Detecção de interface na medição de polpas abrasivas de recuperação de rochas

Alto nível de sólidos e superfície móvel

 

Quando se trata de medição precisa da interface de vários sólidos em líquidos, existem opções de projeto populares para monitoramento contínuo de nível com sistemas eletromecânicos e detecção de nível de pontos com garfos vibratórios. Uma empresa na Inglaterra que fabrica plantas de extração de pedra para a indústria de pedreiras usa o sensor eletromecânico NivoBob® para detectar níveis de interface com a sensibilidade correta à interface. O operador estava procurando um princípio que fosse sensível e simples.

 

Alto nível de sólidos e superfície móvel
Existem várias indústrias que exigem a detecção de níveis de lodo ou detecção de sólidos em líquidos, por exemplo, em tanques ou bacias de sedimentos, filtros ou separadores de lamelas na indústria metalúrgica, em plantas químicas, em obras de cal ou cascalho e na indústria de águas residuais. Aqui, a precisão de medição e longevidade dos sensores é de particular importância, pois a contaminação, produtos químicos e gases podem muitas vezes afetar a precisão de medição. A UWT oferece várias opções de configuração para detecção de interface de sólidos em líquidos, bem como camadas líquidas para medição contínua e medição de limite de nível nestas indústrias.

Um fabricante de equipamentos de recuperação de rochas que se concentra em soluções de processamento para as indústrias de pedreiras, reciclagem de agregados e extração estava procurando equipamentos de medição consistentes para melhorar seus processos de recuperação de rochas. Ela oferece instalações de lavagem e equipamentos de lavagem de agregados na Inglaterra e no País de Gales. As pedras são colocadas em um recipiente cheio de água, que é lentamente agitada. Toda a sujeira é removida das pedras. As pedras são então vendidas novamente como material de construção. A sujeira na água se deposita como lama no fundo do recipiente, onde a aplicação requer a medição do nível de lama. Acima de um certo nível, o lodo é bombeado para fora. O operador da fábrica já havia tentado um radar e um sistema ultra-sônico, mas ambos não tiveram sucesso devido ao alto teor de sólidos na água e ao movimento da superfície da água. Vários testes realizados por Graeme Hughes, Diretor Geral da UWT (UK) Ltd. com diferentes sensores, rapidamente deixaram claro que a medição da interface poderia ser realizada de forma otimizada com o princípio de medição eletromecânica do compacto e comprovado NivoBob®.Os dispositivos eletromecânicos também são robustos e muito confiáveis devido ao princípio de medição simples. As tecnologias multifuncionais dos NivoBob® NB 3300 (versão cabo) e NB 3400 (versão fita) foram especialmente modificadas para a medição da interface. Eles são parceiros ideais para uso na medição contínua dos níveis de lodo ou sal em tanques de água contaminados ou silos de amianto. A resistência dos dispositivos a materiais corrosivos é crucial para se obter resultados confiáveis. Todas as partes do sensor em contato com o processo são, portanto, especialmente revestidas ou feitas de materiais resistentes à corrosão. A versão com fio de aço inoxidável pode ser oferecida com um revestimento plástico de proteção PA e é altamente resistente a meios agressivos em águas residuais, tais como os encontrados em tanques de sedimentação. A calibração do sensor é simples e o ajuste de peso pode ser feito mecanicamente.

Para as instalações na Inglaterra, foi utilizado o NivoBob® NB 3300 com extensão de cabo e provou ser um sistema de medição adequado para esta aplicação de interface. O peso sensor, feito de um material adequado e preso a um cabo, é baixado eletromecanicamente de cima para dentro do tanque. Assim que o peso sensorial repousa sobre o material, a direção do enrolamento do motor muda e o peso sensorial é rebobinado para a posição final superior. Para medições de interface, o peso de detecção pode ser ajustado de acordo com a densidade do sedimento. A distância é medida eletronicamente e junto com as informações programadas sobre a geometria da embarcação, os microprocessadores convertem esta distância em um sinal de saída volumétrico. O sensor gera um sinal analógico 4-20mA e uma interface Modbus RTU ou Profibus DP para os sistemas de avaliação. Como o sistema é imune à diletricidade, condutividade, umidade e bolo, o sensor eletromecânico fornece continuamente um sinal de nível confiável. O peso de sensoriamento não é afetado pelo movimento da água. Ele se move através da superfície da água até a camada de lodo e detecta a interface de forma rápida e precisa. O peso de detecção do sensor também pode ser ajustado à viscosidade do lodo. O sistema convenceu com seu sistema confiável e fácil de operar para medir o nível de lodo no lavatório.

