電磁閥是流體控制系統比較常見(jiàn)的一種閥門(mén),屬于自動(dòng)化基礎元件,網(wǎng)上很多寫(xiě)電磁閥的工作原理多半都是參差不齊,技術(shù)含量比較低,頭不接尾,這里一段,那里又來(lái)一段,牛頭不對馬嘴,讓筆者大跌眼鏡,今天我們上海凱利科閥門(mén)有限公司以6位專(zhuān)業(yè)的電磁閥技術(shù)人員合力創(chuàng )出《電磁閥的工作原理》并合理的歸納總結起來(lái),讓讀者真正的能夠正確的去理解電磁閥工作原理一文。
前言:在了解電磁閥工作原理之前,您必須先了解電磁閥的種類(lèi),不同種類(lèi)的電磁閥,它的工作原理大不相同,從而演變出上百上千種電磁閥,電磁閥可以分以下幾大類(lèi)型。
1、直動(dòng)式電磁閥
2、分步直動(dòng)式電磁閥
3、先導式電磁閥
4、活塞式電磁閥
5、膜片式電磁閥
6、脈沖式電磁閥
水用電磁閥 | 真空電磁閥 | 防腐電磁閥 | 黃銅電磁閥 | 除塵電磁閥 |
液用電磁閥 | 高壓電磁閥 | 防腐電磁閥 | 鑄鐵電磁閥 | LNG電磁閥 |
油用電磁閥 | 高溫電磁閥 | 氣動(dòng)電磁閥 | 鑄鋼電磁閥 | CNG電磁閥 |
蒸汽電磁閥 | 低溫電磁閥 | 液壓電磁閥 | 碳鋼電磁閥 | 加氣站電磁閥 |
空氣電磁閥 | 防爆電磁閥 | 比例電磁閥 | 塑料電磁閥 | 液化氣電磁閥 |
燃氣電磁閥 | 防水電磁閥 | 進(jìn)水電磁閥 | 不銹鋼電磁閥 | 天然氣電磁閥 |
氫氣電磁閥 | 煤氣電磁閥 | 氮氣電磁閥 | 緊急電磁閥 | 聚四氟電磁閥 |
1、手動(dòng)復位 2、信號反饋 3、防爆標志
手動(dòng)復位
電磁閥外加手動(dòng)復位主要是考慮其工況上遇到突發(fā)狀況,在失去電源的同時(shí)還可以用手動(dòng)來(lái)操作,防止意外發(fā)生。
信號反饋
在沒(méi)有其它工具可以準確判斷這個(gè)電磁閥是否開(kāi)啟或者關(guān)閉的時(shí)候,這個(gè)時(shí)候安裝信號反饋功能即可將開(kāi)啟或者關(guān)閉信號傳送到中控系統中。
防爆標志
在一些易燃易爆的場(chǎng)合使用中需要給電磁線(xiàn)圈加裝防爆裝置,可分隔爆型、本安型等。
直動(dòng)式電磁閥,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。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。
1)常閉型,通電時(shí)電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生足夠的電磁力把運動(dòng)部件(由磁芯、閥桿、上下部的膜片/密封件構成)從閥座上提起,閥門(mén)開(kāi)啟;斷電時(shí)彈簧力把運動(dòng)部件壓在閥座上,閥門(mén)關(guān)閉。
2)常開(kāi)型,動(dòng)作方向與常閉型相反。
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,電磁力先打開(kāi)先導小閥,主閥下壓力上升,上腔壓力下降,從而利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件,向下移動(dòng),使閥門(mén)關(guān)閉。特點(diǎn):在零壓或真空、高壓時(shí)亦能可靠動(dòng)作,但功率較大,要求必須水平安裝。分步直動(dòng)式電磁閥作為工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化控制系統的執行元件,通電后能自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉閥門(mén),實(shí)現對管道中流體介質(zhì)的通斷控制,它廣泛應用于冶金、石化、制藥、食品、醫療、給排水、采暖空調、科研、節能產(chǎn)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。其流通的介質(zhì)有空氣、燃氣、水、油、防腐劑等流體,通常流體壓力在0~0.6MPa范圍內。該電磁閥主要由電磁線(xiàn)圈、閥體、閥蓋、主閥芯、動(dòng)鐵芯、彈簧和卸壓孔等部分組成。
