【知识点】先导式电磁阀构造及工作原理及应用

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1、。 先导电磁阀的结构和工作原理是先导电磁阀，由先导阀和主阀组成。两者通过通道连接。当电磁阀线圈通电时，动铁芯与主阀接通。静铁芯的吸力使导阀孔打开，阀芯后腔的压力通过导阀孔流向出口。此时阀芯后腔内的压力低于进口压力，阀芯通过压差与主阀口分离，介质从进口流向出口。线圈断电时，动铁芯与静铁芯分离，导阀孔关闭。阀芯后腔内的压力通过进口压力的补充逐渐与进口压力平衡，阀芯在弹簧力的作用下将阀门紧紧关闭。先导活塞电磁阀如：ZCB、ZCZP、ZCGL 先导隔膜电磁阀如：ZCA、ZCS 特点：功耗低、口径大、结构简单、安装方向任意，但只能用于两个电磁阀有一个末端有一定的压差。电磁阀是一种广泛应用于航空航天领域的控制元件，具有一定的作用

2、先导式二通电磁阀为5/2通结构，有两个腔室，常开常闭，通过气流切换下游用气设备的开启和关闭由于电磁阀的结构和气路复杂，在使用过程中发现同一个电磁阀的不同个体会表现出不同的建压过程。由于电磁阀常开和常闭腔的建压压力（无特殊说明，本文中的压力均指表压）和建压时间可能对下游气-消耗设备，有必要进一步发展。分析。先导式二通电磁阀主要由阀体、常闭主阀瓣、常开主阀瓣、先导阀瓣、电磁铁等部件组成。主阀瓣与活塞通过顶杆连接（图1)，其特点是没有弹簧等弹性回位元件，气道完全由气动和电磁力切换，控制正常开腔和常闭腔。供气和密封，最大工作压力5.

3、0MPa。当电磁铁处于断电状态时，进气分为两路，一是直接作用在常开主阀瓣上使其开启，电磁阀的常开气室B供气，一其他作用于导阀片，沿气道进入常闭控制室F，密封常闭主阀片。当电磁铁通电时，先导阀瓣关闭，来自常闭控制室F的气体从排气口D排入大气，常闭控制室F减压，常闭主阀瓣关闭。打开，电磁阀的常闭腔C通入空气，同时气体也会沿气道进入常开控制腔E，压紧常开主阀瓣密封。 1.阀体2.常开主盘3.隔膜4.先导盘5.电磁铁6.常闭主盘 A - 进气口 B -常开气室 C - 常闭气室 D - 排气口 E - 常开控制室 F - 常闭控制室 G - 常开控制室 排气口 H - 常闭控制室

4、放气口 (a) 断电状态 (b) 通电状态 到目前为止，从动作方式可以分为三类：直动式、反冲式和先导式，从阀瓣的结构和材料的不同和原理上的不同，反冲可分为：膜片式反冲电磁阀、活塞式反冲电磁阀；先导式可分为：先导式隔膜电磁阀、先导式活塞电磁阀；从阀座和密封材料可分为：软密封电磁阀、硬密封电磁阀、半硬密封电磁阀。 一、直动式电磁阀原理：常闭直动式电磁阀通电时，电磁线圈产生电磁吸力将阀芯抬起，使关闭件打开远离阀座密封副；电磁力消失，被弹簧力关闭

5、元件压在阀座上，阀门关闭。常开型则相反。特点：可在真空、负压、零压差下正常工作。 DN50以下可任意安装，但电磁头体积较大。例如我公司技术生产的直动式电磁阀，可用于1.3310-4 Mpa真空。 二、反冲电磁阀原理：它的原理是直动式和先导式的结合。通电时，电磁阀先打开辅助阀，主阀下腔压力大于上腔压力利用压差，断电时辅助阀阀门利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动时阀门关闭。特点：即使在零压差或高压下也能可靠工作，但功率和体积大，需要垂直安装。 三、先导式电磁阀原理：通电时，电磁力驱动先导阀打开先导阀，主阀上腔压力迅速下降，两阀之间形成压差。主阀的上下腔，取决于

