电磁阀

电磁阀(sungofluid中国·上正)是用电磁控制的工业设备,是用来控制流体的自动化基础元件,属于执行器,并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制,而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种,国内外的电磁阀从原理上分为三大类(即:直动式、分步童先导式),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、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构)。

中文名:电磁阀英文名:solenoid valve
隶属行业:工控、工业主要特点:安全、方便、型号多、用途广
常用种类:单向阀、安全阀、方向控制阀等选用原则:适用性、可靠性、安全性、经济性

基本信息

电磁阀sungofluid就是用电磁力开启或关闭的阀门。用在气路或液路上。结构和种类非常多,但是动作原理都基本一样。?
控制电路输入一个电信号,电磁阀内就相应产生一个磁信号,这个磁信号驱动电磁铁产生一个动作,阀门的开闭就产生一个对应。?
电磁阀有别于其他阀门(手控、气控、液控、机控......)的突出特点是便于实现自动控制。电磁阀用在一些净水器里,可能是这些地方需要自动控制或者联动。
膜片式电磁阀[1]

电磁阀为分步动作直接先导式电磁阀,可根据断电时所处开、关状态的不同,可分为常闭式电磁阀和常开式电磁阀。常闭电磁阀,线圈通电后,衔铁在电磁力作用下先带动副阀阀塞提起,主阀阀杯上的流体经副阀流走,减少了作用在主阀阀杯上的压力,当主阀阀杯上的压力减少到一定值时,衔铁带动主阀阀杯,并利用压差而使主阀阀杯开启,介质流通。线圈断电后,电磁力消失,衔铁因自重下落复位。
同时依靠介质压力,主副阀得以紧密关闭。常开电磁阀,线圈通电后由于吸力作用,动铁芯下移,把副阀阀塞压下,副阀关闭,主阀阀杯内压力上升,当压力升到一定值时,主阀阀杯的上下压差一样,由于电磁力作用,动铁芯推动主阀阀杯下,压紧主阀阀座,阀门关闭。线圈断电时,电磁吸力为零,副阀阀塞和动铁芯由于弹簧作用向上提起,副阀打开,主阀阀杯上的流体经副阀流走,减少了作用在主阀阀杯上的压力,当主阀阀杯上的压力减少到一定值时,利用压差把主阀阀杯推起,主阀打开,介质流通。

电磁阀电磁阀原理: ??

追朔电磁阀的发展史,到目前为止,国内外的电磁阀从原理上分为三大类(即:直动式、分步童先导式),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、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构)。
直动式电磁阀:
原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。
特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。
分布直动式电磁阀:
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。
先导式电磁阀:
原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在关闭件周围形成上低下高的压差,流体压力推动关闭件向上移动,阀门打开;断电时,弹簧力把先导孔关闭,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,流体压力推动关闭件向下移动,关闭阀门。
特点: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。


特点

(1)外漏堵绝,内漏易控,使用安全。内外泄漏是危及安全的要素。其它自控阀通常将阀杆伸出,由电动、气动、液动执行机构控制阀芯的转动或移动。这都要解决长期动作阀杆动密封的外泄漏难题;唯有电磁阀是用电磁力作用于密封在隔磁套管内的铁芯完成,不存在动密封,所以外漏易堵绝。电动阀力矩控制不易,容易产生内漏,甚至拉断阀杆头部;电磁阀的结构型式容易控制内泄漏,直至降为零。所以,电磁阀使用特别安全,尤其适用于腐蚀性、有毒或高低温的介质。

(2)系统简单,便接电脑,价格低谦。电磁阀本身结构简单,价格也低,比起调节阀等其它种类执行器易于安装维护。更显着的是所组成的自控系统简单得多,价格要低得多。由于电磁阀是开关信号控制,与工控计算机连接十分方便。在当今电脑普及,价格大幅下降的时代,电磁阀的优势就更加明显。