先導式電磁閥通電時(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)旁通孔迅速進(jìn)入上腔室在關(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)。特點(diǎn):流體壓力范圍上限較高,可任意安裝(需定制)但必須滿(mǎn)足流體壓差條件。先導式電磁閥是電磁閥中常用及常見(jiàn)的產(chǎn)品,一般是用于管道開(kāi)關(guān)控制,有壓力較的管道中,這類(lèi)電磁閥門(mén)功耗小,發(fā)熱小,線(xiàn)圈不易燒毀,可以長(cháng)時(shí)間通電,而且節能,被各行業(yè)廣泛使用,對于先導式電磁閥它可以實(shí)現更高更精確的控制效果,能夠控制閥口的開(kāi)關(guān)速度,對于需快速通斷也有很好的效果,先導式電磁閥打開(kāi)時(shí)需有先導壓力,否則是無(wú)法完全打開(kāi)的,在先導式電磁閥使用壓力范圍內,介質(zhì)壓力越大,就密封得越嚴。
活塞式電磁閥的線(xiàn)圈通電后由于吸力作用,動(dòng)鐵芯下移,把副閥閥塞壓下,副閥關(guān)閉,主閥閥杯內壓力上升,當壓力升到一定值時(shí),主閥閥杯的上下壓差一樣,由于電磁力作用,動(dòng)鐵芯失去主閥閥杯下,壓緊主閥閥座,閥門(mén)關(guān)閉。斷電時(shí),電磁吸力為零,副閥閥塞和支鐵芯由于彈簧的作用向上提起,副閥打開(kāi),主閥閥杯上的流體經(jīng)副閥流走,減少了作用在主閥閥杯上的壓力,當主閥閥杯上的壓力減少到一定值時(shí),利用壓差將主閥閥杯推起,主閥打開(kāi),介質(zhì)流通。
當電磁閥電磁線(xiàn)圈通電時(shí),線(xiàn)圈激磁回路形成磁場(chǎng)并產(chǎn)生磁力,活動(dòng)鐵芯受電磁力的吸引克服了自重與彈簧的阻力而上升。當工作壓力小于0.05Mpa時(shí),活動(dòng)鐵芯上移打開(kāi)導閥直接拉動(dòng)主閥口膜片,形成通路;當工作壓力大于0.05Mpa時(shí),通過(guò)首先打開(kāi)導閥,使膜片上下腔產(chǎn)生壓力差,膜片在差動(dòng)力的作用下克服自重和閥芯彈簧而開(kāi)啟隨即主閥口全開(kāi),斷開(kāi)電源時(shí),導閥口在彈簧力的作用下關(guān)閉,閥芯膜片受向下的壓力而關(guān)閉主閥口,閥口斷流,電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)(常開(kāi)閥與此相反)。
脈沖電磁閥的工作原理是利用電器的脈沖轉化為機械的脈動(dòng)使得脈動(dòng)氣體的強大能量變成動(dòng)量在短時(shí)間內釋放產(chǎn)生巨大沖力,用plc控制其脈沖的間隔應根據額定氣體壓力恢復時(shí)間來(lái)確定,一般安裝在主油路或減振器背壓油路中,在變速器自動(dòng)升檔及降檔的瞬間或在鎖止離合器鎖止及解除鎖止動(dòng)作開(kāi)始時(shí)使油壓下降,以減少換檔和鎖止解鎖沖擊,使車(chē)輛運行更加平衡。脈沖電磁閥其作用是控制油路中油壓的大小。
經(jīng)典應用
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