6、介质压力向上推动主阀关闭件，阀门开启；断电时，弹簧力关闭先导阀，进口介质压力通过先导孔迅速进入主阀上腔，在上腔形成压力差，使主阀关闭。特点：体积小，功率小，但介质压差有限，必须满足压差条件。二位三通电磁阀通常与单作用气动执行器配合使用。其中一个通道连接到执行器的进气口，另一个连接到执行器的排气口。具体工作原理请参考单作用气动执行器工作原理图。二位五通电磁阀通常与双作用气动执行器配合使用。这两个位置可以控制在两个位置：开-关。作用缸外气室进出气口

7、口连通，气室的两个进出气口连通。具体工作原理可以参考双作用气动执行器的工作原理。对于气路（或液路），二位三通电磁阀有1个进气孔（连接进气气源），1个出气孔（提供给目标设备气源），1个排气孔（一般装消声器，不怕噪音的也可以不装_）。二位五通电磁阀有1个进气孔（接进气气源）、1个正作用出气口和1个反作用出气口（分别提供给目标设备一正一反作用气源）、1 个正向排放口和 1 个反向排放口（安装消声器）。对于小型自控设备，风管一般采用812mm工业橡胶风管。电气方面，二位三通电磁阀一般为单电控（即单线圈），二位五通电磁阀一般为双电控（即双线圈）。线圈电压等级一般为直流

8、24V等二位三通电磁阀分为常闭和常开两种。常闭是指线圈未通电时气路断开，常开是指线圈未通电时气路打开。常闭二位三通电磁阀的动作原理：线圈通电，气路​​接通。一旦线圈断电，气路就会断开，相当于点动。常开二位三通单电磁阀的动作原理：当线圈通电时，气路断开。线圈断电后，气路接通，同样是点动。二位五通双电控电磁阀的作用原理：给正作用线圈通电，接通正作用气路（正作用出风口有空气），正作用正作用线圈断电后，作用气路仍接通。 , 将一直保持到反应线圈通电为止。反应线圈通电，反应气路接通（反应气出口有空气），即使反应线圈断电，反应气路仍接通

9、，将保持活动状态，直到正动作线圈通电。这相当于自锁。基于二位五通双电控电磁阀的特点，在设计机电控制电路或编写PLC程序时，可操作电磁阀线圈12秒，可保护电磁阀线圈以免被轻易损坏。电磁阀用于液路系统中，实现液路的通断或液流方向的改变。它一般有一个阀芯，可以在线圈的电磁力作用下滑动。当阀芯处于不同位置时，电磁阀的路径也不同。阀芯有几个工作位置，电磁阀称为几个电磁阀：阀体上的接口，即电磁阀的通道数，有几个通道口，电磁阀是称为几个电磁阀。电磁阀安装好后，一般所有接口都要连接好。所谓工作位置是指阀芯的位置。线圈未通电时阀芯处于位置 A，线圈通电时阀芯处于位置 B电磁阀的工作原理及作用，

10、当阀芯处于不同位置时，可以连接或关闭各个接口。电磁阀二位是指电磁阀的阀芯有开启和关闭两个不同的工作位置。电磁阀二通和三通是指电磁阀的阀体上有两个或三个通道口；例如，两位二通电磁阀有两个通道，一进一出。一进二出二出，一常开一常闭；气动换向电磁阀为一进一出一排气；液压一进一出一回油。国外电磁阀原则上分为直动式、步进式直动式和先导式三类，从阀门结构和材料的不同和使用方式的不同分为六小类。原则。直动式膜片结构、阶梯式配重片结构、先导式膜片式结构、直动式活塞结构、步进式直动式活塞结构、先导活塞式结构）。直动式电磁阀：原理：通电时，电磁线圈产生电磁力将关闭件从阀座上提起，

11、阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧将关闭件压在阀座上，阀门关闭。特点：可在真空、负压、零压下正常工作，但直径一般不超过25mm。分布式直动式电磁阀： 原理：是直动式和先导式的组合。当进出口无压差时，接通电源后，电磁力直接将导阀和主阀关闭件依次向上提升。 ，阀门打开。当进出口达到启动压差时，接通电源后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力升高，上腔压力下降，使主阀被压差推高；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下也能安全动作，但功率大美国泰科阀门，必须水平安装。先导电磁阀： 原理：通电时，电磁力打开先导孔，上腔压力迅速下降，当关闭时

