一、阻旋式料位计概述
阻旋式料位计,又称转子式料位开关,是一种利用探杆上旋转叶片(刮刀)在物料达到设定高度时被物料阻挡,从而产生转矩变化并触发开关信号的连续或点状检测仪表。它广泛应用于矿山、化工、粮食、建材、饲料等行业,用于检测粉状、颗粒状、块状及浆状物料的物位。阻旋式料位计具有结构简单、安装方便、可靠性高、寿命长等优点,尤其适用于易粘附、高温、多尘等恶劣环境。
二、工作原理与结构组成
阻旋式料位计主要由电机驱动系统、探杆组件、转子叶片、转矩传感及信号转换机构、接线端子及壳体组成。
(1)电机驱动系统
电机通过减速机构带动探杆末端的转子叶片不断旋转,正常运转时叶片在空气或物料中阻力极小,电机以额定转矩持续运行。
(2)转子叶片与探杆
探杆长度可根据仓体高度定制,叶片形状常见十字刀或风车式,材质多为不锈钢或镀镍钢,以增强耐磨与抗腐蚀性能。
(3)转矩检测及信号转换
当物位上升至叶片位置,物料包裹或阻挡叶片导致转矩骤增,扭矩检测机构(弹簧或磁阻式)感知此变化,带动微动开关或霍尔元件动作,输出开关量信号或报警信号,指示物位到达临界点。
(4)接线端子与外壳
仪表外壳通常为铸铝或不锈钢材质,具有良好防护等级(IP65或以上),内部设有接线端子,用以连接电源及输出信号线。
三、阻旋式料位计的型号与接线端子定义
市场上常见的阻旋式料位计型号包括:LXZ-□、LZRZ-□、ZNZN-□等,不同型号在额定电压、电机功率、输出方式及防护等级上略有差异。以下以典型型号“LXZ-240”三线制常开输出料位计为例,说明其接线端子功能:
• 端子A:接交流220V电源火线(L)
• 端子B:接交流220V电源零线(N)
• 端子C:继电器常开输出(NO)
• 端子D:继电器公共端(COM)
• 端子E:继电器常闭输出(NC)(若有)
四、LXZ-240型号接线图详解
接线图按功能分为三部分:电源接入、信号输出与接地保护,图示连接方式如下:
列表标题:电源接入
电源火线(L)接至端子A,电源零线(N)接至端子B,保证供电稳定且排除错误相位可能。
列表标题:信号输出
将外部控制器或PLC的报警输入端与料位计的输出端子C(NO)和D(COM)相连,当物位到达设定高度时,继电器闭合,控制器接收到信号后发出停机或报警指令。
列表标题:接地保护
将仪表壳体接地端(若有专用端子)与系统接地网可靠连接,以防雷击或静电积聚对仪表内部电路产生干扰。
五、接线实例与注意事项
接线实例:某颗粒料仓料位控制系统需实现高、低双点检测,可安装两只阻旋式料位计,分别设为高位(满仓报警)和低位(防空仓保护)。
(1)高位料位计:采用三线制NC输出,与PLC高位报警输入端连接,常闭触点在物料不接触时处于闭合状态,当料位上升触发后触点跳开,PLC检测状态变化后发出停止上料指令。
(2)低位料位计:采用三线制NO输出,接至PLC低位报警输入,当料位下降至探杆叶片位置时,继电器闭合,PLC检测到闭合信号后启动防空仓保护程序。
注意事项:
• 接线前务必断开电源,防止触电或短路;
• 线缆截面积应符合电机额定电流要求,一般采用1.5~2.5mm²铜芯电缆;
• 避免信号线与高压电源线平行敷设,以降低电磁干扰;
• 安装位置应确保料位计探杆不受机构卡滞或强烈震动影响;
• 定期检查接线端子紧固状态及绝缘状况,防止松动和漏电现象。
六、接线后的功能调试
完成接线后,通电空载测试:启动料位计,观察叶片是否正常转动,继电器是否吸合(可听“咔嗒”声或检测输出端电压变化);
列表标题:满仓检测测试
可使用木块或试料填充至叶片位置,模拟满仓状态,检测继电器是否失电,输出触点是否恢复常开或常闭,符合设定逻辑后方可进行现场调试。
列表标题:防空仓检测测试
清空料仓至探杆叶片位置以下,继电器应保持吸合,输出触点闭合,PLC接收信号后应启动保护程序(如报警或停机),完成后方可投入生产。
七、常见故障及排除方法
(1)电机不转:检查电源接入是否正确;检查保险丝及过载保护是否触发;
(2)继电器不吸合:检查线圈电压是否到位;检查转矩机构是否卡滞;
(3)输出信号不稳定:排查接线松动、电磁干扰或料仓振动影响,可加装滤波器或稳压电源;
(4)探杆叶片卡死:定期清理物料粘附并涂抹防粘剂,或更换耐磨材质探杆。
八、结语
阻旋式料位计以其结构简单、安装维护方便及高可靠性,成为各类散装物料料位检测的首选仪表。正确的接线与调试是保证其长期稳定运行的基础。通过本篇文档对接线图的详细解析与实例说明,可帮助工程技术人员快速掌握阻旋式料位计的接线要点,提高安装效率与运行可靠性。