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電磁閥底座特性

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電磁閥底座特性

發布日期:2017-12-28 作者:久力機械 點擊:

氣控換向閥


〈1〉單氣控滑閥:


滑柱式單氣壓控制換向閥的基本結構及動作原理圖。它主要有閥體、端蓋、閥芯、換向活塞、復位彈簧及密封件、連接件組成,圖中P為供氣腔,A、B為輸出腔,R、S為排氣腔,K為控制信號(加壓控制),當K無控制信號時,(a),在復位彈簧作用下,閥芯處于右端,此時,P→A接通,A有輸出,B→S接通,B腔泄氣,當K有控制信號時(b)),氣壓對活塞的作用力克服復位彈簧力及摩擦力阻力,使閥芯切換至左端,此時,P→B接通,B有輸出,A→R接通,A腔泄氣。


單氣控滑閥的特點是:


①控制信號消失。在彈簧力作用下閥芯處于右端,因此單氣控滑閥無記憶功能,適合用于無控制信號時(如停電)要求復位的安全裝置。


②控制信號和復位信號均需長信號(一直通氣)。


③由于復位彈簧的作用,控制信號壓力必須克服彈簧力及摩擦阻力,閥芯才能換向。


④結構簡單,動作可靠


〈2〉雙氣控滑閥


滑柱式雙氣壓控制換向閥的基本結構及動作原理圖。圖中P為供氣腔,A、B為輸出腔,R、S為排氣腔,K1、K2為控制信號(加壓控制),當K1有控制信號,K2泄壓時,閥芯切換至右端,P→A接通,A有輸出, B→S接通,B腔泄氣,當K2有控制信號,K1泄壓時,P→B接通,B有輸出,AR接通,A腔排氣。


雙氣控滑閥的特點是:


①控制信號消失后,閥仍然保持在信號消失前的狀態,因此,雙氣控滑閥具有記憶功能。


②控制信號為長短信號均可。


③控制信號必須大于最低控制壓力,閥芯才能換向。


電磁控制換向閥


1〉單電控先導式滑閥


單電控先導式二位五通換向滑閥的基本結構及動作原理圖。


當電磁先導閥的激磁線圈斷電時,先導閥的控制信號氣源關閉,作動活塞氣壓腔K1與泄壓腔O1接通,K1處于排氣狀態,此時,主閥閥芯在彈簧力及P腔氣壓作用下向右移動,PA接通,A有輸出,B→S接通,B腔泄氣,當電磁先導閥激磁線圈通電后,先導閥的控制信號氣源打開,電磁先導閥處于進氣狀態,作動活塞氣壓腔K1充氣,由于K1腔內氣體作用于活塞上的力大于復位彈簧力及P腔氣體作用于閥芯上的力之合力,因此在壓差力作用下,將活塞推向左邊,使P→B接通,B有輸出,AR接通,A腔泄氣。


單電控先導式滑閥的特點是:


①控制的主閥不具有記憶功能;


②控制信號及復位信號均為長信號(一直通電);


③控制力大,控制信號必須克服復位彈簧力及P腔氣體作用于閥芯上的力之合力,閥芯才能切換方向;


④結構緊湊、尺寸小、重量輕;


⑤動作比較迅速;


⑥若采用它控式,必須另加它控氣源;


〈2〉雙電控先導式滑閥


雙電控先導式二位五通換向滑閥的結構原理圖。當電磁先導閥1的激磁線圈斷電,電磁先導閥2的激磁線圈通電時,作動活塞K1腔泄壓,作動活塞K2腔加壓,先導閥1處于排氣狀態,先導閥2處于進氣狀態,此時作動活塞右移將閥芯推至右端,P→A接通,A有輸出,B→S接通,B腔泄氣,反之若電磁先導閥1的激磁線圈通電,電磁先導閥2的激磁線圈斷電,則在作動活塞的推動下,活塞移至左端,此時P→B接通,B有輸出,A→R接通,A腔泄氣。


雙電控二位五通滑閥的特點是:


①控制的主閥具有記憶功能;


②控制信號為長、短信號均可;


③動作迅速、靈活;


④若采用它控式,須另加它控氣源;


⑤結構緊湊、尺寸小、重量輕;


〈3〉雙電控先導式三位滑閥


當電磁先導閥1和2的激磁線圈斷電時,先導閥處于排氣狀態,作動活塞氣壓腔K1、K2分別通過排氣腔O1、O2排氣,在對中彈簧力作用下,閥芯處于中間位置,此時,P—A, P—B,A—R, B—S,相互之間互不相通。當電磁先導閥1的激磁線圈通電,電磁先導閥2的激磁線圈斷電時,先導閥2處于排氣狀態,先導閥1處于進氣狀態,作動活塞K1腔充氣,K1腔內氣體作用于活塞上的力克服對中彈簧力及摩擦力推動閥芯左移,使閥芯處于左端,此時,P→B接通,B有輸出,A→R接通,A腔排氣。同理,若電磁先導閥1的激磁線圈斷電,電磁先導閥2的激


