世界電磁閥技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1、世界電磁閥技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)電磁閥作為自動(dòng)化儀表的一種執(zhí)行器，近年來用量急劇上升，傳統(tǒng)的流體動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)與自動(dòng)化、ITIT 技術(shù)的融合，也對(duì)電磁閥提出了更高的要求。泵閥英才網(wǎng)專家側(cè)重應(yīng)用的角度對(duì)成熟技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)作簡要綜述。1 1、小型化和壽命(1)(1)小型化”是電磁閥技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，這也是設(shè)備輕量化對(duì)電磁閥的必然要求。電磁閥小型化不僅能夠減少不必要的資源浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)削減設(shè)備投資頗有裨益。電磁閥的小型化，并不意味著以犧牲流量為代價(jià)。電磁閥小型化的發(fā)展是以流量不變作為前提的一一這就為電磁閥研究提出了更進(jìn)一步的課題。 這其中涉及到電磁頭技術(shù)和流道的科學(xué)化。 在動(dòng)鐵芯推力不變的情況下， 電磁頭的體

2、積大規(guī)模地縮小為電磁閥的小型化、節(jié)能化提供了可能。值得一提的是，現(xiàn)代微電子技術(shù)的發(fā)展已成為電磁頭”技術(shù)提升不可忽視的因素。(2)(2)電磁閥使用壽命的延長，并不是新鮮的議題。對(duì)電磁閥存在需求的行業(yè)從來都沒有停止過對(duì)其使用壽命延長的追求。近年來，新材料和制造工藝的不斷引入，為電磁閥的壽命的大幅度提高提供了可能，可以最大程度地改良主閥內(nèi)閥芯和閥套之間的摩擦。2 2、自控專業(yè)技術(shù)人員已越來越多地關(guān)注電磁閥了?？茖W(xué)家和工程師的永久追求就是精簡化方向的發(fā)展。至精必至簡，唯有精華的才能長久流傳。(1)(1)簡化控制回路以往的執(zhí)行器大量采用氣動(dòng)和電動(dòng)的控制回路，這增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，而先導(dǎo)型電磁閥則在閥內(nèi)形

3、成利用工作介質(zhì)自身的控制回路.結(jié)構(gòu)甚為簡單。過去國內(nèi)外電磁閥多項(xiàng)技術(shù)參數(shù)還受限制， 現(xiàn)在國內(nèi)電磁閥通徑已擴(kuò)展至 300mm300mm 介質(zhì)溫度低至 200C,200C,高至 450C450C； 工作壓力從真空到 25MPa25MPa 動(dòng)作時(shí)間從十幾秒到幾毫秒。 這些技術(shù)的新發(fā)展已完全可以取代原有體積龐大價(jià)格昂貴的兩位控制的快速切斷閥和氣動(dòng)開關(guān)閥，電動(dòng)開關(guān)閥，也能部分取代連續(xù)調(diào)節(jié)的氣動(dòng)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。(怎樣才能更好地滿足調(diào)節(jié)精度要求，下文還要述及)。國外的紡織、輕工、城建等行業(yè)已大量改用電磁閥，而冶金、化工等行業(yè)則率先在輔助系統(tǒng)中使用越來越多的電磁閥。(2)(2)簡化管路系統(tǒng)自動(dòng)控制閥工作時(shí)在管路

4、上還須配用一些輔助閥門和管件。管路系統(tǒng)所占空間大，安裝又費(fèi)時(shí)，還容易泄漏。ZDFZDF 系列多功能電磁閥巧妙地省去了這些外加的附件仍具有隔離旁路的功能，因而榮獲日內(nèi)瓦國際新技術(shù)金質(zhì)獎(jiǎng)。 自動(dòng)控制閥的前面需加裝過濾器。 多個(gè)自控閥聯(lián)合使用還常需安裝單向閥以防管道之間的干擾?，F(xiàn)在，單向電磁閥、組合電磁閥和帶過濾的電磁閥都已在簡化管路方面發(fā)揮了作用。(3)(3)簡化閥門結(jié)構(gòu)和工藝電磁閥屬于原理和結(jié)構(gòu)都簡單的自動(dòng)控制閥，但還要進(jìn)一步簡化。家電行業(yè)洗衣機(jī)、電冰箱所配的電磁閥，其零部件的結(jié)構(gòu)和工藝都適合于大批量生產(chǎn)。普通電磁閥線圈部件已采用塑料封裝，減少引出線斷裂的故障，同時(shí)易實(shí)現(xiàn)防水、防爆等防護(hù)要求。閥

