广州市威恒电子有限公司高温液位传感器WKCH2-B62在化工反应搅拌罐上缺液报警检测高温树脂有无的应用案例
来源: | 作者:广州市威恒电子有限公司液位传感器事业部:余工 | 发布时间: 2025-12-09 | 105 次浏览 | 分享到:

广州市威恒电子有限公司高温液位传感器WKCH2-B62在化工反应搅拌罐上缺报警检测高温树脂有无的应用案例

威恒电子高温液位传感器在化工反应搅拌罐上的创新应用:实现高温液位精准检测与缺液智能报警

一、 客户行业背景与设备困境

1. 客户行业介绍

本案例聚焦于精细化工行业,该行业是国民经济的重要支柱,产品涵盖农药、医药中间体、染料、食品添加剂等。其生产过程通常涉及复杂的合成反应,多在特定的反应釜或搅拌罐中进行。这些反应往往需要在高温、高压、强酸碱或强腐蚀的苛刻环境下进行,对生产设备的可靠性、稳定性和安全性提出了极高的要求。

2. 具体设备与核心需求

我们的客户是华东地区一家领先的食品添加剂生产企业,其核心设备之一是一台高温树脂合成搅拌罐。在该工艺中,原料(一种液态树脂单体与水)在250℃的高温下进行持续搅拌与聚合反应。为确保反应顺利进行并保证最终产品的分子量与纯度,罐内液位必须维持在一个稳定的区间。对高温液水“有/无”状态的实时、精准检测,以及“缺液”状态的即时报警,是保障该生产线安全、连续、高效运行的生命线。

3. 当前设备的困境与痛点

在过去,该客户一直使用传统的浮球式液位开关作为主要的液位检测装置。

4. 问题的损失

一旦因液位检测失灵导致缺液,将引发一系列连锁反应和巨大损失:

1.安全风险: 搅拌器在缺液状态下空转,可能因摩擦、过热而引发机械故障甚至火灾、爆炸风险。

2.产品报废: 反应条件被破坏,整罐(通常价值数万元至数十万元)的半成品会固化或发生副反应,直接报废。

3.设备损伤: 高温下,固化的树脂会牢牢粘附在搅拌罐内壁和搅拌桨上,清理极其困难,需要停产、降温、人工进入罐内进行高强度清理,不仅耗时耗力,更可能对罐体内壁特氟龙涂层造成永久性损伤。

4.生产中断: 从发现问题、停机、清理到恢复生产,整个周期可能长达24-48小时,严重影响订单交付。

客户曾估算,单次因液位检测故障导致的生产事故,直接与间接经济损失可高达50万元人民币。因此,寻找一种能够耐受极端工况、稳定可靠的新型液位检测方案,已不仅是技术升级,更是企业降本增效、保障安全生产的战略性需求。

二、 传统方案故障分析与威恒新方案的引入

1. 老方案产品原理与故障原因分析

检测原理: 浮球式液位开关依靠液体的浮力驱动内置磁铁的浮球上下移动,通过磁耦合原理驱动内部的干簧管触点吸合或断开,从而输出开关信号。

故障原因:

1.介质特性影响: 高温树脂在反应过程中粘度会急剧增加,极易粘附在浮球及其连杆上,导致浮球卡死,无法正常随液位浮动。

2.机械结构局限: 运动部件(浮球、转轴)在长期高温环境下易产生形变、磨损,精度下降。

3.高温失磁: 长期处于250℃高温下,浮球内的磁铁会出现退磁现象,磁力减弱,导致磁耦合失效。

4.清洁难题: 结构复杂,死角多,难以彻底清洁,易成为污染源,对于食品级产品生产是潜在隐患。

2. 排除故障的代价

每次故障,都需要停机、降温、拆卸传感器、人工清理或更换。这个过程不仅产生了高昂的维修成本和备件成本,更关键的是造成了巨大的生产时间损失,严重制约了产能。

3. 新方案的必要性与产品介绍

基于以上痛点,威恒电子向其推荐了专为苛刻工况设计的 【高温液位传感器】。

三、 威恒电子解决方案:WKCH2-B62高温胶位传感器的卓越性能

产品名称: 高温位传感器

产品型号: WKCH2-B62

核心特点:

缺胶报警: 实时监测,缺时立即输出报警信号。

自动供胶: 可与自动供系统联动,实现位智能化管理。

耐高温250℃: 核心部件采用铁氟龙探头,长期稳定工作在高温环境。

高灵敏度: 对介质变化响应迅速,检测精准。

铁氟龙(PTFE)探头: 不粘性极佳,有效防止树脂附着。

可食用级(FDA)品质: 安全无毒,尤其适用于食品包装、儿童书籍等有高卫生要求的生产场景。

操作性强: 安装简便,调试简单,无需复杂设置。

认证与专利:

专利号:ZL 2021 2 1452228.6(实用新型)

CE认证: CE认证(符合EMC 2014/30/EU指令)

ROHS认证:RoHS认证(符合2011/65/EU指令

详细技术参数:

工作电压: DC 24V

输出信号: NPN/PNP输出、(常开、常闭均可选)开关量

检测方式 电容式感应,接触式检测

工作温度 -25℃ ~ +250℃

防护等级 IP67

探头材质: 铁氟龙

外壳材质: 304不锈钢

连接方式: 可连接24V电源、PLC、继电器、电磁阀等....

