Главная » Статьи » Готовые решения

Ротационные уровнемеры для контроля предельных уровней заполнения силосов зерном

Измерение количества зерна в зерновых силосах с целью определения достижения предельных уровней заполнения является непростой задачей с точки зрения выбора технологии измерения уровня и типа применяемых сигнализаторов уровня. Это связано с тем, что зерно может налипать или застревать на измерительной части датчиков уровня, загрузка зерна в силос может сопровождаться активным пылеобразованием, а само зерно могут существенно отличаться по фракционному составу и своим физическим свойствам. Поэтому применение широко распространенных датчиков уровня вибрационного или емкостного типа для контроля заполнения зерновых силосов может быть затруднено или связано с необходимостью более частого технического обслуживания этих датчиков в дальнейшем. Эффективным и относительно недорогим решением для применения в качестве датчиков сигнализаторов уровня в зерновых силосах являются ротационные уровнемеры.

Ротационные датчики уровня предназначены для контроля предельных или промежуточных уровней сыпучих материалов, таких как зерно, комбикорм, мука, сахар, сухие строительные смеси, отходы деревообработки, сырье для производства изделий из пластика и т.п. Как и у сигнализаторов уровня с другим принципом работы основной функцией ротационных датчиков уровня является формирование дискретного сигнала замкнуто/разомкнуто при достижении сыпучим материалом заданного уровня.


Ротационные датчики уровня имеют довольно простую и надежную конструкцию. В корпусе датчика установлен бесщеточный синхронный электродвигатель с редуктором, который соединяется с валом датчика, с закрепленной на нем лопастью, с помощью проскальзывающей муфты. Проскальзывающая муфта служит для защиты редуктора датчика от механического повреждения при принудительном провороте вала с лопастью под действием внешних сил, например, падении на него материала. Скорость вращения вала датчика невелика: от 1 до 5 оборотов в минуту.

Пока лопасть датчика не соприкасается с зерном крутящий момент передается от двигателя к валу датчика с закрепленной на нем лопастью. Как только лопасть соприкасается с зерном и застревает в нем, вращение вала датчика становиться невозможным. В результате в корпусе датчик поворачивается статор электродвигателя и, преодолевая сопротивление внутренней регулировочной пружины, замыкает микропереключатели, которые отключают питание электродвигателя датчика а также формируют выходной сигнал достижения предельного уровня загрузки.

При опустошении силоса, лопасть датчика освобождается от сыпучего материала и электродвигатель, под действием внутренней пружины, возвращается в исходное положение, размыкая микропереключатели. На электродвигатель поступает напряжение питания и вал датчика с лопастью вновь начинает вращаться. Дискретный выход меняет свое состояния, сигнализируя о том, что предельный уровень загрузки силоса зерном не достигнут.

С точки зрения надежности работы и точности срабатывания для целей измерения количества зерна в зерновых силосах хорошо себя зарекомендовали ротационные уровнемеры серии Rotonivo RN3000 и RN6000. Высокие эксплуатационные характеристики датчиков RN3000/6000 достигаются за счет применения высококачественных материалов при изготовлении измерительной части датчиков, защищенных подшипников с высоким рабочим ресурсом и развитой системой самодиагностики датчика и контроля хода.

В зависимости от исполнения и настроек датчики Rotonivo RN3000/6000 могут быть применены в качестве сигнализаторов заполнения, опорожнения или достижения заданного уровня. Датчики данного типа могут быть смонтированы на зерновой силос вертикально, горизонтально, под углом вниз и даже под углом вверх. Большое разнообразие вариантов исполнения измерительной части датчиков (с удлинительными троссами и трубами, термовставками для работы при высоких температурах, лопастями разной формы и из разного материала), трехступенчатая регулировка усилия стопорения вала и т.п. позволяет применять ротационные сигнализаторы уровня RN3000/6000 для измерения уровня различных сыпучих материалов в самых сложных условиях. В том числе во взрывоопасной среде, в емкостях, находящихся под избыточным давлением до 10 Бар и температуре процесса до +1100 °С, при различной величине питающего напряжения.


Из-за наличия вращающихся частей в конструкции ротационных датчиков может сложиться впечатление о их недостаточной надежности или небольшом рабочем ресурсе. На самом деле, при правильном выборе исполнения датчика, в зависимости от условий применения, и соблюдении рекомендаций изготовителя по их монтажу датчики уровня данного типа безотказно работают в течении заявленного срока службы. При выборе конструктивного исполнения датчика Rotonivo RN3000/6000, его монтаже и настройке обратите внимание на:

  • возможность требуемого варианта установки для датчика данного исполнения (горизонтальная, под углом вверх и т.п.) в соответствии с рекомендациями изготовителя и имеющимися ограничениями;
  • выбор места установки датчиков на силосе. Желательна установка не под загрузочным люком силоса или бункера, а в стороне от зоны загрузки, для минимизации ударных механических нагрузок;
  • необходимость монтажа защитных козырьков над измерительной частью датчиков, расположенных внизу силосов или бункеров для защиты от ударных механических нагрузок при заполнении силосов сыпучими материалами;
  • правильный выбор материалов измерительной части, корпуса и уплотнений датчика.

Кроме того, необходимо помнить, что:

  • при установке датчиков на силосах сбоку рекомендуется использовать муфтовую лопасть, так как она самостоятельно ориентируется по потоку сыпучих при загрузке силоса, что защищает датчик от чрезмерных механических нагрузок;
  • при использовании датчиков с удлинительной трубой (длиной до 3 метров) и их вертикальном монтаже допускается отклонение от вертикали, но не более чем на 10° и только при исполнении зонда с подшипником на конце трубы;
  • при использовании датчиков с удлинительной трубой (длиной свыше 3 метров) и их вертикальном монтаже рекомендуется установить подпорку ближе к концу трубы;
  • при выборе тросовой версии датчика уровня необходимо учитывать максимальное усилие растяжения троса в зависимости от свойств контролируемого материала;
  • при измерениях уровня материалов с высокой температурой необходимо использовать исполнение датчика с защитными термовставками;
  • измерение уровня различных сыпучих материалов требует применения лопасти соответствующей формы и размера а также установки необходимого усилия стопорения вала датчика с помощью внутренней регулировочной пружины;
  • при подключении нагрузки к выходным контактам датчика нужно учитывать их максимальную нагрузочную способность;
  • для минимизации ложных срабатываний необходимо установить требуемую задержку выходного дискретного сигнала.

Ротационный уровнемер Rotonivo RN3000/6000.

Общепромышленное и взрывозащищенное исполнение;
Чувствительность от 15 г/литр;
Напряжение питания 24/48/115/230В AC; 24В DC;
Универсальное питание 24VDC/20...230В AC;
Выход: "сухой контакт", контакт SPDT реле;
Температура окружающей среды от -40º до +60ºС;
Температура измеряемого процесса от -40º до +1100ºС;
Давление измеряемого процесса от -0,9 до 10 Бар.