(3)动作快递,功率微小,外形轻巧。电磁阀响应时间可以短至几个毫秒,即使是先导式电磁阀也可以控制在几十毫秒内。由于自成回路,比之其它自控阀反应更灵敏。设计得当的电磁阀线圈功率消耗很低,属节能产品;还可做到只需触发动作,自动保持阀位,平时一点也不耗电。电磁阀外形尺寸小,既节省空间,又轻巧美观。

电磁阀[2]

(4)调节精度受限,适用介质受限。电磁阀通常只有开关两种状态,阀芯只能处于两个极限位置,不能连续调节,(力图突破的新构思不少,但还都处于试验试用阶段)所以调节精度还受到一定限制。电磁阀对介质洁净度有较高要求,含颗粒状的介质不能适用,如属杂质须先滤去。另外,粘稠状介质不能适用,而且,特定的产品适用的介质粘度范围相对较窄。

(5)型号多样,用途广泛。电磁阀虽有先天不足,优点仍十分突出,所以就设计成多种多样的产品,满足各种不同的需求,用途极为广泛。电磁阀技术的进步也都是围绕着如何克服先天不足,如何更好地发挥固有优势而展开。

发展方向

一、精简化方向的发展至精必至简,唯有简单的才能长久流传,这也是科学家和工程师的永久追求。

(1)简化控制回路以往的执行器大量采用气动和电动的控制回路,这增加了系统的复杂性,而先导型电磁阀则在阀内形成利用工作介质自身的控制回路,结构甚为简单。过去国内外电磁阀多项技术参数还受限制,国内电磁阀通径已扩展至30omm;介质温度低至--200℃,高至450℃;工作压力从真空到25mpa。动作时间从十几秒到几毫秒。这些技术的新发展已完全可以取代原有体积庞大价格昂贵的两位控制的快速切断阀和气动开关阀,电动开关阀,也能部分取代连续调节的气动、电动调节阀。国外的纺织、轻工、城建等行业已大量改用电磁阀,而冶金、化工等行业则率先在辅助系统中使用越来越多的电磁阀。国内自控专业技术人员已越来越多地关注电磁阀了。

(2)简化管路系统自动控制阀工作时在管路上还须配用一些辅助阀门和管件。须配三个手动阀,其中手动阀1是旁路阀,手动备用。而手动阀2和3是隔离阀,保证自动控制阀5的在线维修。当然还得配两只三通4和活接头6。这种管路系统所占空间大,安装又费时,还容易泄漏。zdf系列多功能电磁阀巧妙地省去了这些外加的附件仍具有隔离旁路的功能,因而荣获日内瓦国际新技术金质奖。自动控制阀的前面需加装过滤器。多个自控阀联合使用还常需安装单向阀以防管道之间的干扰。单向电磁阀、组合电磁阀和带过滤的电磁阀都已在简化管路方面发挥了作用。

(3)简化阔门结构和工艺电磁阀属于原理和结构都简单的自动控制阀,但还要进一步简化。家电行业洗衣机、电冰箱所配的电磁阀,其零部件的结构和工艺都适合于大批量生产。普通电磁阀线圈部件已采用塑料封装,减少引出线断裂的故障,同时易实现防水、防爆等防护要求。阀体、阀盖等部件都已采用精密铸造,锻造等工艺,工程塑料电磁阀也已批量上市。国内防爆电磁阀已不只是隔爆型,还有浇封型、本安型。高压和高温的电磁阀也出现了简化了结构和工艺。

二、智能化方向上的发展这主要是指电磁阀如何与智能仪表更好配合,去提高系统的控制精度和可靠性。一般认为位式调节难以达到很高精度,然而在好多场合采用恰当的方式却可以达到所需的相当高精度,而大大节省了成本。

