英文:solenoid valve
簡介
電磁閥是用來控制流體的自動化基礎(chǔ)元件,屬于執(zhí)行器;并不限于液壓,氣動?! ‰姶砰y用于控制液壓流動方向,工廠的機械裝置一般都由液壓缸控制,所以就會用到電磁閥。
工作原理
電磁閥里有密閉的腔,在不同位置開有通孔,每個孔都通向不同的油管,腔中間是閥,兩面是兩塊電磁鐵,面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到邊,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。
分類
1.電磁閥從原理上分為三大類: 1)直動式電磁閥: 原理:通電時,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,電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門關(guān)閉?! √攸c:在真空、負壓、零壓時能正常工作,但通徑一般不超過25mm。 2)分布直動式電磁閥: 原理: 它是一種直動和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理,當(dāng)入口與出口沒有壓差時,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)入口與出口達到啟動壓差時,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,先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件,向下移動,使閥門關(guān)閉?! √攸c: 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?! ?)先導(dǎo)式電磁閥: 原理:通電時,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,流體壓力推動關(guān)閉件向上移動,閥門打開;斷電時,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,流體壓力推動關(guān)閉件向下移動,關(guān)閉閥門?! √攸c: 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?! ?.電磁閥從閥結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別,分為六個分支小類: 直動膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動活塞結(jié)構(gòu)、分步直動活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)?! ‰姶砰y在選型時的注意事項 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(zhì)一致?! ×黧w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(yīng)注明?! 」ぷ鲏翰睿苈份^高壓差在小于0.04MPa時應(yīng)選用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直動式和分步直動式;較低工作壓差大于0.04MPa時可選用先導(dǎo)式(壓差式)電磁閥;較高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的較大標定壓力;一般電磁閥都是單向工作,因此要注意有反壓差,如有安裝止回閥?! ×黧w清潔度不高時應(yīng)在電磁閥前安裝過濾器,一般電磁閥對介質(zhì)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(guān)兩位控制;條件允許請安裝旁路管,便于維修;有水錘現(xiàn)象時要定制電磁閥的開閉時間調(diào)節(jié)?! ∽⒁猸h(huán)境溫度對電磁閥的影響 電源電流和消耗功率應(yīng)根據(jù)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?! 《?、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(guān)閉;但在開啟時間很長關(guān)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標準,因此選用電磁閥廠家時慎重?! 幼鲿r間很短頻率較高時一般選取直動式,大口徑選用快速系列?! ∪踩浴 ∫话汶姶砰y不防水,在條件不允許時請選用防水型,工廠可以定做?! ‰姶砰y的較高標定公稱壓力一定要超過管路內(nèi)的較高壓力,否則使用壽命會縮短或產(chǎn)生其它意外情況?! ∮懈g性液體的應(yīng)選用全不銹鋼型,強腐蝕性流體宜選用塑料王(SLF)電磁閥?! ”ㄐ原h(huán)境必須選用相應(yīng)的防爆產(chǎn)品。 四、經(jīng)濟性 有很多電磁閥可以通用,但在能滿足以上三點的基礎(chǔ)上應(yīng)選用經(jīng)濟的產(chǎn)品。
電磁閥的選型
