分布直動(dòng)式電磁閥

分布直動(dòng)式電磁閥

電磁閥是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；并不限于液壓，氣動(dòng)。
  電磁閥用于控制液壓流動(dòng)方向，工廠的機(jī)械裝置一般都由液壓缸控制，所以就會(huì)用到電磁閥。

 工作原理

  電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個(gè)孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動(dòng)來(lái)檔住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過油的壓力來(lái)推動(dòng)油剛的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞竿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

 分類

  1.電磁閥從原理上分為三大類：
  1）直動(dòng)式電磁閥：
  原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(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25mm。
  2）分布直動(dòng)式電磁閥：
  原理： 它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件，向下移動(dòng)，使閥門關(guān)閉。
  特點(diǎn)： 在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可*動(dòng)作，但功率較大，要求必須水平安裝。
  3）先導(dǎo)式電磁閥：
  原理：通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門打開；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)閉閥門。
  特點(diǎn)： 流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。
  2.電磁閥從閥結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別，分為六個(gè)分支小類：
  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)。
  電磁閥在選型時(shí)的注意事項(xiàng)
  一：適用性
  管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號(hào)中標(biāo)定的介質(zhì)*。
  流體的溫度必須小于選用電磁閥的標(biāo)定溫度。
  電磁閥允許液體粘度一般在20CST以下，大于20CST應(yīng)注明。
  工作壓差，管路高壓差在小于0.04MPa時(shí)應(yīng)選用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直動(dòng)式和分步直動(dòng)式；低工作壓差大于0.04MPa時(shí)可選用先導(dǎo)式（壓差式）電磁閥；高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的大標(biāo)定壓力；一般電磁閥都是單向工作，因此要注意是否有反壓差，如有安裝止回閥。
  流體清潔度不高時(shí)應(yīng)在電磁閥前安裝過濾器，一般電磁閥對(duì)介質(zhì)要求清潔度要好。
  注意流量孔徑和接管口徑；電磁閥一般只有開關(guān)兩位控制；條件允許請(qǐng)安裝旁路管，便于維修；有水錘現(xiàn)象時(shí)要定制電磁閥的開閉時(shí)間調(diào)節(jié)。
  注意環(huán)境溫度對(duì)電磁閥的影響
  電源電流和消耗功率應(yīng)根據(jù)輸出容量選取，電源電壓一般允許±10%左右，必須注意交流起動(dòng)時(shí)VA值較高。
  二、可靠性
  電磁閥分為常閉和常開二種；一般選用常閉型，通電打開，斷電關(guān)閉；但在開啟時(shí)間很長(zhǎng)關(guān)閉時(shí)很短時(shí)要選用常開型了。
  壽命試驗(yàn)，工廠一般屬于型式試驗(yàn)項(xiàng)目，確切地說我國(guó)還沒有電磁閥的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此選用電磁閥廠家時(shí)慎重。
  動(dòng)作時(shí)間很短頻率較高時(shí)一般選取直動(dòng)式，大口徑選用快速系列。
  三、安全性
  一般電磁閥不防水，在條件不允許時(shí)請(qǐng)選用防水型，工廠可以定做。
  電磁閥的高標(biāo)定公稱壓力一定要超過管路內(nèi)的高壓力，否則使用壽命會(huì)縮短或產(chǎn)生其它意外情況。
  有腐蝕性液體的應(yīng)選用全不銹鋼型，強(qiáng)腐蝕性流體宜選用塑料王（SLF）電磁閥。
  爆炸性環(huán)境必須選用相應(yīng)的防爆產(chǎn)品。
  四、經(jīng)濟(jì)性
  有很多電磁閥可以通用，但在能滿足以上三點(diǎn)的基礎(chǔ)上應(yīng)選用經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。

 電磁閥的選型

  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)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)分開來(lái)。
  4、流體粘度：通常在50cSt以下可任意選擇，若超過此值，則要選用高粘度電磁閥。
  三、根據(jù)壓力參數(shù)選擇電磁閥的：原理和結(jié)構(gòu)品種
  1、公稱壓力：這個(gè)參數(shù)與其它通用閥門的含義是一樣的，是根據(jù)管道公稱壓力來(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；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、或可持續(xù)通電
  2、要是開啟的時(shí)間短或開和關(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)，則不能選常開的，應(yīng)選可通電型。
  六、根據(jù)環(huán)境要求選擇輔助功能：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：d II BT4、d II CT5、Ex m I/II T4) 。
  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)。
  1、當(dāng)電磁閥需要長(zhǎng)時(shí)間開啟，并且持續(xù)的時(shí)間多余關(guān)閉的時(shí)間應(yīng)選用常開型。