(1)双联组合电磁阔。这是一种不同大小的电磁阀组合在一起。大量使用的加油机对油的计量精度高达0.02%,都采用双联电磁阀。大阀开启,使得加油在较短的时间内接近完成;然后大阀关闭,由小阀补充保证流量精度。此项技术国外已应用多年,产品由世界着名的电磁阀专业公司ascohoneywell等公司制造。顺便指出国内油库大流量的计量还在引进或仿造国外的结构较复杂、性能欠稳定的多段关闭阀,这种产品并非世界着名的专业公司所制,因为市场需求量没达到足以引以他们的兴趣。实际上油库采用国内生产的大流量的双联组合阀,效果会好得多。双联组合阀还常用来控制温度、压力、液位等参数。大阀保证基础量,小阀提供补偿量。在参数相对稳定的系统中,这种位式控制能达相当高精度。好些参数变化较大的系统,变化的速率仍受一定制约,例如温度控制系统,仍受热惯性的影响。所以运用得当的双联组合阀在满足控制要求的前提下相对于调节阀能大幅降低成本。

电磁阀[3]

(2)三位电磁阀与数字阀三位电磁阀的阀芯有三个工作位置,平时不通电,处于微启状态,阀门提供初始流量;给一种电信号,电磁阀全开,提供大流量;给另种电信号,阀门关阀。阀门还带有手动装置,使得长期关阀时也不需耗电。三位电磁阀可视为一种结构更为紧凑的双联电磁阀,它很方便地实现三位调节,得到了很多应用。进一步的思路是n个大小成一定比例的电磁阀组成2n种流量,类似于数字电路称这种组合阀为数字阀。从原理上说,它与工控计算机配套具有优势,但由于应用领域还没有提出大量的需求,这项技术尚处于试验阶段。

(3)自保持型电磁阔自保持型电磁阀就是只需瞬间通电即完成阀门开关动作,阀芯位置不需电来保持。它的优点在于节约能源尤其是用电池作电源的场合,而且可不考虑温升,从而线圈寿命长,在高低温、防爆等场合有较高安全性。常见的有机械式保持和永磁体保持,又分双线圈和单线圈,以单线圈磁保持结构最为简单。它是以改变直流电源极性改变对应阀门开关的两种状态。这种电磁阀单独安装线圈外部接线需加转换开关,而与智能仪表配套则十分方便。ic卡预收费煤气表和水表所配的电磁阀是仪表成败的关键之一,其中的自保持技术又是电磁阀的成败的重要因素,国内的自保持电磁已日趋成熟。

三、通用化方向上的发展电磁阀应用十分广泛,而使用时情况却千差万别,增强通用性能降低制造、购销、存贮、安装、维护的成本。

(1)响应时间可调给出电信号到阀芯动作完成的时间称为响应时间。不同场合希望开关速度不同,有四种组合:快开快关—用于快速反应系统;快开慢关—用于防止水锤;慢开快关—用于缓启急断;慢开慢关一用于平稳过渡。ZDF多功能电磁阀可方使地调整于任一状态,应用十分灵活。

(2)扩展介质适用范固。电磁阀与其它自控阀不同在于介质粘度适用范围较窄,所以空气、水、蒸汽、油等介质对于先导型电磁阀其结构参数是不同的;一般地说是不能通用的。而zdf多功能电磁阀只用一颗小螺钉,却做到了气、水、油的通用,而且还使油的粘度适用范围大大加宽,深受欢迎。

(3)开度可调与于动兼窑电磁阀在使用时常常还希望它兼具手动功能,作为停电或故障时备用。一般手动装置只能手动开阀或手动关阀,二者齐备的称完全手动。手动装置还能对阀门开度进行预置,一般手动只能对阀的最大或最小开度进行预置,而完全手动能分别对最大或最小开度进行预置。zdf多功能电磁阀属完全手动类。其它型号电磁阀根据需要可带简单的一般手动装置。

市场发展前景

电磁阀产品由于成本低、工作效率高、易拆易装、维修简单等特点为市场、企业和消费者所喜爱,市场受欢迎程度一直很高,在国内外市场中都占有自己的一席之地。

近几年我国电磁阀行业发展速度较快,得益于电磁阀行业技术不断进步以及下游需求市场不断扩大,电磁阀行业在海内和国际市场的发展形势都十分看好。
随着科学技术的进步与发展,社会经济发展速度不断提高,各行业内的竞争也日趋激烈,中国阀门行业经过近几十年的发展,在产品研发、性能、质量、可靠性、服务等方面取得了很大的进步。该行业正在朝着高度自动化、智能化、多功能、高效率、低消耗的方向发展。

