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电磁阀的结构原理特点以及选型原则

2019-11-16 17:14:29来源:励志吧0次阅读

电磁阀的结构原理、特点以及选型原则

电磁阀是用电磁控制的工业设备,是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器,并不限于液压、气动。广泛应用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。下面就来为大家介绍一下电磁阀的结构原理、特点以及选型原则。

电磁阀的结构原理

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。

1、直动式电磁阀

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。

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。

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

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。

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

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,可任意安装但必须满足流体压差条件。

电磁阀的特点

1、外漏堵绝,内漏易控,使用安全

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。

2、系统简单,便接电脑,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。

3、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。

4、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,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。

5、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。

电磁阀的选型原则

1、经济性

有很多电磁阀可以通用,在选择的过程中应选用最经济的产品。

2、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。

3、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。

4、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时可选用先导式电磁阀,最高工作压差应小于电磁阀的最大标定压力。

以上,就是为您介绍的电磁阀的结构原理、特点以及选型原则。电磁阀可以说是智能化的开始,智能化就是从电磁阀的自动开始,所以我们要足够清楚的了解电磁阀。它是学习自动化的基础,而且电磁阀在工业上应用非常多。

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