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1、電磁閥的工作原理1、電磁閥的主要分類(lèi): 國(guó)內(nèi)外的電磁閥從原理上分為三大類(lèi)(即:直動(dòng)式、分步直動(dòng)式、先導(dǎo)式),而從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別又分為六個(gè)分支小類(lèi)(直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)),按照氣路數(shù)分為2位2通,2位3通,2位4通,2位5通。 電磁閥分為單電控和雙電控,指的是電磁線(xiàn)圈的個(gè)數(shù),單線(xiàn)圈的稱(chēng)為單電控,雙線(xiàn)圈的稱(chēng)為雙電控,2位2通,2位3通一般時(shí)是單電控(單線(xiàn)圈),2位4通,2位5通可以是單電控(單線(xiàn)圈),也可以是雙電控(雙線(xiàn)圈)。 按工作電壓不同分為:交流電壓:AC220V380V110V24V;直流電壓:DC24
2、V12V6V220V;一般常用電壓為AC220VDC24V 按電磁閥的防護(hù)等級(jí)可分為:防爆型、防水型、戶(hù)外型等。2、現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)電磁閥: (1)直動(dòng)式電磁閥: 原理:通電時(shí),電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起,閥門(mén)打開(kāi);斷電時(shí),電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門(mén)關(guān)閉。 特點(diǎn):在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作,但通徑一般不超過(guò)25mm。直動(dòng)式電磁閥原理圖: (2)按照氣路數(shù)分: “X位Y通”電磁閥的“X位”代表的就是閥門(mén)一共有幾種狀態(tài): “2位”表示“通”和“斷”2種狀態(tài)PA,PB,AR,BS等狀態(tài),斷開(kāi)的氣路均處于排氣狀態(tài); “3位”包括上面2種狀態(tài),還包括第3種狀態(tài)對(duì)于第1路排氣/不排氣
3、,對(duì)于第2路排氣/不排氣的狀態(tài),有多種組合。 “Y通”指的是電磁閥一共有幾個(gè)孔,對(duì)于氣體電磁閥,因?yàn)榇嬖谂艢獾膯?wèn)題,可能有2個(gè)孔(1個(gè)進(jìn)氣、1個(gè)出氣),3個(gè)孔(1個(gè)進(jìn)氣、1個(gè)出氣、1個(gè)排氣),4個(gè)孔(1個(gè)進(jìn)氣、2個(gè)出氣、1個(gè)排氣),5個(gè)孔(1個(gè)進(jìn)氣、2個(gè)出氣、2個(gè)排氣);對(duì)于液體電磁閥,就不存在排氣問(wèn)題,因?yàn)橐后w一般不能排空。 PPOWER,進(jìn)氣孔; A出氣孔1(接氣缸); R與出氣孔1相通的排氣孔(B側(cè)線(xiàn)圈已經(jīng)通過(guò)電或手動(dòng)控制過(guò),A側(cè)線(xiàn)圈不通電時(shí)這兩個(gè)孔相通); B出氣孔2(接氣缸); S與出氣孔2相通的排氣孔(A側(cè)線(xiàn)圈已經(jīng)通過(guò)電或手動(dòng)控制過(guò),B側(cè)線(xiàn)圈不通電時(shí)這兩個(gè)孔相通); 兩位兩通(1個(gè)
4、進(jìn)氣、1個(gè)出氣) 斷電時(shí),壓力口連到氣缸口-通電時(shí),壓力口、氣缸口關(guān)閉; 兩(三)位三通(1個(gè)進(jìn)氣、1個(gè)出氣、1個(gè)排氣) 常開(kāi):斷電時(shí),壓力口連到氣缸口而排氣口關(guān)閉-通電時(shí),壓力口關(guān)閉而氣缸口連到排氣口; 常閉:斷電時(shí),壓力口關(guān)閉而氣缸口連到排氣口-通電時(shí),壓力口連到氣缸口而排氣口關(guān)閉; 通常結(jié)構(gòu):允許閥連接成常閉或常開(kāi)的位置其中之一,或選擇兩種流體之一,或由一個(gè)口轉(zhuǎn)換流到另一個(gè)口 兩位四通(1個(gè)進(jìn)氣、2個(gè)出氣、1個(gè)排氣) 一般用于操作雙動(dòng)氣缸,在一位置,壓力口連到A氣缸口,而另一個(gè)B氣缸口連接到排氣口,在二位置,壓力口連到B氣缸口,而另一個(gè)A氣缸口連接到排氣口; 兩位五通(1個(gè)進(jìn)氣、2個(gè)出氣
