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SMC電磁閥基礎知識詳解:原理、維護、選型
SMC電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設備,在工業(yè)控制系統中調整介質的方向、流量、速度和其他的參數。針對電磁閥的特點,電磁閥應該如何選型?
1.閥體 2.進氣口3.出氣口4.導線5.柱塞)
看了圖之后,是不是發(fā)現電磁閥的工作原理非常的簡單呢!電磁閥未上電時,閥針在彈簧的作用下,將閥體的通道賭住,電磁閥處于截止狀態(tài)。當線圈接通電源時,線圈產生磁力,閥心克服彈簧力向上提起,閥內通道打開,電磁閥處于導通狀態(tài)。
有常閉型和常開型二種。常閉型斷電時呈關閉狀態(tài),當線圈通電時產生電磁力,使動鐵芯克服彈簧力同靜鐵芯吸合直接開啟閥,介質呈通路;當線圈斷電時電磁力消失,動鐵芯在彈簧力的作用下復位,直接關閉閥口,介質不通。結構簡單,動作可靠,在零壓差和微真空下正常工作。常開型正好相反。如小于φ6流量通徑的電磁閥。
這種閥采用一次開閥和二次開閥連在一體,主閥和導閥分步使電磁力和壓差直接開啟主閥口。當線圈通電時,產生電磁力使動鐵芯和靜鐵芯吸合,導閥口開啟而導閥口設在主閥口上,且動鐵芯與主閥芯連在一起,此時主閥上腔的壓力通過導閥口卸荷,在壓力差和電磁力的同時作用下使主閥芯向上運動,開啟主閥介質流通。當線圈斷電時電磁力消失,此時動鐵芯在自重和彈簧力的作用下關閉導閥孔,此時介質在平衡孔中進入主閥芯上腔,使上腔壓力升高,此時在彈簧復位和壓力的作用下關閉主閥,介質斷流。結構合理,動作可靠,在零壓差時工作也可靠。如:ZQDF,ZS,2W等。
它是一種直動和先導式相結合的原理,當入口與出口沒有壓差時,通電后,電磁力直接把先導小閥和主閥關閉件依次向上提起,閥門打開。當入口與出口達到啟動壓差時,通電后,電磁力先導小閥,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,先導閥利用彈簧力或介質壓力推動關閉件,向下移動,使閥門關閉。
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。
這種電磁閥由先導閥和主閥芯聯系著形成通道組合而成;常閉型在未通電時,呈關閉狀態(tài)。當線圈通電時,產生的磁力使動鐵芯和靜鐵芯吸合,導閥口打開,介質流向出口,此時主閥芯上腔壓力減少,低于進口側的壓力,形成壓差克服彈簧阻力而隨之向上運動,達到開啟主閥口的目的,介質流通。當線圈斷電時,磁力消失,動鐵芯在彈簧力作用下復位關閉先導口,此時介質從平衡孔流入,主閥芯上腔壓力增大,并在彈簧力的作用下向下運動,關閉主閥口。常開式原理正好相反。
通電時,電磁力把先導孔打開,上腔室壓力迅速下降,在敞開件周圍形成上低下高的壓差,流體壓力推動敞開件向上移動,閥門打開;斷電時,彈簧力把先導孔敞開,入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關閥件周圍形成下低上高的壓差,流體壓力推動敞開件向下移動,敞開閥門。
特點:
體積小,功率低,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。
電磁閥特點解析
1外漏堵絕,內漏易控,使用安全
內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)行機構控制閥芯的轉動或移動。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的鐵芯完成,不存在動密封,所以外漏易堵絕。電動閥力矩控制不易,容易產生內漏,甚至拉斷閥桿頭部;電磁閥的結構型式容易控制內泄漏,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。
2系統簡單,便接工控機,價格低
電磁閥本身結構簡單,價格也低,比起調節(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簡單得多,價格要低得多。由于電磁閥是開關信號控制,與工控計算機連接十分方便。在當今電腦普及,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