12、关闭元件周围形成压力差，流体压力推动关闭元件向上运动，阀门开启；断电时，弹簧力关闭先导孔，进口压力迅速通过旁通孔腔室在阀门关闭件周围形成低低高压差，流体压力推动关闭构件向下移动以关闭阀门。特点：流体压力范围上限高，可任意安装（需定制）但必须满足流体压差条件 1、适用管路中的流体必须与标定的介质相同选用电磁阀系列型号。流体温度必须低于所选电磁阀的校准温度。电磁阀的允许液体粘度一般在20CST以下，大于20CST应注明。工作压差，当管道最大压差小于0.04MPa时，应选用ZS、2W、ZQDF、ZCM系列等直动式和分步直动式；最小工作压差大于0. 04MPa时可选择先导式差压电磁阀；最高的

13、工作压差应小于电磁阀最大标定压力；电磁阀一般都是单向工作的，所以要注意是否有背压差，是否安装了止回阀。当流体的清洁度不高时，应在电磁阀前安装过滤器。一般电磁阀对介质的清洁度要求较高。注意流动孔径和接收孔径；电磁阀一般只由两个开关控制；如有条件，请安装旁通管，便于维修；当出现水锤现象时，应调整电磁阀的启闭时间。注意环境温度对电磁阀的影响。电源电流和功耗应根据输出容量来选择。电源电压一般允许在10%左右。必须注意，交流启动时 VA 值较高。 二、可靠性电磁阀分为常闭型和常开型两种；一般采用常闭型，通电打开，断电关闭；但当开启时间很长而关闭时间很短时，应选择常开型。 寿命试验，工厂一般属于型式试验项目中外合资阀门厂家，准确的说，我国还没有

14、电磁阀的专业标准，所以选择电磁阀厂家要慎重。当作用时间很短，频率很高时，一般选用直动式，大口径选用快动系列。 三、安全 一般电磁阀是不防水的。如条件不允许，请选择防水型，可工厂定做​​。电磁阀的最高额定公称压力必须超过管道的最高压力，否则会缩短使用寿命或出现其他意外情况。腐蚀性液体应使用全不锈钢型，强腐蚀性液体应使用塑料王SLF电磁阀。爆炸性环境必须使用合适的防爆产品。 四、经济 电磁阀一般可以使用的有很多，但是要在满足以上三点的基础上选择最经济的产品。电磁阀的结构原理 1：直动式电磁阀有常闭型和常开型两种。常闭型在断电时处于关闭状态。线圈通电时产生电磁力电磁阀的工作原理及作用，使动铁芯抑制弹簧力，静铁芯直接打开。

15、打开阀门，介质在通道中；当线圈断电时，电磁力消失，动铁芯在弹簧力的作用下复位，阀口直接关闭，介质被堵塞。结构简单，动作可靠，在零压差和微真空下正常工作。常开正好相反。如流径小于6的电磁阀。图1为典型结构图二、步进式直动式电磁阀阀门采用一次开阀和二次开阀阀门连接在一起。主阀和导阀逐步使电磁力和压差直接打开主阀口。当线圈通电时，产生电磁力使动铁芯和静铁芯拉在一起，导阀口打开，导阀口设在主阀口上，动铁芯和主阀芯连接在一起。腔内的压力通过导阀口卸荷，主阀芯在压差和电磁力的同时作用下向上运动，打开主阀介质流动。当线圈断电时，电磁力消失。这时，动铁芯在自重和弹簧力的作用下关闭导阀孔。此时，介质进入平衡孔内的主阀芯上腔，使上腔压力升高。主阀在弹簧复位和压力作用下关闭，介质被切断。结构合理，动作可靠，在零压差下运行可靠。如：ZQDF、ZS、2W等。 图2为典型结构图三、间接先导电磁阀该系列电磁阀由先导阀和主阀芯连接形成通道组成；常闭型不通电时关闭。当线圈通电时，产生的磁力使动铁芯和静铁芯拉在一起，导阀口打开，介质流向出口