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电磁阀基础知识培训,李清明20140628,目的,1.了解电磁阀的工作原理2.了解电磁阀的基本结构3.掌握电磁阀的安装及使用方法4.掌握电磁阀的常见故障及排除方法,目录,1.电磁阀作用。2.电磁阀工作原理。3.电磁阀结构。4.电磁阀分类。5.电磁阀的选型指导.6.电磁阀的安装须知.7.电磁阀使用和维修.8.电磁阀故障分析与排除方法.,电磁阀的作用,电磁阀是用来控制流体方向的自动化基础元件，属于执行器；通常用在机械控制和工业阀门上面，通过一个电磁线圈来控制阀芯位置，切断或接通气源以达到改变流体流动方向的目的，来对介质方向进行控制，从而达到对阀门开关的控制。,电磁阀工作原理,当有电流通过线圈时,固定铁芯吸合动铁芯,改变滑阀芯的位置，发生励磁作用,动铁芯带动滑阀芯并压缩弹簧,从而改变流体的方向。当线圈失电时，依靠弹簧的弹力推动滑阀芯，顶回动铁芯，使流体按原来的方向流动。,电磁阀结构,电磁阀的基本结构：包括一个或几个孔的阀体。阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成，当线圈通电或断电时，以达到改变流体方向的目的。电磁阀的电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成，动铁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断。,电磁阀结构图,电磁阀分类,电磁阀从原理上分为三大类：1、直动式电磁阀。2、分步直动式电磁阀。3、先导式电磁阀。,电磁阀分类,1、直动式电磁阀。它分常开、常闭两种。图为直动常闭电磁阀，在断电时,电磁阀呈关闭状态,当电磁阀线圈通电后,产生的电磁力使动铁芯与静铁芯吸合,直接开启阀口,介质从进口流向出口,当线圈断电后,动铁芯在复位弹簧的作用下复位,直接关闭阀口,而切断了介质的流通。常开式则断电时阀门开启,通电时,阀门关闭。,电磁阀分类,1、直动式电磁阀。它分常开、常闭两种。图为直动常闭电磁阀，在断电时,电磁阀呈关闭状态,当电磁阀线圈通电后,产生的电磁力使动铁芯与静铁芯吸合,直接开启阀口,介质从进口流向出口,当线圈断电后,动铁芯在复位弹簧的作用下复位,直接关闭阀口,而切断了介质的流通。常开式则断电时阀门开启,通电时,阀门关闭。,电磁阀分类,1、直动式电磁阀。特点：结构简单、动作可靠,在零压差或真空下能正常工作,可任意方向安装,但一般适用于通径在25mm以下。,电磁阀分类,2、分步直动式电磁阀。它由主阀与导阀组成,动作分步实现,而电磁力直接吸合动铁芯到主阀芯。如图2为常闭式,当电磁线圈通电后,产生的电磁力使动铁芯与静铁芯吸合,导阀口开启而导阀口设在主阀芯上,动铁芯与阀芯通过机械方式直接连续一起。此时,主阀上腔的压力通过导阀口卸荷,由于压力差和电磁力的联合作用,使主阀芯向上运动,开启主阀介质流通。,电磁阀分类,2、分步直动式电磁阀。当线圈断电时,电磁力消失,动铁芯因自重脱离静铁芯,并关闭了导阀孔,此时介质从平衡孔进入主阀芯上腔,使上腔压力升高,在主阀芯自重的作用下,阀门关闭,介质断流。特点：在压差等于零及抽真空时亦能可靠动作,但功率消耗较大,通径受一定限制,且应竖直安装。,电磁阀分类,3、先导式电磁阀。它由先导阀与主阀组成,两者有通道联系着,如图3当电磁线圈通电,动铁芯与静铁芯吸合而导阀孔开放,阀芯背腔的压力通过导阀孔流向出口,此时阀芯背腔的压力低于进口侧的压力,利用压差使得阀芯脱离主阀座,介质从进口流向出口。当线圈断电,动铁芯与静铁芯脱离,关闭了导阀孔,阀芯背腔压力受进口侧压力关,电磁阀分类,2、分步直动式电磁阀。它由主阀与导阀组成,动作分步实现,而电磁力直接吸合动铁芯到主阀芯。如图2为常闭式,当电磁线圈通电后,产生的电磁力使动铁芯与静铁芯吸合,导阀口开启而导阀口设在主阀芯上,动铁芯与阀芯通过机械方式直接连续一起。此时,主阀上腔的压力通过导阀口卸荷,由于压力差和电磁力的联合作用,使主阀芯向上运动,开启主阀介质流通。,电磁阀分类,2、分步直动式电磁阀。当线圈断电时,电磁力消失,动铁芯因自重脱离静铁芯,并关闭了导阀孔,此时介质从平衡孔进入主阀芯上腔,使上腔压力升高,在主阀芯自重的作用下,阀门关闭,介质断流。