功能分类

水用电磁阀大通径燃气电磁阀蒸汽电磁阀制冷电磁阀三通电磁阀
带信号反馈电磁阀 超低温电磁阀先导式电磁阀低温电磁阀燃气电磁阀
脉冲铝合金电磁阀膜片式电磁阀消防电磁阀氨用电磁阀气体电磁阀
零压启动电磁阀 超高温电磁阀液体电磁阀喷泉电磁阀微型电磁阀
高压活塞电磁阀内螺纹电磁阀常闭电磁阀热水电磁阀脉冲电磁阀
二位五通电磁阀 液压电磁阀常开电磁阀油用电磁阀直流电磁阀
二位三通电磁阀耐腐蚀电磁阀信号电磁阀进水电磁阀? 高压电磁阀
直角脉冲电磁阀不锈钢电磁阀法兰电磁阀塑料电磁阀防爆电磁阀
可调流量电磁阀直动式电磁阀? 黄铜电磁阀真空电磁阀

工作原理

国内外的电磁阀从原理上分为三大类(即:直动式、分步童先导式),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、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构)。
直动式电磁阀原理图

分类及其特点

直动式电磁阀

原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。

特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过25mm。

分布直动式电磁阀

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。

分布直动式电磁阀原理图

先导式电磁阀

原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在关闭件周围形成上低下高的压差,流体压力推动关闭件向上移动,阀门打开;断电时,弹簧力把先导孔关闭,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,流体压力推动关闭件向下移动,关闭阀门。

特点: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。

、国际上电磁阀从原理上分为三大类(即:直动式、分步直动

先导式电磁阀原理图[4]

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、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构)。

原理分析

主要作用

电磁阀原理图
以气动系统为例子说明电磁阀在工业控制中的应用。所谓气动系统,就是以气体为介质的控制系统。气动系统中,这种能源的介质通常就是空气。在真正使用的时候,通常把大气中的空气的体积加以压缩,从而提高它的压力。压缩空气主要通过作用于活塞或叶片来作功。 气动系统中,电磁阀的作用就是在控制系统中按照控制的要求来调整压缩空气的各种状态,气动系统还需要其他元件的配合,其中包括动力元件、执行元件、开关、显示设备及其它辅助设备。动力元件包括各种压缩机,执行元件包括各种气缸。这些都是气动系统中不可缺少的部分。而阀体是控制算法得以实现的重要设备。比如单向阀让压缩空气从压缩机进入气罐,当压缩机关闭时,阻止压缩空气反方向流动;安全阀当储气罐内的压力超过允许限度,可将压缩空气排出;方向控制阀通过对气缸两个接口交替地加压和排气,来控制运动的方向;速度调节阀能简便实现执行元件的无级调速。

应用领域

合力电磁阀
电磁阀不但能够应用在气动系统中,在油压的系统、水压的系统中也能够得到相同或者类似的应用,比如低功率不供油小型电磁换向阀,密封件不需供油,排出的气体不会污染环境,可用于食品、医药、电子等行业。随着技术的不断进步,电磁阀技术与控制技术、计算机技术、电子技术相结合,已经能够进行多种复杂的控制。比如可以把电磁阀应用在智能控制领域,应用在无线控制技术等方面。电磁阀正是因为能够用电磁进行控制,所以它能各种电子系统很好地接口,这也是它得到广泛应用的一个主要原因。电磁阀已经广泛地应用在生产的各个领域中,随着电磁控制技术和制造工艺的提高,电磁阀能够实现更加精巧的控制,为实现不同的气动系统、液压系统发挥它的作用。

