電磁閥 英文名稱：solenoid valve 定義：用電磁鐵操縱閥芯移動(dòng)的閥。電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥是用電磁的效應(yīng)進(jìn)行控制，主要的控制方式由繼電器控制。這樣，電磁閥可以配合不同的電路來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，最常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。
電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個(gè)孔都通向不同 電磁閥的油管，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(dòng)來擋住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會進(jìn)入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動(dòng)油缸的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
電磁閥是用來控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；并不限于液壓，氣動(dòng)。用于控制液壓流動(dòng)方向，工廠的機(jī)械裝置一般都由液壓缸控制，所以就會用到它的工作原理，里有密閉的腔，在的不同位置開有通孔，每個(gè)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(dòng)來檔住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會進(jìn)入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動(dòng)油剛的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞竿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
追朔的發(fā)展史，到目前為止，國內(nèi)外的從原理上分為三大類(即：直動(dòng)式、分步童先導(dǎo)式)，而從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別又分為六個(gè)分支小類(直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu))。
直動(dòng)式：
通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，關(guān)閉。
特點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過25mm。
分布直動(dòng)式：
它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件，向下移動(dòng)，使關(guān)閉。
特點(diǎn)： 在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可動(dòng)作，但功率較大，要求必須水平安裝。
先導(dǎo)式：
通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，打開；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)閉。電磁鐵通電后，連桿被提升，隨著轉(zhuǎn)軸開始轉(zhuǎn)動(dòng)，這運(yùn)動(dòng)作用于導(dǎo)閥而開主閥;斷電后，在銜鐵自重及返回彈簧作用下，關(guān)上導(dǎo)閥，導(dǎo)閥關(guān)閉后，靠壓差關(guān)閉主閥。
特點(diǎn)： 流體壓力范圍上限較高，可任意安裝(需定制)但必須滿足流體壓差條件 。
兩位三通電磁閥通常與單作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用，兩位是兩個(gè)位置可控：開-關(guān)，三通是有三個(gè)通道通氣，一般情況下1個(gè)通道與氣源連接，另外兩個(gè)通道1個(gè)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口連接，1個(gè)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)排氣口連接，具體的工作原理可以參照單作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理圖。
兩位五通電磁閥通常與雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用，兩位是兩個(gè)位置可控：開-關(guān)，五通是有五個(gè)通道通氣，其中1個(gè)與氣源連接，兩個(gè)與雙作用氣缸的外部氣室的進(jìn)出氣口連接，兩個(gè)與內(nèi)部氣室的進(jìn)出氣口接連，具體的工作原理可參照雙作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理。