5、、2個(gè)排氣) 工作過(guò)程:由圖可見(jiàn),1是進(jìn)氣管,2、4兩個(gè)是出氣管,3、5兩個(gè)是排氣管。當(dāng)12線(xiàn)圈通電時(shí),閥工作在右閥位,進(jìn)氣由1經(jīng)過(guò)閥從2出去,管4的氣經(jīng)閥從5排出;當(dāng)14線(xiàn)圈通電時(shí),閥工作在左閥位,進(jìn)氣由1經(jīng)過(guò)閥從4出去,管2的氣經(jīng)閥從3排出。兩位五通電磁閥原理圖: 兩位五通雙電控電磁閥動(dòng)作原理:給正動(dòng)作線(xiàn)圈通電,則正動(dòng)作氣路接通(正動(dòng)作出氣孔有氣),即使給正動(dòng)作線(xiàn)圈斷電后正動(dòng)作氣路仍然是接通的,將會(huì)一直維持到給反動(dòng)作線(xiàn)圈通電為止。給反動(dòng)作線(xiàn)圈通電,則反動(dòng)作氣路接通(反動(dòng)作出氣孔有氣),即使給反動(dòng)作線(xiàn)圈斷電后反動(dòng)作氣路仍然是接通的,將會(huì)一直維持到給正動(dòng)作線(xiàn)圈通電為止。這相當(dāng)于“自鎖”?;趦?/p>
6、位五通雙電控電磁閥的這種特性,在設(shè)計(jì)機(jī)電控制回路或編制PLC程序的時(shí)候,可以讓電磁閥線(xiàn)圈動(dòng)作12秒就可以了,這樣可以保護(hù)電磁閥線(xiàn)圈不容易損壞。原理圖如下:3、電磁閥常見(jiàn)故障以及排除方法: 一、電磁閥通電后不工作 檢查電源接線(xiàn)是否不良重新接線(xiàn)和接插件的連接 檢查電源電壓是否在工作范圍-調(diào)致正常位置范圍 線(xiàn)圈是否脫焊重新焊接 線(xiàn)圈短路更換線(xiàn)圈 工作壓差是否不合適調(diào)整壓差或更換相稱(chēng)的電磁閥 流體溫度過(guò)高更換相稱(chēng)的電磁閥 有雜質(zhì)使電磁閥的主閥芯和動(dòng)鐵芯卡死進(jìn)行清洗,如有密封損壞應(yīng)更換密封并安裝過(guò)濾器 液體粘度太大,頻率太高和壽命已到更換產(chǎn)品 二、電磁閥不能關(guān)閉 主閥芯或鐵動(dòng)芯的密封件已損壞更換密封件
7、流體溫度、粘度是否過(guò)高更換對(duì)口的電磁閥 有雜質(zhì)進(jìn)入電磁閥產(chǎn)閥芯或動(dòng)鐵芯進(jìn)行清洗 彈簧壽命已到或變形更換 節(jié)流孔平衡孔堵塞及時(shí)清洗 工作頻率太高或壽命已到改選產(chǎn)品或更新產(chǎn)品 三、其它情況 內(nèi)泄漏檢查密封件是否損壞,彈簧是否裝配不良 外泄漏連接處松動(dòng)或密封件已壞緊螺絲或更換密封件 通電時(shí)有噪聲頭子上堅(jiān)固件松動(dòng),擰緊。電壓波動(dòng)不在允許范圍內(nèi),調(diào)整好電壓。鐵芯吸合面雜質(zhì)或不平,及時(shí)清洗或更換。4、電磁閥選型要領(lǐng): 電磁閥選型首先應(yīng)該依次遵循安全性,可靠性,適用性,經(jīng)濟(jì)性四大原則,其次是根據(jù)六個(gè)方面的現(xiàn)場(chǎng)工況(即管道參數(shù)、流體參數(shù)、壓力參數(shù)、電氣參數(shù)、動(dòng)作方式、特殊要求進(jìn)行選擇)。 選型依據(jù): 一、根據(jù)
8、管道參數(shù)選擇電磁閥的:通徑規(guī)格(即DN)、接口方式 1、按照現(xiàn)場(chǎng)管道內(nèi)徑尺寸或流量要求來(lái)確定通徑(DN)尺寸。 2、接口方式,一般DN50要選擇法蘭接口,DN50則可根據(jù)用戶(hù)需要自由選擇。 二、根據(jù)流體參數(shù)選擇電磁閥的:材質(zhì)、溫度組 1、腐蝕性流體:宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼;食用超凈流體:宜選用食品級(jí)不銹鋼材質(zhì)電磁閥。 2、高溫流體:要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁閥,而且要選擇活塞式結(jié)構(gòu)類(lèi)型的。 3、流體狀態(tài):大至有氣態(tài),液態(tài)或混合狀態(tài),特別是口徑大于DN25訂貨時(shí)一定要區(qū)分開(kāi)來(lái)。 4、流體粘度:通常在50cSt以下可任意選擇,若超過(guò)此值,則要選用高粘度電磁閥。 三、根據(jù)壓
