电磁阀的工作原理
1、电磁阀的主要分类：
• 国内外的电磁阀从原理上分为三大类（即：直动式、分步直动式、 先导式），而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为 六个分支小类（直动膜片结构、分步重片结构、先导膜式结构、 直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构)，按照气路数 分为2位2通，2位3通，2位4通，2位5通。
• 2.核对铭牌所标参数是否为所选用产品的参数，是否与使用说明书相符。
• 3.接管之前用0.3Mpa的压力对管道充分冲洗，把管道中的金属粉末、残留密封材料、锈垢 等完全清除。 • 4.注意介质的洁净度，如果介质内混有的尘垢等杂质妨碍电磁阀的正常工作，管道中应装过 滤器。 • 5.电磁阀不宜装在管道低凹处，如装在容器的排出管道中，注意不可自容器底部引出，而应 装在容器底部稍上的位置。 • 6.如果介质会起水击现象，那么应该选用多功能电磁阀或采取相应的防范措施。 • 7.蒸汽用电磁阀入口侧应装有疏水阀，该处接管应倾斜，疏水阀装在低位，最好装多通反冲 过滤器。
• 4、露天安装或粉尘多场合应选用防水，防尘品种(防护等级在IP54以上)。
• 5、用于喷泉必须采用潜水型电磁阀(防护等级在IP68以上)。
5、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。在当今电脑普 及 ， 价格大幅下降的时代 ， 电磁阀的优势就更 加明显。
3、电磁阀常见故障以及排除方法：
• 一、电磁阀通电后不工作 • 检查电源接线是否不良→重新接线和接插件的连接 • 检查电源电压是否在±工作范围-→调致正常位置范围 • 线圈是否脱焊→重新焊接 • 线圈短路→更换线圈 • 工作压差是否不合适→调整压差→或更换相称的电磁阀 • 流体温度过高→更换相称的电磁阀 • 有杂质使电磁阀的主阀芯和动铁芯卡死→进行清洗,如有密封损坏 应更换密封并安装过滤器 • 液体粘度太大,频率太高和寿命已到→更换产品
4、电磁阀选型要领：
• 电磁阀选型首先应该依次遵循安全性，可靠性，适用性，经济性四大原 则，其次是根据六个方面的现场工况(即管道参数、流体参数、压力参数、 电气参数、动作方式、特殊要求进行选择)。 • 选型依据： • 一、根据管道参数选择电磁阀的：通径规格(即DN)、接口方式 • 1、按照现场管道内径尺寸或流量要求来确定通径(DN)尺寸。 • 2、接口方式，一般>DN50要选择法兰接口，≤DN50则可根据用户需要自 由选择。 • 二、根据流体参数选择电磁阀的：材质、温度组 • 1、腐蚀性流体：宜选用耐腐蚀电磁阀和全不锈钢；食用超净流体：宜选 用食品级不锈钢材质电磁阀。 • 2、高温流体：要选择采用耐高温的电工材料和密封材料制造的电磁阀， 而且要选择活塞式结构类型的。
• 常闭：断电时，压力口关闭而气缸口连到排气口----通电时，压力 口连到气缸口而排气口关闭；
• 通常结构：允许阀连接成常闭或常开的位置其中之一，或选择两 种流体之一，或由一个口转换流到另一个口 • 两位四通（1个进气、2个出气、1个排气） • 一般用于操作双动气缸，在一位置，压力口连到A气缸口，而另 一个B气缸口连接到排气口,在二位置，压力口连到B气缸口，而另 一个A气缸口连接到排气口； • 两位五通（1个进气、2个出气、2个排气） • 工作过程：由图可见，1是进气管，2、4两个是出气管，3、5两 个是排气管。当12线圈通电时，阀工作在右阀位，进气由1经过 阀从2出去，管4的气经阀从5排出；当14线圈通电时，阀工作在 左阀位，进气由1经过阀从4出去，管2的气经阀从3排出。
• 两位五通双电控电磁阀动作原理：给正动作线圈通电，则正动作 气路接通(正动作出气孔有气)，即使给正动作线圈断电后正动作 气路仍然是接通的，将会一直维持到给反动作线圈通电为止。 给 反动作线圈通电，则反动作气路接通(反动作出气孔有气)，即使 给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的，将会一直维持到 给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”。 基于两位五通双电 控电磁阀的这种特性，在设计机电控制回路或编制PLC程序的时 候，可以让电磁阀线圈动作1~2秒就可以了，这样可以保护电磁 阀线圈不容易损坏。
• （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，（力图突破的新构思不少，但还都处于试验试用阶段）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。
