電磁閥按動(dòng)作原理分為直動(dòng)式電磁閥、先導式電磁閥和反沖式電磁閥三大類(lèi),分別介紹如下。
直動(dòng)式電磁閥是指電磁力直接作用于閥芯系統,電磁閥的動(dòng)作功能依靠電磁力及復位彈簧,不受介質(zhì)壓差等因素的影響,可靠性很高。
由于要求較大的電磁力,限于經(jīng)濟性的影響,這種結構的電磁閥國內過(guò)去大多為小口徑(≤DN10)的電磁閥,應用于壓力等級不高的管路系統中。20 世紀 90 年代,鞍山電磁閥有限責任公司技術(shù)引進(jìn)了世界上的大口徑直動(dòng)式電磁閥技術(shù)——德國 HERION 公司的直動(dòng)式雙向電磁閥設計制造技術(shù),通過(guò)消化吸收自主創(chuàng )新,如今這種直動(dòng)式電磁閥已達 DN300。
這種電磁閥的特點(diǎn):適應介質(zhì)廣泛,在水、氣、油等流體工況條件下均可可靠工作。不大于 DN50 的電磁閥可以任意安裝使用,可以在無(wú)壓差(從 0MPa 開(kāi)始工作)或真空(1.33×10-7 MPa)狀態(tài)下進(jìn)行可靠的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,工作介質(zhì)可以正反兩個(gè)方向流動(dòng),可實(shí)現雙通雙向截止。電磁閥動(dòng)作可靠,結構簡(jiǎn)單,使用及維修方便,深受用戶(hù)歡迎。
(1)小口徑直動(dòng)式電磁閥
小口徑直動(dòng)式電磁閥(圖 10-1)的公稱(chēng)尺寸不大于 DN10,動(dòng)鐵芯下部鑲嵌密封塞,動(dòng)鐵芯的上下動(dòng)作就可以實(shí)現電磁閥工作介質(zhì)的通斷控制,所以稱(chēng)為直動(dòng)式電磁閥。
圖 10-1 小口徑直動(dòng)式電磁閥
1—閥體;2—彈簧;3—閥蓋;4—動(dòng)鐵芯; 5—線(xiàn)圈;6—靜鐵芯
小口徑直動(dòng)電磁閥線(xiàn)圈通電時(shí),磁路產(chǎn)生電磁吸力,提起動(dòng)鐵芯,克服了復位彈簧力開(kāi)啟閥座,于是工作介質(zhì)立即在管路中流通。當線(xiàn)圈斷電時(shí),電磁力消失,動(dòng)鐵芯因自重與彈簧力而下落,將閥座密封,切斷工作介質(zhì)在管路中流通。
(2)直動(dòng)式雙向電磁閥
鞍山電磁閥有限責任公司引進(jìn)德國 HERION 公司技術(shù)的直動(dòng)電磁閥為雙閥座雙方向的結構(圖 10-2),該類(lèi)電磁閥設計先進(jìn)、性能可靠,工作壓力可以從 0(無(wú)壓差)~4.0MPa,特別適用于小于或等于 1.33×10-7 MPa 條件的真空系統中。該閥可實(shí)現正反兩個(gè)方向介質(zhì)的流動(dòng)(正反兩個(gè)方向密封),是目前先進(jìn)的直動(dòng)式電磁閥。
圖 10-2 直動(dòng)式雙向電磁閥
1—電磁頭;2—動(dòng)鐵芯;3—閥桿組件; 4—閥座;5—閥體
雙向電磁閥的電磁線(xiàn)圈通電時(shí),產(chǎn)生電磁力,吸起動(dòng)鐵芯克服彈簧力帶動(dòng)閥桿組件向上運動(dòng)開(kāi)啟閥門(mén)。當電磁線(xiàn)圈斷電時(shí),電磁力消失,動(dòng)鐵芯在彈簧力及自重的作用下推動(dòng)閥桿組件向下運動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)。
斷電時(shí)關(guān)閉電磁閥為常閉式電磁閥,斷電時(shí)開(kāi)啟的電磁閥為常開(kāi)式電磁閥。
(3)多通直動(dòng)式電磁閥
小通徑的直動(dòng)三通電磁閥(圖 10-3)在國內很普遍,一般為 0~1.0MPa,電磁閥小于或等于 DN3 的直動(dòng)式電磁閥在國內外應用很普遍,大部分作為多通氣動(dòng)電磁閥的先導閥用。
圖 10-3 直動(dòng)三通式電磁閥
但較大通徑 DN12~50 的三通、四通(五通)電磁閥,國內過(guò)去一直空白。自國內引進(jìn)德國 HERI-ON 公司制造技術(shù)后,通過(guò)消化吸收,已實(shí)現了國產(chǎn)化。不但作為執行器的多通電磁閥應用,而且在液動(dòng)、氣動(dòng)執行器中得到應用。
① 二位三通直動(dòng)式電磁閥結構及工作原理直動(dòng)式二位三通電磁閥(圖 10-4)根據其接管位置的不同,可實(shí)現常閉、常開(kāi)、換向、合流 4 種功能。
圖 10-4 直動(dòng)式二位三通電磁閥
1—閥體;2—閥座;3—閥桿組件; 4—動(dòng)鐵芯;5—電磁頭
常開(kāi)功能:二位三通直動(dòng)式電磁閥中「1」口為進(jìn)口,「2」為工作口,「3」為排空口,在斷電狀態(tài) 1 口與 2 口是相通的,3 口被截止。當電磁線(xiàn)圈通電后產(chǎn)生電磁力,密封閥盤(pán)關(guān)閉 1 口,2 口與 3 口相通,此時(shí)三通電磁閥實(shí)現常開(kāi)功能。
常閉功能:二位三通直動(dòng)式電磁閥中「3」口為進(jìn)口,「2」為工作口,「1」為排空口,在斷電狀態(tài) 1 口與 2 口是相通,3 口被截止。當電磁線(xiàn)圈通電后產(chǎn)生電磁力,密封閥盤(pán)關(guān)閉 1 口,3 口與 2 口相通,此時(shí)三通電磁閥實(shí)現常閉功能。
換向功能:二位三通直動(dòng)式電磁閥中「2」口為進(jìn)口,「1」和「3」為工作口,在斷電狀態(tài) 2 口與 1
口是相通,3 口被截止。當電磁線(xiàn)圈通電后產(chǎn)生電磁力,密封閥盤(pán)關(guān)閉 1 口,2 口與 3 口相通,此時(shí)三通電磁閥實(shí)現換向功能。
合流功能:二位三通直動(dòng)式電磁閥中「1」口和「3」口為進(jìn)口,「2」為工作口,通過(guò)將兩個(gè)進(jìn)口通入不同的介質(zhì),從 2 口端混合,此時(shí)三通電磁閥可實(shí)現合流(混合)功能。
② 直動(dòng)式二位四通(二位五通)電磁閥結構及工作原理直動(dòng)二位四通電磁閥(圖 10-5)及二位五通電磁閥的進(jìn)口方向及工作口的方向(常開(kāi)口及常閉口)是一定的。其中,直動(dòng)二位四通電磁閥是將「A」和「B」工作口的排氣口合二為一,形成直動(dòng)二位四通電磁閥。