9、力參數(shù)選擇電磁閥的:原理和結(jié)構(gòu)品種 1、公稱(chēng)壓力:這個(gè)參數(shù)與其它通用閥門(mén)的含義是一樣的,是根據(jù)管道公稱(chēng)壓力來(lái)定。 2、工作壓力:如果工作壓力低則必須選用直動(dòng)或分步直動(dòng)式原理;最低工作壓差在0.04Mpa以上時(shí)直動(dòng)式、分步直動(dòng)式、先導(dǎo)式均可選用。 四、電氣選擇:電壓規(guī)格應(yīng)盡量?jī)?yōu)先選用AC220V、DC24較為方便。 五、根據(jù)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)選擇:常閉、常開(kāi)、或可持續(xù)通電 1、當(dāng)電磁閥需要長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟,并且持續(xù)的時(shí)間多余關(guān)閉的時(shí)間應(yīng)選用常開(kāi)型。 2、要是開(kāi)啟的時(shí)間短或開(kāi)和關(guān)的時(shí)間不多時(shí),則選常閉型。 3、但是有些用于安全保護(hù)的工況,如爐、窯火焰監(jiān)測(cè),則不能選常開(kāi)的,應(yīng)選可長(zhǎng)期通電型。 六、根據(jù)環(huán)境
10、要求選擇輔助功能:防爆、止回、手動(dòng)、防水霧、水淋、潛水 1、爆炸性環(huán)境:必須選用相應(yīng)防爆等級(jí)的電磁閥(我公司現(xiàn)有:dIIBT4、dIICT5、ExmI/IIT4)。 2、當(dāng)管內(nèi)流體有倒流現(xiàn)象時(shí),可選擇我公司OK71-N、OK72-N系列帶止回功能電磁閥。 3、當(dāng)需要對(duì)電磁閥進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)人工操作時(shí),可選擇我公司OK71-S、OK72-S系列帶手動(dòng)功能電磁閥。 4、露天安裝或粉塵多場(chǎng)合應(yīng)選用防水,防塵品種(防護(hù)等級(jí)在IP54以上)。 5、用于噴泉必須采用潛水型電磁閥(防護(hù)等級(jí)在IP68以上)。5、電磁閥的主要特點(diǎn) : (1)外漏堵絕,內(nèi)漏易控,使用安全。 內(nèi)外泄漏是危及安全的要素。其它自控閥通常將閥桿
11、伸出,由電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥芯的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。這都要解決長(zhǎng)期動(dòng)作閥桿動(dòng)密封的外泄漏難題;唯有電磁閥是用電磁力作用于密封在隔磁套管內(nèi)的鐵芯完成,不存在動(dòng)密封,所以外漏易堵絕。電動(dòng)閥力矩控制不易,容易產(chǎn)生內(nèi)漏,甚至拉斷閥桿頭部;電磁閥的結(jié)構(gòu)型式容易控制內(nèi)泄漏,直至降為零。所以,電磁閥使用特別安全,尤其適用于腐蝕性、有毒或高低溫的介質(zhì)。 (2)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,便接電腦,價(jià)格低謙。 電磁閥本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格也低,比起調(diào)節(jié)閥等其它種類(lèi)執(zhí)行器易于安裝維護(hù)。更顯著的是所組成的自控系統(tǒng)簡(jiǎn)單得多,價(jià)格要低得多。由于電磁閥是開(kāi)關(guān)信號(hào)控制,與工控計(jì)算機(jī)連接十分方便。在當(dāng)今電腦普及,價(jià)格大幅下降的時(shí)代,電磁閥的優(yōu)勢(shì)