威恒解决方案的深度匹配与实施

1. 客户要求与匹配原因分析

客户的核心要求是:250℃、强粘附性的树脂液体中,稳定、免维护地检测液位有无。

威恒WKCH2-B62传感器成为不二之选的原因在于:

耐高温与材质匹配: 铁氟龙(PTFE)材质不仅耐250℃高温,其超低的表面能使其具有“不粘性”,树脂难以附着,从根本上解决了卡死和污染问题。同时,其优异的耐酸碱性能,完全适应化工环境。

无活动部件设计: 采用电容式感应原理,传感器与介质非接触(或通过探头绝缘层间接接触),无任何机械运动部件,彻底消除了因机械磨损、卡死导致的故障。

卓越的环境适应性: IP67的高防护等级确保了其在充满蒸汽、偶尔有喷溅的搅拌罐环境中稳定工作。其良好的抗电磁干扰能力,在电机、变频器众多的工业现场表现稳定。

高精度与可靠性: 电容原理对液体的介电常数变化极为敏感,检测精度高,误报率极低。

2. 现场安装与使用说明

现场结构说明: 传感器通过G1/2"螺纹安装在搅拌罐侧壁的预定液位高度处,探头端面与罐内壁平齐或略微伸入,以避免对搅拌流程产生干扰。

产品接线说明: 标准三线制或两线制接线。以PNP输出为例:

棕色线: 接电源正极(+24V)

蓝色线: 接电源负极(0V)

黑色线: 信号输出线,接至PLC的DI模块或中间继电器的线圈。

使用操作说明:

在罐体无液、常温状态下完成机械安装与电气接线。

通电,传感器指示灯会显示其当前状态(有液常亮/无液熄灭,具体视型号而定)。

可通过传感器尾部的电位器进行灵敏度微调,确保在空罐时输出“无液”信号,在液位漫过探头时稳定输出“有液”信号。

将输出信号接入控制系统逻辑,设置缺液报警及连锁动作(如:停止加热、停止搅拌、启动供液泵)。

3. 产品使用情况描述

自客户产线全面换装威恒WKCH2-B62传感器以来,已稳定运行超过12个月。

1.零故障率: 未发生任何因树脂粘附或高温导致的检测失灵事件。

2.维护成本大幅降低: 实现了真正的免维护,节省了大量的人工清理和备件更换费用。

3.生产连续性保障: 再未因液位问题导致非计划停机,产能得到充分释放。

4.安全性提升: 为整个高温反应流程提供了可靠的安全保障

前后对比与经验总结

1. 前后对比优势说明

对比项

传统浮球式开关

威恒WKCH2-B62高温液位传感器

检测原理

机械式、磁耦合

电容式、无机械运动部件

耐高温性

磁铁易退磁,部件易形变

长期稳定耐受250℃

抗粘附性

极差,易卡死

极佳,铁氟龙材质不粘

可靠性

低,故障频发

高,近乎免维护

精度与响应

迟缓,有延迟

快速,灵敏

清洁与卫生

结构复杂,难清洁

表面光滑,易清洁,食品级

综合成本

高(维修+停机+报废)

低(一次性投入,长期受益)

2. 总结经验
本案例成功证明,在流程工业的极端工况下,用先进的非接触式/电容式传感技术替代传统的机械式检测方案,是一项极具价值的投资。它解决的不仅是单个技术点的问题,更是通过提升底层检测元件的可靠性,来保障整个生产系统的稳定、安全与高效。

威恒公司简介与微创新

公司/事业部介绍:

威恒电子科技有限公司,专注于工业自动化传感器的研发、制造与销售,是国家高新技术企业、专精特新“小巨人”企业。如需更详细的技术参数或定制服务,请联系威恒电子余工13825159505

特长与实力:公司拥有完整的研发体系和先进的生产线,尤其在特种工况传感器(高温、高压、强腐蚀)领域积累了深厚的技术底蕴。我们坚持“以客户需求为导向,以技术创新为驱动”,致力于为客户提供最可靠的工业传感解决方案。

个人微创新:在服务A客户的过程中,我们的工程师根据现场胶锅的独特结构,设计了一款带有角度调节功能的安装支架,使探头能以最佳角度浸入胶液,既避免了气泡干扰,又减少了胶水流动对探头的冲击,这一“微创新”进一步提升了检测的稳定性和传感器寿命。