配套使用

电磁阀
两位三通电磁阀通常与单作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,三通是有三个通道通气,一般情况下1个通道与气源连接,另外两个通道1个与执行机构的进气口连接,1个与执行机构排气口连接,具体的工作原理可以参照单作用气动执行机构的工作原理图。两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用,两位是两个位置可控:开-关,五通是有五个通道通气,其中1个与气源连接,两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接,两个与内部气室的进出气口接连,具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。在气路(或液路)上来说,两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个出气孔(提供给目标设备气源)、1个排气孔(一般安装一个消声器,如果不怕噪音的话也可以不装)。两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源)、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器)。对于小型自动控制设备,气管一般选用8~12mm的工业胶气管。在电气上来说,两位三通电磁阀一般为单电控(即单线圈),两位五通电磁阀一般为双电控(即双线圈)。线圈电压等级一般采用DC24V、AC220V等。两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种,常闭型指线圈没通电时气路是断的,常开型指线圈没通电时气路是通的。常闭型两位三通电磁阀动作原理:给线圈通电,气路接通,线圈一旦断电,气路就会断开,这相当于“点动”。常开型两位三通单电控电磁阀动作原理:给线圈通电,气路断开,线圈一旦断电,气路就会接通,这也是“点动”。两位五通双电控电磁阀动作原理:给正动作线圈通电,则正动作气路接通(正动作出气孔有气),即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给反动作线圈通电为止。给反动作线圈通电,则反动作气路接通(反动作出气孔有气),即使给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”。基于两位五通双电控电磁阀的这种特性,在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候,可以让电磁阀线圈动作1~2秒就可以了,这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。

注意事项

SHAKO电磁阀

一.安全性:

1.腐蚀性介质:宜选用塑料王电磁阀和全不锈钢;对于强腐蚀的介质必须选用隔离膜片式。例CD-F.Z3CF。中性介质,也宜选用铜合金为阀壳材料的电磁阀,否则,阀壳中常有锈屑脱落,尤其是动作不频繁的场合。氨用阀则不能采用铜材。

2.爆炸性环境:必须选用相应防爆等级产品,露天安装或粉尘多场合应选用防水,防尘品种。

3.电磁阀公称压力应超过管内最高工作压力。

二.适用性:

1.介质特性

1)质气,液态或混合状态分别选用不同品种的电磁阀,例ZQDF用于空气,ZQDF—Y用于液体,ZQDF—2(或-3)用于蒸汽,否则易引起误动作。ZDF系列多功能电磁阀则可通通于气.液体。最好订时告明介质状态,安装用户就不必再调式。

2)介质温度不同规格产品,否则线圈会烧掉,密封件老化,严重影响寿命命。

3)介质粘度,通常在50cSt以下。若超过此值,通径大于15mm用ZDF系列多功能电磁阀作特殊订货。通径小于15mm订高粘度电磁阀。

4)介质清洁度不高时都应在电磁阀前配装反冲过滤阀,压力低时尚可选用直动膜片式电磁阀作例如CD—P。

5)介质若是定向流通,且不允许倒流ZDF—N和ZQDF—N单需用双向流通,请作特殊要求提出。

6)介质温度应选在电磁阀允许范围之内。

2.管道参数

1)根据介质流向要求及管道连接方式选择阀门通口及型号。例如,用于一条管道向两条管道切换的,小通径的选CA5和Z3F,中等或大通径请选ZDF—Z1/2。又如控制两条管道汇流的,请选ZDF—Z2/1等。