特点：在压差等于零及抽真空时亦能可靠动作,但功率消耗较大,通径受一定限制,且应竖直安装。,电磁阀分类,3、先导式电磁阀。它由先导阀与主阀组成,两者有通道联系着,如图3当电磁线圈通电,动铁芯与静铁芯吸合而导阀孔开放,阀芯背腔的压力通过导阀孔流向出口,此时阀芯背腔的压力低于进口侧的压力,利用压差使得阀芯脱离主阀座,介质从进口流向出口。当线圈断电,动铁芯与静铁芯脱离,关闭了导阀孔,阀芯背腔压力受进口侧压力关,电磁阀分类,3、先导式电磁阀。闭了导阀孔,阀芯背腔压力受进口侧压力的补充逐渐趋于和进口侧平衡,阀芯因弹簧作用把阀门关闭。先导阀也可配常开式。特点：功率消耗低、通径较大,而结构简单、安装方向任意,但只能用于电磁阀两端有一定压差的场合。,电磁阀分类,我们在生产中常用的电磁阀有二位二通、二位三通、二位四通、二位五通等。二位二通（1个进气、1个出气）二位三通（1个进气、1个出气、1个排气）二位四通（1个进气、2个出气、1个排气）二位五通（1个进气、2个出气、2个排气）电磁阀分为常闭型和常开型两种，常闭型指线圈没通电时气路是断的，常开型指线圈没通电时气路是通的。,电磁阀图形符号,电磁阀图形符号,电磁阀图形符号,图形符号的含义如下：(1)用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几“位”。(2)方框内的箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向不一定表示液流的实际方向。(3)方框内符号“”或“”表示该油路不通。(4)方框外部连接的接口数有几个，就表示几“通”。,电磁阀的选型指导,选型重点电磁阀选型应该依次遵循安全性，可靠性，适用性，经济性四大原则和六个现场工况要求(即通径大小、介质种类、压力等级、电源电压、动作方式、特殊功能)。选型依据一、根据管道参数选择电磁阀的：通径规格(即DN)、接口方式（连接方式）1、按照现场管道内径尺寸或流量要求来确定通径(DN)尺寸。,电磁阀的选型指导,2、接口方式，一般DN50要选择法兰接口，DN=50则可根据用户需要自由选择螺纹式或者法兰式。二、根据介质种类选择电磁阀的：阀体材质、密封材料、温度组1、腐蚀性流体：阀体材质宜选用不锈钢或PTFE（聚四氟乙烯，俗称塑料王），并选配氟橡胶或PTFE密封材料。,电磁阀的选型指导,2、食用或超净流体：阀体材质宜选用卫生级不锈钢，并选配硅橡胶密封材料。3、高温流体：要选择采用耐高温的电工材料和密封材料制造的电磁阀，而且要选择活塞型原理结构的。4、流体状态：大至有气态，液态或混合状态，特别是口径大于25时一定要区分开来，因它与导,电磁阀的选型指导,孔参数有关。5、流体粘度：通常在50cSt以下可任意选择，若超过此值，则需选用高粘度电磁阀。6、流体清洁度：介质含少量微小杂质时可选膜片结构的，但也可在电磁阀前安装过滤器任选其它结构。,电磁阀的选型指导,三、根据压力等级选择电磁阀的：原理结构类型1、当电磁阀需要长时间的启动，并且持续开启的时间大大超过关闭的时间，宜选用常开型。2、要是开和关频繁切换或开启的时间短或开、关的时间差不多时，则选常闭型。3、但是有些用于安全保护的工况，如炉窑火焰监测、燃气泄露报警、消防安全联动系统，则,电磁阀的选型指导,应该选择紧急切断电磁阀，而不宜选长期通电型（长期通电只是一个相对概念），更不能选常开式。4、自保持式电磁阀（也称：双稳态）是一种新型技术，它主要用于需要节约能源或低电压驱动的场合。,电磁阀的选型指导,四、电源电压选择：尽量优先选择常用AC220V，DC24V较为方便。五、根据工作时间长短或特殊需要来选择控制方式：常闭式、常开式、自保持、紧急切断式（手动复位）。1、公称压力：这个参数与其它通用阀门的含义是一样的，是根据管道公称压力或使用压力的1.5倍来定。,电磁阀的选型指导,2、工作压差：是指电磁阀处于关闭或开启状态时，阀前端管路压力减去阀后端管路压力得到的数值；当无压差、低压差、真空时，必须选用直动式或分布直动式原理；当具备一定压差以上时各种原理结构形式均可选用。六、根据环境要求选择辅助功能：防爆、止回、手动、防水雾、水淋、潜水1、易燃、易爆环境：必须选用相应等级的防爆电磁阀。