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电磁阀结构和原理图解

时间:2016-12-11 18:01 来源:电工之家 作者:编辑部

电磁阀是用来控制流体的方向的自动化基础元件,属于执行器;通常用于机械控制和工业阀门上面,对介质方向进行控制,从而达到对阀门开关的控制。
电磁阀的结构原理


阀体 2.进气口 3.出气口 4.导线 5.柱塞
电磁阀原理上分为三大类:直动式、分步直动式、先导式。而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分支小类:直动膜片结构、分步直动膜片结构、先导膜片结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构。
一:直动式电磁阀

有常闭型和常开型二种。常闭型断电时呈关闭状态,当线圈通电时产生电磁力,使动铁芯克服弹簧力同静铁芯吸合直接开启阀,介质呈通路;当线圈断电时电磁力消失,动铁芯在弹簧力的作用下复位,直接关闭阀口,介质不通。结构简单,动作可靠,在零压差和微真空下正常工作。常开型正好相反。如小于φ6流量通径的电磁阀。
原理:常闭型通电时,电磁线圈产生电磁力把敞开件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把敞开件压在阀座上,阀门敞开。(常开型与此相反)
特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。

二、分步直动式电磁阀

这种阀采用一次开阀和二次开阀连在一体,主阀和导阀分步使电磁力和压差直接开启主阀口。当线圈通电时,产生电磁力使动铁芯和静铁芯吸合,导阀口开启而导阀口设在主阀口上,且动铁芯与主阀芯连在一起,此时主阀上腔的压力通过导阀口卸荷,在压力差和电磁力的同时作用下使主阀芯向上运动,开启主阀介质流通。当线圈断电时电磁力消失,此时动铁芯在自重和弹簧力的作用下关闭导阀孔,此时介质在平衡孔中进入主阀芯上腔,使上腔压力升高,此时在弹簧复位和压力的作用下关闭主阀,介质断流。结构合理,动作可靠,在零压差时工作也可靠。如:ZQDF,ZS,2W等。
原理:它是一种直动和先导式相结合的原理,当入口与出口没有压差时,通电后,电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起,阀门打开。当入口与出口达到启动压差时,通电后,电磁力先导小阀,主阀下腔压力上升,上腔压力下降,从而利用压差把主阀向上推开;断电时,先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件,向下移动,使阀门关闭。
特点:在零压差或真空、高压时亦能可动作,但功率较大,要求必须水平安装。

三、间接先导式电磁阀

这种电磁阀由先导阀和主阀芯联系着形成通道组合而成;常闭型在未通电时,呈关闭状态。当线圈通电时,产生的磁力使动铁芯和静铁芯吸合,导阀口打开,介质流向出口,此时主阀芯上腔压力减少,低于进口侧的压力,形成压差克服弹簧阻力而随之向上运动,达到开启主阀口的目的,介质流通。当线圈断电时,磁力消失,动铁芯在弹簧力作用下复位关闭先导口,此时介质从平衡孔流入,主阀芯上腔压力增大,并在弹簧力的作用下向下运动,关闭主阀口。常开式原理正好相反。
原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在敞开件周围形成上低下高的压差,流体压力推动敞开件向上移动,阀门打开;断电时,弹簧力把先导孔敞开,入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差,流体压力推动敞开件向下移动,敞开阀门。
特点:体积小,功率低,流体压力范围上限较高,可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件

电磁阀选型
磁阀选型首先应该依次遵循安全性,可靠性,适用性,经济性四大原则,在四大原则的基础之上,其次是根据六个方面的现场工况(即管道参数、流体参数、压力参数、电气参数、动作方式、特殊要求进行选择)来进行下一步的选型判断,下面列举六大选型依据。
选型依据:

一、根据管道参数选择电磁阀的:通径规格(即DN)、接口方式
1、按照现场管道内径尺寸或流量要求来确定通径(DN)尺寸。
2、接口方式,一般>DN50要选择法兰接口,≤DN50则可根据用户需要自由选择。
二、根据流体参数选择电磁阀的:材质、温度
1、腐蚀性流体:宜选用耐腐蚀电磁阀和全不锈钢;食用超净流体:宜选用食品级不锈钢材质电磁阀。
2、高温流体:要选择采用耐高温的电工材料和密封材料制造的电磁阀,而且要选择活塞式结构类型的。
3、流体状态:大至有气态,液态或混合状态,特别是口径大于DN25订货时一定要区分开来。
4、流体粘度:通常在50cSt以下可任意选择,若超过此值,则要选用高粘度电磁阀。
三、根据压力参数选择电磁阀的:原理和结构
1、公称压力:这个参数与其它通用阀门的含义是一样的,是根据管道公称压力来定。
2、工作压力:如果工作压力低则必须选用直动或分步直动式原理;最低工作压差在0.04Mpa以上时直动式、分步直动式、先导式均可选用。
四、电气选择:电压规格应尽量优先选用AC220V、DC24较为方便
五、根据持续工作时间长短来选择:常闭、常开、或可持续通电
1、当电磁阀需要长时间开启,并且持续的时间多余关闭的时间应选用常开型。
2、要是开启的时间短或开和关的时间不多时,则选常闭型。
3、但是有些用于安全保护的工况,如炉、窑火焰监测,则不能选常开的,应选可长期通电型。
六、根据环境要求选择辅助功能:防爆、止回、手动、防水雾、水淋、潜水;
1、爆炸性环境:必须选用相应防爆等级的电磁阀。
2、当管内流体有倒流现象时,可选择OK71-N、OK72-N系列带止回功能电磁阀。
3、当需要对电磁阀进行现场人工操作时,可选择OK71-S、OK72-S系列带手动功能电磁阀。
4、用于喷泉必须采用潜水型电磁阀(防护等级在IP68以上)。
5、露天安装或粉尘多场合应选用防水,防尘品种(防护等级在IP54以上)。