在氣路(或液路)上來說，兩位三通電磁閥具有1個(gè)進(jìn)氣孔(接進(jìn)氣氣源)、1個(gè)出氣孔(提供給目標(biāo)設(shè)備氣源)、1個(gè)排氣孔兩位五通電磁閥具有1個(gè)進(jìn)氣孔(接進(jìn)氣氣源)、1個(gè)正動(dòng)作出氣孔和1個(gè)反動(dòng)作出氣孔(分別提供給目標(biāo)設(shè)備的一正一反動(dòng)作的氣源)、1個(gè)正動(dòng)作排氣孔和1個(gè)反動(dòng)作排氣孔(安裝消聲器)。
對于小型自動(dòng)控制設(shè)備，氣管一般選用8~12mm的工業(yè)膠氣管。在電氣上來說，兩位三通電磁閥一般為單電控(即單線圈)，兩位五通電磁閥一般為雙電控(即雙線圈)。線圈電壓等級一般采用DC24V、AC220V等。兩位三通電磁閥分為常閉型和常開型兩種，常閉型指線圈沒通電時(shí)氣路是斷的，常開型指線圈沒通電時(shí)氣路是通的。常閉型兩位三通電磁閥動(dòng)作原理：給線圈通電，氣路接通，線圈一旦斷電，氣路就會斷開，這相當(dāng)于“點(diǎn)動(dòng)”。常開型兩位三通單電控電磁閥動(dòng)作原理：給線圈通電，氣路斷開，線圈一旦斷電，氣路就會接通，這也是“點(diǎn)動(dòng)”。兩位五通雙電控電磁閥動(dòng)作原理：給正動(dòng)作線圈通電，則正動(dòng)作氣路接通(正動(dòng)作出氣孔有氣)，即使給正動(dòng)作線圈斷電后正動(dòng)作氣路仍然是接通的，將會一直維持到給反動(dòng)作線圈通電為止。給反動(dòng)作線圈通電，則反動(dòng)作氣路接通(反動(dòng)作出氣孔有氣)，即使給反動(dòng)作線圈斷電后反動(dòng)作氣路仍然是接通的，將會一直維持到給正動(dòng)作線圈通電為止。這相當(dāng)于“自鎖”?；趦晌晃逋p電控電磁閥的這種特性，在設(shè)計(jì)機(jī)電控制回路或編制PLC程序的時(shí)候，可以讓電磁閥線圈動(dòng)作1~2秒就可以了，這樣可以保護(hù)電磁閥線圈不容易損壞。
電磁閥在液路系統(tǒng)中用來實(shí)現(xiàn)液路的通斷或液流方向的改變，它一般具有一個(gè)可以在線圈電磁力驅(qū)動(dòng)下滑動(dòng)的閥芯，閥芯在不同的位置時(shí)，電磁閥的通路也就不同。閥芯的工作位置有幾個(gè)，該電磁閥就叫幾位電磁閥：閥體上的接口，也就是電磁閥的通路數(shù)，有幾個(gè)通路口，該電磁閥就叫幾通電磁閥。電磁閥安裝后，一般所有接口都應(yīng)該是連接好了的，所謂工作位置指的是閥芯的位置。閥芯在線圈不通電時(shí)處在甲位置，在線圈通電時(shí)處在乙位置，閥芯在不同位置時(shí)，對各接口起到或接通或封閉的作用。
電磁閥二位是指電磁閥的閥芯有兩個(gè)不同的工作位置（開、關(guān)）。電磁閥二通、三通指電磁閥的閥體上有兩個(gè)、三個(gè)通道口；比如二位二通電磁閥是一進(jìn)一出（二個(gè)通道、最普通常見）二位三通電磁閥控制液體是一進(jìn)二出（兩出分別是一個(gè)常開一個(gè)常閉）；氣動(dòng)換向電磁閥是一進(jìn)一出一排氣；液壓一進(jìn)一出一回油。
國際上電磁閥從原理上分為三大類（即：直動(dòng)式、分步直動(dòng)式、先導(dǎo)式），而從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別又分為六個(gè)分支小類（直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu))。
在氣路(或液路)上來說，兩位三通電磁閥具有1個(gè)進(jìn)氣孔(接進(jìn)氣氣源)、1個(gè)出氣孔(提供給目標(biāo)設(shè)備氣源)、1個(gè)排氣孔(一般安裝一個(gè)消聲器，如果不怕噪音的話也可以不裝@_@)。
兩位五通電磁閥具有1個(gè)進(jìn)氣孔(接進(jìn)氣氣源)、1個(gè)正動(dòng)作出氣孔和1個(gè)反動(dòng)作出氣孔(分別提供給目標(biāo)設(shè)備的一正一反動(dòng)作的氣源)、1個(gè)正動(dòng)作排氣孔和1個(gè)反動(dòng)作排氣孔(安裝消聲器)。
對于小型自動(dòng)控制設(shè)備，氣管一般選用8~12mm的工業(yè)膠氣管。
在電氣上來說，兩位三通電磁閥一般為單電控(即單線圈)，兩位五通電磁閥一般為雙電控(即雙線圈)。線圈電壓等級一般采用DC24V、AC220V等。
兩位三通電磁閥分為常閉型和常開型兩種，常閉型指線圈沒通電時(shí)氣路是斷的，常開型指線圈沒通電時(shí)氣路是通的。
常閉型兩位三通電磁閥動(dòng)作原理：給線圈通電，氣路接通，線圈一旦斷電，氣路就會斷開，這相當(dāng)于“點(diǎn)動(dòng)”。
常開型兩位三通單電控電磁閥動(dòng)作原理：給線圈通電，氣路斷開，線圈一旦斷電，氣路就會接通，這也是“點(diǎn)動(dòng)”。
兩位五通雙電控電磁閥動(dòng)作原理：給正動(dòng)作線圈通電，則正動(dòng)作氣路接通(正動(dòng)作出氣孔有氣)，即使給正動(dòng)作線圈斷電后正動(dòng)作氣路仍然是接通的，將會一直維持到給反動(dòng)作線圈通電為止。
給反動(dòng)作線圈通電，則反動(dòng)作氣路接通(反動(dòng)作出氣孔有氣)，即使給反動(dòng)作線圈斷電后反動(dòng)作氣路仍然是接通的，將會一直維持到給正動(dòng)作線圈通電為止。這相當(dāng)于“自鎖”。
基于兩位五通雙電控電磁閥的這種特性，在設(shè)計(jì)機(jī)電控制回路或編制PLC程序的時(shí)候，可以讓電磁閥線圈動(dòng)作1~2秒就可以了，這樣可以保護(hù)電磁閥線圈不容易損壞