 選擇使用時(shí)需要注意的特性

  一、安全性：
  1、腐蝕性介質(zhì)：宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼；對(duì)于強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)必須選用隔離膜片式。例CD-F. Z3CF。中性介質(zhì)，也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥，否則，閥殼中常有銹屑脫落，尤其是動(dòng)作不頻繁的場(chǎng)合。氨用閥則不能采用銅材。
  2、爆炸性環(huán)境：必須選用相應(yīng)防爆等級(jí)產(chǎn)品，露天安裝或粉塵多場(chǎng)合應(yīng)選用防水，防塵品種。
  3、電磁閥公稱壓力應(yīng)超過管內(nèi)高工作壓力。
   二、適用性：

   1.介質(zhì)特性
  1.1質(zhì)氣，液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品種的電磁閥，例ZQDF用于空氣，ZQDF—Y用于液體， ZQDF—2（或-3）用于蒸汽，否則易引起誤動(dòng)作。ZDF系列多功能電磁閥則可通通于氣.液體。好訂時(shí)告明介質(zhì)狀態(tài)，安裝用戶就不必再調(diào)式。
  1.2介質(zhì)溫度不同規(guī)格產(chǎn)品，否則線圈會(huì)燒掉，密封件老化，嚴(yán)重影響壽命命。
  1.3介質(zhì)粘度，通常在50cSt以下。若超過此值，通徑大于15mm用ZDF系列多功能電磁閥作特殊訂貨。通徑小于15mm訂高粘度電磁閥。
  1.4介質(zhì)清潔度不高時(shí)都應(yīng)在電磁閥前配裝反沖過濾閥，壓力低時(shí)尚可選用直動(dòng)膜片式電磁閥作例如CD—P。
  1.5介質(zhì)若是定向流通，且不允許倒流ZDF—N和ZQDF—N單需用雙向流通，請(qǐng)作特殊要求提出。
  1.6介質(zhì)溫度應(yīng)選在電磁閥允許范圍之內(nèi)。
  2.管道參數(shù)
  2.1根據(jù)介質(zhì)流向要求及管道連接方式選擇閥門通口及型號(hào)。例如，用于一條管道向兩條管道切換的，小通徑的選CA5和Z3F，中等或大通徑請(qǐng)選ZDF—Z1/2。又如控制兩條管道匯流的，請(qǐng)選ZDF—Z2/1等。
  2.2根據(jù)流量和閥門Kv值選定公稱通徑，也可選同管道內(nèi)徑。請(qǐng)注意有的廠家未標(biāo)有Kv值，往往閥孔尺寸小于接口管徑，切不可貪圖價(jià)低而誤事。
  2.3工作壓差
 低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導(dǎo)式；低工作壓差接近或小于零的必須選用直動(dòng)式或分步直接式。
  3.環(huán)境條件
  3.1環(huán)境的高和低溫度應(yīng)選在允許范圍之內(nèi)，如有超差需作特殊訂貨提出。
  3.2環(huán)境中相對(duì)濕度高及有水滴雨淋等場(chǎng)合，應(yīng)選防水電磁閥
  3.3環(huán)境中經(jīng)常有振動(dòng)，顛簸和沖擊等場(chǎng)合應(yīng)選特殊品種，例如船用電磁閥。
  3.4在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應(yīng)優(yōu)先根據(jù)安全性要求選用耐發(fā)蝕
  3.5環(huán)境空間若受限制，請(qǐng)選用多功能電磁閥，因其省去了旁路及三只手動(dòng)閥且便于在線維修。
  4.電源條件
  4. 1根據(jù)供電電源種類，分別選用交流和直流電磁閥。一般來(lái)說交流電源取用方便。
  4.2電壓規(guī)格用盡量?jī)?yōu)先選用AC220V.DC24V。
  4.3電源電壓波動(dòng)通常交流選用+%10%.-15%，直流允許±%10左右，如若超差，須采取穩(wěn)壓措施或提出特殊訂貨要求。
