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图解电磁阀选型原则、结构、原理特点

【精益管理网】    时间:2018-12-16   作者:电气自动化应用   来源:电气自动化应用  H - 小 + 大

什么是电磁阀?日常生活中很少用到电磁阀,而在工业设备中,电磁阀是一种必不可少的元件。电磁阀是用电磁控制流体工业设备的自动化基础元件,属于执行器,并不限于液压、气动。

用在工业控制系统中,电磁阀可以配合不同的电路来控制调整介质的方向、流量、速度和其他的参数,而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种,不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用,最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。下面为您介绍一下电磁阀种类和选型注意事项。

图解电磁阀选型原则、结构、原理特点!一篇文章足矣

选择电磁阀的原则

电磁阀的种类有很多种,国内外电磁阀,到目前为止,从动作方式上可分为三大类即:直动式、反冲式、先导式。如何选择你所需要的呢,需要考虑以下几点:

一:适用性

管路中的流体必须和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致。

流体的温度必须小于选用电磁阀的标定温度。

电磁阀允许液体粘度一般在20CST以下,大于20CST应注明。

工作压差,管路最高压差在小于0.04MPa时应选用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直动式和分步直动式;最低工作压差大于0.04MPa时可选用先导式(压差式)电磁阀;最高工作压差应小于电磁阀的最大标定压力;一般电磁阀都是单向工作,因此要注意是否有反压差,如有安装止回阀。

流体清洁度不高时应在电磁阀前安装过滤器,一般电磁阀对介质要求清洁度要好。

注意流量孔径和接管口径;电磁阀一般只有开关两位控制;条件允许请安装旁路管,便于维修;有水锤现象时要定制电磁阀的开闭时间调节。

注意环境温度对电磁阀的影响

电源电流和消耗功率应根据输出容量选取,电源电压一般允许±10%左右,必须注意交流起动时VA值较高。

二、可靠性

电磁阀分为常闭和常开二种;一般选用常闭型,通电打开,断电关闭;但在开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了。

寿命试验,工厂一般属于型式试验项目,确切地说我国还没有电磁阀的专业标准,因此选用电磁阀厂家时慎重。

动作时间很短频率较高时一般选取直动式,大口径选用快速系列。

三、安全性

一般电磁阀不防水,在条件不允许时请选用防水型,工厂可以定做。

电磁阀的最高标定公称压力一定要超过管路内的最高压力,否则使用寿命会缩短或产生其它意外情况。

有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型,强腐蚀性流体宜选用塑料王(SLF)电磁阀。

爆炸性环境必须选用相应的防爆产品。

四、经济性

有很多电磁阀可以通用,但在能满足以上三点的基础上应选用最经济的产品。

电磁阀的结构原理

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1.阀体 2.进气口 3.出气口 4.导线 5.柱塞

电磁阀的分类

电磁阀原理上分为三大类:直动式、分步直动式、先导式。而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分支小类:直动膜片结构、分步直动膜片结构、先导膜片结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构。

一:直动式电磁阀

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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。

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二、分步直动式电磁阀

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该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。(图二是典型结构图)

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。

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三、间接先导式电磁阀

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该系列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。

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电磁阀保养维修

注意事项一

先导式电磁阀,要检查管道内压差是否太小,压差太小电磁阀就不能正常工作,在这种情况下,就需选用直动式电磁阀。而压差太大,远远超过电磁阀的设计值,也无法正常工作,就应选用高压电磁阀了。

注意事项二

电磁阀一般都是水平安装,如果椒侧装的话,有可能造成阀门关闭不严,即内漏,因尽量避免侧装。

注意事项三

使用时间较长时,如活塞与阀座间密封不好,可将活塞密封面重新磨平,再和阀座研磨。

注意事项四

工作时,要注意阀门前后压力表,要求工作压力不得超过额定压力,工作压差必须在额定压差范围内。当工作压力超过额定压力或工作压差超过额定压差时,电磁阀要停止使用,关闭前后手动阀,以防止电磁阀爆炸和泄漏。

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注意事项五

电磁阀安装后,须通入介质试动作数次,确认正常后方可投入正式使用。

注意事项六

应定期清洗大阀内外及衔铁吸合面的污物。注意不要损坏密封面。

注意事项七

电磁阀较长时间不用时,应关闭阀前手动阀,重新启用时,蒸汽电磁阀应将冷凝水排除干净,并作试动作数次,待开关正常后方再投入使用。

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