2、现场常见电磁阀：
• （1）直动式电磁阀：
• 原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀 门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门 关闭。
• 特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过 25mm。
• （2）按照气路数分： • “X位Y通”电磁阀的“X位”代表的就是阀门一共有几种状态： • “2位”表示“通”和“断”2种状态——P→A，P→B，A→R， B→S等状态，断开的气路均处于排气状态； • “3位”包括上面2种状态，还包括第3种状态——对于第1路排气/ 不排气，对于第2路排气/不排气的状态，有多种组合。 • “Y通”指的是电磁阀一共有几个孔，对于气体电磁阀，因为存 在排气的问题，可能有2个孔（1个进气、1个出气），3个孔（1 个进气、1个出气、1个排气），4个孔（1个进气、2个出气、1个 排气），5个孔（1个进气、2个出气、2个排气）；对于液体电磁 阀，就不存在排气问题，因为液体一般不能排空。
• （5）型号多样，用途广泛。
• 电磁阀虽有先天不足，优点仍十分突出，所以就设计成多种多样 的产品，满足各种不同的需求，用途极为广泛。电磁阀技术的进 步也都是围绕着如何克服先天不足，如何更好地发挥固 1.安装前应仔细阅读产品的使用说明书，核查产品是否完全符合使用要求，熟悉安装要点， 做好准备工作。
• 二、电磁阀不能关闭 • 主阀芯或铁动芯的密封件已损坏→更换密封件 • 流体温度、粘度是否过高→更换对口的电磁阀 • 有杂质进入电磁阀产阀芯或动铁芯→进行清洗 • 弹簧寿命已到或变形→更换 • 节流孔平衡孔堵塞→及时清洗 • 工作频率太高或寿命已到→改选产品或更新产品 • 三、其它情况 • 内泄漏→检查密封件是否损坏,弹簧是否装配不良 • 外泄漏→连接处松动或密封件已坏→紧螺丝或更换密封件 • 通电时有噪声→头子上坚固件松动,拧紧。电压波动不在允许范围内，调整好电压。 铁芯吸合面杂质或不平，及时清洗或更换。
• 电磁阀分为单电控和双电控，指的是电磁线圈的个数，单线圈的 称为单电控，双线圈的称为双电控，2位2通，2位3通一般时是单 电控（单线圈），2位4通，2位5通可以是单电控（单线圈），也 可以是双电控（双线圈）。
• 按工作电压不同分为：交流电压：AC220V 380V 110V 24V；直流 电压：DC24V 12V 6V 220V；一般常用电压为AC220V DC24V • 按电磁阀的防护等级可分为：防爆型、防水型、户外型等。
• 3、流体状态：大至有气态，液态或混合状态，特别是口径大于DN25订货 时一定要区分开来。 • 4、流体粘度：通常在50cSt以下可任意选择，若超过此值，则要选用高粘 度电磁阀。 • 三、根据压力参数选择电磁阀的：原理和结构品种 • 1、公称压力：这个参数与其它通用阀门的含义是一样的，是根据管道公 称压力来定。 • 2、工作压力：如果工作压力低则必须选用直动或分步直动式原理；最低 工作压差在0.04Mpa以上时直动式、分步直动式、先导式均可选用。 • 四、电气选择：电压规格应尽量优先选用AC220V、DC24较为方便。 • 五、根据持续工作时间长短来选择：常闭、常开、或可持续通电
• 8.电磁阀一般是定向的，不可装反，通常在阀体上用“箭头”指出介质流动方向，安装时要 依照“箭头”指示方向安装。
• 9.一般电磁阀的电磁线圈部件应正立向上，垂直于管道，有些产品有特别规定，请按说明书 安装。。
• 10.接管时应注意，密封材料不可使用过量。如螺纹连接时，接管螺纹应保持在有效长度内， 并在端部半螺距处用锉刀倒棱，自端部起2牙处开始缠绕密封带，不然过量的密封带或粘结 剂将进入电磁阀内，而发生妨碍正常动作的事故。 • 11.电磁阀安装处应有一定的预留空间，以便对它的日常保养与定期维修。 • 12.安装时用扳手或管钳固定好阀体，再拧上接管，千万不可将力作用在线圈组件上引起变 形，使电磁阀难以正常工作。
• P——POWER，进气孔； • A——出气孔1（接气缸）； • R——与出气孔1相通的排气孔（B侧线圈已经通过电或手动控制过，A侧 线圈不通电时这两个孔相通）； • B——出气孔2（接气缸）； • S——与出气孔2相通的排气孔（A侧线圈已经通过电或手动控制过，B侧 线圈不通电时这两个孔相通）； • 两位两通（1个进气、1个出气） • 断电时，压力口连到气缸口----通电时，压力口、气缸口关闭； • 两（三）位三通（1个进气、1个出气、1个排气） • 常开：断电时，压力口连到气缸口而排气口关闭----通电时，压力口关闭 而气缸口连到排气口；