  4.4應(yīng)根據(jù)電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動(dòng)時(shí)VA值較高，在容量不足時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用間接導(dǎo)式電磁閥。
  5.控制精度
  5.1普通電磁閥只有開、關(guān)兩個(gè)位置，在控制精度要求高和參數(shù)要求平穩(wěn)時(shí)請(qǐng)選用多位電磁閥；Z3CF三位常開電磁閥，具有微啟，全開和關(guān)閉三種流量；
  ZDF－Z1/1組合多功能電磁閥具有全開、大開、小開、全開四種流量。
  5.2動(dòng)作時(shí)間：指電信號(hào)接通或切斷至主閥動(dòng)作完成時(shí)間，只有本公司產(chǎn)品多功能電磁閥可對(duì)開啟和關(guān)閉時(shí)間分別調(diào)節(jié)，不僅可滿足控制精度要求，還可防止水錘破壞。
  5.3泄漏量
  樣本上給出的泄漏量數(shù)值為常用經(jīng)濟(jì)等級(jí)，若嫌偏高，請(qǐng)作特殊訂貨。
   三、可靠性：
  1、工作壽命，此項(xiàng)不列入出廠試驗(yàn)項(xiàng)目，屬于型式試驗(yàn)項(xiàng)目。為確保質(zhì)量應(yīng)選正規(guī)廠家的產(chǎn)品。
  2、工作制式：分工作制，反復(fù)短時(shí)工作制和短時(shí)工作制三種。本公司常規(guī)產(chǎn)品均為工作制，即線圈允許通電工作。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間閥門開通只有短時(shí)關(guān)閉的情況，則宜選用常開電磁閥。用在短時(shí)工作制而批量又
  很大時(shí)，可作特殊訂貨以降低功耗。
  3、工作頻率：動(dòng)作頻率要求高時(shí)，結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)選直動(dòng)式電磁閥，電源聽優(yōu)選交流。
  4、動(dòng)作可靠性
  嚴(yán)格地來(lái)說此項(xiàng)試驗(yàn)尚未正式列入我國(guó)電磁閥專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為確保質(zhì)量應(yīng)選正規(guī)廠家的產(chǎn)品。有些場(chǎng)合動(dòng)作次數(shù)并不多，但對(duì)可靠性要求卻很高，如消防、緊急保護(hù)等，切不可掉以輕心。特別重要的，還應(yīng)采取兩只連用雙保險(xiǎn)。
   四、經(jīng)濟(jì)性：
  它選用的尺度之一，但必須是在安全、適用、可靠的基礎(chǔ)上的 經(jīng)濟(jì)。
  經(jīng)濟(jì)性不單是產(chǎn)品的售價(jià)，更要優(yōu)先考慮其功能和質(zhì)量以及安裝維修及其它附件所需用費(fèi)用。
  更重要的是，一只電磁閥在整個(gè)自控系統(tǒng)中在整個(gè)自控系統(tǒng)中乃至生產(chǎn)線中所占成本微乎其微，如果貪圖小便宜而錯(cuò)選早造成損害群是巨大的。
  安裝注意事項(xiàng)如下：
 

   1、安裝時(shí)應(yīng)注意閥體上箭頭應(yīng)與介質(zhì)流向*。不可裝在有直接滴水或?yàn)R水的地方。電磁閥應(yīng)垂直向上安裝。
  2、電磁閥應(yīng)保證在電源電壓為額定電壓的15%-10%波動(dòng)范圍內(nèi)正常工作。
  3、電磁閥安裝后，管道中不得有反向壓差。并需通電數(shù)次，使之適溫后方可正式投入使用。
  4、電磁閥安裝前應(yīng)*清洗管道。通入的介質(zhì)應(yīng)無(wú)雜質(zhì)。閥前裝過濾器。
  5、當(dāng)電磁閥發(fā)生故障或清洗時(shí)，為保證系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)安裝旁路裝置。

