电磁阀的基础知识

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电磁阀基础,知识,张永会,方向控制阀的定义,能改变气体流动方向或通断的控制阀称为方向控制阀。如向气缸一端供气，并使另一端排气，或相反地，从另一端进气，一端排气，要实现这种流动方向的改变，便要使用方向控制阀。除了控制气缸动作以外，还能掌管整个系统空气的通断。,方向控制阀通常可以按以下方式分类,按机能分类,按法操作方式分类,按阀体构造分类,按流通能力分类,方向控制阀的分类,按通口数分类,换向阀的切换通口包括入口、出口和排气口。通常根据使用目的选择换向阀的通口数。,1）二通阀,打开,关闭,P,A,P,A,2）三通阀,进气,排气,P,A,P,A,P,A,R,A,P,R,P,A,R,A,P,R,分配阀,选择阀,P,1,A,P,2,A,1,A,2,P,P,A,1,A,2,A,P,1,P,2,3）五通阀,B,A,P,R,R,按位置数分类,换向阀的切换状态称为“位置”，有几个切换位置就称为几位阀。,1）二位,常通,常断,P,A,P,A,2）三位,常通,常断,A,R,P,A,R,P,二通,三通,五通,B,A,P,R,R,三通,五通,中封式,中排式ABR,中压式PAB,按操作方式分类,人力操作,按钮式,手柄式,脚踏板式,机械操作,柱塞式,滚轮杠杆式,电气操作,直动式,先导式,气压控制,直接控制,间接控制,人力操作,依靠人力（手或脚）使阀芯切换的控制方式。在半自动和自动系统中，多作为信号阀使用。,机械操作,依靠外部机械力使阀芯切换的控制方式。常用作机械联动、信号阀。,电气操作,电磁线圈的吸引力来控制阀芯切换的方式。易实现电-气联合控制和复杂控制，所以应用最为广泛。,气压控制,靠气体压力使阀芯切换的控制方式。用于易燃易爆、高温等电气不能使用的场合。也在远距离操作中得到应用。,直接操作方式和先导操作方式,不通电时,通电时,直接依靠电磁力、气压力、人力和机械力使阀芯换向的阀，称为直动式阀。操作力和阀体之间通过另外的驱动力（气压）进行切换操作的便是先导式阀。,能够利用很小的切换力推动较大阀芯动作，使得先导式成为电磁阀的主流。,外部先导 内部先导,阀芯结构,座阀式,滑柱式,滑板式,密封形式,弹性密封（橡胶密封）,间隙密封（金属密封）,按阀体构造分类,阀体的构造、阀芯的动作和密封方式是影响阀性能的重要因素。通常可以按以下方法分类。,阀体构造和密封,使用大于阀口直径的圆盘或其它形状的密封件作轴向移动来切换空气通路。,阀芯,阀座,特点,1.结构简单。,2.采用平面密封，泄漏小，受杂质的影响也较小。,3.供给压力作用在阀芯上，会形成很大的切换阻力。,4.阀的通口多时，结构复杂，故只适合于二通、三通阀。,5.开闭移动距离短。,座阀式,带台肩的圆柱体阀芯，在管状阀套内轴向移动，实现气路通断。,1,4,2,3,5,1,4,2,3,5,阀芯,阀套,阀体,特点,1.阀芯具有对称性，使阀具有记忆功能。,2.阀芯不受力，所以换向力小，动作灵敏。,3.通用性强，容易设计成多位多通阀。多用于5通阀。,4.对气源净化处理要求较高。,滑柱式,弹性密封,金属密封（间隙密封）,密封方式,耐久性优良、驱动力小。但滑柱和阀套之间存在0.003mm的微小间隙，因此有轻微漏气的现象。同时要防止异物的侵入。,构造简单、无泄漏。对介质的过滤精度要求也比金属密封底。但需要适当的润滑。驱动力稍大。,方向控制阀,典型结构,这是一个二位五通直动式弹,簧复位滑阀的典型结构,（1）,电磁铁,（2）控制活塞,（3）滑柱式阀芯,（4）阀体,（5）复位弹簧,（6）出气口,（7）手动按钮,（8）电磁铁接线座,3,4,5,6,7,2,1,8,两通阀常见系列,VC -干燥洁净空气首选，比VX价格低,VDW-价格低，体积小，空气，水用,VX-多流体对应，密封材质可选,VQ-吹气首选，高频率,VN-气控阀，工业用流体控制，冷却液等,SGC-冷却液用阀,其他：,LVM分析液用阀,LV气控药液阀,VQJ-1000HZ高频阀,XT311，AVJ纺机用高频阀,VCH-吹瓶机用高压阀5.0MPa,PVQ比例控制阀,战略产品，扩贩产品,3通电磁阀,3,通电磁阀、直动（单电控）,不通电时,3通电磁阀以单电控居多，有常闭型和常开型。