電磁閥選型首先應(yīng)該依次遵循安全性,性,適用性,經(jīng)濟性四大原則,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)?! ∵x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?! ?、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?! 《?、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:宜選用食品級不銹鋼材質(zhì)電磁閥?! ?、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(jié)構(gòu)品種 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;較低工作壓差在0.04Mpa以上時直動式、分步直動式、先導(dǎo)式均可選用?! ∷摹㈦姎膺x擇:電壓規(guī)格應(yīng)盡量優(yōu)先選用AC220V、DC24較為方便?! ∥濉⒏鶕?jù)持續(xù)工作時間長短來選擇:常閉、常開、或可持續(xù)通電 2、要是開啟的時間短或開和關(guān)的時間不多時,則選常閉型?! ?、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(yīng)選可長期通電型?! ×⒏鶕?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(yīng)防爆等級的電磁閥(我公司現(xiàn)有:d II BT4、d II CT5、Ex m I/II T4) ?! ?、當(dāng)管內(nèi)流體有倒流現(xiàn)象時,可選擇我公司OK71-N、OK72-N系列帶止回功能電磁閥?! ?、當(dāng)需要對電磁閥進行現(xiàn)場人工操作時,可選擇我公司OK71-S、OK72-S系列帶手動功能電磁閥。 4、露天安裝或粉塵多場合應(yīng)選用防水,防塵品種(防護等級在IP54以上)。 5、用于噴泉必須采用潛水型電磁閥(防護等級在IP68以上)?! ?、當(dāng)電磁閥需要長時間開啟,并且持續(xù)的時間多余關(guān)閉的時間應(yīng)選用常開型。
選擇使用時需要注意的特性
一、安全性: 1、腐蝕性介質(zhì):宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼;對于強腐蝕的介質(zhì)必須選用隔離膜片式。例CD-F. Z3CF。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,尤其是動作不頻繁的場合。氨用閥則不能采用銅材?! ?、爆炸性環(huán)境:必須選用相應(yīng)防爆等級產(chǎn)品,露天安裝或粉塵多場合應(yīng)選用防水,防塵品種?! ?、電磁閥公稱壓力應(yīng)超過管內(nèi)較高工作壓力?! 《⑦m用性:
1.介質(zhì)特性 1.1質(zhì)氣,液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品種的電磁閥,例ZQDF用于空氣,ZQDF—Y用于液體, ZQDF—2(或-3)用于蒸汽,否則易引起誤動作。ZDF系列多功能電磁閥則可通通于氣.液體。較好訂時告明介質(zhì)狀態(tài),安裝用戶就不必再調(diào)式?! ?.2介質(zhì)溫度不同規(guī)格產(chǎn)品,否則線圈會燒掉,密封件老化,嚴重影響壽命命?! ?.3介質(zhì)粘度,通常在50cSt以下。若超過此值,通徑大于15mm用ZDF系列多功能電磁閥作特殊訂貨。通徑小于15mm訂高粘度電磁閥?! ?.4介質(zhì)清潔度不高時都應(yīng)在電磁閥前配裝反沖過濾閥,壓力低時尚可選用直動膜片式電磁閥作例如CD—P?! ?.5介質(zhì)若是定向流通,且不允許倒流ZDF—N和ZQDF—N單需用雙向流通,請作特殊要求提出?! ?.6介質(zhì)溫度應(yīng)選在電磁閥允許范圍之內(nèi)?! ?.管道參數(shù) 2.1根據(jù)介質(zhì)流向要求及管道連接方式選擇閥門通口及型號。例如,用于一條管道向兩條管道切換的,小通徑的選CA5和Z3F,中等或大通徑請選ZDF—Z1/2。又如控制兩條管道匯流的,請選ZDF—Z2/1等?! ?.2根據(jù)流量和閥門Kv值選定公稱通徑,也可選同管道內(nèi)徑。請注意有的廠家未標有Kv值,往往閥孔尺寸小于接口管徑,切不可貪圖價低而誤事?! ?.3工作壓差 較低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導(dǎo)式;較低工作壓差接近或小于零的必須選用直動式或分步直接式。 3.環(huán)境條件 3.1環(huán)境的較高和較低溫度應(yīng)選在允許范圍之內(nèi),如有超差需作特殊訂貨提出?! ?.2環(huán)境中相對濕度高及有水滴雨淋等場合,應(yīng)選防水電磁閥 3.3環(huán)境中經(jīng)常有振動,顛簸和沖擊等場合應(yīng)選特殊品種,例如船用電磁閥。 