Cảm biến báo mức cánh xoay chống nổ Towa Seiden PRL-G7-40 tải nặng Nhật Bản

Cảm biến báo mức dạng cánh xoay chống cháy nổ tải nặng Towa Seiden PRL-G7-40 (Model: PRL-G7-40 Explosion-Proof Heavy-Duty Rotary Paddle Level Switch) do tập đoàn Towa Seiden Industrial Co., Ltd. (Nhật Bản) nghiên cứu và sản xuất là thiết bị đo mức giới hạn (Point Level Detection) công nghiệp hạng nặng cao cấp nhất trong dòng PRL Series. Thiết bị được thiết kế chuyên biệt để hoạt động tại các vị trí khắc nghiệt nhất trong bồn chứa – nơi cảm biến vừa phải tiếp xúc với các dòng xả rơi ầm ầm của hàng chục tấn vật liệu nặng, vừa phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn an toàn cháy nổ trong môi trường khí và hơi dung môi bay hơi.

Điểm nổi bật về mặt cơ khí của model PRL-G7-40 nằm ở cấu trúc ống bọc bảo vệ trục tải cực nặng cỡ 40A (Heavy Duty Protective Tube Type 40A):
- Khác với phiên bản 25A (đường kính ngoài Ø34 mm), model PRL-G7-40 nâng cấp ống bảo vệ lên đường kính ngoài danh định lên đến Ø48.6 mm đúc từ thép không gỉ SUS304 dày dặn. 
- Ống bảo vệ 40A gia cường này đóng vai trò như một trụ đỡ cơ khí vững chãi, triệt tiêu hoàn toàn ứng suất uốn ngang (Bending Stress) và lực xô ngã do sụt lún khối liệu lớn trong silo bồn chứa. Trục truyền động quay bên trong hoàn toàn không phải chịu tải trọng cơ học từ bên ngoài, loại bỏ triệt để nguy cơ cong vênh trục, nứt gãy phớt cơ khí hay bó kẹt bạc đạn khi đo clinker xi măng, than thô, đá dăm hay hạt khoáng sản nặng.

Về độ an toàn điện tử, PRL-G7-40 đạt cấp chứng nhận phòng chống cháy nổ khí công nghiệp d2G4 theo tiêu chuẩn quốc gia Nhật Bản (tương đương chuẩn quốc tế Ex d IIB T4 Gb). Hộp đấu nối động cơ được đúc từ hợp kim nhôm chịu lực áp suất cao ADC12 với các rãnh khớp ren và bề mặt dập lửa (flameproof path) đạt dung sai micro. Cấu trúc này đảm bảo ngăn chặn mọi nguy cơ tia lửa điện phát sinh từ mạch tiếp điểm microswitch thoát ra ngoài gây cháy nổ, đáp ứng hoàn hảo cho các khu vực Zone 1 và Zone 2 trong nhà máy lọc hóa dầu, xưởng hóa chất, kho dung môi hữu cơ và nhà máy chế biến nhựa nguyên sinh.

Nguyên lý hoạt động của Towa Seiden PRL-G7-40 ứng dụng cơ cấu phản lực mô-men xoắn kết hợp tự động ngắt điện bảo vệ động cơ độc quyền:
- Ở trạng thái bình thường (mức vật liệu chưa chạm cánh đo): Động cơ đồng bộ bên trong quay liên tục ở vận tốc chậm (~1 vòng/phút), dẫn động trục và cánh xoay inox W-1 quay đều trong lòng bồn.
- Khi vật liệu dâng cao chạm và hãm cánh xoay: Lực cản của khối liệu làm cánh xoay ngừng quay. Phản lực mô-men xoắn khiến cụm motor bên trong tự động xoay nhẹ trên trục treo, kích hoạt công tắc hành trình microswitch. Tiếp điểm SPDT (250V AC, 5A) chuyển đổi trạng thái để xuất tín hiệu báo động hoặc ngắt cơ chế nạp phôi; đồng thời một mạch ngắt thứ hai tự động cắt hoàn toàn nguồn điện nuôi motor. Nhờ tính năng ngắt điện motor thông minh khi bị hãm cánh, cuộn dây motor không bao giờ bị quá nhiệt hay cháy hỏng dù bị vùi ngập lâu ngày dưới đáy bồn liệu nặng.
- Khi mức vật liệu hạ thấp (cánh xoay được giải phóng): Lò xo phản hồi đàn hồi hồi vị động cơ về vị trí ban đầu, tiếp điểm microswitch hoàn nguyên trạng thái đóng ngắt và nguồn điện tự động cấp lại cho động cơ để tiếp tục chu trình quay.

