Page 86 - Inżynieria & Utrzymanie Ruchu - Styczeń / luty 2020

e-wydanie
Dobór urządzeń do pomiaru poziomu materiału w zbiorniku
Jest wiele sposobów pomiaru poziomu materiału w zbiorniku, jednak muszą być one odpowiednio dobrane do danego zastosowania. W artykule zostaną omówione najważniejsze czynniki wpływające na pomiar poziomu materiałów sypkich w zbiornikach i zasobnikach.
Charakterystyka formowania się stosu określana jest za pomocą kąta tarcia wewnętrznego szkieletu ziarnowego, który określa, jak strome zbocze stosu może powstać, zanim cząstka zsunie się niżej (tabela 1). Cząstki granulatu do produkcji tworzyw sztucznych nie tworzą wysokich stosów, ponieważ ich okrągłe drobiny
z łatwością zsuwają się po zboczu stosu. Inne produkty, nawet gdy nie są lepkie, mogą tworzyć większe stosy, ze względu na rozmiar cząstek lub naturalną kohezję. W większości przypadków materiały cha- rakteryzują się kątem tarcia wynoszącym 30–45°. Nawet mokry piasek, porusza- jący się swobodnie, nie uformuje zbocza o kącie większym niż 45°.
Podstawową różnicą mię- dzy czujnikiem ultradźwię- kowym a radarowym
jest zdolność do wytwo- rzenia mocnego sygnału. Przyrządy radarowe wykorzystują zjawisko względnej przenikalno- ści elektrycznej materiału, a przyrządy akustyczne
– gęstości nasypowej.
Wyobraźmy sobie okrągły zbiornik
z dnem w kształcie stożka, jak pokazano na rys. 1. Napełniany jest z rury znajdu- jącej się na górze, w równej odległości pomiędzy środkiem a ścianą zbiornika. Ujście na dole zbiornika znajduje się na środku, a ścianki stożka tworzą kąt 45°.
Lydia Miller
F irmy przetwarzające stałe mate- riały sypkie muszą dokonywać pomiaru poziomu w zbiornikach
i zasobnikach, podobnie jak ma to miej- sce w przypadku materiałów płynnych. Jednakże istnieją oczywiste różnice, które sprawiają, że zadanie to jest o wiele trud- niejsze, gdy chce się uzyskać dokładny objętościowy lub masowy pomiar dla materiałów stałych. Największą różnicą jest sposób zachowania się materiałów stałych, a dokładniej – brak płynięcia,
w przeciwieństwie do substancji ciekłych. Niektóre z ciał stałych są na tyle syp-
kie, że występują jako osobne cząstki. Zdarza się, że materiał się zbryla, ale głównym założeniem jest, że taki materiał może być przesypywany (przynajmniej
w większości przypadków). Jeżeli zbiornik jest całkowicie wypełniony materiałem, wówczas pojawiają się większe problemy niż tylko pomiar objętości czy poziomu.
Poszukiwanie poziomu materiału stałego
Ciecze, nawet te o wysokiej lepkości, dążą do wyrównania poziomu w zbior- niku. Ciała stałe z kolei formują stosy. Jeżeli materiał dostarczany jest do zbior- nika przewodem bądź rynną, najwyższy poziom materiału będzie zawsze bezpo- średnio pod podajnikiem.
Różnica pomiędzy najwyższym a naj- niższym punktem w zbiorniku może być duża lub mała, w zależności od rodzaju materiału i innych czynników.
e4