3.4在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應(yīng)優(yōu)先根據(jù)安全性要求選用耐發(fā)蝕 3.5環(huán)境空間若受限制,請選用多功能電磁閥,因其省去了旁路及三只手動閥且便于在線維修?! ?.電源條件 4. 1根據(jù)供電電源種類,分別選用交流和直流電磁閥。一般來說交流電源取用方便?! ?.2電壓規(guī)格用盡量優(yōu)先選用AC220V.DC24V?! ?.3電源電壓波動通常交流選用 %.-15%,直流允許±左右,如若超差,須采取穩(wěn)壓措施或提出特殊訂貨要求?! ?.4應(yīng)根據(jù)電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動時VA值較高,在容量不足時應(yīng)優(yōu)先選用間接導(dǎo)式電磁閥?! ?.控制精度 5.1普通電磁閥只有開、關(guān)兩個位置,在控制精度要求高和參數(shù)要求平穩(wěn)時請選用多位電磁閥;Z3CF三位常開電磁閥,具有微啟,全開和關(guān)閉三種流量; ZDF-Z1/1組合多功能電磁閥具有全開、大開、小開、全開四種流量。 5.2動作時間:指電信號接通或切斷至主閥動作完成時間,只有本公司專利產(chǎn)品多功能電磁閥可對開啟和關(guān)閉時間分別調(diào)節(jié),不僅可滿足控制精度要求,還可防止水錘破壞?! ?.3泄漏量 樣本上給出的泄漏量數(shù)值為常用經(jīng)濟等級,若嫌偏高,請作特殊訂貨?! ∪?、性: 1、工作壽命,此項不列入出廠試驗項目,屬于型式試驗項目。為確保質(zhì)量應(yīng)選正規(guī)廠家的品牌產(chǎn)品?! ?、工作制式:分長期工作制,反復(fù)短時工作制和短時工作制三種。本公司常規(guī)產(chǎn)品均為長期工作制,即線圈允許長期通電工作。對于長時間閥門開通只有短時關(guān)閉的情況,則宜選用常開電磁閥。用在短時工作制而批量又 很大時,可作特殊訂貨以降低功耗?! ?、工作頻率:動作頻率要求高時,結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)選直動式電磁閥,電源聽優(yōu)選交流?! ?、動作性 嚴格地來說此項試驗尚未正式列入我國電磁閥標準,為確保質(zhì)量應(yīng)選正規(guī)廠家的品牌產(chǎn)品。有些場合動作次數(shù)并不多,但對性要求卻很高,如消防、緊急保護等,切不可掉以輕心。特別重要的,還應(yīng)采取兩只連用雙保險。 四、經(jīng)濟性: 它選用的尺度之一,但必須是在安全、適用、的基礎(chǔ)上的 經(jīng)濟?! 〗?jīng)濟性不單是產(chǎn)品的售價,更要優(yōu)先考慮其功能和質(zhì)量以及安裝維修及其它附件所需用費用?! 「匾氖?,一只電磁閥在整個自控系統(tǒng)中在整個自控系統(tǒng)中乃至生產(chǎn)線中所占成本微乎其微,如果貪圖小便宜而錯選早造成損害群是巨大的?! “惭b注意事項如下:
1、安裝時應(yīng)注意閥體上箭頭應(yīng)與介質(zhì)流向一致。不可裝在有直接滴水或濺水的地方。電磁閥應(yīng)垂直向上安裝?! ?、電磁閥應(yīng)在電源電壓為額定電壓的15%-10%波動范圍內(nèi)正常工作。 3、電磁閥安裝后,管道中不得有反向壓差。并需通電數(shù)次,使之適溫后方可正式投入使用。 4、電磁閥安裝前應(yīng)徹底清洗管道。通入的介質(zhì)應(yīng)無雜質(zhì)。閥前裝過濾器。 5、當(dāng)電磁閥發(fā)生故障或清洗時,為系統(tǒng)繼續(xù)運行,應(yīng)安裝旁路裝置。
故障與排除
一、電磁閥通電后不工作 檢查電源接線不良→重新接線和接插件的連接 檢查電源電壓在±工作范圍-→調(diào)致正常位置范圍 線圈脫焊→重新焊接 線圈短路→更換線圈 工作壓差不合適→調(diào)整壓差→或更換相稱的電磁閥 流體溫度過高→更換相稱的電磁閥 有雜質(zhì)使電磁閥的主閥芯和動鐵芯卡死→進行清洗,如有密封損壞應(yīng)更換密封并安裝過濾器 液體粘度太大,頻率太高和壽命已到→更換產(chǎn)品 二、電磁閥不能關(guān)閉 主閥芯或鐵動芯的密封件已損壞→更換密封件 流體溫度、粘度過高→更換對口的電磁閥 有雜質(zhì)進入電磁閥產(chǎn)閥芯或動鐵芯→進行清洗 彈簧壽命已到或變形→更換 節(jié)流孔平衡孔堵塞→及時清洗 工作頻率太高或壽命已到→改選產(chǎn)品或更新產(chǎn)品 三、其它情況 內(nèi)泄漏→檢查密封件損壞,彈簧裝配不良 外泄漏→連接處松動或密封件已壞→緊螺絲或更換密封件 通電時有噪聲→頭子上堅固件松動,擰緊。電壓波動不在允許范圍內(nèi),調(diào)整好電壓。鐵芯吸合面雜質(zhì)或不平,及時清洗或更換。
電磁閥的用途
電磁閥:用于液體和氣體管路的開關(guān)控制,是兩位DO控制。一般用于小型管道的控制?! ‰姶砰y:只能用作開關(guān)量,是DO控制,只能用于小管道控制,常見于DN50及以下管道,往上就很少了?! ?.開關(guān)形式: 電磁閥通過線圈驅(qū)動,只能開或關(guān) ,開關(guān)時動作時間短?! ?.工作性質(zhì): 電磁閥一般流通系數(shù)很小,而且工作壓力差很小。比如一般25口徑的電磁閥流通系數(shù)比15口徑的電動球閥小很多。電磁閥的驅(qū)動是通過電磁線圈,比較容易被電壓沖擊損壞。相當(dāng)于開關(guān)的作用,就是開和關(guān)2個作用?! ‰姶砰y一般斷電可以復(fù)位,電動閥要這樣的功能需要加復(fù)位裝置?! ?.適用工藝: 電磁閥適合一些特殊地工藝要求,比如泄漏、流體介質(zhì)特殊等,價格較貴。