5、體、閥蓋等部件都已采用精密鑄造，鍛造等工藝，工程塑料電磁閥也已批量上市。國內(nèi)防爆電磁閥已不只是隔爆型，還有澆封型、本安型。高壓和高溫的電磁閥也出現(xiàn)了簡化了結(jié)構(gòu)和工藝。3 3、智能化方向上的發(fā)展這主要是指電磁閥如何與智能儀表更好配合，去提高系統(tǒng)的控制精度和可靠性。 一般認(rèn)為位式調(diào)節(jié)難以達(dá)到很高精度， 然而在好多場(chǎng)合采用恰當(dāng)?shù)姆绞絽s可以達(dá)到所需的相當(dāng)高精度，而大大節(jié)省了成本更多電磁閥技術(shù)(1)(1)雙聯(lián)組合電磁閥。這是一種不同大小的電磁閥組合在一起。大量使用的加油機(jī)對(duì)油的計(jì)量精度高達(dá) 0.02%,0.02%,都采用雙聯(lián)電磁閥。大閥開啟，使得加油在較短的時(shí)間內(nèi)接近完成；然后大閥關(guān)閉，由小閥補(bǔ)充保證流

6、量精度。此項(xiàng)技術(shù)國外已應(yīng)用多年，產(chǎn)品由世界著名的電磁閥專業(yè)公司 ASCOHoneywelASCOHoneywel 等公司制造?，F(xiàn)在本公司生產(chǎn)雙聯(lián)電磁閥已達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品的指標(biāo)，還有獨(dú)特的性能。順便指出國內(nèi)油庫大流量的計(jì)量還在引進(jìn)或仿造國外的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、性能欠穩(wěn)定的多段關(guān)閉閥，這種產(chǎn)品并非世界著名的專業(yè)公司所制，因?yàn)槭袌?chǎng)需求量沒達(dá)到足以引以他們的興趣。實(shí)際上我們的油庫采用國內(nèi)生產(chǎn)的大流量的雙聯(lián)組合閥，效果會(huì)好得多。雙聯(lián)組合閥還常用來控制溫度、壓力、液位等參數(shù)。大閥保證基礎(chǔ)量，小閥提供補(bǔ)償量。在參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)中，這種位式控制能達(dá)相當(dāng)高精度。好些參數(shù)變化較大的系統(tǒng)，變化的速率仍受一定制約，例如溫度控

7、制系統(tǒng)，仍受熱慣性的影響。所以運(yùn)用得當(dāng)?shù)碾p聯(lián)組合閥在滿足控制要求的前提下相對(duì)于調(diào)節(jié)閥能大幅降低成本。(2)(2)三位電磁閥與數(shù)字閥三位電磁閥的閥芯有三個(gè)工作位置，平時(shí)不通電，處于微啟狀態(tài)，閥門提供初始流量；給一種電信號(hào)，電磁閥全開，提供大流量；給另種電信號(hào)，閥門關(guān)閥。閥門還帶有手動(dòng)裝置，使得長期關(guān)閥時(shí)也不需耗電。三位電磁閥可視為一種結(jié)構(gòu)更為緊湊的雙聯(lián)電磁閥，它很方便地實(shí)現(xiàn)三位調(diào)節(jié)，得到了很多應(yīng)用。ZDFZDF多功能電磁閥進(jìn)一步的思路是 n n 個(gè)大小成一定比例的電磁閥組成 2n2n 種流量，類似于數(shù)字電路稱這種組合閥為數(shù)字閥。 實(shí)際上兩個(gè)大小不同的雙聯(lián)閥或三位閥就可產(chǎn)生 24=124=16 6

8、或 32=932=9 中流量，已經(jīng)能達(dá)非常高的精度。從原理上說，它與工控計(jì)算機(jī)配套具有優(yōu)勢(shì)，但由于應(yīng)用領(lǐng)域還沒有提出大量的需求，這項(xiàng)技術(shù)尚處于試驗(yàn)階段。(3)(3)自保持型電磁閥自保持型電磁閥就是只需瞬間通電即完成閥門開關(guān)動(dòng)作，閥芯位置不需電來保持。 它的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)約能源尤其是用電池作電源的場(chǎng)合， 而且可不考慮溫開，從而線圈壽命長，在高低溫、防爆等場(chǎng)合有較高安全性。常見的有機(jī)械式保持和永磁體保持，又分雙線圈和單線圈，以單線圈磁保持結(jié)構(gòu)最為簡單。它是以改變直流電源極性改變對(duì)應(yīng)閥門開關(guān)的兩種狀態(tài)。這種電磁閥單獨(dú)安裝線圈外部接線需加轉(zhuǎn)換開關(guān)，而與智能儀表配套則十分方便。ICIC 卡預(yù)收費(fèi)煤氣表和水表

