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閥門(mén)原理

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電磁閥工作原理(圖)
來(lái)源:www.distanceindolphins.com作者:上海凱利科閥門(mén)有限公司更新時(shí)間:2023-03-31 10:03:39
電磁閥(Solenoid Valve)由電磁線(xiàn)圈跟直通或多通閥組合使用,可分常開(kāi)常閉兩種,通過(guò)AC220V或DC24電源控制開(kāi)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)化基礎元件,電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。
電磁閥工作原理(圖)
直動(dòng)式電磁閥原理:通電時(shí),電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起,閥門(mén)打開(kāi);斷電時(shí),電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門(mén)關(guān)閉。
分步直動(dòng)式電磁閥原理:它是一種直動(dòng)和先導式相結合的原理,當入口與出口沒(méi)有壓差時(shí),通電后,電磁力直接把先導小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起,閥門(mén)打開(kāi)。當入口與出口達到啟動(dòng)壓差時(shí),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(kāi);斷電時(shí),先導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(mén)關(guān)閉。
先導式電磁閥原理:通電時(shí),電磁力把先導孔打開(kāi),上腔室壓力迅速下降,在關(guān) 閉件周?chē)纬缮系拖赂叩膲翰?,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng),閥門(mén)打開(kāi);斷電時(shí),彈簧力把先導孔關(guān)閉,入口壓力通過(guò)旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周?chē)纬上碌蜕细叩膲翰?,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng),關(guān)閉閥門(mén)。
電磁閥結構原理
1、外漏堵絕,內漏易控,使用安全
內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)執行機構控制閥芯的轉動(dòng)或移動(dòng)。這都要解決長(cháng)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)調節閥隔磁套管內的鐵芯完成,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)生內漏,甚至拉斷閥桿頭部;電磁閥的結構型式容易控制內泄漏,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、系統簡(jiǎn)單,便接電腦
電磁閥本身結構簡(jiǎn)單,價(jià)格也低,比起調節閥等其它種類(lèi)執行器易于安裝維護。更顯著(zhù)的是所組成的自控系統簡(jiǎn)單得多,價(jià)格要低得多。由于電磁閥是開(kāi)關(guān)信號控制,與工控計算機連接十分方便。在當今電腦普及,價(jià)格大幅下降的時(shí)代,電磁閥的優(yōu)勢就更加明顯。
3、動(dòng)作快遞,功率微小,外形輕巧
電磁閥響應時(shí)間可以短至幾個(gè)毫秒,即使是先導式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內。由于自成回路,比之其它自控閥反應更靈敏。設計得當的電磁閥線(xiàn)圈功率消耗很低,屬節能產(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,既節省空間,又輕巧美觀(guān)。
4、調節精度受限,適用介質(zhì)受限
電磁閥通常只有開(kāi)關(guān)兩種狀態(tài),閥芯只能處于兩個(gè)極限位置,不能連續調節,所以調節精度還受到一定限制。
電磁閥對介質(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)粘度范圍相對較窄。
5、型號多樣,用途廣泛
電磁閥雖有先天不足,優(yōu)點(diǎn)仍十分突出,所以就設計成多種多樣的產(chǎn)品,滿(mǎn)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(zhù)如何克服先天不足,如何更好地發(fā)揮固有優(yōu)勢而展開(kāi)。
電磁閥選型原理
電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,其次是根據六個(gè)方面的現場(chǎng)工況(即管道參數、流體參數、壓力參數、電氣參數、動(dòng)作方式、特殊要求進(jìn)行選擇)。
選型依據:
1、根據管道參數選擇電磁閥的:通徑規格(即DN)、接口方式
1)按照現場(chǎng)管道內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則可根據用戶(hù)需要自由選擇。
2、根據流體參數選擇電磁閥的: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;
