电磁阀的构成与工作原理图
1、结构
电磁阀是由电磁线圈、动铁芯、静铁芯、复位弹簧、阀体、阀芯、密封件、接线盒等组成。其中阀体部分又由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。
电磁线圈被直接安装在阀体上,空心的电磁线圈,套在不导磁材料做成的密封筒上,筒内部为运动铁芯带动阀芯,构成一个简洁、紧凑的组合结构。
2、工作原理
电磁阀主要是由电磁线圈通电产生电磁吸力,吸引动铁芯动作带动阀芯运动到相应位置,因阀体设计要求不同而会出相应通断的控制逻辑,线圈通电或断电时,磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断,以达到改变流体方向的目的。电磁阀断电后,由复位弹簧产生复位拉力,使阀芯复位。
以二位三通阀为例,说一下工作原理及动作状态。圈未通电时,入口液体被黑色的阀芯堵着,出口与排气口相通,当线圈通电时,黑色阀芯向下移动,堵住了出口与排气口,入口与出口相通,介质从出口流出,实现开关的目的。
电磁阀也可以简单的理解为,就是一个开关,可以用我们家里的照明灯的开关形象的比喻,当我们想开灯时,需要人手用力去按压墙壁开关之后灯亮起来,电磁阀与开关不同之处,在于电磁阀使用的是电磁力,来“按”这个“开关”,当电磁力推动铁芯动作,阀门打开时液体通过阀门驱动控制部件动作,就相当于照明灯开关打开,电流通路灯亮起来一样。
3、分类
电磁阀从原理上分为三大类
直动式电磁阀
原理通电时,电磁线圈产生电磁力带动阀芯向线圈方向运动,阀门关闭状态转为打开;断电时,电磁力消失,复位弹簧把阀芯又拉回原来位置,阀门打开状态转为关闭状态。
特点直动阀一般通径较小不超过25mm,因其直动特性所以动作迅速控制灵敏。不能够调节压力的大小,在零压、真空、负压时也能正常工作。
先导式电磁阀
原理通电时电磁力推动直动阀芯装将先导孔打开,上腔室压力迅速下降,在关闭件周围上下腔室形成压差,流体压力推动主阀芯向上移动,阀门打开;断电时,弹簧力将直动阀芯复位将先导孔堵住,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,流体压力推动主阀体向下移动,关闭阀门。
上面说的先导阀的原理是比较抽象的,不容易让人理解。这是一个先导式电磁阀的动图,下面以动图的不同状态来说明。把动图分解为几个步骤来讲解
① 当进油压力不高时
红色的油(假设以油为例)从阀的进油口进入,主阀体的中间有一个细孔与弹簧侧相通,红色油就会通过这个小孔并填满,图中“三角形”(先导调节阀椎体,便于描述称其为三角形)右侧空间
由于“三角形”后面弹簧的作用力,油的压力不能推动“三角形”,此时主阀体细孔上下的压力相等,没有压差,所以红色的油推不动主阀体,此时主阀体为关断状态,
② 当进油压力升高时
红色油压力逐渐增大,压力将克服“三角形”后面的弹簧压力,而将“三角形”推开。
因弹簧下方的泄放孔径要比主阀体中间的孔要大很多,相当于截面积大,初中我们学过受力面积与压强是成反比关系的,所以“三角形”被打开,主阀体上侧压力要小于下侧压力,所以红色油压会推动主阀体向上运行,主油路打开
特点先导式电磁阀能够调节压力输出的大小。
并且流体压力范围上限较高,基本上可任意安装,,但必须满足得流体压差动作要求。
分步直动式电磁阀
原理它可以看成是一种直动式电磁阀和先导式电磁阀结合体,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。
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