2)根据流量和阀门Kv值选定公称通径,也可选同管道内径。请注意有的厂家未标有Kv值,往往阀孔尺寸小于接口管径,切不可贪图价低而误事。

3)工作压差

最低工作压差在0.04Mpa以上是可选用间接先导式;最低工作压差接近或小于零的必须选用直动式或分步直接式。

3.环境条件

1)环境的最高和最低温度应选在允许范围之内,如有超差需作特殊订货提出。

2)环境中相对湿度高及有水滴雨淋等场合,应选防水电磁阀

3)环境中经常有振动,颠簸和冲击等场合应选特殊品种,例如船用电磁阀。

4)在有腐蚀性或爆炸性环境中的使用应优先根据安全性要求选用耐发蚀

5)环境空间若受限制,请选用多功能电磁阀,因其省去了旁路及三只手动阀且便于在线维修。

4.电源条件

1)根据供电电源种类,分别选用交流和直流电磁阀。一般来说交流电源取用方便。

2)电压规格用尽量优先选用AC220V.DC24V。

3)电源电压波动通常交流选用 %10%.-15%,直流允许±%10左右,如若超差,须采取稳压措施或提出特殊订货要求。

4)应根据电源容量选择额定电流和消耗功率。须注意交流起动时VA值较高,在容量不足时应优先选用间接导式电磁阀。

5.控制精度

1)普通电磁阀只有开、关两个位置,在控制精度要求高和参数要求平稳时请选用多位电磁阀;Z3CF三位常开电磁阀,具有微启,全开和关闭三种流量;

ZDF—Z1/1组合多功能电磁阀具有全开、大开、小开、全开四种流量。

2)动作时间:指电信号接通或切断至主阀动作完成时间,只有本公司专利产品多功能电磁阀可对开启和关闭时间分别调节,不仅可满足控制精度要求,还可防止水锤破坏。

3)泄漏量样本上给出的泄漏量数值为常用经济等级,若嫌偏高,请作特殊订货。

三、可靠性:

BURKERT电磁阀

1、工作寿命,此项不列入出厂试验项目,属于型式试验项目。为确保质量应选正规厂家的名牌产品。

2、工作制式:分长期工作制,反复短时工作制和短时工作制三种。本公司常规产品均为长期工作制,即线圈允许长期通电工作。对于长时间阀门开通只有短时关闭的情况,则宜选用常开电磁阀。用在短时工作制而批量又很大时,可作特殊订货以降低功耗。

3、工作频率:动作频率要求高时,结构应优选直动式电磁阀,电源听优选交流。

4、动作可靠性:严格地来说此项试验尚未正式列入中国电磁阀专业标准,为确保质量应选正规厂家的名牌产品。有些场合动作次数并不多,但对可靠性要求却很高,如消防、紧急保护等,切不可掉以轻心。特别重要的,还应采取两只连用双保险。

四.经济性:

它选用的尺度之一,但必须是在安全、适用、可靠的基础上的经济。

经济性不单是产品的售价,更要优先考虑其功能和质量以及安装维修及其它附件所需用费用。

五.环保性:

环保电磁阀用于污染和腐蚀性流体,外部先导式膜片阀可替代球阀,在污染和高粘度流体下工作也能有较长的适用寿命,执行器与阀体间的膜片密封地隔离了工作流体和执行机构,适用于污染和腐蚀性流体。

现场工况

电磁阀

(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)。

选型依据:

1、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。

2、根据流体参数选择电磁阀的:材质、温度组

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。

3、根据压力参数选择电磁阀的:原理和结构品种

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。

4、电气选择:电压规格应尽量优先选用AC220V、DC24较为方便。

5、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。

电磁阀

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。

6、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,可选择带手动功能电磁阀。

4、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)。

5、用于喷泉必须采用潜水型电磁阀(防护等级在IP68以上)。

故障排除

各种电磁阀
一、电磁阀通电后不工作

检查电源接线是否不良→重新接线和接插件的连接;
检查电源电压是否在±工作范围-→调致正常位置范围;
线圈是否脱焊→重新焊接;
线圈短路→更换线圈;
工作压差是否不合适→调整压差→或更换相称的电磁阀;
流体温度过高→更换相称的电磁阀;
有杂质使电磁阀的主阀芯和动铁芯卡死→进行清洗,如有密封损坏应更换密封并安装过滤器;
液体粘度太大,频率太高和寿命已到→更换产品。

二、电磁阀不能关闭

主阀芯或铁动芯的密封件已损坏→更换密封件;
流体温度、粘度是否过高→更换对口的电磁阀;
有杂质进入电磁阀产阀芯或动铁芯→进行清洗;
弹簧寿命已到或变形→更换;
节流孔平衡孔堵塞→及时清洗;
工作频率太高或寿命已到→改选产品或更新产品。

