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電磁閥的工作原理及選型
點擊次數：2876 發布時間：2010-8-25
| 電磁閥的工作原理及選型 |
| 經營：ASCO 歐姆龍 力士樂 SMC電磁閥 FESTO汽缸 |
| 電磁閥是用來控制流體的自動化基礎元件，屬于執行器；并不限于液壓，氣動。電磁閥用于控制液壓流動方向，工廠的機械裝置一般都由液壓鋼控制，所以就會用到電磁閥。 電磁閥是用電磁控制的工業設備，用在工業控制系統中調整介質的方向、流量、速度和其他的參數。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統的不同位置發揮作用，zui常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調節閥等。電磁閥是用電磁的效應進行控制，主要的控制方式由繼電器控制。這樣，電磁閥可以配合不同的電路來實現預期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。
圖中桿狀的物體就是通過電控制的閥桿，利用電磁力可以將閥桿打開或者關閉。 下面以氣動系統為例子說明電磁閥在工業控制中的應用。所謂氣動系統，就是以氣體為介質的控制系統。氣動系統中，這種能源的介質通常就是空氣。在真正使用的時候，通常把大氣中的空氣的體積加以壓縮，從而提高它的壓力。壓縮空氣主要通過作用于活塞或葉片來作功。 氣動系統中，電磁閥的作用就是在控制系統中按照控制的要求來調整壓縮空氣的各種狀態，氣動系統還需要其他元件的配合，其中包括動力元件、執行元件、開關、顯示設備及其它輔助設備。動力元件包括各種壓縮機，執行元件包括各種氣缸。這些都是氣動系統中*的部分。而閥體是控制算法得以實現的重要設備。 比如單向閥讓壓縮空氣從壓縮機進入氣罐，當壓縮機關閉時，阻止壓縮空氣反方向流動；安全閥當儲氣罐內的壓力超過允許限度，可將壓縮空氣排出；方向控制閥通過對氣缸兩個接口交替地加壓和排氣，來控制運動的方向；速度調節閥能簡便實現執行元件的無級調速。
氣路系統： 油路系統： 冷凍系統： A 進氣過濾器 J 油箱 P 冷凍壓縮機 B 空氣進氣閥 K 恒溫旁通閥 Q 冷凝器 C 壓縮機主機 L 油冷卻器 R 熱交換器 D 單向閥 M 油過濾器 S 旁通系統 E 空氣／油分離器 N 回油閥 T 空氣出口過濾器 F zui小壓力閥 O 斷油閥 G 后冷卻器 H 帶自動疏水器的水分離器 氣動系統的示意圖 電磁閥不但能夠應用在氣動系統中，在油壓的系統、水壓的系統中也能夠得到相同或者類似的應用，比如低功率不供油小型電磁換向閥，密封件不需供油，排出的氣體不會污染環境，可用于食品、醫藥、電子等行業。
電磁換向閥 現在，電磁閥技術與控制技術、計算機技術、電子技術相結合，已經能夠進行多種復雜的控制。比如可以把電磁閥應用在智能控制領域，應用在無線控制技術等方面。電磁閥正是因為能夠用電磁進行控制，所以它能與現在的各種電子系統很好地接口，這也是它得到廣泛應用的一個主要原因。 電磁閥已經廣泛地應用在生產的各個領域中，隨著電磁控制技術和制造工藝的提高，電磁閥能夠實現更加精巧的控制，為實現不同的氣動系統、液壓系統發揮它的作用。 電磁閥的工作原理： 電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開有通孔，每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來檔住或漏出不同的排油的孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油剛的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞竿帶動機械裝置動。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機械運動。 電磁閥的結構原理 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，當線圈通電時產生電磁力，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。（圖一是典型結構圖） 二、分步直動式電磁閥 該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。（圖二是典型結構圖） 三、間接先導式電磁閥 該系列電磁閥由先導閥和主閥芯著形成通道組合而成；常閉型在未通電時，呈關閉狀態。當線圈通電時，產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。如：SLA，DF（φ15以上口徑），ZCZ等。（圖三是典型結構圖）
電磁閥的選型 一：適用性 管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號中標定的介質一致。 流體的溫度必須小于選用電磁閥的標定溫度。 電磁閥允許液體粘度一般在20CST以下，大于20CST應注明。 工作壓差，管路zui高壓差在小于0.04MPa時應選用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直動式和分步直動式；zui低工作壓差大于0.04MPa時 可選用先導式（壓差式）電磁閥；zui高工作壓差應小于電磁閥的zui大標定壓力；一般電磁閥都是單向工作，因此要注意是否有反壓差，如有安裝止回閥。 流體清潔度不高時應在電磁閥前安裝過濾器，一般電磁 閥對介質要求清潔度要好。 注意流量孔徑和接管口徑；電磁閥一般只有開關兩位控制；條件允許請安裝旁路管，便于維修；有水錘現象時要定制電磁閥的開閉時間調節。 注意環境溫度對電磁閥的影響 電源電流和消耗功率應根據輸出容量選取，電源電壓一般允許±10%左右，必須注意交流起動時VA值較高。 二、可靠性 電磁閥分為常閉和常開二種；一般選用常閉型，通電打開，斷電關閉；但在開啟時間很長關閉時很短時要選用常開型了。 壽命試驗，工廠一般屬于型式試驗項目，確切地說我國還沒有電磁閥的專業標準，因此選用電磁閥廠家時慎重。 動作時間很短頻率較高時一般選取直動式，大口徑選用快速系列。 三、安全性 一般電磁閥不防水，在條件不允許時請選用防水型，工廠可以定做。 電磁閥的zui高標定公稱壓力一定要超過管路內的zui高壓力，否則使用壽命會縮短或產生其它意外情況。 有腐蝕性液體的應選用全不銹鋼型，強腐蝕性流體宜選用塑料王（SLF）電磁閥。 爆炸性環境必須選用相應的防爆產品。 四、經濟性 有很多電磁閥可以通用，但在能滿足以上三點的基礎上應選用的產品。 |