电磁阀工作原理与用途是什么,电磁阀应用哪些地方

电磁阀是如何工作的?

电磁铁是一种在电流通过时产生电磁铁的装置，由缠绕在铁磁材料(例如铁)上的电线圈制成。不同的电磁阀具有不同的电流特性、磁场强度和流体调节机制。该机构的范围从线性动作和柱塞式致动器到枢转电枢致动器和摇杆致动器。该阀可具有二端口配置以控制流量或三端口配置或更多以切换端口之间的流量。歧管可以容纳一组电磁阀。流体学中常用的控制元件是电磁阀。他们的职责包括关闭、释放、配量、分配和混合流体。它们被用于许多领域。切换快速安全，使用寿命长，

电磁阀应用哪些地方

电磁阀是电动阀。在阀门中，电磁铁是一个电线圈，中间有一个铁磁芯(柱塞)。在静止位置，柱塞关闭一个小孔，这是电磁阀背后的基本原理。电流流过线圈会产生磁场。柱塞在磁场的作用下向上移动，打开孔。

图1 力士乐REXROTH电磁阀4WE10E33/CG24N9K4

它包含两个主要部件，即电磁铁和阀体，称为柱塞的铁芯被电磁感应线圈(A)环绕在螺线管(E)的中心。它可能通常打开 (NO) 或在静止时通常关闭 (NC)。在断电状态下，常闭阀处于关闭状态，常开阀处于打开状态。电磁线圈通电并在电流通过时产生磁场。这会移动柱塞并通过在它们之间产生磁引力来移动弹簧 (D) 力。当柱塞升起时，密封件 (F) 通常会关闭孔口并阻止介质流动。如果柱塞下降，导致密封件 (F) 堵塞孔口并阻止介质流过阀门。遮光环 (C) 阻止交流线圈振动和嗡嗡声。对于高压或低压以及小流量或大流量，电磁阀可用于各种应用。这些电磁阀根据各种原理运行，具体取决于适合用途的原理。

图 2。电磁阀的组成部分

换句话说，电压被传递到电磁铁的绕组以产生磁场。绕组的巨大电感使电流逐渐发展。根据电流，电磁铁铁芯上有相应的力。必须向绕组提供高电压以快速产生电流，以尽可能大的力移动铁芯。运动完成后，通常可以用小得多的电流将磁芯固定到位。如果电流没有减少，绕组中会损失大量功率，并且电磁铁会产生大量热量。可以采用驱动电磁铁的恒流驱动器来解决这些问题。为了提供较佳驱动并减少用于将螺线管固定到位的能量，

电磁阀的工作方式是识别它们的另一种方式。微小的电磁铁只能提供适度的力。对于直动式电磁阀，所需的电磁力Fs、流体压力P、节流孔面积A大致有以下关系

如果所需的力足够小，电磁铁可以直接驱动主阀。直动式电磁阀是它们的总称。输送电力时，电能转化为机械能，物理上移动屏障以允许流动或阻止流动。一旦电源关闭，弹簧经常被用来使阀门回到其静止位置。直动式阀因其简单而实用，尽管它们比其他类型的电磁阀更耗电。

电磁阀电路功能

为了停止、启动、计量、分配或混合管道中的气体或液体流，需要使用电磁阀。电磁阀的电路功能揭示了它的精确功能。以下是 2 通和 3 通电磁阀的说明。为了彻底理解符号和理解电路功能图，

二通电磁阀：

入口和出口是双向电磁阀上的两个端口。流向通常用箭头表示，因为它对优化操作至关重要。可以使用 2 通阀打开或关闭孔口。图 3 显示了 2 通电磁阀的示意图。

图3 二通电磁阀

三通电磁阀：

三通阀上有三个连接端口。它通常可以处于 2 种状态(位置)。因此，它在两个电路之间交替。介质可通过三通阀打开、关闭、分配或混合。三通电磁阀的图示如图 4 所示。

图 4。三通电磁阀

四通电磁阀：

在四通阀中，默认情况下所有端口均关闭。它们有两个排气口并产生两种状态或动作。通过将流量控制阀连接到每个排气口，您可以调节每个活动的速率。图 5 显示了 4 通电磁阀的示意图。

图 5。四通电磁阀

电磁阀类型

电磁阀有两种类型

• 常闭电磁阀
• 常开电磁阀
• 双稳态电磁阀

1)常闭电磁阀：

当常闭电磁阀断电时，阀门关闭并阻止介质流动。当线圈通电时，会产生电磁场，克服弹簧力将柱塞推得更高。随着密封件的破裂，孔口现在可以自由地允许介质通过阀门。图 5 描述了典型的关闭电磁阀在停用和激活状态下的功能。

2)常开电磁阀：

通常打开的电磁阀即使在断电时也允许介质流过。当电流施加到线圈时，会产生一个电磁场，该电磁场会抵抗弹簧力将柱塞向下推。由于密封件关闭并落在孔口中，介质无法流过阀门。图 6 描绘了典型打开的电磁阀在其通电和断电阶段的操作。对于阀门必须长时间打开的应用，常开电磁阀是较好选择，因为它消耗的能量更少。

3)双稳态电磁阀：

临时电源可以翻转双稳态或闭锁电磁阀。然后它将在那种情况下保持无能为力。结果，它既不是常开也不是常闭，因为它在没有电源的情况下保持当前状态。他们使用永磁体代替弹簧来实现这一点。

