德國BURKERT寶德6204型電磁閥工作原理

磁閥是用來控制流體的自動化基礎元件，屬于執行器；并不限于液壓，氣動。電磁閥用于控制液壓流動方向，工廠的機械裝置一般都由液壓鋼控制，所以就會用到電磁閥。電磁閥的工作原理，電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開有通孔，每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來檔住或漏出不同的排油的孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油剛的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞竿帶動機械裝置動。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機械運動。電磁閥在空分領域中的應用及簡要原理電磁閥在我們的生產中應用十分廣泛，我們在對生產的維護中一定遇見過不少有關電磁閥的問題，也處理過各種各樣的故障，大家也一定積累了不少有關電磁閥故障處理的經驗，而我在維護中處理電磁閥故障相對別的儀控故障相對較少，現在我就這個問題一起和大家討論，渴望從大家那里學習更多的經驗，共同提高。我們先對電磁閥有個初步的認識，電磁閥是由電磁線圈和磁芯組成，是包含一個或幾個孔的閥體。當線圈通電或斷電時，磁芯的運轉將導致流體通過閥體或被切斷，以達到改變流體方向的目的。電磁閥的電磁部件由固定鐵芯、動鐵芯、線圈等部件組成；閥體部分由滑閥芯、滑閥套、彈簧底座等組成。電磁線圈被直接安裝在閥體上，閥體被封閉在密封管中，構成一個簡潔、緊湊的組合。我們在生產中常用的電磁閥有二位三通、二位四通、二位五通等。這里先說說二位的含義：對于電磁閥來說就是帶電和失電，對于所控制的閥門來說就是開和關。

我們制氧機儀控系統中，二位三通電磁閥用的zui多，它在生產中可用來接通或切斷氣源，從而對氣動控制膜頭氣路進行切換。它由閥體、閥罩、電磁組件、彈簧及密封結構等部件組成，動鐵芯底部的密封塊借助彈簧的壓力將閥體進氣口關閉。通電后，電磁鐵吸合，動鐵芯上部帶彈簧的密封塊把排氣口關閉，氣流從進氣口進入膜頭，起到控制作用。當失電時，電磁力消失，動鐵芯在彈簧力作用下離開固定鐵芯，向下移動，將排氣口打開，堵住進氣口，膜頭氣流經排氣口排出，膜片恢復原來位置。在我們的制氧設備中，在透平膨脹機進口薄膜調節閥的緊急切斷等處有應用.四通電磁閥在我們的生產中應用也很多，其工作原理如下：當有電流通過線圈時，產生勵磁作用，固定鐵芯吸合動鐵芯，動鐵芯帶動滑閥芯并壓縮彈簧，改變了滑閥芯的位置，從而改變了流體的方向。當線圈失電時，依*彈簧的彈力推動滑閥芯，頂回動鐵芯，使流體按原來的方向流動。在我們制氧生產中，分子篩切換系統強制閥的開關就是通過二位四通電磁閥來控制的，氣流分別供至強制閥的活塞兩端。從而來控制強制閥的啟閉。電磁閥的故障將直接影響到切換閥和調節閥的動作，常見的故障有電磁閥不動作，應從以下幾方面排查：（1）（2）電磁閥接線頭松動或線頭脫落，電磁閥不得電，可緊固線頭。電磁閥線圈燒壞，可拆下電磁閥的接線，用萬用表測量，如果開路，則電磁閥線圈燒壞。原因有線圈受潮，引起絕緣不好而漏磁，造成線圈內電流過大而燒毀，因此要防止雨水進入電磁閥。此外，彈簧過硬，反作用力過大，線圈匝數太少，吸力不夠也可使得線圈燒毀。緊急處理時，可將線圈上的手動按鈕由正常工作時的“0”位打到“1”位，使得閥打開。（3）電磁閥卡住。電磁閥的滑閥套與閥芯的配合間隙很小（小于0.008mm），一般都是單件裝配，當有機械雜質帶入或潤滑油太少時，很容易卡住。