給大家(浙江揚(yáng)修自控設(shè)備有限公司)介紹下電磁閥的工作與原理:
電磁閥(Solenoid Valve)由電磁線圈跟直通或多通閥組合使用,可分常開常閉兩種,通過AC220V或DC24電源控制開關(guān)或切換介質(zhì)流動(dòng)方向,是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件,電磁閥選型首先應(yīng)該依次遵循安全性,可靠性,適用性,經(jīng)濟(jì)性四大原則。
電磁閥(Solenoid Valve)工作原理(圖)
1、直動(dòng)式電磁閥原理:通電時(shí),電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起,閥門打開;斷電時(shí),電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門關(guān)閉。
2、分步直動(dòng)式電磁閥原理:它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理,當(dāng)入口與出口沒有壓差時(shí),通電后,電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起,閥門打開。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí),通電后,電磁力先導(dǎo)小閥,主閥下腔壓力上升,上腔壓力下降,從而利用壓差把主閥向上推開;斷電時(shí),先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件,向下移動(dòng),使閥門關(guān)閉。
3、先導(dǎo)式電磁閥原理:通電時(shí),電磁力把先導(dǎo)孔打開,上腔室壓力迅速下降,在關(guān) 閉件周圍形成上低下高的壓差,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng),閥門打開;斷電時(shí),彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉,入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng),關(guān)閉閥門。
電磁閥結(jié)構(gòu)原理
1、外漏堵絕,內(nèi)漏易控,使用安全
內(nèi)外泄漏是危及安全的要素。其它自控閥通常將閥桿伸出,由電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。這都要解決長(zhǎng)期動(dòng)作閥桿動(dòng)密封的外泄漏難題;唯有電磁閥是用電磁力作用于密封在電動(dòng)調(diào)節(jié)閥隔磁套管內(nèi)的鐵芯完成,不存在動(dòng)密封,所以外漏易堵絕。電動(dòng)閥力矩控制不易,容易產(chǎn)生內(nèi)漏,甚至拉斷閥桿頭部;電磁閥的結(jié)構(gòu)型式容易控制內(nèi)泄漏,直至降為零。所以,電磁閥使用特別安全,尤其適用于腐蝕性、有毒或高低溫的介質(zhì)。
2、系統(tǒng)簡(jiǎn)單,便接電腦
電磁閥本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格也低,比起調(diào)節(jié)閥等其它種類執(zhí)行器易于安裝維護(hù)。更顯著的是所組成的自控系統(tǒng)簡(jiǎn)單得多,價(jià)格要低得多。由于電磁閥是開關(guān)信號(hào)控制,與工控計(jì)算機(jī)連接十分方便。在當(dāng)今電腦普及,價(jià)格大幅下降的時(shí)代,電磁閥的優(yōu)勢(shì)就更加明顯。
3、動(dòng)作快遞,功率微小,外形輕巧
電磁閥響應(yīng)時(shí)間可以短至幾個(gè)毫秒,即使是先導(dǎo)式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內(nèi)。由于自成回路,比之其它自控閥反應(yīng)更靈敏。設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)碾姶砰y線圈功率消耗很低,屬節(jié)能產(chǎn)品;還可做到只需觸發(fā)動(dòng)作,自動(dòng)保持閥位,平時(shí)一點(diǎn)也不耗電。電磁閥外形尺寸小,既節(jié)省空間,又輕巧美觀。
