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什么是电磁阀及其工作原理是什么?

2021-05-26 17:29:31

一、电磁阀工作原理。


在线圈通电时,磁环受激励产生电磁吸力,使活动铁芯被吸引而向下运动,它克服了复位弹簧的压力将阀塞打开,因此,工作介质(空气或油)从进气口流向工作口,使工作介质在管道中流动;当线圈断电后,电磁吸力消失,活动铁芯在弹簧的作用下恢复原位,阀塞关闭,从而使工作介质停止流动。对普通二位二通电磁阀来说也是这样的工作原理,只是没有排气口而已。


电磁阀门基本分类。


电磁阀按其工作原理可分为:直动式,先导式,分步直动式三种。


导通式:电启动后,电磁力将导通孔打开,使上腔压力下降,在关闭件周围形成上、下、上的高压差,流体压力推动关闭件向上移动,阀门打开;电关闭后,弹簧力将导通孔关闭,通过旁通孔,入口压力形成上、下、上的高压差,流体压力推动关闭件向下移动,关阀开始下移。


逐步直动式:采用直动式与引导式相结合的工作原理。


电磁阀根据流体所接的接线数量可以分为二位二通、二位三通、二位四通、二位五通等形式。


根据电磁线圈的数量,电磁阀可分为单控制和双控制两种:单线圈被称为单控制,双线圈被称为双控制。


A)理解工作流体的特性。


相应的电磁阀应该根据介质的特性来选择,例如水和蒸汽使用的电磁阀。液体特性包括:温度、压力、粘度、腐蚀性等;液体温度过高,不能使用常温电磁阀,否则其使用寿命将大大缩短,严重时甚至会损坏。若管路中流体含有微粒等杂质,则应选择隔膜式电磁阀。电磁铁阀门的液体粘度一般不超过20mm2/S,超过50mm2/S时,应特别订购。电磁铁对流体的清洁要求很高,当流体清洁不足时,可以在电磁铁前安装过滤器。


二、明确工作流体的压力和流动规律。


所选电磁阀额定工作压力过大,将增加投资;而所选电磁阀额定工作压力过低,或接近介质的实际压力,在工作中,由于材料强度不足,将导致事故发生。除了安全性问题,工作压力的选择还与电磁阀是否能正常工作有关。一般采用上、下工作压力的高和低值来确定其可靠的工作范围。不然,受介质压力影响的电磁阀将不能可靠地工作。


流速的大小与电磁阀的通径或阀座尺寸有关。电磁阀管径选择过多会造成经济浪费;如果管径选择过少,则又会限制管路内应通过的流量,造成较大的压力损失,使系统的控制作用减弱,使控制精度降低或失去控制作用。


工压差是指电磁阀能可靠地打开和关闭的阀门进出口之间的压力差,也是电磁阀能否正常工作的关键,是选用时首先要考虑的。


三、应重视环境状况。


如果使用温度过高,电磁阀的寿命就会下降,温度不能超过铭牌上所示。周围温度过低,会造成电磁阀外壳结霜,造成密封填料等方面的问题,使电磁阀无法正常工作。


湿气会影响电绝缘性能,潮湿环境会降低电绝缘性能,影响电磁阀的可靠性。在使用环境有灰尘、水滴、盐雾、腐蚀性气体等环境时,应选择密封良好的产品,如防水、防溅、防尘电磁阀等。应选用防爆型防爆电磁阀。对于振动、冲击环境,应选择抗振电磁阀。


四、选择工作电源。


电磁力阀的工作电源有直流和交流两种,直流电磁阀与交流电源连接时,电磁吸力会造成不能工作;交流电磁阀与直流电源连接时,会出现电流过高的大使线圈烧坏电磁阀。


由于电源电压过高,造成电磁阀电流过大,温升异常,以及电磁吸力过大,引起冲击力过大,从而影响电磁阀工作的可靠性,因此电磁阀的供电电源应与铭牌上的额定电压一致。供电电压过低,电磁阀的电磁吸力下降过多,将影响开阀能力,使电磁阀难以可靠地工作。