 

Medição eletromecânico sem emaranhamento
Uma das perguntas mais frequentes sobre esta tecnologia foi como evitar que os cabos ou cordas do sistema de medição eletromecânico ficassem emaranhados, por exemplo, devido ao constante enrolamento e desenrolamento ou material sendo puxado para cima e causando interferência. A UWT abordou este problema introduzindo um projeto que utiliza apenas um ou dois carretéis. Também foi equipado com um sistema de limpeza com escova e uma cinta tensionada por mola que possui um mecanismo de remoção de material do cabo à medida que é puxada para dentro da carcaça. Além disso, os sistemas NivoBob® são equipados com cordas resistentes que impedem que os pesos de detecção se soltem e causem danos potenciais.


Mais transparência através da visualização do nível de preenchimento
O operador da fábrica também queria uma solução econômica e prática na forma de um visor central de nível de preenchimento remoto. O objetivo era tornar o controle do processo mais transparente e eficiente através de um controle de nível contínuo e planejamento detalhado. Para este fim, foi conectado um sistema de visualização de nível de preenchimento.
Os dispositivos do sistema de medição eletromecânico comunicam-se diretamente com os controladores PLC através de um sinal analógico 4...20mA ou também através de um protocolo digital MODBUS RTU ou Profibus. Isto significava que os sistemas de controle eram diretamente compatíveis com todos os sistemas de controle comuns. Devido à grande seleção de controles de diferentes níveis dentro da Serie UWT NivoTec®  foi possível encontrar um modelo econômico adequado para a fábrica. Os sinais de nível do NivoBob® instalado em cada recipiente foram agrupados pelo software de visualização em combinação com um Wago WebController. As informações recebidas foram encaminhadas para a Internet através de uma conexão Ethernet usando um endereço IP roteado. A fábrica poderia recuperar estas informações com segurança (protegidas por senha) através de qualquer navegador da Internet a qualquer hora do dia, utilizando um endereço IP pré-definido. É possível integrar qualquer número de recipientes adicionais ao sistema de visualização - sem hardware ou custos adicionais.


Opcional: Se a instalação no sistema deve ser mantida a um mínimo, um modem GSM pode ser usado para acesso remoto aos dados. Neste caso, nenhuma conexão Ethernet é necessária para a transmissão de dados, apenas um cartão SIM na WAGO através do qual o modem é executado. Este modem coleta todos os sinais de nível e os envia em um protocolo criptografado via telefone celular pela Internet para o controlador correspondente.

A instalação do sistema era simples e podia ser realizada pelos próprios técnicos de serviço da fábrica. Os módulos de controle tiveram que ser montados apenas uma vez, após o que não foi necessário mais suporte de TI. O sistema pode ser desmontado em um local e reinstalado em outro sem nenhum custo novo.

 

Proteção contra transbordo e ociosidade usando garfos vibratórios 
Os garfos vibratórios da série Vibranivo® Serie VN 1000 o VN 5000 podem ser instalados muito facilmente para a medição do limite de nível de lodo e sólidos em líquidos. Os garfos vibratórios da série Vibranivo® VN 1000 ou VN 5000 podem ser instalados muito facilmente para a medição do limite de nível de lodo e sólidos em líquidos. As peças em contato com o meio são feitas de aço inoxidável durável. As aprovações internacionais exigidas para uso em áreas peligrosas de explosão (gás e poeira) são padrão. Piezos estimulados eletronicamente provocam a vibração do garfo. Assim que o sensor é coberto com material, a vibração é amortecida e a mudança resultante na corrente elétrica faz com que o sinal de saída seja comutado. Assim que o nível do material cai abaixo do sensor, ele fica livre para vibrar novamente e o sinal de saída é reposto. A sonda de vibração define o ponto de comutação onde a aplicação necessita dela.

Os tipos têm uma gama configurável de forma flexível e estão disponíveis com tubos de extensão ou como uma versão muito curta. Com a série VN 1030 ou VN 5030, mesmo profundidades de aproximadamente 4 metros em um tanque ou reservatório são possíveis, desde que a posição de instalação seja de cima.Os garfos Vibranivo® VN 1020 e VN 5020 com braço de sonda curto garantem alta robustez para aplicações com altas cargas mecânicas. A série VN 5000 oferece mais espaço para fiação devido à carcaça maior e, além disso, um projeto resistente à pressão. A alta sensibilidade necessária para a respectiva detecção de sólidos pode ser facilmente ajustada na parte eletrônica. O garfo de chave de nível é robusto, fácil de operar e pode ser configurado exatamente para a respectiva aplicação através de seu programa de série.