 故障與排除

  一、電磁閥通電后不工作
  檢查電源接線是否不良→重新接線和接插件的連接
  檢查電源電壓是否在±工作范圍-→調(diào)致正常位置范圍
  線圈是否脫焊→重新焊接
  線圈短路→更換線圈
  工作壓差是否不合適→調(diào)整壓差→或更換相稱的電磁閥
  流體溫度過高→更換相稱的電磁閥
  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
  流體溫度、粘度是否過高→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。

 電磁閥的用途

  電磁閥：用于液體和氣體管路的開關(guān)控制，是兩位DO控制。一般用于小型管道的控制。
  電磁閥：只能用作開關(guān)量，是DO控制，只能用于小管道控制，常見于DN50及以下管道，往上就很少了。
  1.開關(guān)形式：
  電磁閥通過線圈驅(qū)動(dòng)，只能開或關(guān) ，開關(guān)時(shí)動(dòng)作時(shí)間短。
  2.工作性質(zhì)：
  電磁閥一般流通系數(shù)很小，而且工作壓力差很小。比如一般25口徑的電磁閥流通系數(shù)比15口徑的電動(dòng)球閥小很多。電磁閥的驅(qū)動(dòng)是通過電磁線圈，比較容易被電壓沖擊損壞。相當(dāng)于開關(guān)的作用，就是開和關(guān)2個(gè)作用。
  電磁閥一般斷電可以復(fù)位，電動(dòng)閥要這樣的功能需要加復(fù)位裝置。
  3.適用工藝：
  電磁閥適合一些特殊地工藝要求，比如泄漏、流體介質(zhì)特殊等，價(jià)格較貴。

 電磁閥的密封材料

  電磁閥的密封材料目前有三種常用的.
  NBR 橡膠
  由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的，橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn)，耐油性*，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強(qiáng)。其缺點(diǎn)是耐低溫性差、耐臭氧性差，電性能低劣，彈性稍低。
  此外，它還具有良好的耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能。廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等，在汽車、航空、石油、復(fù)印等行業(yè)中成為*的彈性材料。
  橡膠具有優(yōu)良的耐油性,其耐油性僅次于聚硫橡膠和氟橡膠，并且具有的耐磨性和氣密性。橡膠的缺點(diǎn)是不耐臭氧及芳香族、鹵代烴、酮及酯類溶劑，不宜做絕緣材料。
  主要用途
  橡膠主要用于制作耐油制品，如耐油管、膠帶、橡膠隔膜和大型油囊等，常用于制作各類耐油模壓制品，如O形圈、油封、皮碗、膜片、活門、波紋管等，也用于制作膠板和耐磨零件。
  三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，1963年開始商業(yè)化生產(chǎn)。每年*的消費(fèi)量是80萬(wàn)噸。EPDM主要的特性就是其*的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族，它具有*的硫化特性。在所有橡膠當(dāng)中，EPDM具有低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。
  分子結(jié)構(gòu)和特性
  三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結(jié)構(gòu)，只有兩鍵之一的才能共聚，不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個(gè)不飽和的不會(huì)成為聚合物主鏈，只會(huì)成為邊側(cè)鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈?zhǔn)?飽和的。這個(gè)特性使得三元乙丙可以抵抗熱，光，氧氣，尤其是臭氧。三元乙丙本質(zhì)上是無(wú)極性的，對(duì)極性溶液和化學(xué)物具有抗性，吸水率低，具有良好的絕緣特性。
  特點(diǎn):
  1、低密度高填充性;2、耐老化性;3、耐腐蝕性;4、耐水蒸汽性能;5、耐過熱水性能;6、電性能;7、彈性;8、粘接性.
    VITON 氟橡膠(FKM)
  分子內(nèi)含氟之橡膠,依氟含量即單體構(gòu)造而有各種類型; 目前廣用六氟化系的氟素橡膠早由杜邦公司以 “VITON”商品名上市. 耐高溫性優(yōu)于硅橡膠… … 耐化學(xué)性,耐大部分油及溶劑(酮、酯類除外)，耐候性,耐臭氧性均佳,但耐寒性則不良;一般廣泛用于汽機(jī)車、乙等品, 化工廠之密封件,使用溫度范圍-20℃～260℃, 低溫要求使用時(shí)有耐低溫型可選用能適用到-40℃, 為價(jià)格較高.

 分布直動(dòng)式電磁閥