,电磁阀的选型指导,2、当管道介质有倒流现象时，可选择带止回功能电磁阀。3、当需要对电磁阀进行现场人工操作时，可选择带手动功能电磁阀。4、露天安装或粉尘多场合应选用防水，防尘品种（防护等级在IP45以上）。用于喷泉或水下管路则必须采用潜水电磁阀（防护等级在IP68以上）。,电磁阀的安装须知,1.安装前应仔细阅读产品的使用说明书，核查产品是否完全符合使用要求，熟悉安装要点，做好准备工作。2.核对铭牌所标参数是否为所选用产品的参数，是否与使用说明书相符。3.接管之前用0.3Mpa的压力对管道充分冲洗，把管道中的金属粉末、残留密封材料、锈垢等完全清除。,电磁阀的安装须知,4.注意介质的洁净度，如果介质内混有的尘垢等杂质妨碍电磁阀的正常工作，管道中应装过滤器。5.电磁阀不宜装在管道低凹处，如装在容器的排出管道中，注意不可自容器底部引出，而应装在容器底部稍上的位置。6.如果介质会起水击现象，那么应该选用多功能电磁阀或采取相应的防范措施。,电磁阀的安装须知,7.蒸汽用电磁阀入口侧应装有疏水阀，该处接管应倾斜，疏水阀装在低位，最好装多通反冲过滤器。8.电磁阀一般是定向的，不可装反，通常在阀体上用“箭头”指出介质流动方向，安装时要依照“箭头”指示方向安装。9.一般电磁阀的电磁线圈部件应正立向上，垂直于管道，有些产品有特别规定，请按说明书安装。,电磁阀的安装须知,10.接管时应注意，密封材料不可使用过量。如螺纹连接时，接管螺纹应保持在有效长度内，并在端部半螺距处用锉刀倒棱，自端部起2牙处开始缠绕密封带，不然过量的密封带或粘结剂将进入电磁阀内，而发生妨碍正常动作的事故。11.电磁阀安装处应有一定的预留空间，以便对它的日常保养与定期维修。12.安装时用扳手或管钳固定好阀体，再拧上接管，千万不可将力作用在线圈组件上引起变形，使电磁阀难以正常工作。,电磁阀的安装须知,13.在管道刚性不足，或有水击现象的情况下，请把阀前、后接管用支架扎实地固定好。14.在冻结场所使用时，用隔热材料对管道加以保护或在管道上设置加热器。15.要确认一下，电磁阀本身及它与接管连接处是否有泄漏。16.对线圈引出线的连接要核查，特别是三根引出线的场合。,电磁阀的安装须知,17.连接于电磁阀的电器元件，如继电器、开关和接触器等。开阀时触点不应振动，不然工作将不可靠并影响其电磁阀寿命。18.电气回路要接入相应的保险线，作为电气回路的保护。19.为了维护与修理作业方便，或不中断连续性生产，对于一般电磁阀，建议采用旁路隔离安装法。,电磁阀使用和维修,一、每年1-2次的定期检修是电磁阀可靠工作和长寿命的最佳方法。电磁阀内部的下列4种情况，是妨碍电磁阀正常工作与缩短寿命的原因。(1)使用介质品质发生变化。(2)接管内生锈。(3)空压机的油氧化，产生炭粒、焦油等杂物，混入管道。(4)管道中有尘粒污垢等杂物。,电磁阀使用和维修,三、电磁阀安装后或长时间停用后投入运作时，须通入介质试动作数次，工作正常后方可投入运行。四、在蒸汽阀长时间停用后再次投入运行时，应排净凝结水后度动作数次，工作正常后方可投入运。五、在维护之前，必须切断电源，卸去介质压力六、线圈组件不宜拆开。七、拆开电磁阀进行清洗时，可使用煤油、三氯乙烯等溶液。,电磁阀故障分析与排除方法,电磁阀的故障将直接影响到切换阀和调节阀的动作，常见的故障有电磁阀不动作，应从以下几方面排查：（1）电磁阀接线头松动或线头脱落，电磁阀不得电，可紧固线头。（2）电磁阀线圈烧坏，可拆下电磁阀的接线，用万用表测量，如果开路，则电磁阀线圈烧坏。原因有线圈受潮，引起绝缘不好而漏磁，造成线圈,电磁阀故障分析与排除方法,内电流过大而烧毁，因此要防止雨水进入电磁阀。此外，弹簧过硬，反作用力过大，线圈匝数太少，吸力不够也可使得线圈烧毁。紧急处理时，可将线圈上的手动按钮由正常工作时的“0”位打到“1”位，使得阀打开。（3）电磁阀卡住。电磁阀的滑阀套与阀芯的配合间隙很小（小于0.008mm），一般都是单件装配，当有机械杂质带入或润滑油太少时，很容易卡住。,电磁阀故障分析与排除方法,处理方法可用钢丝从头部小孔捅入，使其弹回。根本的解决方法是要将电磁阀拆下，取出阀芯及阀芯套，用四氯化碳清洗，使得阀芯在阀套内动作灵活。拆卸时应注意各部件的装配顺序及外部接线位置，以便重新装配及接线正确，还