电磁阀的工作原理与结构特点
电磁阀是用电磁控制的工业设备，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。电磁阀是用电磁的效应进行控制，主要的控制方式由继电器控制。这样，电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。
下面以气动系统为例子说明电磁阀在工业控制中的应用。所谓气动系统，就是以气体为介质的控制系统。气动系统中，这种能源的介质通常就是空气。在真正使用的时候，通常把大气中的空气的体积加以压缩，从而提高它的压力。压缩空气主要通过作用于活塞或叶片来作功。
气动系统中，电磁阀的作用就是在控制系统中按照控制的要求来调整压缩空气的各种状态，气动系统还需要其他元件的配合，其中包括动力元件、执行元件、开关、显示设备及其它辅助设备。动力元件包括各种压缩机，执行元件包括各种气缸。这些都是气动系统中不可缺少的部分。而阀体是控制算法得以实现的重要设备。
气动系统的示意图：
气路系统：油路系统： 冷冻系统：
A 进气过滤器； J 油箱； P 冷冻压缩机；
B 空气进气阀； K 恒温旁通阀； Q 冷凝器；
C 压缩机主机； L 油冷却器； R 热交换器；
D 单向阀； M 油过滤器； S 旁通系统；
E 空气／油分离器； N 回油阀； T 空气出口过滤器；
F 最小压力阀； O 断油阀；
G 后冷却器；
H 带自动疏水器的水分离器；
电磁阀不但能够应用在气动系统中，在油压的系统、水压的系统中也能够得到相同或者类似的应用，比如低功率不供油小型电磁换向阀，密封件不需供油，排出的气体不会污染环境，可用于食品、医药、电子等行业。
现在，电磁阀技术与控制技术、计算机技术、电子技术相结合，已经能够进行多种复杂的控制。比如可以把电磁阀应用在智能控制领域，应用在无线控制技术等方面。电磁阀正是因为能够用电磁进行控制，所以它能与现在的各种电子系统很好地接口，这也是它得到广泛应用的一个主要原因。
一、安全性：
不注意安全即会产生灾难。
1.腐蚀性介质：宜选用塑料王电磁阀和全不锈钢；对于强腐蚀的介质必须选用隔离膜片式。例CD-F. Z3CF。中性介质，也宜选用铜合金为阀壳材料的电磁阀，否则，阀壳中常有锈屑脱落，尤其是动作不频繁的场合。氨用阀则不能采用铜材。
2.爆炸性环境：必须选用相应防爆等级产品，露天安装或粉尘多场合应选用防水，防尘品种。
3.电磁阀公称压力应超过管内最高工作压力。
二、适用性：
不适用等于花钱买费物，还要添麻烦。
(1) 介质特性：
1.1质气，液态或混合状态分别选用不同品种的电磁阀，例ZQDF用于空气，ZQDF—Y用于液体，ZQDF—2（或-3）用于蒸汽，否则易引起误动作。ZDF系列多功能电磁阀则可通通于气.液体。最好订时告明介质状态，安装用户就不必再调式。
1.2介质温度不同规格产品，否则线圈会烧掉，密封件老化，严重影响寿命命。
1.3介质粘度，通常在50cSt以下。若超过此值，通径大于15mm用ZDF系列多功能电磁阀作特殊订货。通径小于15mm订高粘度电磁阀。
1.4介质清洁度不高时都应在电磁阀前配装反冲过滤阀，压力低时尚可选用直动膜片式电磁阀作例如CD—P。
1.5介质若是定向流通，且不允许倒流ZDF—N和ZQDF—N单需用双向流通，请作特殊要求提出。
1.6介质温度应选在电磁阀允许范围之内。
(2) 管道参数：
2.1根据介质流向要求及管道连接方式选择阀门通口及型号。例如，用于一条管道向两条管道切换的，小通径的选CA5和Z3F，中等或大通径请选ZDF—Z1/2。又如控制两条管道汇流的，请选ZDF—Z2/1等。
2.2根据流量和阀门Kv值选定公称通径，也可选同管道内径。请注意有的厂家未标有Kv值，往往阀孔尺寸小于接口管径，切不可贪图价低而误事。
2.3工作压差：最低工作压差在0.04Mpa以上是可选用间接先导式；最低工作压差接近或小于零的必须选用直动式或分步直接式。
(3) 环境条件：
3.1环境的最高和最低温度应选在允许范围之内，如有超差需作特殊订货提出。
3.2环境中相对湿度高及有水滴雨淋等场合，应选防水电磁阀。
3.3环境中经常有振动，颠簸和冲击等场合应选特殊品种，例如船用电磁阀。
3.4在有腐蚀性或爆炸性环境中的使用应优先根据安全性要求选用耐发蚀。
3.5环境空间若受限制，请选用多功能电磁阀，因其省去了旁路及三只手动阀且便于在线维修。
(4) 电源条件：
4.1根据供电电源种类，分别选用交流和直流电磁阀。一般来说交流电源取用方便。
4.2电压规格用尽量优先选用AC220V.DC24V
4.3电源电压波动通常交流选用+%10%.-15%，直流允许±%10左右，如若超差，须采取稳压措施或提出特殊订货要求。
4.4应根据电源容量选择额定电流和消耗功率。须注意交流起动时VA值较高，在容量不足时应优先选用间接导式电磁阀。
(5) 控制精度：
5.1普通电磁阀只有开、关两个位置，在控制精度要求高和参数要求平稳时请选用多位电磁阀；Z3CF三位常开电磁阀，具有微启，全开和关闭三种流量；ZDF—Z1/1组合多功能电磁阀具有全开、大开、小开、全开四种流量。
5.2动作时间：指电信号接通或切断至主阀动作完成时间，只有本公司专利产品多功能电磁阀可对开启和关闭时间分别调节，不仅可满足控制精度要求，还可防止水锤破坏。
5.3泄漏量：样本上给出的泄漏量数值为常用经济等级，若嫌偏高，请作特殊订货。
三、可靠性：
不可靠将会损害整个系统。
1、工作寿命，此项不列入出厂试验项目，属于型式试验项目。为确保质量应选正规厂家的名牌产品。
2、工作制式：分长期工作制，反复短时工作制和短时工作制三种。本公司常规产品均为长期工作制，即线圈允许长期通电工作。对于长时间阀门开通只有短时关闭的情况，则宜选用常开电磁阀。用在短时工作制而批量又很大时，可作特殊订货以降低功耗。
3、工作频率：动作频率要求高时，结构应优选直动式电磁阀，电源听优选交流。
追朔电磁阀的发展史，到目前为止，国内外的电磁阀从原理上分为三大类(即：直动式、分步童先导式)，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)。
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。
分布直动式电磁阀：
原理：它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。
特点：在零压差或真空、高压时亦能可靠动作，但功率较大，要求必须水平安装。
先导式电磁阀：
原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。
特点：流体压力范围上限较高，可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件。
- 上一篇：减压阀的技术特点与工作原理 2013/10/18
- 下一篇：蝶阀概述及型号编制说明 2013/10/17