處理方法可用鋼絲從頭部小孔捅入，使其彈回。根本的解決方法是要將電磁閥拆下，取出閥芯及閥芯套，用CCI4清洗，使得閥芯在閥套內動作靈活。拆卸時應注意各部件的裝配順序及外部接線位置，以便重新裝配及接線正確，還要檢查油霧器噴油孔是否堵塞，潤滑油是否足夠。（4）漏氣。漏氣會造成空氣壓力不足，使得強制閥的啟閉困難，原因是密封墊片損壞或滑閥磨損而造成幾個空腔竄氣。電磁閥產品具有四大性能特性#2.安全性：1.腐蝕性介質：宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼；對于強腐蝕的介質必須選用隔離膜片式。例CD-F.Z3CF。中性介質，也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥，否則，閥殼中常有銹屑脫落，尤其是動作不頻繁的場合。氨用閥則不能采用銅材。2.爆炸性環境：必須選用相應防爆等級產品，露天安裝或粉塵多場合應選用防水，防塵品種。3.電磁閥公稱壓力應超過管內zui高工作壓力。二.適用性：1.介質特性1.1質氣，液態或混合狀態分別選用不同品種的電磁閥，例ZQDF用于空氣，ZQDF—Y用于液體，ZQDF—2（或-3）用于蒸汽，否則易引起誤動作。

ZDF系列多功能電磁閥則可通通于氣.液體。訂時告明介質狀態，安裝用戶就不必再調式。1.2介質溫度不同規格產品，否則線圈會燒掉，密封件老化，嚴重影響壽命命。1.3介質粘度，通常在50cSt以下。若超過此值，通徑大于15mm用ZDF系列多功能電磁閥作特殊訂貨。通徑小于15mm訂高粘度電磁閥。1.4介質清潔度不高時都應在電磁閥前配裝反沖過濾閥，壓力低時尚可選用直動膜片式電磁閥作例如CD—P。1.5介質若是定向流通，且不允許倒流ZDF—N和ZQDF—N單需用雙向流通，請作特殊要求提出。1.6介質溫度應選在電磁閥允許范圍之內。2、管道參數2.1根據介質流向要求及管道連接方式選擇閥門通口及型號。例如，用于一條管道向兩條管道切換的，小通徑的選CA5和Z3F，中等或大通徑請選ZDF—Z1/2。又如控制兩條管道匯流的，請選ZDF—Z2/1等。2.2根據流量和閥門Kv值選定公稱通徑，也可選同管道內徑。請注意有的廠家未標有Kv值，往往閥孔尺寸小于接口管徑，切不可貪圖價低而誤事。2.3工作壓差zui低工作壓差在0、04Mpa以上是可選用間接先導式；zui低工作壓差接近或小于零的必須選用直動式或分步直接式。3、環境條件3.1環境的zui高和zui低溫度應選在允許范圍之內，如有超差需作特殊訂貨提出。3.2環境中相對濕度高及有水滴雨淋等場合，應選防水電磁閥3.3環境中經常有振動，顛簸和沖擊等場合應選特殊品種，例如船用電磁閥。3.4在有腐蝕性或爆炸性環境中的使用應優先根據安全性要求選用耐發蝕。3.5環境空間若受限制，請選用多功能電磁閥，因其省去了旁路及三只手動閥且便于在線維修。4、電源條件4.1根據供電電源種類，分別選用交流和直流電磁閥。一般來說交流電源取用方便。4.2電壓規格用盡量優先選用AC220V、DC24V。4.3電源電壓波動通常交流選用+10％、-15％，直流允許±％10左右，如若超差，須采取穩壓措施或提出特殊訂貨要求。4.4應根據電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動時VA值較高，在容量不足時應優先選用間接導式電磁閥。5、控制精度5.1普通電磁閥只有開、關兩個位置，在控制精度要求高和參數要求平穩時請選用多位電磁閥；Z3CF三位常開電磁閥，具有微啟，全開和關閉三種流量；ZDF—Z1/1組合多功能電磁閥具有全開、大開、小開、全開四種流量。