电磁阀工作原理：

直接作用：

图 2 显示了直动式(直动式)电磁阀的组件和操作概念。当常闭阀未通电时，阀密封件和柱塞 (E) 会阻塞孔口 (F)。该关闭由弹簧 (D) 强制执行。为线圈 (A) 供电会产生电磁场，向上吸引柱塞并消除弹簧力。结果，孔口打开，媒体现在可以通过了。相同的部件构成了一个通常打开的阀门，该阀门以相反的方式运行。电磁阀的孔径和磁力与大工作压力和流量密切相关。直动式电磁阀通常用于相对较低的流量。

间接作用：

图 6。间接作用原理

间接作用式电磁阀又称伺服阀或先导阀，是利用阀门进出口处介质的压力差来开启和关闭阀门。因此，它们通常需要约 0.5 巴的小压差。图 6 说明了间接作用电磁阀。隔膜或橡胶膜将入口和输出端口分开。膜上的一个小孔允许介质从入口进入顶部隔间。只要存在入口压力(在膜上方)和支撑弹簧，通常关闭的间接作用电磁阀将保持关闭状态。一条狭窄的通道将低压端口连接到膜上方的腔室。当阀门关闭时，柱塞和阀门密封会限制这种连接。这位“领航员” 孔口的直径大于膜孔的直径。当螺线管被激活时，先导孔打开，从而降低了膜上方的压力。由于膜两侧的压力差，膜将升高，从而使介质从入口流向出口。相同的部件构成了一个通常打开的阀门，该阀门以相反的方式运行。由于膜上方附加压力室的放大器效应，小型螺线管仍然可以控制高流速。单向介质流动是间接电磁阀的唯一应用。需要大流量和合适压差的应用使用间接驱动电磁阀。当螺线管被激活时，先导孔打开，从而降低了膜上方的压力。由于膜两侧的压力差，膜将升高，从而使介质从入口流向出口。相同的部件构成了一个通常打开的阀门，该阀门以相反的方式运行。由于膜上方附加压力室的放大器效应，小型螺线管仍然可以控制高流速。单向介质流动是间接电磁阀的唯一应用。需要大流量和合适压差的应用使用间接驱动电磁阀。当螺线管被激活时，先导孔打开，从而降低了膜上方的压力。由于膜两侧的压力差，膜将升高，从而使介质从入口流向出口。相同的部件构成了一个通常打开的阀门，该阀门以相反的方式运行。由于膜上方附加压力室的放大器效应，小型螺线管仍然可以控制高流速。单向介质流动是间接电磁阀的唯一应用。需要大流量和合适压差的应用使用间接驱动电磁阀。由于膜两侧的压力差，膜将升高，从而使介质从入口流向出口。相同的部件构成了一个通常打开的阀门，该阀门以相反的方式运行。由于膜上方附加压力室的放大器效应，小型螺线管仍然可以控制高流速。单向介质流动是间接电磁阀的唯一应用。需要大流量和合适压差的应用使用间接驱动电磁阀。由于膜两侧的压力差，膜将升高，从而使介质从入口流向出口。相同的部件构成了一个通常打开的阀门，该阀门以相反的方式运行。由于膜上方附加压力室的放大器效应，小型螺线管仍然可以控制高流速。单向介质流动是间接电磁阀的唯一应用。需要大流量和合适压差的应用使用间接驱动电磁阀。由于膜上方附加压力室的放大器效应，小型螺线管仍然可以控制高流速。单向介质流动是间接电磁阀的唯一应用。需要大流量和合适压差的应用使用间接驱动电磁阀。由于膜上方附加压力室的放大器效应，小型螺线管仍然可以控制高流速。单向介质流动是间接电磁阀的唯一应用。需要大流量和合适压差的应用使用间接驱动电磁阀。

半直接作用：

图 7。半直接作用原理

半直动式电磁阀结合了直接阀和间接阀的特点。因此，它们可以在零巴下运行，同时仍具有高流量。它们有一个可移动的膜，膜的两侧都有微小的开口和压力室，它们在外观上类似于间接阀。螺线管柱塞与膜的直接连接标志着一个区别。图 7 说明了半直动式电磁阀。当柱塞上升时，膜直接被提起，打开阀门。柱塞同时使膜上的第二个孔打开，该孔的直径比第一个孔的直径略大。结果，膜上方的腔室中的压力降低。结果，膜被压力差和柱塞抬起。

3通直动式：

三通电磁阀的操作取决于您是想要混合(两个入口和一个出口)还是分流(一个入口和两个出口)。阀门在两个方向上运行的能力被称为通用回路功能。不过，每个州只有两个端口相连。三通直动式电磁阀如图 8 所示。

图 8。三通直动原理

一次只有两个端口连接。在图 8 中，柱塞在其顶部和底部有两个阀座和孔口。为了使介质在正确的流动方向上流动，在任何给定时间，一个是打开的，一个是关闭的。

特殊电磁阀特点

当使用短暂的电流脉冲打开或关闭阀门时，电力会降低足够的量以将阀门保持在适当的位置。这促进了节能。

闭锁：对于需要低频开关的应用，可以选择闭锁或脉冲线圈变体。一个短暂的电脉冲用于激活阀门并移动柱塞。然后，柱塞在没有其他弹簧或永磁体磁场帮助的情况下保持在该位置。结果，减少了阀门的发热量和功耗。

高压：高压版本可承受高达 250 巴的压力。

在调试、测试、维护和断电情况下，可选的手动覆盖功能提供了更好的安全性和便利性。在一些变型中，当手动控制被锁定时，阀不能被电动致动。

介质分离设计使介质与阀门的功能部分分离成为可能，这使其成为研磨性或轻度污染介质的绝佳选择。

真空：对于真空，不需要小压差的阀门是合适的。对于这些应用，通用直动式或半直动式电磁阀可以有效地工作。有特定的真空版本可满足具有更严格泄漏率的要求。

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