三、其它情况

内泄漏→检查密封件是否损坏,弹簧是否装配不良;
外泄漏→连接处松动或密封件已坏→紧螺丝或更换密封件;
通电时有噪声→头子上坚固件松动,拧紧。电压波动不在允许范围内,调整好电压。铁芯吸合面杂质或不平,及时清洗或更换。[5]

选型

目前国内没有电磁阀的选型标准,但随着业主对技术、安全、成本等要求越来越严格,其选型尤为重要。电磁阀选型首先应该依次遵循安全性、可靠性、适用性、经济性等原则,其次应根据工程实际情况进行选择。
1.根据流体参数选择电磁阀的材质
a)腐蚀性流体,宜选用防腐电磁阀和全不锈钢材质电磁阀;食品超净流体,宜选用食品级不锈钢材质电磁阀。
b)高温流体,要选择耐高温材质的电磁阀,而且要选择活塞式结构类型的。
c)流体状态大致有气态、液态和混合状态,特别是口径大于DN25时,一定要区分开来。
d)流体黏度。通常允许液体黏度一般在50CST以下,超过此值,则要选用高黏度电磁阀。
在石化工业中,电磁阀主要应用于阀门气路的控制和小管道流体的控制。介质以空气为主,应优先选用耐腐蚀材质或全不锈钢材质电磁阀。
2.根据持续工作时间长短选择电磁阀类型
a)当电磁阀需要长时间开启,并且维持的时间多于关断的时间,应选用常开型。
b)要是开启的时间短或开和关的时间不多时,则应选择常闭性。
c)有些用于安全保护的工况,如炉膛火焰监测等,不能选用常开的,应选用长期通电型。
3.根据管道参数选择电磁阀的规格
a)按照现场管道内径或流量要求来确定通径尺寸。
b)接口方式,一般大于DN50要选择法兰接口,不大于DN50则可根据用户需要自由选择。
4.根据压力参数选择电磁阀的原理和结构
a)公称压力应根据管道公称压力来定。
b)工作压力。如果工作压力低,则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。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,因而要注意是否有反压差,如有安装止回阀。
工程设计中,设计者在考虑安全且简单可行的基础上,单作用执行机构通常选用二位三通电磁阀;双作用执行机构通常选用单电控二位五通电磁阀;对双作用执行机构如果工艺要求失电保位,选择双电控电磁阀二位五通电磁阀。
5.根据阀门类型选择电磁阀
a)控制阀。由于电磁阀是安装在执行机构和定位器之间,压差很小,所以调节阀应选用零压差启动的直动型电磁阀。
b)开关阀。根据执行机构对电磁阀形式,流通能力,开关速度的要求:
当ON/OFF阀门气缸比较大时,应优先选用先导式电磁阀。先导电磁阀相比于直动电磁阀的流通能力要大些,一般CV值可以达到3以上,而直动的一般CV值都小于1。
当ON/OFF阀门气缸没特殊要求时,就可选用直动式电磁阀,其关断速度较先导式电磁阀快。
6.根据环境条件选择电磁阀
a)环境的最高和最低温度应在允许范围,如有超差需作特殊要求。
b)环境中相对湿度高及有水滴雨淋等场合,应选防水电磁阀。
c)环境中经常有振动、颠簸和冲击等场合应选特殊品种,例如船用电磁阀。
d)在有腐蚀性或爆炸性环境中,应优先根据安全性要求选用耐腐蚀的电磁阀。
e)环境空间若受限制,请选用多功能电磁阀,因其省去了旁路及3台手动阀且便于在线维修。
f)根据环境是需要防尘型还是防水型,从而来确定电磁阀的防护等级。
7.根据危险区域划分选择电磁阀
所有的电磁线圈的防爆等级均服从GB03836标准,防护等级均服从于国际电工委员会关于气体和尘埃的IEC60529和IEC529—598标准以及GB700-1986和GB4208标准。因此,根据危险区域划分,确定电磁阀的防爆类别、温度组别、电器防护、外壳材质、电气接口等,来进行电磁线圈类型的选择。
8.?根据联锁的重要性来确定安全完整性等级
目前,很多装置的设计中增加了工厂危害和可操作性研究HAZOP(Hazard?and?Operability?Study),仪表保护功能研究IPE?Study(Instrumented?Protectiv?Function?Study)其中包括安全完整性等级SIL(Safety?Intergrity?Level)的评级。因此,电磁阀的SIL认证也是很重要的技术指标。不是所有的电磁阀都能够满足安全等级:TüV,SIL4,AK7认证(PFD<4×10-7),因而在设计中需要注意。
9.根据电压选择电磁阀
根据电压规格,电磁阀分为交流和直流电磁阀。电磁阀的电压和功耗应根据输出容量选取,电源电压一般允许波动±10%左右。
a)交流220V。行程大时线圈产生的磁力强,吸力较大,当动铁芯不能吸合时,易烧毁线圈,易产生蜂鸣声;一般来说交流电源取用方便,在长距离电压损耗大时有优势。
b)直流24V。行程大时线圈产生的磁力弱,力较小,当动铁芯不能吸合时,不会烧毁线圈,无蜂鸣声。虽然传输距离较短,但由于低功耗,24V电磁阀可以弥补传输距离短的缺点,因此成为当今流行趋势。[6]

