Trong một dây chuyền sản xuất, để cân định lượng tự động dòng nguyên liệu dạng rắn phi kim (gọi tắt là dòng liệu), thường phải tạo điểm cân cố định, với các hạ tầng như phễu chứa, cân băng tải, sàn nâng cân băng tải, móng đỡ hệ thống, đường dẫn vận hành/bảo trì…, khiến gia tăng chi phí đầu tư và thời gian xây dựng hạ tầng.
Trên nền tảng khai thác năng lượng vi sóng (microwave), cảm biến Maxxflow có khả năng xác định khối lượng dòng liệu đang di chuyển trong các ống công nghệ ở trạng thái rơi tự do (hoặc được khí đẩy theo các phương khác). Đây là giải pháp đáp ứng nhu cầu định lượng nguyên vật liệu và khắc phục được các nhược điểm nêu trên.
Cấu tạo của cảm biến MaxxFlow.
Thông thường, dòng liệu khi di chuyển trong đường ống sẽ ở một trong ba trạng thái: Lean (loãng, từng hạt), Medium (tạo thành dòng, sợi) và Dense (dày đặc).
Khi dòng liệu di chuyển và rơi tự do vào khu vực đo, cảm biến MaxxFlow được lắp đặt trực tiếp trên ống sẽ đo tỷ trọng và vận tốc tức thời của dòng chảy rồi gửi về bộ tính toán (Evaluation Unit) lắp ở tủ điện (với khoảng cách tối đa lên đến 300m) để xử lý (có thể tính được cả năng suất ngay tại thời điểm đó). Nhờ đó, người vận hành có thể xác định và điều chỉnh các mức cấp liệu qua hệ thống cấp liệu Prefeeder (gồm các thiết bị hỗ trợ như van quay – vít tải – xích tải – gàu tải – băng tải…) được lắp phía trên cảm biến, để điều tiết dòng liệu chảy đều trước khi rơi qua cảm biến.
Cảm biến MaxxFlow dạng ống hình trụ, có 3 vòng cảm biến: một vòng cảm biến lớn để đo tỷ trọng, hai vòng cảm biến nhỏ hơn, đặt cách nhau 8mm để mô phỏng quãng đường (đo vận tốc). Các cảm biến được bảo vệ bằng một lớp sứ chịu được nhiệt độ và áp suất cao, chống mài mòn khi hoạt động. Với cấu trúc cơ khá đơn giản, cảm biến Maxxflow có thể lắp đặt dễ dàng vào bất kỳ vị trí nào trên ống, theo phương đứng hay nghiêng (theo đường ống), mà không tốn quá nhiều thời gian và chi phí.
Khi hoạt động, các điện cực của Maxxflow sẽ phát ra sóng điện trường ở mức năng lượng vi sóng (tần số khoảng 88 kHz, bức xạ tối đa khoảng 2mW), rất an toàn cho người dùng.
Nguyên lý hoạt động của MaxxFlow.
Cảm biến MaxxFlow có các tùy chọn DN100, DN150 và DN200 (tương ứng với đường kính 100 mm, 150 mm và 200 mm). Để chọn lựa loại cảm biến phù hợp với dây chuyền sản xuất, doanh nghiệp chỉ cần nhập các thông số liên quan đến vị trí lắp đặt MaxxFlow vào một bảng tính Excel đơn giản (được nhà sản xuất nhà cung cấp) là xác định được ngay. Các yếu tố cần khai báo bao gồm:
- Năng suất tối đa của dòng liệu chảy qua vị trí lắp đặt (tính bằng kg/giờ).
- Năng suất tối thiểu của dòng liệu chảy qua vị trí lắp đặt (kg/giờ).
- Tỷ trọng của dòng liệu qua nơi lắp đặt (kg/m3).
- Kích thước đường ống (mm).
- Thuộc tính mặt cắt của ống (hình tròn hay hình chữ nhật).
- Cao độ từ Prefeeder đến vị trí lắp đặt (m).
Giải pháp này sẽ được giới thiệu chi tiết tại Chợ Công nghệ và Thiết bị chuyên ngành Công nghệ sau thu hoạch (Techmart Công nghệ sau thu hoạch 2020), sẽ diễn ra trong hai ngày 30-31/07/2020 tại Sàn Giao dịch Công nghệ TP.HCM – Techmart Daily, tòa nhà 79 Trương Định, phường Bến Thành, Quận 1, TP.HCM.
Hoàng Kim (CESTI)