơn cánh xoay, động cơ nhỏ truyền động qua trục và bộ ly hợp làm cánh xoay quay đều với tốc độ chậm 1 vòng/phút.
2. Trạng thái bị cản (Vật liệu che phủ cánh xoay): Khi vật liệu dâng cao che phủ cánh xoay, cánh xoay bị cản ngừng quay. Lực phản hồi làm động cơ xoay nhẹ ngược chiều lò xo, kích hoạt công tắc hành trình phát tín hiệu tiếp điểm 1×SPDT (ngắt máy cấp liệu hoặc báo động) đồng thời ngắt nguồn điện động cơ để tránh bị kẹt quá nhiệt.
3. Trạng thái Reset (Mức vật liệu giảm): Khi mức vật liệu rút xuống khỏi cánh xoay, lực cản mất đi. Lực kéo lò xo xoắn đưa cơ cấu về vị trí ban đầu, công tắc hành trình reset và động cơ được cấp điện trở lại để tiếp tục xoay 1 vòng/phút.

III. Ma trận thông số kỹ thuật cốt lõi

IV. Đánh giá so sánh: Cánh xoay vs. Điện dung vs. Âm thoa

V. Quy chuẩn lắp đặt mặt bích và vị trí tại hiện trường

1. Nguyên tắc chọn vị trí lắp đặt

• Phát hiện mức cao: Khuyến nghị lắp đặt tại chiều cao lớn hơn hoặc bằng 2/3 ($ge 2/3L$) chiều cao phễu chứa, tránh xa dòng vật liệu rơi trực tiếp từ cửa nạp (nếu không thể tránh, cần lắp tấm chắn bảo vệ dạng vát phía trên cánh xoay 200mm).
• Phát hiện tắc máng: Lắp đặt tại mặt thành nghiêng thu hẹp của máng chuyển tiếp.

2. Khoét lỗ và Hàn mặt bích kết nối

1. Cắt một lỗ tròn có đường kính $Phi 60 ext{mm}$ tại vị trí đã định trên thành phễu chứa.
2. Định vị mặt bích kết nối (đường kính ngoài $Phi 130 ext{mm}$, với 4 lỗ $Phi 14 ext{mm}$) đồng tâm với lỗ tròn và hàn kín xung quanh mặt ngoài thành phễu.

3. Cố định thiết bị và Đấu nối dây

1. Luồn trục và cánh xoay qua mặt bích và lỗ thành phễu, cố định công tắc vào mặt bích bằng 4 bộ bulông.
2. Mở nắp vỏ, luồn dây điện qua ốc siết cáp, đấu nối các đầu dây 1×SPDT theo sơ đồ bên trong, sau đó siết chặt nắp vỏ và ốc siết cáp.

VI. Quy trình bảo trì hàng ngày và Xử lý sự cố

1. Siết chặt bulông và Vệ sinh bụi: Định kỳ kiểm tra độ siết của bulông mặt bích khi dừng máy. Làm sạch bụi bẩn tích tụ ngoài vỏ.
2. Quy trình xử lý sự cố:

• Báo động sai khi chưa có vật liệu: Kiểm tra xem phớt dầu dọc trục có bị bột nén chặt làm kẹt trục không; kiểm tra lực kéo lò xo xoắn.
• Không báo động khi vật liệu che phủ: Kiểm tra điện áp cấp cho động cơ; kiểm tra bộ ly hợp trượt có bị trượt trơn không hoặc tiếp điểm công tắc hành trình có bị mòn không.

Kết luận

Với vỏ đúc kín IP65, phớt dầu chống bụi dọc trục và cơ cấu ly hợp trượt bảo vệ quá tải, công tắc báo mức dạng cánh xoay là giải pháp kỹ thuật tin cậy cho bài toán đo mức điểm vật liệu rời. Tuân thủ vị trí 2/3 chiều cao phễu, hàn mặt bích $Phi 60 ext{mm}$ và ngắt điện khi bảo trì sẽ ngăn ngừa hiệu quả sự cố tràn phễu và tắc máng.