在选型时的注意事项

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,一般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
电磁阀分为常闭和常开二种;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。
[编辑本段]电磁阀的选型
电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,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)。
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、温度组
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:原理和结构品种
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(我公司现有:d?II?BT4、d?II?CT5、Ex?m?I/II?T4)?。电磁阀
2、当管内流体有倒流现象时,可选择我公司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,可选择我公司OK71-S、OK72-S系列带手动功能电磁阀。
4、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)。
5、用于喷泉必须采用潜水型电磁阀(防护等级在IP68以上)。

产品展示



蒸汽电磁阀

蒸汽电磁阀[7]

ZBSF系列全不锈钢电磁阀

ZBSF系列上正全不锈钢电磁阀[8]

常见故障

电磁阀是由电磁线圈和磁芯组成,是包含一个或几个孔的阀体。当线圈通电或断电时,磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断,以达到改变流体方向的目的。电磁阀的电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成;阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。电磁线圈被直接安装在阀体上,阀体被封闭在密封管中,构成一个简洁、紧凑的组合。我们在生产中常用的电磁阀有二位三通、二位四通、二位五通等。这里先说说二位的含义:对于电磁阀来说就是带电和失电,对于所控制的阀门来说就是开和关。
电磁阀的故障将直接影响到切换阀和调节阀的动作,常见的故障有电磁阀不动作,应从以下几方面排查:
1、电磁阀接线头松动或线头脱落,电磁阀不得电,可紧固线头。
2、电磁阀线圈烧坏,可拆下电磁阀的接线,用万用表测量,如果开路,则电磁阀线圈烧坏。原因有线圈受潮,引起绝缘不好而漏磁,造成线圈内电流过大而烧毁,因此要防止雨水进入电磁阀。此外,弹簧过硬,反作用力过大,线圈匝数太少,吸力不够也可使得线圈烧毁。紧急处理时,可将线圈上的手动按钮由正常工作时的“0”位打到“1”位,使得阀打开。
3、电磁阀卡住:电磁阀的滑阀套与阀芯的配合间隙很小(小于0.008mm),一般都是单件装配,当有机械杂质带入或润滑油太少时,很容易卡住。处理方法可用钢丝从头部小孔捅入,使其弹回。根本的解决方法是要将电磁阀拆下,取出阀芯及阀芯套,用CCI4清洗,使得阀芯在阀套内动作灵活。拆卸时应注意各部件的装配顺序及外部接线位置,以便重新装配及接线正确,还要检查油雾器喷油孔是否堵塞,润滑油是否足够。
4、漏气:漏气会造成空气压力不足,使得强制阀的启闭困难,原因是密封垫片损坏或滑阀磨损而造成几个空腔窜气。在处理切换系统的电磁阀故障时,应选择适当的时机,等该电磁阀处于失电时进行处理,若在一个切换间隙内处理不完,可将切换系统暂停,从容处理。

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