從工作原理上分,電磁閥分為三種型別(以下說明依據2通常閉電磁閥來說明):
1. 1.直動式電磁閥
通電時,直動式電磁閥直接依靠電磁力把閥芯從閥座上提起,閥門開啟。斷電時,電磁芯依靠自身的重力和彈簧力回落到閥主閥孔上,並依靠管線本身的壓力將閥門嚴密關閉。
特點:直動式電磁閥開啟閥門僅僅依靠電磁力,當閥門較大(閥孔尺寸較大)時,需要乙個較大的電磁力來開啟閥門。一般來講,直動式電磁閥對於大尺寸的閥門,壓力範圍很低。
2. 2.先導式電磁閥
先導式電磁閥除了主閥孔以外,還有乙個先導孔和乙個旁通孔。先導孔連通閥門上腔室和閥門出口端,它的開啟和關閉由電磁線圈來控制。旁通孔則直接開孔在膜片上,它連通閥門的上腔和下腔。
電磁線圈通電時,電磁線圈產生的電磁力首先開啟先導孔,上腔室的壓力迅速下降,管線本身的壓力會把膜片推向上方,閥門開啟;斷電時,先導孔關閉,介質由先導孔迅速流入膜片的上方(上腔室),推動膜片向下移動緊密壓在閥座上,閥門關閉。
特點:閥門可以有乙個很高的工作壓力範圍,但必須保證閥門前後有乙個最小操作壓差才能正常操作。
3. 3.強制先導式電磁閥
從結構上看,它具有先導孔和旁通孔,從這一點看,它有先導式電磁閥的特點。它同時又把電磁芯和膜片通過機械形式連線在一起,且閥門可以在沒有前後壓差的情況下操作,所以它又具有直動式閥門的特點。
當閥門入口與出口壓差較小時,通電時,電磁力足夠直接帶動電磁芯從閥座上提起,它的工作原理就如同乙個直動式電磁閥。
當閥門入口與出口壓差很大時,通電時它首先開啟先導孔,使上腔的壓力的壓力降低,然後依靠電磁力和管線本身的壓力使膜片從閥座上提起,閥門開啟。
特點:閥門可以有乙個很高的工作壓力範圍,但又可以在零壓差的條件下工作。
電磁閥的選型
閥門選型取決於以下幾個方面的因素:最高和最低壓力,最大和最小流量,流體的比重,溫度,粘度等等。
壓力:壓力我們一般指的是表壓力(相對壓力),即相對與大氣壓並高於大氣壓的壓力。常用壓力單位有公斤力/厘公尺(kg/cm),巴(bar,歐洲)和磅/英吋(psi,美國)來表示。
常用壓力單位換算如下:
操作壓差:它是閥門上游壓力p1和下游壓力p2的壓力差值。
最大操作壓差:是指閥門能夠正常安全地操作時可以承受的入口和出口的最大壓力差。
最小操作壓差:是指開啟閥門和保持閥門開啟狀態所需要的最小壓差。對於先導式電磁閥,必須保證閥門前後壓差大於閥門規定的最小壓差值,以便閥門能夠正常操作。
真空壓力表述:真空表示的是絕對壓力。介質處於真空狀態指的是管道或容器內介質的壓力低於大氣壓。
一標準大氣壓等於760公釐水銀柱。真空度一般用公釐水銀柱(mmhg)(或torr)來表示。
流量kv(或cv):kv值代表的閥門的流通能力的大小。也可以說它決定了閥門的尺寸。
電磁閥的kv值是通過以下方法來測量得到的,介質為水,入口壓力和閥門出口壓差為1kg/cm2,1分鐘內流過閥門多少公升水的值即為kv值。
粘度:粘度是用來表示流體內部相鄰兩層流體間的運動阻力的物理量。粘度影響流經閥門的流體的流量等引數。
粘度有兩種形式來表示:a) 動力粘度,用poise (泊)或cp(釐泊)來表示。b) 運動粘度,是動力粘速與流體的密度之比,用cst(釐斯,單位是mm2 /s)、或恩氏粘度(°e)等表示。
動力粘度和運動粘度的換算公式為:
υ=η/ρ
υ單位:cst (mm/s)
η單位:cp (g/m·s)
ρ單位:g/cm
運動粘度和恩氏粘度(°e)的換算如下:
閥門工作溫度範圍:
電磁閥的工作溫度範圍首先直接取決於電磁執行器部分的溫度範圍限制(電磁芯的密封材質的溫度範圍和線圈本身的耐溫性能)。當閥門工作時,線圈溫度會公升高,這是因為通電線圈本身的溫度公升高,及受工作頻率,流體和環境溫度的影響。這些引數結合在一起決定了電磁閥的工作溫度範圍。
