電磁閥是流體控制系統(tǒng)比較常見的一種閥門,屬于自動(dòng)化基礎(chǔ)元件,網(wǎng)上很多寫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有限公司以6位專業(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(jié)起來,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,不同種類的電磁閥,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型。
1、直動(dòng)式電磁閥
2、分步直動(dòng)式電磁閥
3、先導(dǎo)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?xì)怆姶砰y | 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?dú)怆姶砰y | 緊急電磁閥 | 聚四氟電磁閥 |
1、手動(dòng)復(fù)位 2、信號反饋 3、防爆標(biāo)志
手動(dòng)復(fù)位
電磁閥外加手動(dòng)復(fù)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)來操作,防止意外發(fā)生。
信號反饋
在沒有其它工具可以準(zhǔn)確判斷這個(gè)電磁閥是否開啟或者關(guān)閉的時(shí)候,這個(gè)時(shí)候安裝信號反饋功能即可將開啟或者關(guān)閉信號傳送到中控系統(tǒng)中。
防爆標(biāo)志
在一些易燃易爆的場合使用中需要給電磁線圈加裝防爆裝置,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(shí),電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門關(guān)閉。它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理,當(dāng)入口與出口沒有壓差時(shí),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(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí),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(shí),先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件,向下移動(dòng),使閥門關(guān)閉。
1)常閉型,通電時(shí)電磁線圈產(chǎn)生足夠的電磁力把運(yùn)動(dòng)部件(由磁芯、閥桿、上下部的膜片/密封件構(gòu)成)從閥座上提起,閥門開啟;斷電時(shí)彈簧力把運(yùn)動(dòng)部件壓在閥座上,閥門關(guān)閉。
2)常開型,動(dòng)作方向與常閉型相反。
它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理,當(dāng)入口與出口沒有壓差時(shí),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(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí),通電后,電磁力先打開先導(dǎo)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)過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件,通電后能自動(dòng)開啟或關(guān)閉閥門,實(shí)現(xiàn)對管道中流體介質(zhì)的通斷控制,它廣泛應(yīng)用于冶金、石化、制藥、食品、醫(yī)療、給排水、采暖空調(diào)、科研、節(jié)能產(chǎn)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。其流通的介質(zhì)有空氣、燃?xì)狻⑺?、油、防腐劑等流體,通常流體壓力在0~0.6MPa范圍內(nèi)。該電磁閥主要由電磁線圈、閥體、閥蓋、主閥芯、動(dòng)鐵芯、彈簧和卸壓孔等部分組成。
先導(dǎo)式電磁閥通電時(shí),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(dòng)關(guān)閉件移動(dòng),閥門打開;斷電時(shí),彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉,入口壓力通過旁通孔迅速進(jìn)入上腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差,流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng),關(guān)閉閥門。特點(diǎn):流體壓力范圍上限較高,可任意安裝(需定制)但必須滿足流體壓差條件。先導(dǎo)式電磁閥是電磁閥中常用及常見的產(chǎn)品,一般是用于管道開關(guān)控制,有壓力較的管道中,這類電磁閥門功耗小,發(fā)熱小,線圈不易燒毀,可以長時(shí)間通電,而且節(jié)能,被各行業(yè)廣泛使用,對于先導(dǎo)式電磁閥它可以實(shí)現(xiàn)更高更精確的控制效果,能夠控制閥口的開關(guān)速度,對于需快速通斷也有很好的效果,先導(dǎo)式電磁閥打開時(shí)需有先導(dǎo)壓力,否則是無法完全打開的,在先導(dǎo)式電磁閥使用壓力范圍內(nèi),介質(zhì)壓力越大,就密封得越嚴(yán)。
活塞式電磁閥的線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(nèi)壓力上升,當(dāng)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,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(dāng)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,介質(zhì)流通。
當(dāng)電磁閥電磁線圈通電時(shí),線圈激磁回路形成磁場并產(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(dāng)工作壓力小于0.05Mpa時(shí),活動(dòng)鐵芯上移打開導(dǎo)閥直接拉動(dòng)主閥口膜片,形成通路;當(dāng)工作壓力大于0.05Mpa時(shí),通過首先打開導(dǎo)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啟隨即主閥口全開,斷開電源時(shí),導(dǎo)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)(常開閥與此相反)。
脈沖電磁閥的工作原理是利用電器的脈沖轉(zhuǎn)化為機(jī)械的脈動(dòng)使得脈動(dòng)氣體的強(qiáng)大能量變成動(dòng)量在短時(shí)間內(nèi)釋放產(chǎn)生巨大沖力,用plc控制其脈沖的間隔應(yīng)根據(jù)額定氣體壓力恢復(fù)時(shí)間來確定,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)作開始時(shí)使油壓下降,以減少換檔和鎖止解鎖沖擊,使車輛運(yùn)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(yīng)用
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