9、所配的電磁閥是儀表成敗的關(guān)鍵之一，其中的自保持技術(shù)又是電磁閥的成敗的重要因素， 國內(nèi)的自保持電磁已日趨成熟， 本公司已為多家智能表廠提供配套。4 4、通用化方向上的發(fā)展電磁閥應(yīng)用十分廣泛，而使用時(shí)情況卻千差萬別，增強(qiáng)通用性能降低制造、購銷、存貯、安裝、維護(hù)的成本，近年來這方面邁出了大步。(1)(1)響應(yīng)時(shí)間可調(diào)給出電信號(hào)到閥芯動(dòng)作完成的時(shí)間稱為響應(yīng)時(shí)間。不同場(chǎng)合希望開關(guān)速度不同，有四種組合：快開快關(guān)用于快速反應(yīng)系統(tǒng)；快開慢關(guān)用于防止水錘；慢開快關(guān)用于緩啟急斷；慢開慢關(guān)一一用于平穩(wěn)過渡。ZDFZDF 多功能電磁閥可方使地調(diào)整于任一狀態(tài)，應(yīng)用十分靈活。(2)(2)擴(kuò)展介質(zhì)適用范固。電磁閥與其它自控

10、閥不同在于介質(zhì)粘度適用范圍較窄，所以空氣、水、蒸汽、油等介質(zhì)對(duì)于先導(dǎo)型電磁閥具結(jié)構(gòu)參數(shù)是不同的；一般地說是不能通用的。而 ZDFZDF 多功能電磁閥只用一顆小螺釘，卻做到了氣、水、油的通用，而且還使油的粘度適用范圍大大加寬，深受歡迎。(3)(3)開度可調(diào)與于動(dòng)兼窯電磁閥在使用時(shí)常常還希望它兼具手動(dòng)功能，作為停電或故障時(shí)備用。更多電磁閥技術(shù)一般手動(dòng)裝置只能手動(dòng)開閥或手動(dòng)關(guān)閥，二者齊備的稱完全手動(dòng)。 手動(dòng)裝置還能對(duì)閥門開度進(jìn)行預(yù)置， 一般手動(dòng)只能對(duì)閥的最大或最小開度進(jìn)行預(yù)置，而完全手動(dòng)能分別對(duì)最大或最小開度進(jìn)行預(yù)置。ZDFZDF多功能電磁閥屬完全手動(dòng)類。其它型號(hào)電磁閥根據(jù)需要可帶簡單的一般手動(dòng)裝置

11、。5 5、專用化方向上的發(fā)展近年來電磁閥的銷量已超過了調(diào)節(jié)閥，主要是各種專用電磁閥的需求量劇增。下面按介質(zhì)類別分別予以介紹：(1)(1)燃?xì)怆姶砰y由于我國燃料結(jié)構(gòu)的調(diào)整，氣體燃料的比重不斷上升，燃?xì)怆姶砰y需求也不斷增長。燃?xì)庥刑烊粴?、工業(yè)煤氣、城市煤氣、液化石油氣等好多種，所含雜質(zhì)及腐蝕情況各異，對(duì)閥的要求也不一樣。而且，壓力等級(jí)差別很大，壓縮天燃?xì)飧哌_(dá)212125Mpa25Mpa 而燃?xì)饩邏毫τ值椭?2Kpa2Kpa。我國都分別已有成熟產(chǎn)品。本公司的 CECE 系列燃?xì)怆姶砰y已出口歐盟。值得一提的是雙燃料機(jī)動(dòng)車在我國隨環(huán)保法規(guī)的健全而不斷推廣，1212 個(gè)城市已改裝了數(shù)萬輛汽車，現(xiàn)在還多是選

12、用成套進(jìn)口的燃供裝置，其中的電磁閥也隨著配套進(jìn)口。 實(shí)際上這些電磁閥也并非國外電磁閥專業(yè)公司生產(chǎn)， 性能測(cè)試結(jié)果并不全部符合我國燃?xì)庑袠I(yè)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 本公司已經(jīng)有了更可靠更價(jià)廉的專用電磁閥，正在逐步取代進(jìn)口電磁閥。(2)(2)蒸范電磁閥蒸汽電磁閥首先要解決耐高溫的難題，其密封材料，導(dǎo)電和導(dǎo)磁材料都要特別選擇。蒸汽管道的銹蝕比較厲害，須認(rèn)真對(duì)待。更重要的是在工廠下班后蒸汽管道里有很多冷凝水， 電磁閥需要在氣態(tài)和液態(tài)流體通過時(shí)都能可靠動(dòng)作， 具出廠檢驗(yàn)有多道嚴(yán)格程序。ZQDF-ZQDF-提電磁閥，9292 年被列為國家級(jí)新產(chǎn)品，久經(jīng)用戶考驗(yàn)，近年又推出了精巧型CCCC 系列蒸汽電磁閥。(3)(3