4、調(diào)節(jié)精度受限,適用介質(zhì)受限
電磁閥通常只有開關(guān)兩種狀態(tài),閥芯只能處于兩個(gè)極限位置,不能連續(xù)調(diào)節(jié),所以調(diào)節(jié)精度還受到一定限制。
電磁閥對(duì)介質(zhì)潔凈度有較高要求,含顆粒狀的介質(zhì)不能適用,如屬雜質(zhì)須先濾去。另外,粘稠狀介質(zhì)不能適用,而且,特定的產(chǎn)品適用的介質(zhì)粘度范圍相對(duì)較窄。
5、型號(hào)多樣,用途廣泛
電磁閥雖有先天不足,優(yōu)點(diǎn)仍十分突出,所以就設(shè)計(jì)成多種多樣的產(chǎn)品,滿足各種不同的需求,用途極為廣泛。電磁閥技術(shù)的進(jìn)步也都是圍繞著如何克服先天不足,如何更好地發(fā)揮固有優(yōu)勢(shì)而展開。
電磁閥選型原理
電磁閥選型首先應(yīng)該依次遵循安全性,可靠性,適用性,經(jīng)濟(jì)性四大原 則,其次是根據(jù)六個(gè)方面的現(xiàn)場(chǎng)工況(即管道參數(shù)、流體參數(shù)、壓力參數(shù)、電氣參數(shù)、動(dòng)作方式、特殊要求進(jìn)行選擇)。
選型依據(jù):
1、根據(jù)管道參數(shù)選擇電磁閥的:通徑規(guī)格(即DN)、接口方式
1)按照現(xiàn)場(chǎng)管道內(nèi)徑尺寸或流量要求來(lái)確定通徑(DN)尺寸;
2)接口方式,一般>DN50要選擇法蘭接口,≤DN50則可根據(jù)用戶需要自由選擇。
2、根據(jù)流體參數(shù)選擇電磁閥的:材質(zhì)、溫度組
1)腐蝕性流體:宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼;食用超凈流體:宜選用食品級(jí)不銹鋼材質(zhì)電磁閥;
2)高溫流體:要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁閥,而且要選擇活塞式結(jié)構(gòu)類型的;
3)流體狀態(tài):大至有氣態(tài),液態(tài)或混合狀態(tài),特別是口徑大于DN25時(shí)一定要區(qū)分開來(lái);
4)流體粘度:通常在50cSt以下可任意選擇,若超過此值,則要選用高粘度電磁閥。
3、根據(jù)壓力參數(shù)選擇電磁閥的:原理和結(jié)構(gòu)品種
1)公稱壓力:這個(gè)參數(shù)與其它通用閥門的含義是一樣的,是根據(jù)管道公稱壓力來(lái)定;
2)工作壓力:如果工作壓力低則必須選用直動(dòng)或分步直動(dòng)式原理;最低工作壓差在0.04Mpa以上時(shí)直動(dòng)式、分步直動(dòng)式、先導(dǎo)式均可選用。
4、電氣選擇:電壓規(guī)格應(yīng)盡量?jī)?yōu)先選用AC220V、DC24較為方便。
5、根據(jù)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)選擇:常閉、常開、或可持續(xù)通電
1)當(dāng)電磁閥需要長(zhǎng)時(shí)間開啟,并且持續(xù)的時(shí)間多于關(guān)閉的時(shí)間應(yīng)選 用常開型;
2)要是開啟的時(shí)間短或開和關(guān)的時(shí)間不多時(shí),則選常閉型;
3)但是有些用于安全保護(hù)的工況,如爐、窯火焰監(jiān)測(cè),則不能選常開的,應(yīng)選可長(zhǎng)期通電型。
6、根據(jù)環(huán)境要求選擇輔助功能:防爆、止回、手動(dòng)、防水霧、水淋、潛水。
選型原則
安全性:
1、腐蝕性介質(zhì):宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼;對(duì)于強(qiáng)腐蝕的介 質(zhì)必須選用隔離膜片式。中性介質(zhì),也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥,否則,閥殼中常有銹屑脫落,尤其是動(dòng)作不頻繁的場(chǎng)合。氨用閥則不能采用銅材。
2、爆炸性環(huán)境:必須選用相應(yīng)防爆等級(jí)產(chǎn)品,露天安裝或粉塵多場(chǎng)合應(yīng)選用防水,防塵品種。