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Burkert電磁閥的工作原理與選型
點擊次數(shù)：350 發(fā)布時間：2017-5-3
Burkert電磁閥的工作原理與選型
六十多年來，Burkert一直致力于流體控制領(lǐng)域的產(chǎn)品和系統(tǒng)的研發(fā)、制造，如今Burkert已發(fā)展成一個擁有三千多名員工、在德國和法國擁有五家生產(chǎn)廠、在四十多個國家和地區(qū)設(shè)立了分公司的跨國集團，成為流體控制系統(tǒng)領(lǐng)域的者。在長期的發(fā)展過程中，非常重視技術(shù)創(chuàng)新和新品開發(fā)。通過針對性的產(chǎn)品設(shè)計、現(xiàn) 代化和加工工藝、嚴(yán)格認(rèn)真的質(zhì)量檢驗和切實的市場預(yù)測，形成了以“通用電磁閥系統(tǒng)”“過程控制 閥系統(tǒng)”“氣動控制閥系統(tǒng)”“液體分析閥系統(tǒng)”以及“傳感器/變送器”和 “控制器”為主體的六 大系列產(chǎn)品?；?ldquo;Burkert”產(chǎn)品精巧的設(shè)計、的性能和完善的服務(wù)，使“Burkert”產(chǎn)品在流 體控制領(lǐng)域始終處于地位。 “Burkert”生產(chǎn)的 “環(huán)氧樹脂封裝線圈”以及“電纜連接插頭 ”已成為ISO質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 Burkert”發(fā)明的 “先導(dǎo)銜鐵電磁系統(tǒng)”“搖臂式電磁閥”及“脈沖 線圈”就是公司不斷創(chuàng)新發(fā)展的*例證。 目前，Burkert專業(yè)化的流體控制系統(tǒng)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),尤其在水/污水處理、啤酒飲 料、食品加工、制藥及醫(yī)療設(shè)備、消毒清洗、及紡織化工等領(lǐng)域更是有著極大的優(yōu)勢和廣闊的市場前 景。而且在一些苛刻的工作情況下，如衛(wèi)星、太空試驗室、核反應(yīng)堆及深海探測裝置中， “Burkert”產(chǎn)品也顯示了其性和可靠性
Burkert電磁閥的工作原理與選型
工作原理
有常閉型和常開型二種。常閉型斷電時呈關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)線圈通電時產(chǎn)生電磁力，使動鐵芯克服彈簧力同靜鐵芯吸合直接開啟閥，介質(zhì)呈通路；當(dāng)線圈斷電時電磁力消失，動鐵芯在彈簧力的作用下復(fù)位，直接關(guān)閉閥口，介質(zhì)不通。結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠，在零壓差和微真空下正常工作。常開型正好相反。如小于φ6流量通徑的BURKERT電磁閥。 BURKERT電磁閥采用一次開閥和二次開閥連在一體，主閥和導(dǎo)閥分步使電磁力和壓差直接開啟主閥口。當(dāng)線圈通電時，產(chǎn)生電磁力使動鐵芯和靜鐵芯吸合，導(dǎo)閥口開啟而導(dǎo)閥口設(shè)在主閥口上，且動鐵芯與主閥芯連在一起，此時主閥上腔的壓力通過導(dǎo)閥口卸荷，在壓力差和電磁力的同時作用下使主閥芯向上運動，開啟主閥介質(zhì)流通。當(dāng)線圈斷電時電磁力消失，此時動鐵芯在自重和彈簧力的作用下關(guān)閉導(dǎo)閥孔，此時介質(zhì)在平衡孔中進入主閥芯上腔，使上腔壓力升高，此時在彈簧復(fù)位和壓力的作用下關(guān)閉主閥，介質(zhì)斷流。結(jié)構(gòu)合理，動作可靠，在零壓差時工作也可靠。如：ZQDF，ZS，2W等。
電磁閥（Electromagnetic valve）是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，是用來控制流體的自動化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動。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)。電磁閥可以配合不同的電路來實現(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，zui常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等
工作原理
電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔連接不同的油管，腔中間是活塞，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開啟或關(guān)閉不同的排油孔，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缸的 活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機械 裝置。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機械運動
主要分類
1、電磁閥從原理上分為三大類：
直動式電磁閥
原理：通電時， 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，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。
特點：在真空、負(fù)壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm。
分步直動式電磁閥
原理：它是一種直動和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒有壓差時，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)入口與出口達到啟動壓差時，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，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件，向下移動，使閥門關(guān)閉。
特點：在零壓差或真空、高壓時亦能可*動作，但功率較大，要求必須水平安裝。
先導(dǎo)式電磁閥
原理：通電時，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，流體壓力推動關(guān)閉件向上移動，閥門打開；斷電時，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，流體壓力推動關(guān)閉件向下移動，關(guān)閉閥門。
特點：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。
2、電磁閥從閥結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別，分為六個分支小類：直動膜片結(jié)構(gòu)、分步直動膜片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜片結(jié)構(gòu)、直動活塞結(jié)構(gòu)、分步直動活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)。