经常用于冲放气回路。,3通电磁阀,VK结构示意,3,通电磁阀,直动、座阀式,3通电磁阀,多数3通阀的进气口可以任选。由此派生出以下的用途。,5通电磁阀,控制双作用气缸是其最广泛的应用，同时也是方向切换阀中种类最多的一个。,直动式、2位单电控,5通电磁阀,直动式、2位双电控,5通电磁阀,直动式、3位中封式,5通电磁阀,直动式、3位中泄式ABR,5通电磁阀,直动式、3位中压式PAB,驱动用阀的特征,2位,单电控,双电控,电源OFF时,复位,保持原位,电源OFF时的气缸出力,不变,不变,再次启动时的动作,从原位置侧飞出,从停止点飞出,3位,中封式,ABR,PAB,停止状态,压力封闭,压力开放,两侧加压,电源OFF时的气缸出力,保持停止时的力,0,0,外力作用,较难移动,可以动作,可以动作,飞出现象,通常不会发生,残压释放后发生,中间位置后会发生,不会发生,配管容积的影响,（对于气缸）,比率大的话中间难以停止,没有大的影响,没有大的影响,使用上的注意点,由于泄漏气缸会动作,主阀体的泄漏也有影响,负载的惯性、速度控制的状况会使停止困难,平衡一旦破坏便不能停止,主回路冲放气时也会使气缸动作,阀的特征和使用注意事项,相关认证,SV系列认证最全,1. 配管连接,通常有直接配管型和底板配管型两种。连接有快插接头和锥螺纹。,电磁阀的特性,方向控制阀构成回路的同时，必须根据使用状况考虑其详细规格。下面以最常用的5通电磁阀为例，讨论一下需要考虑的内容。,2. 流量特性和流通能力,阀体的流量特性用流通能力来表示（C值）。必须确保阀有足够的流通能力。但在实际选型时，还需要考虑整体系统。可以参考样本NCAT.C-11-1A。,3. 基本规格,1）,使用流体,供给流体的种类。通常是空气，前提条件是要做好气源净化处理。用于特殊用途的其它流体时需要考虑阀体材质。,2）,使用压力范围,一般高压下为0.7MPa，多数可以达到1.0MPa。2通阀等差压型阀需注意。,电磁阀的特性,电磁阀的特性,最低使用压力，,直动式阀可以在真空、0MPa下使用，而先导阀大约需要0.2MPa。,3）,周围温度及使用流体温度,可以正常工作的温度范围。最高使用温度由密封材质和内部零件决定。一般是60,，但由于通电后电磁阀自身的发热，多以50,为上限。,最低使用温度和密封材质及润滑有关，可以达到-5,。若考虑冷凝水的冻结，则为5,。,另外电磁铁的吸引力会随着温度升高而降低，通高温流体（温水、水蒸气）的两通阀需选择耐高温的特殊规格。,电磁铁的耐热级别根据“绝缘等级”选择。注意两通阀中的高温型阀通常需要选择绝缘等级为H的线圈。,4）,响应时间,得电或失电时阀体的响应时间。通常为10ms，最慢50ms，带指示灯或过压保护时会使时间变慢。,5）,最大动作频率,6）,耐冲击/耐振动,避免阀体动作方向上的冲击和振动。,7）,保护构造 IP等级,电磁阀的特性,7）,保护构造 IP等级,电磁阀的故障检测,常见故障类型及解决方法,泄露- 外部泄露，内部泄露异物，阀芯磨损，螺纹松懈，密封圈位置错位等。,应答缓慢-先导阀故障，主阀芯润滑不良,电磁阀不做动电气故障-先导阀故障（过电压等），机械故障-主阀芯被堵住,电磁阀构造复杂，零部件较多，通过电磁阀分解清理异物的方法可以恢复使用，但必须注意不能遗失部品或者混入灰尘。混入细小的纤维都会造成阀的漏气。所以使用SMC的电磁阀需要强烈推荐SMC的过滤单元,、,过滤度5,以下,。5通阀的先导阀故障一般只能通过更换先导阀来解决。但注意SX，SV，SZ等系列不能更换先导阀。,最后,祝大家早日成为电磁阀的行家！,谢谢！,