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简单介绍电磁阀作用和结构原理

一、适用性
  管路中的流体必须和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致。
  流体的温度必须小于选用电磁阀的标定温度。电磁阀允许液体粘度一般在20CST以下,大于20CST应注明。工作压差,管路最高压差在小于0.04MPa时应选用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直动式和分步直动式;最低工作压差大于0.04MPa时,可选用先导式(压差式)电磁阀;最高工作压差应小于电磁阀的最大标定压力;一般电磁阀都是单向工作,因此要注意是否有反压差,如有安装止回阀。
  流体清洁度不高时应在电磁阀前安装过滤器,液气电磁阀对介质要求清洁度要好。注意流量孔径和接管口径;电磁阀一般只有开关两位控制;条件允许请安装旁路管,便于维修;有水锤现象时要定制电磁阀的开闭时间调节。注意环境温度对电磁阀的影响:电源电流和消耗功率应根据输出容量选取,电源电压一般允许±10%左右,必须注意交流起动时VA值较高。
  二、可靠性
  电磁阀分为常闭电磁阀和常开电磁阀二种;一般选用常闭型,通电打开,断电关闭;但在开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了。
  寿命试验,工厂一般属于型式试验项目,确切地说我国还没有电磁阀的专业标准,因此选用电磁阀厂家时慎重。
  动作时间很短频率较高时一般选取直动式,大口径选用快速系列。
  三、安全性
  一般电磁阀不防水,在条件不允许时请选用防水型,工厂可以定做。电磁阀的最高标定公称压力一定要超过管路内的最高压力,否则使用寿命会缩短或产生其它意外情况。有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型,强腐蚀性流体宜选用塑料王(SLF)电磁阀。爆炸性环境必须选用相应的防爆产品。
  四、经济性
  有很多电磁阀可以通用,但在能满足以上三点的基础上应选用最经济的产品。
  电磁阀的结构原理
  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。
  二、分步直动式电磁阀
  该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。
  三、间接先导式电磁阀
  该系列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。如:SLA,DF(φ15以上口径),ZCZ等。

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对于电动执行器最广泛的定义是:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。电动执行器使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。
  基本的电动执行器用于把阀门驱动至全开或全关的位置。用与控制阀的电动执行器能够精确的使阀门走到任何位置。尽管大部分电动执行器都是用于开关阀门,但是如今的电动执行器的设计远远超出了简单的开关功能,它们包含了位置感应装置,力矩感应装置,电极保护装置,逻辑控制装置,数字通讯模块及PID控制模块等,而这些装置全部安装在一个紧凑的外壳内。
  因为越来越多的工厂采用了自动化控制,人工操作被机械或自动化设备所替代,人们要求电动执行器能够起到控制系统与阀门机械运动之间的界面作用,更要求电动执行器增强工作安全性能和环境保护性能。在一些危险性的场合,自动化的电动执行器装置能减少人员的伤害。某些特殊阀门要求在特殊情况下紧急打开或关闭,阀门电动执行器能阻止危险进一步扩散同时将工厂损失减至最少。对一些高压大口径的阀门,所需的电动执行器输出力矩非常大,这时所需电动执行器必须提高机械效率并使用高输出的电机,这样平稳的操作大口径阀门。阀门壳体最小壁厚尺寸要求规范》、《工业阀门安装使用维护一般要求》等标准。阀门产品标准中的安全要求和阀门安全标准的制修订将是今后工作的一个重点。
  (4)发展节能降耗、新型材料等方面的标准,促进产业结构调整。
  我国自然资源有限,因此制定节电、节水、节材方面的标准是阀门标准的发展方向之一。加快淘汰效率低、能耗大的产品,调整产业结构,促进新技术、新产品的开发和推广应用。
  阀门在节材方面,重点是研究新型材料,用新型材料代替金属材料,达到节约钢材和贵重金属的目的。
  新型陶瓷阀门采用新型陶瓷材料制作阀门的密封部件和易损部件,提高了阀门产品的耐磨性、防腐性及密封性,大大延长了阀门的使用寿命。
  制造陶瓷的原料广泛,成本低廉,用铝、碳、硅等普通元素就能制造出性能优越的陶瓷材料,可以节约大量金属材料和稀有的矿产资源。陶瓷阀门应用于电力、石油、化工、冶金、采矿、污水处理等工业领域里,其耐磨损,密封性好,能最大限度地减少泄漏,对环境保护将起到积极的推进作用。紧跟技术的发展,阀门标委会组织制定了《陶瓷密封阀门》(JB/T10925-2005)标准,加快推广陶瓷密封技术,促进陶瓷密封材料的发展。
  在降低能耗方面,大力发展流阻小、损耗小的阀门产品。在节电方面,重点是阀门的电动装置,通过选用低能耗低噪声的电机,以及对电动装置结构的改进,控制电动装置的能耗。

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