電磁閥的構成與工作原理圖
1、結構
電磁閥是由電磁線圈、動鐵芯、靜鐵芯、複位彈簧、閥體、閥芯、密封件、接線盒等組成。其中閥體部分又由滑閥芯、滑閥套、彈簧底座等組成。
電磁線圈被直接安裝在閥體上,空心的電磁線圈,套在不導磁材料做成的密封筒上,筒內部為運動鐵芯帶動閥芯,構成一個簡潔、緊湊的組合結構。
2、工作原理
電磁閥主要是由電磁線圈通電產生電磁吸力,吸引動鐵芯動作帶動閥芯運動到相應位置,因閥體設計要求不同而會出相應通斷的控製邏輯,線圈通電或斷電時,磁芯的運轉將導致流體通過閥體或被切斷,以達到改變流體方向的目的。電磁閥斷電後,由複位彈簧產生複位拉力,使閥芯複位。
以二位三通閥為例,說一下工作原理及動作狀態。在線圈未通電時,入口液體被黑色的閥芯堵著,出口與排氣口相通,當線圈通電時,黑色閥芯向下移動,堵住了出口與排氣口,入口與出口相通,介質從出口流出,實現開關的目的。
電磁閥也可以簡單的理解為,就是一個開關,可以用我們家裏的照明燈的開關形象的比喻,當我們想開燈時,需要人手用力去按壓牆壁開關之後燈亮起來,電磁閥與開關不同之處,在於電磁閥使用的是電磁力,來“按”這個“開關”,當電磁力推動鐵芯動作,閥門打開時液體通過閥門驅動控製部件動作,就相當於照明燈開關打開,電流通路燈亮起來一樣。
3、分類
電磁閥從原理上分為三大類:
直動式電磁閥
原理:通電時,電磁線圈產生電磁力帶動閥芯向線圈方向運動,閥門關閉狀態轉為打開;斷電時,電磁力消失,複位彈簧把閥芯又拉回原來位置,閥門打開狀態轉為關閉狀態。
特點:直動閥一般通徑較小不超過25mm,因其直動特性所以動作迅速控製靈敏。不能夠調節壓力的大小,在零壓、真空、負壓時也能正常工作。
先導式電磁閥
原理:通電時電磁力推動直動閥芯裝將先導孔打開,上腔室壓力迅速下降,在關閉件周圍上下腔室形成壓差,流體壓力推動主閥芯向上移動,閥門打開;斷電時,彈簧力將直動閥芯複位將先導孔堵住,入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關閥件周圍形成下低上高的壓差,流體壓力推動主閥體向下移動,關閉閥門。
上麵說的先導閥的原理是比較抽象的,不容易讓人理解。這是一個先導式電磁閥的動圖,下麵以動圖的不同狀態來說明。把動圖分解為幾個步驟來講解
① 當進油壓力不高時
紅色的油(假設以油為例)從閥的進油口進入,主閥體的中間有一個細孔與彈簧側相通,紅色油就會通過這個小孔並填滿,圖中“三角形”(先導調節閥椎體,便於描述稱其為三角形)右側空間
由於“三角形”後麵彈簧的作用力,油的壓力不能推動“三角形”,此時主閥體細孔上下的壓力相等,沒有壓差,所以紅色的油推不動主閥體,此時主閥體為關斷狀態,
② 當進油壓力升高時
紅色油壓力逐漸增大,壓力將克服“三角形”後麵的彈簧壓力,而將“三角形”推開。
因彈簧下方的泄放孔徑要比主閥體中間的孔要大很多,相當於截麵積大,初中我們學過受力麵積與壓強是成反比關係的,所以“三角形”被打開,主閥體上側壓力要小於下側壓力,所以紅色油壓會推動主閥體向上運行,主油路打開
特點:先導式電磁閥能夠調節壓力輸出的大小。
並且流體壓力範圍上限較高,基本上可任意安裝,,但必須滿足得流體壓差動作要求。
分步直動式電磁閥
原理:它可以看成是一種直動式電磁閥和先導式電磁閥結合體,當入口與出口沒有壓差時,通電後,電磁力直接把先導小閥和主閥關閉件依次向上提起,閥門打開。當入口與出口達到啟動壓差時,通電後,電磁力先導小閥,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,先導閥利用彈簧力或介質壓力推動關閉件,向下移動,使閥門關閉。
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