防爆型自动定量加料系统

一、工况与防爆核心要求

• 适用介质：酒精、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、5%–30% 碱液、柴油、溶剂等（易燃易爆 / 强腐蚀）

• 防爆区域：Zone 1/2（气体）、Zone 21/22（粉尘）

• 防爆等级：Ex d IIB T4 Gb（主流）/Ex ia IIC T6 Ga（本安）

• 核心：全设备防爆、无火花设计、接地防静电、密闭防泄漏、联锁保护

二、标准系统组成（防爆 + 防腐）

1. 储料单元（防爆密闭）

• 储罐：304/316L 不锈钢 / PE / 衬四氟，氮封 / 呼吸阀（防爆）、液位计（防爆）、人孔、排污阀

• 附件：静电接地报警器、防溢流探头、防爆阻火器

2. 输送单元（防爆无泄漏）

• 泵：氟塑料防爆磁力泵（PTFE）/ 防爆隔膜泵 / 防爆齿轮泵，Ex d IIB T4，无轴封零泄漏

• 特点：变频调速、防结晶、可空转、接地防静电

3. 过滤单元（防爆防腐）

• 过滤器：衬四氟 / 316L，40–60 目，防爆压差开关，防颗粒堵流量计

4. 计量单元（防爆高精度，核心）

▶ 防爆椭圆齿轮流量计（DN15–DN50，小流量高精度）

• 材质：316L / 衬四氟，氟橡胶 / 全氟醚密封

• 防爆：Ex d IIB T4，脉冲 / 4-20mA 输出

• 精度：±0.2%–±0.5%，无直管段，防结晶，适配碱液 / 酒精

▶ 防爆电磁流量计（DN50–DN200，大流量连续）

• 材质：衬四氟 + 哈氏合金电极

• 防爆：Ex d IIB T4，4-20mA/RS485

• 精度：±0.5%，无阻流件，抗腐蚀，适配导电介质（碱液）

▶ 防爆质量流量计（高精度，±0.1%）

• 防爆：Ex ia IIC T6，直接测质量，温压补偿，适配酒精 / 溶剂

5. 控制单元（防爆 + 联锁）

• 防爆控制柜：Ex d IIB T4，IP65，内置 PLC（西门子 S7-200 SMART / 三菱 FX5U）、防爆开关电源、继电器、安全栅

• 防爆触摸屏：7 寸，Ex d IIB T4，配方存储、定量设定、流量 / 压力显示、手动 / 自动切换、报警记录

• 定量控制器：防爆型，一键启动→自动加料→到量关阀 / 停泵→数据记录，支持脉冲 / 4-20mA 信号

• 联锁保护：超量 / 欠量报警、液位低保护、压力异常、温度超限、紧急停机、静电接地联锁

6. 执行单元（防爆切断）

• 防爆电磁阀：Ex d IIB T4，衬四氟 / 316L，氟橡胶密封，快速关断（≤1s）

• 防爆气动隔膜阀：Ex d IIB T4，PTFE 材质，防结晶，适配高粘度 / 含颗粒介质

• 防爆单向阀：防止倒流，避免危险介质回流

7. 安全辅件

• 管件：316L / 衬四氟，法兰连接，PTFE 垫片

• 接地：整机跨接接地，静电接地电阻≤4Ω

• 防护：IP65，防腐涂层，户外防雨

• 紧急停机：防爆急停按钮，现场 / 远程双控

三、三套典型防爆方案（直接落地）

方案 A：小流量精密防爆配料（1–50L/h，±0.5%）

• 介质：酒精、甲醇、微量碱液、溶剂

• 配置：防爆 PTFE 磁力泵 + DN15 防爆椭圆齿轮流量计 + 防爆定量控制器 + 防爆衬四氟电磁阀 + 防爆过滤器 + 防爆控制柜

• 防爆等级：Ex d IIB T4

• 场景：反应釜微量加料、实验室、小试、精细化工

• 特点：占地小、精度高、防结晶、零泄漏、全自动

方案 B：中流量自动防爆配比（0.5–10m³/h，±1.0%）

• 介质：5%–30% 碱液、酒精、丙酮、化工溶剂

• 配置：防爆 PE 储罐（氮封）+ 防爆氟塑料磁力泵 + DN50 防爆流量计 + PLC 防爆控制柜 + 防爆触摸屏 + pH / 液位防爆传感器 + 防爆气动隔膜阀

• 防爆等级：Ex d IIB T4

• 场景：水处理、电镀、日化、中试生产线、反应釜批量配料

• 特点：自动配浓度、在线监测、多配方存储、数据追溯、远程监控

方案 C：大流量连续防爆输送（10–60m³/h，±1.5%）

• 介质：柴油、工业酒精、高浓度碱液、化工原料

• 配置：防爆玻璃钢储罐 + 大流量防爆氟塑料磁力泵 + 大口径防爆流量计 + 变频防爆控制 + 总管定量系统 + 防爆紧急切断阀

• 防爆等级：Ex d IIB T4

• 场景：化工车间、大型污水处理、造纸、油品灌装

• 特点：连续稳定、节能、防结晶、长寿命、安全联锁

四、关键技术参数（DN15 标配，酒精 / 碱液通用）

• 介质温度：-20℃～+80℃

• 工作压力：0.2～1.0MPa

• 计量精度：±0.2%（椭圆齿轮）/±0.5%（电磁）

• 防爆等级：Ex d IIB T4 Gb（标准）/Ex ia IIC T6 Ga（本安）

• 材质：接液 PTFE/316L / 哈氏合金，密封氟橡胶 / 全氟醚

• 防护等级：IP65

• 供电：AC220V/DC24V（防爆隔离）

• 通信：RS485/4-20mA，支持 MODBUS

五、安装与防爆安全要点

1. 防爆分区合规：设备按 Zone 2 安装，远离火源，通风良好

2. 材质全防腐：严禁碳钢 / 铜，密封用氟橡胶，禁丁腈橡胶

3. 接地防静电：整机跨接接地，静电接地电阻≤4Ω，定期检测

4. 防结晶堵塞：管路短、少弯头；伴热保温（碱液 > 15%）；定期循环

5. 流量计安装：椭圆齿轮任意安装；电磁水平安装；浮子垂直下进上出

6. 联锁测试：超量、欠量、液位低、紧急停机功能定期校验

7. 维护防爆：维护时断电、接地、禁动火；密封件定期更换

六、常见故障与处理（防爆场景）

• 计量不准：流量计结垢→清洗；密封老化→换氟橡胶密封；信号干扰→检查接地

• 泵不启动：防爆电机故障→检修；联锁触发→复位；电源异常→检查防爆电源

• 阀内漏：结晶卡阀→用 PTFE 衬里阀、定期吹扫；密封损坏→换全氟醚密封

• 报警频繁：接地不良→重新接地；液位 / 压力波动→调整参数；介质气化→降温稳压