電磁閥是用來控制流體的方向的自動化基礎元件,屬于執(zhí)行器;通常用于機械控制和工業(yè)閥門上面,對介質方向進行控制,從而達到對閥門開關的控制。
電磁閥的結構原理
閥體 2.進氣口 3.出氣口 4.導線 5.柱塞
電磁閥原理上分為三大類:直動式、分步直動式、先導式。而從閥瓣結構和材料上的不同與原理上的區(qū)別又分為六個分支小類:直動膜片結構、分步直動膜片結構、先導膜片結構、直動活塞結構、分步直動活塞結構、先導活塞結構。
一:直動式電磁閥
有常閉型和常開型二種。常閉型斷電時呈關閉狀態(tài),當線圈通電時產(chǎn)生電磁力,使動鐵芯克服彈簧力同靜鐵芯吸合直接開啟閥,介質呈通路;當線圈斷電時電磁力消失,動鐵芯在彈簧力的作用下復位,直接關閉閥口,介質不通。結構簡單,動作可靠,在零壓差和微真空下正常工作。常開型正好相反。如小于φ6流量通徑的電磁閥。
原理:常閉型通電時,電磁線圈產(chǎn)生電磁力把敞開件從閥座上提起,閥門打開;斷電時,電磁力消失,彈簧把敞開件壓在閥座上,閥門敞開。(常開型與此相反)
特點:在真空、負壓、零壓時能正常工作,但通徑一般不超過25mm。
二、分步直動式電磁閥
這種閥采用一次開閥和二次開閥連在一體,主閥和導閥分步使電磁力和壓差直接開啟主閥口。當線圈通電時,產(chǎn)生電磁力使動鐵芯和靜鐵芯吸合,導閥口開啟而導閥口設在主閥口上,且動鐵芯與主閥芯連在一起,此時主閥上腔的壓力通過導閥口卸荷,在壓力差和電磁力的同時作用下使主閥芯向上運動,開啟主閥介質流通。當線圈斷電時電磁力消失,此時動鐵芯在自重和彈簧力的作用下關閉導閥孔,此時介質在平衡孔中進入主閥芯上腔,使上腔壓力升高,此時在彈簧復位和壓力的作用下關閉主閥,介質斷流。結構合理,動作可靠,在零壓差時工作也可靠。如:ZQDF,ZS,2W等。
原理:它是一種直動和先導式相結合的原理,當入口與出口沒有壓差時,通電后,電磁力直接把先導小閥和主閥關閉件依次向上提起,閥門打開。當入口與出口達到啟動壓差時,通電后,電磁力先導小閥,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,先導閥利用彈簧力或介質壓力推動關閉件,向下移動,使閥門關閉。
特點:在零壓差或真空、高壓時亦能可動作,但功率較大,要求必須水平安裝。
三、間接先導式電磁閥
這種電磁閥由先導閥和主閥芯聯(lián)系著形成通道組合而成;常閉型在未通電時,呈關閉狀態(tài)。當線圈通電時,產(chǎn)生的磁力使動鐵芯和靜鐵芯吸合,導閥口打開,介質流向出口,此時主閥芯上腔壓力減少,低于進口側的壓力,形成壓差克服彈簧阻力而隨之向上運動,達到開啟主閥口的目的,介質流通。當線圈斷電時,磁力消失,動鐵芯在彈簧力作用下復位關閉先導口,此時介質從平衡孔流入,主閥芯上腔壓力增大,并在彈簧力的作用下向下運動,關閉主閥口。常開式原理正好相反。
原理:通電時,電磁力把先導孔打開,上腔室壓力迅速下降,在敞開件周圍形成上低下高的壓差,流體壓力推動敞開件向上移動,閥門打開;斷電時,彈簧力把先導孔敞開,入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關閥件周圍形成下低上高的壓差,流體壓力推動敞開件向下移動,敞開閥門。
特點:體積小,功率低,流體壓力范圍上限較高,可任意安裝(需定制)但必須滿足流體壓差條件
電磁閥選型
磁閥選型首先應該依次遵循安全性,可靠性,適用性,經(jīng)濟性四大原則,在四大原則的基礎之上,其次是根據(jù)六個方面的現(xiàn)場工況(即管道參數(shù)、流體參數(shù)、壓力參數(shù)、電氣參數(shù)、動作方式、特殊要求進行選擇)來進行下一步的選型判斷,下面列舉六大選型依據(jù)。
選型依據(jù):
一、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)場管道內(nèi)徑尺寸或流量要求來確定通徑(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。
二、根據(jù)流體參數(shù)選擇電磁閥的:材質、溫度
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:宜選用食品級不銹鋼材質電磁閥。
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構類型的。
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訂貨時一定要區(qū)分開來。
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。
三、根據(jù)壓力參數(shù)選擇電磁閥的:原理和結構
1、公稱壓力:這個參數(shù)與其它通用閥門的含義是一樣的,是根據(jù)管道公稱壓力來定。
2、工作壓力:如果工作壓力低則必須選用直動或分步直動式原理;最低工作壓差在0.04Mpa以上時直動式、分步直動式、先導式均可選用。
四、電氣選擇:電壓規(guī)格應盡量優(yōu)先選用AC220V、DC24較為方便
五、根據(jù)持續(xù)工作時間長短來選擇:常閉、常開、或可持續(xù)通電
1、當電磁閥需要長時間開啟,并且持續(xù)的時間多余關閉的時間應選用常開型。
2、要是開啟的時間短或開和關的時間不多時,則選常閉型。
3、但是有些用于安全保護的工況,如爐、窯火焰監(jiān)測,則不能選常開的,應選可長期通電型。
六、根據(jù)環(huán)境要求選擇輔助功能:防爆、止回、手動、防水霧、水淋、潛水;
1、爆炸性環(huán)境:必須選用相應防爆等級的電磁閥。
2、當管內(nèi)流體有倒流現(xiàn)象時,可選擇OK71-N、OK72-N系列帶止回功能電磁閥。
3、當需要對電磁閥進行現(xiàn)場人工操作時,可選擇OK71-S、OK72-S系列帶手動功能電磁閥。
4、用于噴泉必須采用潛水型電磁閥(防護等級在IP68以上)。
5、露天安裝或粉塵多場合應選用防水,防塵品種(防護等級在IP54以上)。