安沃馳電磁閥的工作原理及主要特點(diǎn)
安沃馳[1]集團(tuán)是一家在范圍內(nèi)提供世界*氣動(dòng)元件和自動(dòng)化系統(tǒng)的集團(tuán)公司。同時(shí)，公司還是船舶工業(yè)、油田設(shè)備和商用車輛傳動(dòng)和控制解決方案的專業(yè)供應(yīng)商。公司前身是博世力士樂(lè)的氣動(dòng)業(yè)務(wù)部門，現(xiàn)在業(yè)務(wù)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)
安沃馳集團(tuán)是一家在范圍內(nèi)提供世界*氣動(dòng)元件和自動(dòng)化系統(tǒng)的集團(tuán)公司。同時(shí)，公司還是船舶工業(yè)、油田設(shè)備和商用車輛傳動(dòng)和控制解決方案的專業(yè)供應(yīng)商。公司前身是博世力士樂(lè)的氣動(dòng)業(yè)務(wù)部門，現(xiàn)在業(yè)務(wù)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。
安沃馳依靠自己上百年的杰出專業(yè)背景和技術(shù)，為不同客戶量身定制跨行業(yè)的系統(tǒng)解決方案和產(chǎn)品，奠定了自己范圍內(nèi)工業(yè)氣動(dòng)高品質(zhì)供應(yīng)商的。本公司領(lǐng)導(dǎo)了諸如電子技術(shù)結(jié)合氣動(dòng)技術(shù)等行業(yè)潮流，提供了船舶工業(yè)高精尖的氣動(dòng)解決方案和的船舶自動(dòng)化控制系統(tǒng)，為它們的質(zhì)量和可靠性提供強(qiáng)有力的保證。集團(tuán)總部位于德國(guó)漢諾威，并在德國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、匈牙利和中國(guó)擁有5大生產(chǎn)和研發(fā)基地，通過(guò)性的銷售網(wǎng)絡(luò)服務(wù)于上萬(wàn)家客戶。
安沃馳氣動(dòng)貿(mào)易（上海）有限公司和安沃馳氣動(dòng)設(shè)備（常州）有限公司是安沃馳集團(tuán)在中國(guó)地區(qū)設(shè)立的全資子公司，以推進(jìn)中國(guó)的本土化策略。其中，安沃馳氣動(dòng)貿(mào)易（上海）有限公司專注于銷售、市場(chǎng)與服務(wù)。安沃馳氣動(dòng)設(shè)備（常州）有限公司是集團(tuán)5大生產(chǎn)基地之一，所產(chǎn)產(chǎn)品不僅在國(guó)內(nèi)銷售，而且出口德國(guó)，行銷世界。中國(guó)市場(chǎng)在安沃馳戰(zhàn)略體系中占有重要地位，更多的本地化和資源投入將會(huì)給安沃馳中國(guó)注入的活力和前景
產(chǎn)品與行業(yè)
安沃馳的主要產(chǎn)品為：驅(qū)動(dòng)器及附件、抓取及真空系統(tǒng)、定位技術(shù)、閥及附件、閥島及總線系統(tǒng)、比例技術(shù)、氣源處理單元、管接頭及附件、傳感器及壓力開(kāi)關(guān)、氣動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)、船舶電子控制系統(tǒng)，齒型鏈。
安沃馳的主要應(yīng)用行業(yè)：工廠自動(dòng)化、商用車、食品及飲料、軌道交通、生命科學(xué)、能源
安沃馳電磁閥的工作原理及主要特點(diǎn)
電磁閥（Electromagnetic valve）是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，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)。用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥可以配合不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，zui常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。
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工作原理
電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔連接不同的油管，腔中間是活塞，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(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進(jìn)油孔是常開(kāi)的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油缸的 活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械 裝置。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
主要分類
1、電磁閥從原理上分為三大類：
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(kāi)；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(guò)25mm。
分步直動(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(méi)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(kāi)。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(kāi)；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。
先導(dǎo)式電磁閥
原理：通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開(kāi)，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(kāi)；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過(guò)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)、分步直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜片結(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)。
3、電磁閥按照功能分類：水用電磁閥、蒸汽電磁閥、制冷電磁閥、低溫電磁閥、燃?xì)怆姶砰y、消防電磁閥、氨用電磁閥、氣體電磁閥、液體電磁閥、微型電磁閥、脈沖電磁閥、液壓電磁閥 常開(kāi)電磁閥、油用電磁閥、直流電磁閥、高壓電磁閥、防爆電磁閥等。
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選型注意
選型依據(jù)
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)：
1、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。
2、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。
3、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；zui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。
4、電氣選擇：電壓規(guī)格應(yīng)盡量?jī)?yōu)先選用AC220V、DC24較為方便。
5、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)間多于關(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。
6、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。
選型原則
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。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(guò)管內(nèi)zui高工作壓力。
適用性：
1、介質(zhì)特性
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；
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；
3）介質(zhì)粘度，通常在50cSt以下。若超過(guò)此值，通徑大于15mm時(shí)，用多功能電磁閥；通徑小于15mm時(shí)，用高粘度電磁閥。
4）介質(zhì)清潔度不高時(shí)都應(yīng)在電磁閥前配裝反沖 過(guò)濾閥，壓力低時(shí)，可選用直動(dòng) 膜片式電磁閥；
5）介質(zhì)若是定向流通，且不允許倒流，需用雙向流通；
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)
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)；
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；
3）工作壓差：zui低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導(dǎo)式；zui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
1）環(huán)境的zui高和zui低溫度應(yīng)選在允許范圍之內(nèi)；
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）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；
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)蝕型；
5）環(huán)境空間若受限制，需選用多功能電磁閥，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
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(shuō)交流電源取用方便；
2）電壓規(guī)格用盡量?jī)?yōu)先選用AC220V.DC24V；
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；
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
1）普通電磁閥只有開(kāi)、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)需選用多位電磁閥；
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；
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)。
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：分長(zhǎng)期工作制，反復(fù)短時(shí)工作制和短時(shí)工作制三種。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間閥門開(kāi)通只有短時(shí)關(guān)閉的情況，則宜選用常開(kāi)電磁閥。
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(tīng)優(yōu)選交流。
4、動(dòng)作可靠性
嚴(yán)格地來(lái)說(shuō)此項(xiàng)試驗(yàn)尚未正式列入中國(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)。
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，如果貪圖小便宜錯(cuò)選而造成損害群是巨大的
安裝注意
1、安裝時(shí)應(yīng)注意閥體上箭頭應(yīng)與介質(zhì)流向一致。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(guò)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。
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電動(dòng) 調(diào)節(jié)閥隔磁套管內(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)格低廉
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)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)，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)。