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电磁阀的原理及特点

作者:admin  发布日期:2017/4/6  浏览:

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电磁阀是用电磁控制的工业设备,在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数,针对电磁阀的特点,电磁阀应该如何选型?为了延长电磁阀的寿命,又该如何保养呢?

工作原理:电磁阀未上电时,阀针在弹簧的作用下,将阀体的通道堵住,电磁阀处于截止状态。当线圈通电时,线圈产生磁力,阀芯克服弹簧力向上提起,阀内通道打开,电磁阀处于导通状态。

电磁阀的分类:国内外的电磁阀从原理上分为三大类(即:直动式、分步直动式、先导式),而从阀瓣结构和材料上的区别又可分为六个分支小类(直动膜片结构、分步膜片结构、直动活塞结构、分步活塞结构、先导活塞结构)现在从简介、原理、特点三方面做了一个总结。

①直动式电磁阀:

简介:有常闭型和常开型二种。常闭型断电时呈关闭状态,当线圈通电时产生电磁力,使动铁芯克服弹簧力同静铁芯吸合直接开启阀,介质呈通路;当线圈断电时电磁力消失,动铁芯在弹簧力的作用下复位,直接关闭阀口,介质不通。结构简单,动作可靠,在零压差和微真空下正常工作。常开型正好相反。如小于φ6流量通径的电磁阀。

原理:常闭型通电时,电磁线圈产生电磁力把敞开件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把敞开件压在阀座上,阀门敞开。(常开型与此相反)

特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。

②分步直动式电磁阀:

简介:这种阀采用一次开阀和二次开阀连在一体,主阀和导阀分步使电磁力和压差直接开启主阀口。当线圈通电时,产生电磁力使动铁芯和静铁芯吸合,导阀口开启而导阀口设在主阀口上,且动铁芯与主阀芯连在一起,此时主阀上腔的压力通过导阀口卸荷,在压力差和电磁力的同时作用下使主阀芯向上运动,开启主阀介质流通。当线圈断电时电磁力消失,此时动铁芯在自重和弹簧力的作用下关闭导阀孔,此时介质在平衡孔中进入主阀芯上腔,使上腔压力升高,此时在弹簧复位和压力的作用下关闭主阀,介质断流。结构合理,动作可靠,在零压差时工作也可靠。如:ZQDF,ZS,2W等。

原理:它是一种直动和先导式相结合的原理,当入口与出口没有压差时,通电后,电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起,阀门打开。当入口与出口达到启动压差时,通电后,电磁力先导小阀,主阀下腔压力上升,上腔压力下降,从而利用压差把主阀向上推开;断电时,先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件,向下移动,使阀门关闭。

特点:在零压差或真空、高压时亦能可动作,但功率较大,要求必须水平安装。

③间接先导式电磁阀

简介:这种电磁阀由先导阀和主阀芯联系着形成通道组合而成;常闭型在未通电时,呈关闭状态当线圈通电时,产生的磁力使动铁芯和静铁芯吸合,导阀口打开,介质流向出口,此时主阀芯上腔压力减少,低于进口侧的压力,形成压差克服弹簧阻力而随之向上运动,达到开启主阀口的目的,介质流通。当线圈断电时,磁力消失,动铁芯在弹簧力作用下复位关闭先导口,此时介质从平衡孔流入,主阀芯上腔压力增大,并在弹簧力的作用下向下运动,关闭主阀口。常开式原理正好相反。

原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在敞开件周围形成上低下高的压差,流体压力推动敞开件向上移动,阀门打开;断电时,弹簧力把先导孔敞开,入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差,流体压力推动敞开件向下移动,敞开阀门。

特点:体积小,功率低,流体压力范围上限较高,可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件。

电磁阀特点:

一:外漏堵绝,内漏易控,使用安全

       内外泄漏是危及安全的要素。其它自控阀通常将阀杆伸出,由电动、气动、液动执行机构控制阀芯的转动或移动。这都要解决长期动作阀杆动密封的外泄漏难题;唯有电磁阀是用电磁力作用于密封在隔磁套管内的铁芯完成,不存在动密封,所以外漏易堵绝。电动阀力矩控制不易,容易产生内漏,甚至拉断阀杆头部;电磁阀的结构型式容易控制内泄漏,直至降为零。所以,电磁阀使用特别安全,尤其适用于腐蚀性、有毒或高低温的介质。

二:系统简单,便接工控机,价格低

       电磁阀本身结构简单,价格也低,比起调节阀等其它种类执行器易于安装维护。更显着的是所组成的自控系统简单得多,价格要低得多。由于电磁阀是开关信号控制,与工控计算机连接十分方便。在当今电脑普及,价格大幅下降的时代,电磁阀的优势就更加明显。

三:动作,功率微小,外形轻巧

       电磁阀响应时间可以短至几个毫秒,即使是先导式电磁阀也可以控制在几十毫秒内。由于自成回路,比之其它自控阀反应更灵敏。设计得当的电磁阀线圈功率消耗很低,属节能产品;还可做到只需触发动作,自动保持阀位,平时一点也不耗电。电磁阀外形尺寸小,既节省空间,又轻巧美观。

四:调节精度受限,适用介质受限

       电磁阀通常只有开关两种状态,阀芯只能处于两个极限位置,不能连续调节,(力图突破的新构思不少,但还都处于试验试用阶段)所以调节精度还受到一定限制。电磁阀对介质洁净度有较高要求,含颗粒状的介质不能适用,如属杂质须先滤去。另外,粘稠状介质不能适用,而且,特定的产品适用的介质粘度范围相对较窄。

五:型号多样,用途广泛

       电磁阀虽有先天不足,优点仍十分突出,所以就设计成多种多样的产品,满足各种不同的需求,用途极为广泛。电磁阀技术的进步也都是围绕着如何克服先天不足,如何更好地发挥固有优势而展开。

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