SMC電磁閥響應時間可以短至幾個毫秒,即使是先導式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內。由于自成回路,比之其它自控閥反應更靈敏。設計得當的電磁閥線圈功率消耗很低,屬節(jié)能產品;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調節(jié)精度受限,適用介質受限
SMC電磁閥通常只有開關兩種狀態(tài),閥芯只能處于兩個極限位置,不能連續(xù)調節(jié),(力圖突破的新構思不少,但還都處于試驗試用階段)所以調節(jié)精度還受到一定限制。電磁閥對介質潔凈度有較高要求,含顆粒狀的介質不能適用,如屬雜質須先濾去。另外,粘稠狀介質不能適用,而且,特定的產品適用的介質粘度范圍相對較窄。
5型號多樣,用途廣泛
SMC電磁閥雖有先天不足,優(yōu)點仍十分突出,所以就設計成多種多樣的產品,滿足各種不同的需求,用途極為廣泛。電磁閥技術的進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。
電磁閥選型
1、經濟性
有很多SMC電磁閥可以通用,在選擇的過程中應選用的產品。
2、安全性
一般SMC電磁閥不防水,在條件不允許時請選用防水型,工廠可以定做。電磁閥的最高標定公稱壓力一定要超過管路內的最高壓力,否則使用壽命會縮短或產生其它意外情況。
有腐蝕性液體的應選用全不銹鋼型,強腐蝕性流體宜選用塑料王(SLF)電磁閥。爆炸性環(huán)境必須選用相應的防爆產品。
3、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,斷電關閉;但在開啟時間很長關閉時很短時要選用常開型了。
壽命試驗,工廠一般屬于型式試驗項目,確切地說我國還沒有電磁閥的專業(yè)標準,因此選用電磁閥廠家時慎重。動作時間很短頻率較高時一般選取直動式大口徑選用快速系列。
4、適用性
管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號中標定的介質一致。流體的溫度必須小于選用電磁閥的標定溫度。電磁閥允許液體粘度一般在20CST以下,大于20CST應注明。
工作壓差,管路最高壓差在小于0.04MPa時應選用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直動式和分步直動式。工作壓差大于0.04MPa時可選用先導式(壓差式)電磁閥,最高工作壓差應小于電磁閥的最大標定壓力。
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。
流體清潔度不高時應在電磁閥前安裝過濾器,一般電磁閥對介質要求清潔度要好。注意流量孔徑和接管口徑,電磁閥一般只有開關兩位控制;條件允許請安裝旁路管,便于維修;有水錘現象時要定制電磁閥的開閉時間調節(jié)。
注意環(huán)境溫度對電磁閥的影響電源電流和消耗功率應根據輸出容量選取,電源電壓一般允許±10%左右,必須注意交流起動時VA值較高。
電磁閥保養(yǎng)維修
注意事項一
SMC電磁閥要檢查管道內壓差是否太小,壓差太小電磁閥就不能正常工作,在這種情況下,就需選用直動式電磁閥。而壓差太大,遠遠超過電磁閥的設計值,也無法正常工作,就應選用高壓電磁閥了。
注意事項二
SMC電磁閥一般都是水平安裝,如果椒側裝的話,有可能造成閥門關閉不嚴,即內漏,因盡量避免側裝。
注意事項三
使用時間較長時,如活塞與閥座間密封不好,可將活塞密封面重新磨平,再和閥座研磨。
注意事項四
工作時,要注意閥門前后壓力表,要求工作壓力不得超過額定壓力,工作壓差必須在額定壓差范圍內。當工作壓力超過額定壓力或工作壓差超過額定壓差時,電磁閥要停止使用,關閉前后手動閥,以防止電磁閥爆炸和泄漏。
注意事項五
SMC電磁閥安裝后,須通入介質試動作數次,確認正常后方可投入正式使用。
注意事項六
應定期清洗大閥內外及銜鐵吸合面的污物。注意不要損壞密封面。
注意事項七
電磁閥較長時間不用時,應關閉閥前手動閥,重新啟用時,蒸汽電磁閥應將冷凝水排除干凈,并作試動作數次,待開關正常后方再投入使用。