12、就更加明顯。 (3)動(dòng)作快遞,功率微小,外形輕巧。 電磁閥響應(yīng)時(shí)間可以短至幾個(gè)毫秒,即使是先導(dǎo)式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內(nèi)。由于自成回路,比之其它自控閥反應(yīng)更靈敏。設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)碾姶砰y線(xiàn)圈功率消耗很低,屬節(jié)能產(chǎn)品;還可做到只需觸發(fā)動(dòng)作,自動(dòng)保持閥位,平時(shí)一點(diǎn)也不耗電。電磁閥外形尺寸小,既節(jié)省空間,又輕巧美觀。 (4)調(diào)節(jié)精度受限,適用介質(zhì)受限。 電磁閥通常只有開(kāi)關(guān)兩種狀態(tài),閥芯只能處于兩個(gè)極限位置,不能連續(xù)調(diào)節(jié),(力圖突破的新構(gòu)思不少,但還都處于試驗(yàn)試用階段)所以調(diào)節(jié)精度還受到一定限制。 電磁閥對(duì)介質(zhì)潔凈度有較高要求,含顆粒狀的介質(zhì)不能適用,如屬雜質(zhì)須先濾去。另外,粘稠狀介質(zhì)不能適用,而且,特定
13、的產(chǎn)品適用的介質(zhì)粘度范圍相對(duì)較窄。 (5)型號(hào)多樣,用途廣泛。 電磁閥雖有先天不足,優(yōu)點(diǎn)仍十分突出,所以就設(shè)計(jì)成多種多樣的產(chǎn)品,滿(mǎn)足各種不同的需求,用途極為廣泛。電磁閥技術(shù)的進(jìn)步也都是圍繞著如何克服先天不足,如何更好地發(fā)揮固有優(yōu)勢(shì)而展開(kāi)。6、安裝注意事項(xiàng)如下: 1.安裝前應(yīng)仔細(xì)閱讀產(chǎn)品的使用說(shuō)明書(shū),核查產(chǎn)品是否完全符合使用要求,熟悉安裝要點(diǎn),做好準(zhǔn)備工作。 2.核對(duì)銘牌所標(biāo)參數(shù)是否為所選用產(chǎn)品的參數(shù),是否與使用說(shuō)明書(shū)相符。 3.接管之前用0.3Mpa的壓力對(duì)管道充分沖洗,把管道中的金屬粉末、殘留密封材料、銹垢等完全清除。 4.注意介質(zhì)的潔凈度,如果介質(zhì)內(nèi)混有的塵垢等雜質(zhì)妨礙電磁閥的正常工作,管
14、道中應(yīng)裝過(guò)濾器。 5.電磁閥不宜裝在管道低凹處,如裝在容器的排出管道中,注意不可自容器底部引出,而應(yīng)裝在容器底部稍上的位置。 6.如果介質(zhì)會(huì)起水擊現(xiàn)象,那么應(yīng)該選用多功能電磁閥或采取相應(yīng)的防范措施。 7.蒸汽用電磁閥入口側(cè)應(yīng)裝有疏水閥,該處接管應(yīng)傾斜,疏水閥裝在低位,最好裝多通反沖過(guò)濾器。 8.電磁閥一般是定向的,不可裝反,通常在閥體上用“箭頭”指出介質(zhì)流動(dòng)方向,安裝時(shí)要依照“箭頭”指示方向安裝。 9.一般電磁閥的電磁線(xiàn)圈部件應(yīng)正立向上,垂直于管道,有些產(chǎn)品有特別規(guī)定,請(qǐng)按說(shuō)明書(shū)安裝。 10.接管時(shí)應(yīng)注意,密封材料不可使用過(guò)量。如螺紋連接時(shí),接管螺紋應(yīng)保持在有效長(zhǎng)度內(nèi),并在端部半螺距處用銼刀倒棱,自端部起2牙處開(kāi)始纏繞密封帶,不然過(guò)量的密封帶或粘結(jié)劑將進(jìn)入電磁閥內(nèi),而發(fā)生妨礙正常動(dòng)作的事故。 11.電磁閥安裝處應(yīng)有一定的預(yù)留空間,以便對(duì)它的日常保養(yǎng)與定期維修。 12.安裝時(shí)用扳手或管鉗固定好閥體,再擰上接管,千萬(wàn)不可將力作用在線(xiàn)圈組件上引起變形,使電磁閥難以正常工作。 13.在管道剛性不足,或有水擊現(xiàn)象的情況下,請(qǐng)把閥前、后接管用支架扎實(shí)地固定好。 14.在凍結(jié)場(chǎng)所使用時(shí),用隔熱材料對(duì)管道加以保護(hù)或在管
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