響應時間:
電磁閥的響應時間是指從給出控制訊號(給電或掉電)到閥門完全開啟和關閉所需要的時間。響應時間受如下引數影響:閥門的形式,功能,閥孔尺寸,入口壓力和壓力差,流體的性質,溫度和線圈的效能。
國際上比較通用的測量響應時間的方法見如下:介質空氣,壓力6kg/cm2,出口對大氣,環境溫度20度。
開閥的響應時間:給電的瞬間直到閥門出口壓力達到閥門入口壓力90%時所需要的時間。
關閥的響應時間:斷電的瞬間直到閥門出口壓力降到閥門入口壓力10%時所需要的時間。
直動式閥的一次動作的響應時間為16-36毫秒,大的直動式閥的響應時間為40-80毫秒,先導式電磁閥的響應時間為20-80毫秒。
動作頻率:
電磁閥的動作頻率直接取決於閥門的響應時間。它定義為閥門每分鐘最多可以進行的有效操作次數。它和響應時間一樣,取決於介質,壓力,壓差等因素。
手動操作器的型別
手動操作器用於斷電時對電磁閥的操作。電磁閥可以安裝手動操作器,主要有以下幾種型別:
● ● 機械旋轉結構型(rotary manual override)有以下幾種結構型別
槽行結構:用螺絲刀來擰動操作,適用於壓力低於25bar的閥門,有黃銅和不鏽鋼兩種材質。
塑料手柄結構:用手來擰動操作,適用於壓力低於12bar的閥門,材質為尼龍。
旋鈕結構:用手來擰動操作,適用於壓力範圍小於25bar的閥門,有黃銅和不鏽鋼兩種材質。
● ● 推入旋轉保持型(push lock manual override)
用螺絲刀頂住並推入後,閥門即開啟;旋轉90度後,閥門保持開啟狀態。
● ● 推入短暫型(push hold manual override)
用手頂住並推入後,閥門開啟,鬆開手後,手動操作器返回到原來位置,閥門關閉。
電磁閥特殊結構和特殊處理方法
● ● 氧氣應用:所有閥門部件清洗去掉油脂。安裝閥門使用無油脂的工具來安裝。安裝完畢後用潔淨的空氣來測試閥門並將所有的入口和出口用塞子封住,放入乙個乾淨密封的袋子內。
● ● 防腐保護:通過在閥體和閥門內件的表層塗抹(鍍)一層特殊的防腐塗層來達到防腐的目的。
● ● 低噪音閥門:通過在閥內部增加乙個降噪器來使噪音降低。僅僅用於直流電磁閥。
● ● 銀遮蔽環:交流電磁閥內部有乙個銅環用來消除交流噪音。對於一些特殊的應用,可以使用銀遮蔽環來對抗可以腐蝕銅的介質。
● ● 氦洩露檢測:可以根據使用者要求來進行氦洩露檢測,洩露率低於10ˉ9公升/分鐘。
閥體材料
閥門密封材料的選擇
geva-sol電磁閥可以應用於各種流體包括酸,鹼,蒸氣,溶劑等。為了確保選型正確的閥門,必須選擇合適的閥體和密封材料。以下是一些較為常見的密封材料和效能。
螺紋連線形式
螺紋連線主要有4種型別:
1. 1.普通公制螺紋:公制(gb 193-81),用m及公稱直徑表示,例如m24。
2. 2.非螺紋密封的管螺紋(圓柱管螺紋)(gb 7307-87,iso 228/1,din-iso 228/1,bs 2779(bspp),jis b0202-1982):非螺紋密封的管螺紋用字母g及螺紋尺寸來表示。
3. 3.用螺紋密封的管螺紋(55圓錐管螺紋)(gb 7306-87,iso 7/1-1982,din2999,bs21(bspt),jis b0203-1982):用螺紋密封的管螺紋用字母r及螺紋尺寸來表示。有兩種形式,rc表示圓錐內螺紋;rp表示圓柱內螺紋。
4. 4.npt螺紋(60圓錐管螺紋)(gb/t 12716-91,ansi b1.20.1-1983):美國國家標準管路螺紋。
電磁閥結構,電磁閥安裝
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