13、)水用電磁閥水用電磁閥總被認(rèn)為是最簡單的， 實(shí)則水就分為自來水、 工業(yè)純水、工業(yè)廢水、灌溉水、海水等多種類別，其腐蝕性能，潔凈程度各異，應(yīng)分別選用不同的電磁閥。自來水閥雖然最普通，但用途不同對(duì)閥門的性能要求卻不一樣。例如，消防用電磁閥，動(dòng)作可靠性至關(guān)重要，萬一失靈后果不堪設(shè)想。即使普通手動(dòng)閥門長期不啟閉，也很難快速打開。近年高層建筑如雨后春筍，我國消防電磁閥技術(shù)也隨之成熟。又如，自來水廠需將電磁閥用于倒虹吸管路， 這種電磁閥但要在壓力狀態(tài)， 還要在真空狀態(tài)下可靠工作，絕不能有內(nèi)漏，而且在水的潔凈度不高的狀況下，仍應(yīng)動(dòng)作靈活。本公司這種水廠專用電磁閥已在全國數(shù)百家水廠得到應(yīng)用。被中國水協(xié)列為唯一

14、推薦的電磁閥。另外噴灌電磁閥也隨我國農(nóng)業(yè)和園林業(yè)的發(fā)展而逐步得到應(yīng)用。(4)(4)油用電磁閥油品種類繁多，密封件技術(shù)是關(guān)鍵之一。耐油橡膠只是類別名稱，不同的油甚至同種油所含雜質(zhì)不同就需選不同的耐油橡膠。例如，能耐有鉛汽油就不一定耐無鉛汽油。 近年來隨專用電磁閥銷量的增多， 專用耐油橡膠的壽命也不斷提高。油品的粘度差異很大，須選用不同結(jié)構(gòu)的電磁閥。高粘度的油還常在高溫的狀態(tài)下流通，所以電磁閥還隨之要解決耐高溫的問題。對(duì)于燃油還需滿足防爆要求。近年來本公司陸續(xù)推出汽油、柴油、重油等各種專用電磁閥，得到了廣泛應(yīng)用。(5)(5)空調(diào)用電磁閥空調(diào)分制熱和制冷。制冷劑近年發(fā)生明顯變化，氨和氟里昂逐步減少，

15、而澳化鋰等新型制冷劑在逐步增多，相關(guān)的密封、腐蝕、壽命等問題都要求認(rèn)真地選材，合理的設(shè)計(jì)和先進(jìn)的工藝。值得一提的是空調(diào)主要靠調(diào)節(jié)風(fēng)量來控制溫濕度，閥門流量的連續(xù)調(diào)節(jié)并不完全必要。 現(xiàn)在無閥的空調(diào)系統(tǒng)也在用， 但出現(xiàn)凝露滴水等毛病而受譴責(zé)。因此結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉的電磁閥是最住選擇。因受國外傳統(tǒng)的影響，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、力矩較難控制的電動(dòng)閥國內(nèi)仍在大量選用。6 6、節(jié)能和環(huán)保是持續(xù)的挑戰(zhàn)隨著環(huán)境意識(shí)的不斷深入，節(jié)能化和綠色環(huán)保也給電磁閥行業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。而且，近來歐盟 R0HSR0HS 旨令進(jìn)入中國，無異是為各行業(yè)設(shè)置了環(huán)保門檻。在電磁閥行業(yè)有先行者已邁出了自己的步伐：某些電磁閥生產(chǎn)商已經(jīng)開始一切按照歐盟的 R0HR0H 微范制定管理目標(biāo)， 防止污染物的產(chǎn)生， 并進(jìn)行結(jié)構(gòu)改良以及新的磁性材料的研制，大大降低電磁閥的功率，有效減少電磁線圈原作帶來的熱量。另外，自動(dòng)保持電磁閥已經(jīng)出現(xiàn)。據(jù)介紹，此種閥僅在開啟或關(guān)閉瞬間通電，平時(shí)由永久磁石維持狀態(tài)，具有較好的節(jié)能效果事實(shí)上，電磁閥材料的選擇、磁路的設(shè)計(jì)、電路的配置、閥芯的制造等等都跟能耗有關(guān)。從綠色環(huán)保的角度來看，材料