电磁阀的选型常识及其结构原理要点 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/31 2:01:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

电磁阀的选型常识及其结构原理

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

一: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。如小于φ6流量通径的电磁阀。(图一是典型结构图)

二、分步直动式电磁阀

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)

三、间接先导式电磁阀

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。如:SLA,DF(φ15以上口径),ZCZ等。(图三是典型结构图)

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。

三通电磁阀按动作可分为直动式和先导式.直动式又线圈吸合动作铁心直接带动截止阀进行气路切换,先导式由线圈吸合动铁心改变压缩空气流向,通过压缩空气推动截止阀进行气路切换.根据它的原理,所以在两位式控制式可以选用直动式和先导式.如果既要连续控制又要联锁控制(定位器后接电磁阀选用直动式,选用先导式可能会导致联锁动作时,电磁阀排气慢导致执行机构动作慢.

电磁阀:是依靠电磁线圈的通电/断电来实现阀门状态转换的设备。

“X位Y通”电磁阀的“X位”代表的就是阀门一共有几种状态:

“2位”表示“通”和“断”2种状态——P→A,P→B,A→R,B→S等状态,断开的气路均处于排气状态;

“3位”包括上面2种状态,还包括第3种状态——对于第1路排气/不排气,对于第2路排气/不排气的状态,有多种组合。

“Y通”指的是电磁阀一共有几个孔,对于气体电磁阀,因为存在排气的问题,可能有5个孔——1个进气、2个出气、2个排气;对于液体电磁阀,就不存在排气问题,因为液体一般不能排空。

P——POWER,进气孔;

A——出气孔1;

R——与出气孔1相通的排气孔(B侧线圈已经通过电或手动控制过,A侧线圈不通电时这两个孔相通);

B——出气孔2;

S——与出气孔2相通的排气孔(A侧线圈已经通过电或手动控制过,B侧线圈不通电时这两个孔相通);

电动阀:是采用电动执行机构来改变阀门状态的设备。它属于电动执行器范畴,电机为执行机构(不存在单纯的电磁线圈),对阀门的状态可以连续改变/可调。

电动阀一般为2位2通,也就是1个进口1个出口。

电动阀按动作机构可分为普通机械式电动阀和液压式电动阀。

电动阀按控制介质可分为气体电动阀和液体电动阀。

电动阀需要电源(AC220V/AC380V/AC24V/DC24V等等),也需要控制信号(开关信号/DC0-10V标准电压信号/DC4-20mA标准电流信号)。

对于开关控制信号的电动阀,结构/控制简单、成本低,电动阀接收到开阀指令就开阀,接收到关阀指令就关阀,没接收到任何指令就保持原状态不变。

对于DC0-10V标准电压信号/DC4-20mA标准电流信号得电动阀,阀门的开度0-100%和得到的控制信号成正比——开度0对应0V或4mA,开度100%对应10V或20mA。

对于某些存在开度限位凸轮开关的电动阀,你必须在使用前确认或仔细调节最小开度、最大开度的凸轮开关,否则有可能造成电机烧坏、齿轮打坏的后果!

两位三通电磁阀通常与单作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,三通是有三个通道通气,一般情况下1个通道与气源连接,另外两个通道1个与执行机构的进气口连接,1个与执行机构排气口连接,具体的工作原理可以参照单作用气动执行机构的工作原理图。 两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,五通是有五个通道通气,其中1个与气源连接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,两个与内部气室的进出气口接连,具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理

在气路(或液路上来说,两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源、1个出气孔(提供给目标设备气源、1个排气孔(一般安装一个消声器,如果不怕噪音的话也可以不装@_@。 两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器。 对于小型自动控制设备,气管一般选用8~12mm的工业胶气管。电磁阀一般选用日本SMC(高档一点,不过是小日本的产品、台湾亚德客(实惠,质量也不错或其它国产品牌等等。 在电气上来说,两位三通电磁阀一般为单电控(即单线圈,两位五通电磁阀一般为双电控(即双线圈。线圈电压等级一般采用DC24V、AC220V等。 两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种,常闭型指线圈没通电时气路是断的,常开型指线圈没通电时气路是通的。 常闭型两位三通电磁阀动作原理:给线圈通电,气路接通,线圈一旦断电,气路就会断开,这相当于“点动”。 常开型两位三通单电控电磁阀动作原理:给线圈通电,气路断开,线圈一旦断电,气路就会接通,这也是“点动”。 两位五通双电控电磁阀动作原理:给正动作线圈通电,则正动作气路接通(正动作出气孔有气,即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给反动作线圈通电为止。 给反动作线圈通电,则反动作气路接通(反动作出气孔有气,即使给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”。 基于两位五通双电控电磁阀的这种特性,在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候,可以让电磁阀线圈动作1~2秒就可以了,这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。

电磁阀在液路系统中用来实现液路的通断或液流方向的改变,它一般具有一个可以在线圈电磁力驱动下滑动的阀芯,阀芯在不同的位置时,电磁阀的通路也就不同。阀芯的工作位置有几个,该电磁阀就叫几位电磁阀:阀体上的接口,也就是电磁阀的通路数,有几个通路口,该电磁阀就叫几通电磁阀。 电磁阀安装后,一般所有接口都应该是连接好了的,所谓工作位置指的是阀芯的位置。阀芯在线圈不通电时处在甲位置,在线圈通电时处在乙位置,阀芯在不同位置时,对各接口起到或接通或封闭的作用。

电磁阀二位是指电磁阀的阀芯有两个不同的工作位置(开、关)。 电磁阀二通、三通指电磁阀的阀体上有两个、三个通道口; 比如二位二通电磁阀是一进一出(二个通道、最普通常见) 二位三通电磁阀控制液体是一进二出(两出分别是一个常开一个常闭);气动换向电磁阀是一进一出一排气;液压一进一出一回油。

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、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构。

直动式电磁阀:

原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。

特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。

分布直动式电磁阀:

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。

先导式电磁阀:

原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在关闭件周围形成上低下高的压差,流体压力推动关闭件向上移动,阀门打开;断电时,弹簧力把先导孔关闭,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,流体压力推动关闭件向下移动,关闭阀门。

特点: 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

电磁阀包括(线圈、磁铁、顶杆)。

当线圈接通电流,便产生了磁性,跟磁铁相互吸引,磁铁就会拉动顶杆。关闭电源,磁铁和顶杆就复位了,这样电磁阀就完成了作功过程。这就是电磁阀的工作原理。

电磁阀一般用于液压系统,来关闭和开通油路。

电动阀是通过电动机驱动阀杆,带动阀芯动作,电动阀又分(关断阀)和调节阀。关断阀是两位式的工作即全开和全关,调节阀是在上面安装电动阀门定位器,通过闭环调节来使阀门动态的稳定在一个位置上。

电动阀一般用于水、气、风系统,来实现调节流量的作用。