Thiết bị kết nối chắc chắn vào thành bồn qua mặt bích tiêu chuẩn JIS 5K65A. Thân vỏ đạt cấp bảo vệ kín bụi nước IP65, đảm bảo tuổi thọ vận hành bền bỉ trên 10 năm ngay cả trong những điều kiện bụi bặm và rung lắc cơ học dữ dội nhất.

• Hãng sản xuất: Towa Seiden Industrial Co., Ltd.
• Xuất xứ: Nhật Bản (Japan)
• Mã model sản phẩm đầy đủ: Towa Seiden PRL-G7-40
• Dòng sản phẩm: Cảm biến báo mức cánh xoay phòng nổ tải cực nặng (Heavy Duty Explosion-Proof Rotary Level Switch)
• Cấp an toàn phòng chống cháy nổ: d2G4 (Tiêu chuẩn Nhật Bản, tương đương Ex d IIB T4 Gb)
• Cấu trúc bảo vệ cơ học: Trang bị ống bọc bảo vệ trục tải nặng kích cỡ 40A (Đường kính ngoài ống Ø48.6 mm) chống lực uốn ngang và va đập sụt lún vật liệu cực đại
• Nguyên lý đo: Cơ điện cánh xoay ngắt mô-men xoắn tự động (Rotary paddle with automatic motor cut-off)
• Điện áp nguồn cấp danh định: 100V AC, 110V AC, 200V AC, 220V AC (50/60 Hz) hoặc tùy chọn dải rộng 120-250V AC / 24V DC
• Công suất tiêu thụ điện: Khoảng 2.5 W đến 3.5 W
• Tốc độ quay của cánh đo: Khoảng 1.0 vòng/phút (tại 50 Hz) / 1.2 vòng/phút (tại 60 Hz)
• Tiếp điểm ngõ ra điều khiển: 1 tiếp điểm vi sai chuyển mạch SPDT (Single-Pole Double-Throw)
• Công suất định mức tiếp điểm: 250V AC, 5A (Tải thuần trở)
• Tỷ trọng vật liệu đo áp dụng: Từ 0.2 g/cm³ trở lên (Đặc biệt tối ưu cho hạt thô nặng, clinker, đá sỏi, than đá, ngũ cốc và quặng mỏ)
• Phương thức lắp đặt cơ khí: Mặt bích tiêu chuẩn JIS 5K65A (Đường kính ngoài 155 mm, 4 lỗ bu-lông tâm lỗ 130 mm)
• Chiều dài que đo / Ống bảo vệ tiêu chuẩn (L): 250 mm, 300 mm, 500 mm (Gia công tùy chỉnh theo thiết kế bồn lên đến 1000 mm)
• Cấu hình cánh đo tiêu chuẩn: Cánh đơn dạng bản rộng W-1 (80 x 80 mm) hoặc cánh gấp bằng inox SUS304
• Vật liệu phần tiếp xúc môi chất (Wetted Parts):
  - Trục quay, cánh gạt và ống bảo vệ tải nặng 40A: Thép không gỉ SUS304 (Inox 304) hoặc tùy chọn SUS316
  - Phớt chặn kín bụi trục: Phớt cơ khí làm kín chịu mài mòn cao cấp (Oil seal / Mechanical packing seal)
• Vật liệu thân vỏ hộp đấu nối: Hợp kim nhôm đúc áp lực cao (Aluminum Diecast ADC12) với kết cấu khớp dập lửa chống nổ
• Dải nhiệt độ làm việc trong bồn chứa: -10°C đến +70°C (Phiên bản chịu nhiệt mở rộng lên tới 150°C)
• Dải nhiệt độ môi trường quanh thân vỏ: -10°C đến +55°C
• Áp suất làm việc danh định: Tối đa 196 kPa (khoảng 2.0 bar / áp suất khí quyển)
• Cấp bảo vệ chống bụi và nước: IP65 (theo tiêu chuẩn quốc tế IEC/EN 60529)
• Trọng lượng tịnh: Khoảng 5.8 kg đến 9.0 kg (tùy thuộc chiều dài ống bảo vệ tải nặng)