在氣動(dòng)回路中，電磁控制換向閥的作用是控制氣流通道的通、斷或改變壓縮空氣的流動(dòng)方向。主要工作原理是利用電磁線圈產(chǎn)生的電磁力的作用，推動(dòng)閥芯切換，實(shí)現(xiàn)氣流的換向。按電磁控制部分對換向閥推動(dòng)方式的不同，可以分為直動(dòng)式電磁閥和先導(dǎo)式電磁閥。直動(dòng)式電磁閥直接利用電磁力推動(dòng)閥芯換向，而先導(dǎo)式換向閥則利用電磁先導(dǎo)閥輸出的先導(dǎo)氣壓推動(dòng)閥芯換向。
電磁閥的主要性能
(一)、安全性：不注意安全即會產(chǎn)生災(zāi)難
1、腐蝕性介質(zhì)：宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼;對于強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)必須選用隔離膜片式。
中性介質(zhì)，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(dòng)作不頻繁的場合。氨用閥則不能采用銅材。
2、爆炸性環(huán)境：必須選用相應(yīng)防爆等級產(chǎn)品，露天安裝或粉塵多場合應(yīng)選用防水，防塵品種。
3、電磁閥公稱壓力應(yīng)超過管內(nèi)最高工作壓力。
(二)、適用性：不適用等于花錢買廢物，還要添麻煩
1、介質(zhì)特性
1.1 質(zhì)氣，液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品種的電磁閥。
1.2 介質(zhì)溫度不同規(guī)格產(chǎn)品，否則線圈會燒掉，密封件老化，嚴(yán)重影響壽命命。
1.3 介質(zhì)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(zhì)清潔度不高時(shí)都應(yīng)在電磁閥前配裝反沖過濾閥，壓力低時(shí)尚可選用直動(dòng)膜片式電磁閥。
1.5 介質(zhì)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(zhì)溫度應(yīng)選在電磁閥允許范圍之內(nèi)。
2、管道參數(shù)
2.1 根據(jù)介質(zhì)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(jù)流量和閥門Kv值選定公稱通徑，也可選同管道內(nèi)徑。請注意有的廠家未標(biāo)有Kv值，往往閥孔尺寸小于接口管徑，切不可貪圖價(jià)低而誤事。
2.3 工作壓差：最低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導(dǎo)式;最低工作壓差接近或小于零的必須選用直動(dòng)式或分步直接式。
3、環(huán)境條件
3.1 環(huán)境的最高和最低溫度應(yīng)選在允許范圍之內(nèi)，如有超差需作特殊訂貨提出。
3.2 環(huán)境中相對濕度高及有水滴雨淋等場合，應(yīng)選防水電磁閥。
3.3 環(huán)境中經(jīng)常有振動(dòng)，顛簸和沖擊等場合應(yīng)選特殊品種，例如船用電磁閥。
3.4 在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應(yīng)優(yōu)先根據(jù)安全性要求選用耐發(fā)蝕。
3.5 環(huán)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(dòng)閥且便于在線維修。
4、電源條件
4.1 根據(jù)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(guī)格用盡量優(yōu)先選用AC220V.DC24V。
4.3 電源電壓波動(dòng)通常交流選用+%10%.-15%，直流允許±%10左右，如若超差，須采取穩(wěn)壓措施或提出特殊訂貨要求。
4.4 應(yīng)根據(jù)電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動(dòng)時(shí)VA值較高，在容量不足時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用間接導(dǎo)式電磁閥。
5、控制精度
5.1 普通電磁閥只有開、關(guān)兩個(gè)位置，在控制精度要求高和參數(shù)要求平穩(wěn)時(shí)請選用多位電磁閥;Z3CF三位常開電磁閥，具有微啟，全開和關(guān)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(dòng)作時(shí)間：指電信號接通或切斷至主閥動(dòng)作完成時(shí)間。
(三)、可靠性：不可靠將會損害整個(gè)系統(tǒng)
1、工作制式：分長期工作制，反復(fù)短時(shí)工作制和短時(shí)工作制三種。常規(guī)產(chǎn)品均為長期工作制，即線圈允許長期通電工作。對于長時(shí)間閥門開通只有短時(shí)關(guān)閉的情況，則宜選用常開電磁閥。用在短時(shí)工作制而批量又很大時(shí)，可作特殊訂貨以降低功耗。
2、工作頻率：動(dòng)作頻率要求高時(shí)，結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)選直動(dòng)式電磁閥，電源低優(yōu)選交流