请考虑电磁阀的使用距离。电磁阀盘管的电压通常以24伏或220伏为主。应用时还应考虑导线压降的影响,例如:电磁阀的工作电压为24V,DC功率为DC10W,工作电流为0.42Ω/m;允许电压降为15%,则为4V;控制设备到电磁阀的线路,如采用2×1.5mm2,其电阻为0.014Ω/m,则电缆的大长度为:4/0.014×2×0.42=340m。如果使用2×2.5mm2,其电阻值为0.008Ω/m,电缆大长度为:4/0.008×2×0.42=590m。


为确保电磁阀在实际运行中的可靠动作,电缆长度不超过上述计算值。对于距离较远的场地,并且在采用信号联锁系统时,只能考虑更换直径较大的导线或增加供电功率来解决。


(5)考虑阀门的工作频率。


操作频率,即电磁阀在使用中允许大操作次数,通常表示为每分钟开关阀门和关阀的次数。根据电磁阀的类型和结构而定,如直接动作电磁阀动作速度快,其工作频率可高一点。


产品有连续的,间歇的,短时间的。采用短工时电磁阀进行连续生产,其使用寿命将大大缩短,在短时间内会造成损坏。选择不合适的产品时,只能选择高一档产品,而不能选择低一档产品。


(6)注重细节。


许多电磁阀是可以通用的,在满足使用要求的基础上,应选用经济的产品。普通电磁阀不防水,安装环境应考虑防水问题。对于腐蚀介质,应选择不锈钢制品;对于电磁阀,应根据工艺要求和安全要求,选择常闭或常开电磁阀。


7.安装和维护电磁阀。


正确选择,正确安装,定期维护,是电磁阀可靠工作的保证。电磁阀门种类繁多,应用广泛。所以,安装和维护的方法,是不可能一一罗列出来的,本文只谈一些基本的原理供参考。


A.安装。


在安装过程中要注意工作介质的流动,要按照阀体上箭头指示的流通方向来安装。


电力供应符合电磁阀铭牌上的规定,如交流、直流、电压等级、功率等。中继器的控制在驱动匹配上要合理。为了安全,电磁阀应该接地。


内装有弹簧的电磁阀,能承受一定程度的振动,安装稍微不垂直,还可以正常工作,但应尽可能安装在振动较小的地方,并尽量垂直安装。


在安装过程中要注意阀门连接部位和阀体的密封,防止泄漏。当工作场所有腐蚀性介质时,应对阀门进行必要的保护。


(2)维护。


安装在新管路上的电磁阀,在使用前应对工艺管路进行吹洗,清除管路上的杂质、积垢、焊渣,以免管路堵塞或卡死。


在工艺停产期间,不使用电磁阀时,应在电磁阀前关闭手动截止阀。若长期停产,应将电磁阀拆下保管,否则因工艺管路中严重积垢留置在电磁阀内,使其内部卡死而无法工作。在开始的时候,权衡利弊,拆分保管,比处理故障更加简单和有效。


备好的零配件。这种电磁阀的结构不太复杂,一旦发生故障,处理起来也不太困难。下面是一些常见的错误,例如:


电磁阀通电后失效。首先要确认接线是否正常,其次要确认线圈是否断线。


电磁阀通电后未开启。可以检查阀盖的螺丝是否松动。如更换阀盖密封垫后才发生此故障,则应检查密封垫是否过厚、过薄,或因螺丝松紧不均匀而引起的问题。另外还要检查阀塞是否卡死,有先导阀的阀门应该观察引导阀的阀口是否有堵塞。


停电后电磁阀无法关闭。首先要确认阀芯没有卡死,先导阀的阀口有无堵塞。


气门已经关闭,但无法关闭。仍有工质泄漏,检查阀芯密封垫片是否损坏,阀座是否松动。


气门芯卡死阻塞故障可以通过清洗解决,清洗完可用汽油或水,清洗完用压缩空气吹干,拆卸电磁阀记住各个部件的顺序,避免回装过程中出现新的故障。

电磁阀




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