电磁阀

电磁阀是用电磁控制的工业设备，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。最常用的电磁阀是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。
电磁阀是用电磁的效应进行控制，主要的控制方式由继电器控制。这样，电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。
在气动系统中常用阀起的作用：
单向阀让压缩空气从压缩机进入气罐，当压缩机关闭时，阻止压缩空气反方向流动；安全阀当储气罐内的压力超过允许限度，可将压缩空气排出；方向控制阀通过对气缸两个接口交替地加压和排气，来控制运动的方向；速度调节阀能简便实现执行元件的无级调速。
一、电磁阀的结构原理
1、直动式电磁阀
    有常闭型和常开型二种。常闭型断电时呈关闭状态，当线圈通电时产生电磁力，使动铁芯克服弹簧力同静铁芯吸合直接开启阀，介质呈通路；当线圈断电时电磁力消失，动铁芯在弹簧力的作用下复位，直接关闭阀口，介质不通。结构简单，动作可靠，在零压差和微真空下正常工作。常开型正好相反。
    2、分布直动式电磁阀
    该阀采用一次开阀和二次开阀连在一体，主阀和导阀分步使电磁力和压差直接开启主阀口。当线圈通电时，产生电磁力使动铁芯和静铁芯吸合，导阀口开启而导阀口设在主阀口上，且动铁芯与主阀芯连在一起，此时主阀上腔的压力通过导阀口卸荷，在压力差和电磁力的同时作用下使主阀芯向上运动，开启主阀介质流通。当线圈断电时电磁力消失，此时动铁芯在自重和弹簧力的作用下关闭导阀孔，此时介质在平衡孔中进入主阀芯上腔，使上腔压力升高，此时在弹簧复位和压力的作用下关闭主阀，介质断流。结构合理，动作可靠，在零压差时工作也可靠。
    3、间接先导式电磁阀
    该系列电磁阀由先导阀和主阀芯联系着形成通道组合而成；常闭型在未通电时，呈关闭状态。当线圈通电时，产生的磁力使动铁芯和静铁芯吸合，导阀口打开，介质流向出口，此时主阀芯上腔压力减少，低于进口侧的压力，形成压差克服弹簧阻力而随之向上运动，达到开启主阀口的目的，介质流通。当线圈断电时，磁力消失，动铁芯在弹簧力作用下复位关闭先导口，此时介质从平衡孔流入，主阀芯上腔压力增大，并在弹簧力的作用下向下运动，关闭主阀口。常开式原理正好相反。
在液压系统中，电磁阀用来控制液流方向，阀门开关用电磁铁来操纵，因此，控制电磁铁就是控制电磁阀。
二、电磁阀的主要特点
1、外漏堵绝，内漏易控，使用安全。
内外泄漏是危及安全的要素。其它自控阀通常将阀杆伸出，由电动、气动、液动执行机构控制阀芯的转动或移动。这都要解决长期动作阀杆动密封的外泄漏难题； 唯有电磁阀是用电磁力作用于密封在隔磁套管内的铁芯完成，不存在动密封，所以外漏易堵绝。电动阀力矩控制不易，容易产生内漏，甚至拉断阀杆头部；电磁阀的结构型式容易控制内泄漏，直至降为零。所以，电磁阀使用特别安全，尤其适用于腐蚀性、有毒或高低温的介质。
2、系统简单，便接电脑，价格低谦。
电磁阀本身结构简单 ， 价格也低 ， 比起调节阀等其它种类执行器易于安装维护。更 显著的是所组成的自控系统简单得多 ， 价格要低得多。由于电磁阀是开关信号控制， 与 工控计算机连接十分方便。
3、动作快递，功率微小，外形轻巧。
电磁阀响应时间可以短至几个毫秒，即使是先导式电磁阀也可以控制在几十毫秒内。由于自成回路，比之其它自控阀反应更灵敏。设计得当的电磁阀线圈功率消耗很低，属节能产品；还可做到只需触发动作，自动保持阀位，平时一点也不耗电。电磁阀外形尺寸小，既节省空间， 又轻巧美观。
4、调节精度受限，适用介质受限。
电磁阀通常只有开关两种状态，阀芯只能处于两个极限位置，不能连续调节，所以调节精度还受到一定限制。
电磁阀对介质洁净度有较高要求，含颗粒状的介质不能适用，如属杂质须先滤去。另外， 粘稠状介质不能适用，而且，特定的产品适用的介质粘度范围相对较窄。
5、型号多样，用途广泛。

三、电磁阀的应用
1、简化控制回路
以往的执行器大量采用气动和电动的控制回路，这增加了系统的复杂性，而先导型电磁阀则在阀内形成利用工作介质自身的控制回路，结构甚为简单。现在国内电磁阀通径已扩展至30Omm；介质温度低至- -200 ℃，高至450 ℃；工作压力从真空到25MPa。动作时间从十几秒到几毫秒。这些技术的新发展已完全可以取代原有体积庞大价格昂贵的两位控制的快速切断阀和气动开关阀，电动开关阀，也能部分取代连续调节的气动、电动调节阀
2、简化管路系统
自动控制阀工作时在管路上还须配用一些辅助阀门和管件。

例如图1所示的隔离旁路是典型的安装方法，须配三个手动阀，其中手动阀1是旁路阀，手动备用。而手动阀2和3是隔离阀， 保证自动控制阀5的在线维修。当然还得配两只三通4和活接头6。这种管路系统所占空间大 ， 安装又费时，还容易泄漏。自动控制阀的前面需加装过滤器。多个自控阀联合使用还常需安装单向阀以防管道之间的干扰。现在，单向电磁阀、组合电磁阀和带过滤的电磁阀都已在简化管路方面发挥了作用。

四、电磁阀图形符号
在电磁铁图形符号中，与电磁铁临近的方格中表示孔的通向正是电磁铁得电的工作状态，与弹簧临近的方格中表示电磁铁失电时的工作状态。
在双电磁铁图形符号中，与电磁铁临近的方格表示该电磁铁得电时的工作状态。在设计控制电路时，不允许两个电磁铁同时带电。

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