5.2動作時間：指電信號接通或切斷至主閥動作完成時間，只有產品多功能電磁閥可對開啟和關閉時間分別調節，不僅可滿足控制精度要求，還可防止水錘破壞。5.3泄漏量樣本上給出的泄漏量數值為常用經濟等級，若嫌偏高，請作特殊訂貨。三、可靠性：1、工作壽命，此項不列入出廠試驗項目，屬于型式試驗項目。為確保質量應選正規廠家的產品。2、工作制式：分*工作制，反復短時工作制和短時工作制三種。常規產品均為*工作制，即線圈允許*通電工作。對于長時間閥門開通只有短時關閉的情況，則宜選用常開電磁閥。用在短時工作制而批量又很大時，可作特殊訂貨以降低功耗。3、工作頻率：動作頻率要求高時，結構應優選直動式電磁閥，電源聽優選交流。4、動作可靠性嚴格地來說此項試驗尚未正式列入我國電磁閥專業標準，為確保質量應選正規廠家的產品。有些場合動作次數并不多，但對可靠性要求卻很高，如消防、緊急保護等，切不可掉以輕心。特別重要的，還應采取兩只連用雙保險。四、經濟性：不經濟就是對資金，精力乃至生命的浪費它選用的尺度之一，但必須是在安全、適用、可靠的基礎上的經濟、經濟性不單是產品的售價，更要優先考慮其功能和質量以及安裝維修及其它附件所需用費用、更重要的是，一只電磁閥在整個自控系統中在整個自控系統中乃至生產線中所占成本微乎其微，如果貪圖小便宜而錯選早造成損害群是巨大的。總之，經濟性不單指產品價格，而是產品的性能價格比綜合費用價格比。位置（角度）位置（角度）控制回路#3氣動系統中，氣缸通常只有兩個固定的定位點。如果要求氣缸在運動過程中的某個中間位置停下來，則要求氣動系統具有位置控制功能。由于氣體具有壓縮性，因此只利用三位五通換向閥對氣找兩腔進行給排氣操作的純氣動方法難以得到高精度的位置控制。對于定位精度要求較高的場合，應采用機械輔助定位或氣/液轉換器等控制方法。1.利用機械擋塊的位置（角度）控制為了使氣缸在行程中間定位，zui可靠的方法是采用如圖Ⅳ.1-16所示的方法，即在定位點設置機械擋塊。該方法的定位精度取決于機械擋塊的設置精度。為了維持高的定位精度，擋塊的設置既要考慮有較高的剛度，又要考慮具有吸收沖擊的緩沖能力。2.利用氣缸結構的位置控制使用多位氣缸，可實現多點位置控制，其基本構成如圖Ⅳ.1-17所示。

氣缸A、B、C的行程各不相同。當三通換向閥1通電時，氣缸A的活塞桿推動活塞B、C伸出，到達氣缸A的行程終點。當三通電磁閥2通電時，活塞A保持不動，活塞C向右移動。因此，適當選擇各氣缸的行程，zui多可實現8個定位點的位置控制。3.利用氣/液轉換器的位置控制如前所述，通過在規定位置設置位移傳感器或行程開關，根據行程信號控制三位閥的切換，可實現簡單的中間定位控制。但在氣缸的運動速度較快的場合，由于氣體的壓縮性，難以獲得高的定位精度。為了保證定位精度，可以在一定程度上犧牲運動速度，采用氣/液轉換器來實現，如圖Ⅳ.1-18和圖Ⅳ.1-19所示。其中，圖Ⅳ.1-18為直線氣缸的中間定位控制回路，圖Ⅳ.1-19為擺氣缸的中間定位控制回路。4.利用制動氣缸的位置控制4.利用制動氣缸的位置控制#4利用制動氣缸可以實現中間定位控制，其回路如圖Ⅳ.1-20所示。該回路中，三位五通電磁換向閥1的中位機能應為中位加壓型。電磁閥2用來控制制動活塞的動作，因為制動氣缸4的制動活塞有雙作用型和單作用型兩種，所以若制動活塞為雙作用型，電磁閥2應采用二位五通閥；若制動活塞為單作用型，電磁閥2應采用二位三通閥。利用帶單向閥的減壓閥3來進行負載的壓力補償。當電磁閥1、2不通電時，氣缸在行程中間定位并制動；當電磁閥2通電5．