3、電磁閥按照功能分類：水用電磁閥、蒸汽電磁閥、制冷電磁閥、低溫電磁閥、燃?xì)怆姶砰y、消防電磁閥、氨用電磁閥、氣體電磁閥、液體電磁閥、微型電磁閥、脈沖電磁閥、液壓電磁閥 常開電磁閥、油用電磁閥、直流電磁閥、高壓電磁閥、防爆電磁閥等。
選型注意
選型依據(jù)
電磁閥選型首先應(yīng)該依次遵循安全性，可靠性，適用性，經(jīng)濟性四大原 則，其次是根據(jù)六個方面的現(xiàn)場工況（即管道參數(shù)、流體參數(shù)、壓力參數(shù)、電氣參數(shù)、動作方式、特殊要求進行選擇）。
選型依據(jù)：
1、根據(jù)管道參數(shù)選擇電磁閥的：通徑 規(guī)格（即DN）、接口方式
1）按照現(xiàn)場管道內(nèi)徑尺寸或流量要求來確定通徑（DN）尺寸；
2）接口方式，一般>DN50要選擇 法蘭接口，≤DN50則可根據(jù)用戶需要自由選擇。
2、根據(jù)流體參數(shù)選擇電磁閥的：材質(zhì)、溫度組
1）腐蝕性流體：宜選用耐腐蝕電磁閥和全 不銹鋼；食用超凈流體：宜選用 食品級不銹鋼材質(zhì)電磁閥；
2）高溫流體：要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁閥，而且要選擇活塞式 結(jié)構(gòu)類型的；
3） 流體狀態(tài)：大至有氣態(tài)，液態(tài)或混合狀態(tài)，特別是口徑大于DN25時一定要區(qū)分開來；
4）流體粘度：通常在50cSt以下可任意選擇，若超過此值，則要選用高粘度電磁閥。
3、根據(jù)壓力參數(shù)選擇電磁閥的：原理和結(jié)構(gòu)品種
1）公稱壓力：這個參數(shù)與其它通用閥門的含義是一樣的，是根據(jù)管道公稱壓力來定；
2） 工作壓力：如果工作壓力低則必須選用直動或分步直動式原理；zui低工作壓差在0.04Mpa以上時直動式、分步直動式、先導(dǎo)式均可選用。
4、電氣選擇：電壓規(guī)格應(yīng)盡量優(yōu)先選用AC220V、DC24較為方便。
5、根據(jù)持續(xù)工作時間長短來選擇：常閉、常開、或可持續(xù)通電
1）當(dāng)電磁閥需要長時間開啟，并且持續(xù)的時間多于關(guān)閉的時間應(yīng)選 用常開型；
2）要是開啟的時間短或開和關(guān)的時間不多時，則選常閉型；
3）但是有些用于安全保護的工況，如爐、窯火焰監(jiān)測，則不能選常開的，應(yīng)選可長期通電型。
6、根據(jù)環(huán)境要求選擇輔助功能：防爆、止回、手動、防水霧、水淋、潛水。
選型原則
安全性：
1、腐蝕性介質(zhì)：宜選用塑料王電磁閥和全 不銹鋼；對于強腐蝕的介 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)zui高工作壓力。
適用性：
1、介質(zhì)特性
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；
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；
3）介質(zhì)粘度，通常在50cSt以下。若超過此值，通徑大于15mm時，用多功能電磁閥；通徑小于15mm時，用高粘度電磁閥。
4）介質(zhì)清潔度不高時都應(yīng)在電磁閥前配裝反沖 過濾閥，壓力低時，可選用直動 膜片式電磁閥；
5）介質(zhì)若是定向流通，且不允許倒流，需用雙向流通；
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)
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；
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；
3）工作壓差：zui低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導(dǎo)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(huán)境條件
1）環(huán)境的zui高和zui低溫度應(yīng)選在允許范圍之內(nèi)；
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）環(huán)境中經(jīng)常有振動，顛簸和沖擊等場合應(yīng)選特殊品種，例如船用電磁閥；
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)蝕型；
5）環(huán)境空間若受限制，需選用多功能電磁閥，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
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；
2）電壓規(guī)格用盡量優(yōu)先選用AC220V.DC24V；
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(wěn)壓措施；
4）應(yīng)根據(jù)電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動時VA值較高，在容量不足時應(yīng)優(yōu)先選用間接導(dǎo)式電磁閥。
5.控制精度
1）普通電磁閥只有開、關(guān)兩個位置，在控制精度要求高和參數(shù)要求平穩(wěn)時需選用多位電磁閥；
2）動作時間：指電信號接通或切斷至主閥動作完成時間；
3）泄漏量：樣本上給出的泄漏量數(shù)值為常用經(jīng)濟等級。
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(zhì)量應(yīng)選正規(guī)廠家的產(chǎn)品。
2、工作制式：分長期工作制，反復(fù)短時工作制和短時工作制三種。對于長時間閥門開通只有短時關(guān)閉的情況，則宜選用常開電磁閥。
3、工作頻率：動作頻率要求高時，結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)選直動式電磁閥，電源聽優(yōu)選交流。
4、動作可靠性
嚴(yán)格地來說此項試驗尚未正式列入中國電磁閥專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為確保質(zhì)量應(yīng)選正規(guī)廠家的產(chǎn)品。有些場合動作次數(shù)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(yīng)采取兩只連用雙保險。
經(jīng)濟性：
它選用的尺度之一，但必須是在安全、適用、可靠的基礎(chǔ)上的經(jīng)濟。
經(jīng)濟性不單是產(chǎn)品的售價，更要優(yōu)先考慮其功能和質(zhì)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(tǒng)中在整個自控系統(tǒng)中乃至生產(chǎn)線中所占成本微乎其微，如果貪圖小便宜錯選而造成損害群是巨大的。