電磁閥工作原理

電磁閥工作原理

電磁閥是用來控制流體的方向的自動化基礎(chǔ)元件，通常用于機械控制和工業(yè)閥門上面，對介質(zhì)方向進(jìn)行控制，從而達(dá)到對閥門開關(guān)的控制。電磁閥是用電磁力作用于密封在電動調(diào)節(jié)閥隔磁套管內(nèi)的鐵芯完成，結(jié)構(gòu)型式容易控制內(nèi)泄漏，直至降為零。電磁閥適用于腐蝕性、有毒或高低溫的介質(zhì)。電磁閥本身結(jié)構(gòu)簡單，價格也低，比起調(diào)節(jié)閥等其它種類執(zhí)行器易于安裝維護。

電磁閥從原理上分為三大類：直動式、分步直動式、先導(dǎo)式。從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別又分為六個小類：直動膜片結(jié)構(gòu)、分步直動膜片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜片結(jié)構(gòu)、直動活塞結(jié)構(gòu)、分步直動活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)；

直動式電磁閥：

  原理：通電時，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，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。

特點：在真空、負(fù)壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm。

分布直動式電磁閥：

  原理：它是一種直動和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒有壓差時，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)到啟動壓差時，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，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件，向下移動，使閥門關(guān)閉。特點：在零壓差或真空、高壓時亦能可*動作，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，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，流體壓力推動關(guān)閉件向上移動，閥門打開；斷電時，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，流體壓力推動關(guān)閉件向下移動，關(guān)閉閥門。特點：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。 

電磁閥直動式和先導(dǎo)式區(qū)別：
1、功率和損耗：直動式電磁閥功率和損耗要比先導(dǎo)式更大。
2、流通能力：先導(dǎo)式電磁閥的流通能力相比于直動式要大一些；
3、響應(yīng)時間：直動式電磁閥的啟動速度相比先導(dǎo)式來得快，多用于快速切斷的場所。因為先導(dǎo)式電磁閥是通電后小閥先開啟，主閥后開，直動式電磁閥則是主閥直接打開。

4、承受壓力：先導(dǎo)式電磁閥的承受液壓力，比直通式電磁閥承受壓力大。

電磁閥與其他閥門的優(yōu)劣對比

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、氣動、液動執(zhí)行機構(gòu)控制閥芯的轉(zhuǎn)動或移動。這都要解決長期動作閥桿動密封的外泄漏難題；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，不存在動密封，所以外漏易杜絕。電動閥力矩控制不易，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)簡單，便接工控機，價格低；

電磁閥本身結(jié)構(gòu)簡單，價格也低，比起調(diào)節(jié)閥等其它種類執(zhí)行器易于安裝維護。更顯著的是所組成的自控系統(tǒng)簡單得多，價格要低得多。由于電磁閥是開關(guān)信號控制，與工控計算機連接十分方便。在當(dāng)今電腦普及，價格大幅下降的時代，電磁閥的優(yōu)勢就更加明顯。

3、動作，功率微小，外形輕巧；電磁閥響應(yīng)時間可以短至幾個毫秒，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)動作，自動保持閥位，平時一點也不耗電。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

電磁閥通常只有開關(guān)兩種狀態(tài)，閥芯只能處于兩個極限位置，不能連續(xù)調(diào)節(jié)，(力圖突破的新構(gòu)思不少，但還都處于試驗試用階段)所以調(diào)節(jié)精度還受到一定限制。電磁閥對介質(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)粘度范圍相對較窄。

5、型號多樣，用途廣泛

電磁閥雖有先天不足，優(yōu)點仍十分突出，所以就設(shè)計成多種多樣的產(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)勢而展開。