SMC電磁閥的計(jì)算選型

【資料簡(jiǎn)介】

　　SMC電磁閥的計(jì)算選型

　　SMC電磁閥自動(dòng)化中應(yīng)用相當(dāng)廣泛的設(shè)備之一。它可以用來(lái)控制一定壓力下的某些工質(zhì)在管道中的自動(dòng)通斷，成為特定的執(zhí)行器，如鍋爐的燃油快關(guān)閥、汽輪機(jī)組調(diào)速保安系統(tǒng)油路上SMC電磁閥、給水泵組密封水管路的切換閥以及采暖工程的熱水閥等。它還可以作為氣動(dòng)、液動(dòng)回路自動(dòng)切換或順序控制的執(zhí)行元件，它就成了該氣動(dòng)、液動(dòng)執(zhí)行器的電——?dú)?、電——液?zhí)行元件，這方面的應(yīng)用更為普遍。如主廠房鍋爐的氣動(dòng)安全門、汽輪機(jī)組氣動(dòng)或液動(dòng)的抽汽逆止門等都是由電磁閥控制通向操作裝置的氣路、液(水)路的通斷來(lái)完成其開關(guān)動(dòng)作的，輔助車間及其系統(tǒng)眾多氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制也離不開電磁閥這一設(shè)備。再如，過(guò)去在鍋爐各段煙道壓力的常規(guī)檢測(cè)中也使用過(guò)電磁閥切換做到一臺(tái)表計(jì)的多點(diǎn)測(cè)量。可見，電磁閥在電廠熱工測(cè)量、控制及保護(hù)聯(lián)鎖上都是一項(xiàng)基礎(chǔ)元件設(shè)備，對(duì)電磁閥的關(guān)注熟悉、正確選用乃是熱工自動(dòng)化設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。基于此，本文著重討論電磁閥在選型與控制上的一些問(wèn)題，有些見解僅是筆者一家之言，期盼同仁指正。

　　SMC電磁閥的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，它由兩個(gè)基本 功能單元組成，一是電磁線圈(電磁鐵)和磁 芯，另一是滑閥，即包含數(shù)個(gè)孔的閥體。電 磁線圈帶電或失電時(shí)，磁芯的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致工質(zhì) 流體通過(guò)閥體或被切斷。

　　上述用來(lái)在工藝管道中直接通斷的作為 特定執(zhí)行器的電磁閥，電磁線圈帶電時(shí)，磁芯 直接開啟常閉閥的孔或關(guān)閉常開閥的孔，閥 門能從0(無(wú)壓差)至其最大額定壓力間開啟 或關(guān)閉。而上述用來(lái)在氣動(dòng)、液動(dòng)執(zhí)行器充 當(dāng)執(zhí)行元件的電磁閥，則要借助動(dòng)力源(壓縮 空氣、有壓頭的水或油等液體)來(lái)操作電磁閥 上的先導(dǎo)孔和旁通孔。電磁線圈帶電時(shí)，磁 芯開啟先導(dǎo)孔，通過(guò)閥的出口消除膜片或活 塞頂部的壓力，且將其推離主孔，閥門得以開 啟。電磁線圈失電時(shí)，先導(dǎo)孔關(guān)閉，動(dòng)力源的 壓頭通過(guò)旁通孑L作用于膜片或活塞頂部而產(chǎn) 生閥座力，閥門得以關(guān)閉。這是因?yàn)槭苓@些 執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制的工藝閥門一般口徑都較大， 要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受動(dòng)力源的壓頭也大(如 DNl50及以上的氣動(dòng)隔膜閥、氣動(dòng)蝶閥的操 作壓力》0．5MPa)，則傳遞動(dòng)力源的電磁閥的 孑L尺寸及工質(zhì)流體壓力勢(shì)必也要大，只有將 電磁線圈做大才足以開啟電磁閥來(lái)傳遞執(zhí)行 機(jī)構(gòu)所需的動(dòng)力源。為了解決這一矛盾，保持電磁線圈的小尺寸，就不再使用磁芯直接 啟閉閥體孔的直接操作的(直動(dòng)式)電磁閥， 而改用磁芯啟閉先導(dǎo)孔的導(dǎo)向操作的(先導(dǎo) 式)電磁閥。

　　SMC電磁閥的分類無(wú)定式，隨分類方式不同而異，詳見下表。

　　實(shí)際上，上表并不能涵蓋所有電磁閥的種類。如兩通、三通直動(dòng)式及單電控兩位四通、五通(五個(gè)接口)電磁閥還有電脈沖控制的，電磁線圈非連續(xù)帶電，而用磁閃鎖控制。還如不同于兩個(gè)電磁線圈控制的“雙穩(wěn)”先導(dǎo)式電磁閥，另一種“雙穩(wěn)”先導(dǎo)式電磁閥是由雙外部壓力源控制的(先導(dǎo)式要有壓力源，麗一種說(shuō)得更確切，是由電磁線圈及主壓力源控制)，已無(wú)電氣部件——電磁線圈。再如由兩個(gè)電磁先導(dǎo)閥、一個(gè)滑閥及其連接體組成的三位三通、三位五通電磁閥。這些或應(yīng)用相對(duì)較少，或僅是一個(gè)滑閥，就不再列入分類表內(nèi)。

　　SMC電磁閥自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)用最多的是 兩通直動(dòng)式、先導(dǎo)式電磁閥及兩位三通、四 通、五通(五個(gè)接口)先導(dǎo)式電磁閥。兩通直 動(dòng)式、先導(dǎo)式電磁閥可作為工藝管道控制工 質(zhì)通斷的截止機(jī)構(gòu)。兩位三通、四通、五通先 導(dǎo)式電磁閥用得更多的是空氣操作的、，即工 質(zhì)流體為儀用壓縮空氣。三通用于控制單作 用氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)調(diào) 節(jié)閥等；四通用于控制雙作用氣缸及其他氣 動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，帶有活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥 等；五通用于控制雙作用氣缸完成氣路自動(dòng) 切換，驅(qū)動(dòng)某些閥門裝置，如一些汽包爐用氣 缸控制的爐底渣斗排渣門等。

　　下表列出常用的電磁閥的圖形符號(hào)，比較象形，借此也能看出它們之間的區(qū)別，且對(duì)閱讀電磁閥廠商的選型樣本或指南有所幫助。

　　(1) 電磁閥口徑，分管徑、通徑兩個(gè)不同概念。管徑專指電磁閥安裝方式為管道連接式時(shí)的接管口徑，其實(shí)就是它的外部接口尺寸，通常都以公制螺紋或錐螺紋(mm或英寸)表示，所以有的樣本干脆稱為連接口尺寸。通徑則指電磁閥內(nèi)部通路的口徑，有的 樣本又稱為標(biāo)稱直徑，通常以一或英寸表 示。后者更是我們特別關(guān)注的主要技術(shù)參數(shù) 之一，電磁閥的流通能力與它直接關(guān)聯(lián)。

　　(2) 電磁閥的流通能力。電磁閥作為一 種特殊的閥門，也有一個(gè)流通能力的概念。 流通能力過(guò)小，作為截止機(jī)構(gòu)的直動(dòng)式電磁 閥難以滿足工藝上對(duì)控制流量的要求，作為 先導(dǎo)式電磁閥難以在規(guī)定的時(shí)間里打開或關(guān) 上受控的閥門；流通能力過(guò)大，電磁閥或其受 控閥門的動(dòng)作不一定理想甚至出現(xiàn)險(xiǎn)情，且 造成選型設(shè)備上的浪費(fèi)。