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(lèi)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)一定要區分開(kāi)來(lái);
4)流體粘度:通常在50cSt以下可任意選擇,若超過(guò)此值,則要選用高粘度電磁閥。
3、根據壓力參數選擇電磁閥的:原理和結構品種
1)公稱(chēng)壓力:這個(gè)參數與其它通用閥門(mén)的含義是一樣的,是根據管道公稱(chēng)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、先導式均可選用。
4、電氣選擇:電壓規格應盡量?jì)?yōu)先選用AC220V、DC24較為方便。
5、根據持續工作時(shí)間長(cháng)短來(lái)選擇:常閉、常開(kāi)、或可持續通電
1)當電磁閥需要長(cháng)時(shí)間開(kāi)啟,并且持續的時(shí)間多于關(guān)閉的時(shí)間應選 用常開(kāi)型;
2)要是開(kāi)啟的時(shí)間短或開(kāi)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的工況,如爐、窯火焰監測,則不能選常開(kāi)的,應選可長(cháng)期通電型。
6、根據環(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;對于強腐蝕的介 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:必須選用相應防爆等級產(chǎn)品,露天安裝或粉塵多場(chǎng)合應選用防水,防塵品種。
3、電磁閥公稱(chēng)壓力應超過(guò)管內最高工作壓力。
適用性:
1、介質(zhì)特性
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;
2)介質(zhì)溫度不同規格產(chǎn)品,否則線(xiàn)圈會(huì )燒掉,密封件老化,嚴重影響使用壽命;
3)介質(zhì)粘度,通常在50cSt以下。若超過(guò)此值,通徑大于15mm時(shí),用多功能電磁閥;通徑小于15mm時(shí),用高粘度電磁閥。
4)介質(zhì)清潔度不高時(shí)都應在電磁閥前配裝反沖過(guò)濾閥,壓力低時(shí),可選用直動(dòng)膜片式電磁閥;
5)介質(zhì)若是定向流通,且不允許倒流,需用雙向流通;
6)介質(zhì)溫度應選在電磁閥允許范圍之內。
2、管道參數
1)根據介質(zhì)流向要求及管道連接方式選擇閥門(mén)通口及型號;
2)根據流量和閥門(mén)Kv值選定公稱(chēng)通徑,也可選同管道內徑;
3)工作壓差:最低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導式;最低工作壓差接近或小于零的必須選用直動(dòng)式或分步直接式。
3、環(huán)境條件
1)環(huán)境的最高和最低溫度應選在允許范圍之內;
2)環(huán)境中相對濕度高及有水滴雨淋等場(chǎng)合,應選防水電磁閥;
3)環(huán)境中經(jīng)常有振動(dòng),顛簸和沖擊等場(chǎng)合應選特殊品種,例如船用電磁閥;
4)在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應優(yōu)先根據安全性要求選用耐發(fā)蝕型;
5)環(huán)境空間若受限制,需選用多功能電磁閥,因其省去了旁路及三只手動(dòng)閥且便于在線(xiàn)維修。
4、電源條件
1)根據供電電源種類(lèi),分別選用交流和直流電磁閥。一般來(lái)說(shuō)交流電源取用方便;
2)電壓規格用盡量?jì)?yōu)先選用AC220V.DC24V;
3)電源電壓波動(dòng)通常交流選用+%10%.-15%,直流允許±%10左右,如若超差,須采取穩壓措施;
4)應根據電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動(dòng)時(shí)VA值較高,在容量不足時(shí)應優(yōu)先選用間接導式電磁閥。
5.控制精度
1)普通電磁閥只有開(kāi)、關(guān)兩個(gè)位置,在控制精度要求高和參數要求平穩時(shí)需選用多位電磁閥;
2)動(dòng)作時(shí)間:指電信號接通或切斷至主閥動(dòng)作完成時(shí)間;
3)泄漏量:樣本上給出的泄漏量數值為常用經(jīng)濟等級。
可靠性:
1、工作壽命,此項不列入出廠(chǎng)試驗項目,屬于型式試驗項目。為確保質(zhì)量應選正規廠(chǎng)家的名牌產(chǎn)品。
2、工作制式:分長(cháng)期工作制,反復短時(shí)工作制和短時(shí)工作制三種。對于長(cháng)時(shí)間閥門(mén)開(kāi)通只有短時(shí)關(guān)閉的情況,則宜選用常開(kāi)電磁閥。
3、工作頻率:動(dòng)作頻率要求高時(shí),結構應優(yōu)選直動(dòng)式電磁閥,電源聽(tīng)優(yōu)選交流。
4、動(dòng)作可靠性
嚴格地來(lái)說(shuō)此項試驗尚未正式列入中國電磁閥專(zhuān)業(yè)標準,為確保質(zhì)量應選正規廠(chǎng)家的名牌產(chǎn)品。有些場(chǎng)合動(dòng)作次數并不多,但對可靠性要求卻很高,如消防、緊急保護等 ,切不可掉以輕心。特別重要的,還應采取兩只連用雙保險。
經(jīng)濟性:
它選用的尺度之一,但必須是在安全、適用、可靠的基礎上的經(jīng)濟。
經(jīng)濟性不單是產(chǎn)品的售價(jià),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。
更重要的是,一只電磁閥在整個(gè)自控系統中在整個(gè)自控系統中乃至生產(chǎn)線(xiàn)中所占成本微乎其微,如果貪圖小便宜錯選而造成損害群是巨大的。
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