電磁閥的密封材料
電磁閥的密封材料目前有三種常用的. NBR 丁晴橡膠(nitrile butadiene rubber ) 由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的,丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn),耐油性好,耐磨性較高,耐熱性較好,粘接力強。其缺點是耐低溫性差、耐臭氧性差,電性能低劣,彈性稍低?! 〈送?,它還具有良好的耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能。廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等,在汽車、航空、石油、復(fù)印等行業(yè)中成為必不可少的彈性材料?! 《‰嫦鹉z具有優(yōu)良的耐油性,其耐油性僅次于聚硫橡膠和氟橡膠,并且具有的耐磨性和氣密性。丁晴橡膠的缺點是不耐臭氧及芳香族、鹵代烴、酮及酯類溶劑,不宜做絕緣材料?! ≈饕猛尽 《‰嫦鹉z主要用于制作耐油制品,如耐油管、膠帶、橡膠隔膜和大型油囊等,常用于制作各類耐油模壓制品,如O形圈、油封、皮碗、膜片、活門、波紋管等,也用于制作膠板和耐磨零件。 (ps:copy from baidu vocabulary entry,write by zhaochendy) EPDM 三元乙丙橡膠 (Ethylene-Propylene-Diene Monomer) 三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物,1963年開始商業(yè)化生產(chǎn)。每年全世界的消費量是80萬噸。EPDM主要的特性就是其優(yōu)越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族,它具有好的硫化特性。在所有橡膠當(dāng)中,EPDM具有較低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物?! 》肿咏Y(jié)構(gòu)和特性 三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結(jié)構(gòu),只有兩鍵之一的才能共聚,不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個不飽和的不會成為聚合物主鏈,只會成為邊側(cè)鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈是完全飽和的。這個特性使得三元乙丙可以抵抗熱,光,氧氣,尤其是臭氧。三元乙丙本質(zhì)上是無極性的,對極性溶液和化學(xué)物具有抗性,吸水率低,具有良好的絕緣特性。 特點: 1、低密度高填充性;2、耐老化性;3、耐腐蝕性;4、耐水蒸汽性能;5、耐過熱水性能;6、電性能;7、彈性;8、粘接性. (ps:copy from baidu vocabulary entry,write by 酸菜粉兒) VITON 氟橡膠(FKM) 分子內(nèi)含氟之橡膠,依氟含量即單體構(gòu)造而有各種類型; 目前廣用六氟化系的氟素橡膠較早由杜邦公司以 “VITON”商品名上市. 耐高溫性優(yōu)于硅橡膠… … 耐化學(xué)性,耐大部分油及溶劑(酮、酯類除外),耐候性,耐臭氧性均佳,但耐寒性則不良;一般廣泛用于汽機車、乙等品, 化工廠之密封件,使用溫度范圍-20℃~260℃, 低溫要求使用時有耐低溫型可選用能適用到-40℃, 為價格較高. (ps:copy from baidu vocabulary entry,write by 復(fù)愛綠色化學(xué))
電磁閥和電動閥的區(qū)別
1.開關(guān)形式: 電磁閥通過線圈驅(qū)動,只能開或關(guān) ,開關(guān)時動作時間短。 電動閥的驅(qū)動一般是用電機,開或關(guān)動作完成需要一定的時間模擬量的,可以做調(diào)節(jié)?! ?.工作性質(zhì): 電磁閥一般流通系數(shù)很小,而且工作壓力差很小。比如一般25口徑的電磁閥流通系數(shù)比15口徑的電動球閥小很多。電磁閥的驅(qū)動是通過電磁線圈,比較容易被電壓沖擊損壞。相當(dāng)于開關(guān)的作用,就是開和關(guān)2個作用。 電動閥的驅(qū)動一般是用電機,比較耐電壓沖擊。電磁閥是快開和快關(guān)的,一般用在小流量和小壓力,要求開關(guān)頻率大的地方電動閥反之。電動閥閥的開度可以控制,狀態(tài)有開、關(guān)、半開半關(guān),可以控制管道中介質(zhì)的流量而電磁閥達不到這個要求?! ‰姶砰y一般斷電可以復(fù)位,電動閥要這樣的功能需要加復(fù)位裝置。 3.適用工藝: 電磁閥適合一些特殊地工藝要求,比如泄漏、流體介質(zhì)特殊等,價格較貴。 電動閥一般用于調(diào)節(jié),也有開關(guān)量的,比如:風(fēng)機盤管末端。