磁線圈通電,則閥芯處于右端,此時,P→A接通,A有輸出,B→S接通,B腔排氣。


雙電控先導式三位滑閥工作原理圖如下:


改變閥芯位置,其中間位置可有三種不同狀態,即中封式,中壓式及中泄式。


用一個三位五通中封式換向閥控制一個雙作用氣缸的回路。該回路的特點是:


①中封式換向閥可使控制的氣缸在行程中的任何位置停止;


②不允許整個回路系統內有泄漏,也不允許閥內有泄漏,漏氣后會降低精度;


③定位精度不高,長時間保持一個位置比較困難。


用一個用三位五通中壓式換向閥控制一個雙作用氣缸的回路。該回路的特點是:


①可使氣缸在行程中的任何位置停止,若外負載較大,則活塞停止位置不確定;


②由于活塞兩側受壓面積不同,在壓差作用下,活塞會產生位移,如控制雙伸桿氣缸,由于氣缸活塞兩側的有效受壓面積相等,如保證兩腔同時受壓,活塞能停在任意位置;


③即使有少量泄漏,也不會有太大影響,比中封式可靠。


用一個用三位五通中泄式換向閥控制一個雙作用氣缸的回路。該回路的特點是:


①活塞處于由外力決定的某一位置,這種閥常用于由外部力來決定氣缸停止位置的場合,或為安全起見,在氣缸停止位置排掉缸內的氣體;


②在空載和負載不大的情況下,用手可使氣缸動作。


方向控制閥的工作條件及性能指標


〈1〉、工作條件


①工作壓力范圍:工作壓力范圍是指方向閥能正常工作(閥的靈敏度、泄漏量應在規定指標范圍內)的壓力區域。工作壓力范圍由最低工作壓力和最高工作壓力所限定。最低工作壓力:方向閥能正常工作的最低輸入壓力。一般要求該值越小越好。最高工作壓力(又稱公稱壓力):它是衡量方向閥壓力級的一項參數。標準規定有0.63, 0.8, 1.0MPa。


②介質溫度和環境溫度:流入方向閥的壓縮空氣的溫度稱為介質溫度。方向閥工作場所的空氣的溫度稱為環境溫度。流入方向閥的壓縮空氣雖經干燥、過濾、除油,但仍含有少量的水份,且閥內還有潤滑油,在低溫條件下工作,往往引起結冰而導致動作失靈。因此,介質的壓縮露點應至少低于環境溫度10℃。密封材料在高溫下會軟化,低溫時會硬化脆裂,影響密封性或導致元件失靈。溫度過高,超過電磁線圈的允許溫升,會燒壞電磁線圈。


③最低工作頻率:換向型方向閥靜置規定時間后,正常換向的能力。一般要求元件停放時間不得超過30天,稱為最低工作頻率。即元件長期不用時,必須30天以內讓其動作一次。這是因為對于軟質密封的滑閥,由于橡膠密封圈與金屬之間因粘附而存在始動摩擦力的緣故。工作頻率是恒量方向閥啟動性能的一項基本要求。


④惡劣條件下的工作能力:在某些惡劣環境中工作的換向閥,要求具有一定的抗振性(如沖擊設備上、運輸過程中),防暴(如化工、礦山設備),防腐(如化工、海洋設備),防塵(如鑄造、水泥等),防霉(在溫熱帶工作),防潮(如戶外作業),高溫(如冶煉),這些特殊要求應從設計和材料上加以保證。


⑤電源條件:所提供的電源種類(交流、直流)、電壓大小、頻率應符合方向閥的工作要求。電壓波動一般要求不超過額定電壓的-15%~+10%。


〈2〉性能指標


①靜態性能(流量特性):靜態性能是指換向型方向閥處于某一位置時,進出口兩端的壓力降與壓縮空氣通過該元件的流量的關系,因此,又稱為流量特性。靜態特性與工作介質的性能、閥前后的壓差及閥內部結構尺寸等因素有關。


②標準額定流量:是指方向閥在額定壓力條件下,閥前后壓降為0.1MPa時,通過閥流量的標準計算值。


③動態特性:動態特性是指方向閥接受控制信號后的響應特性,它反映了閥的靈敏性。動態特性與閥的結構、參數尺寸和介質壓力有關。


⑴最低控制壓力:滿足規定泄漏要求,并使閥能正常換向的控制信號的最低壓力。


一般而言,截止閥的控制壓力與工作壓力的關系較大,彈性密封的滑閥的控制壓力與閥的停放時間關系較大,工作壓力一定,停放時間長,則最低控制壓力就高,但放置時間長到一定值后,最低控制壓力也就穩定了。對差壓控制滑閥,控制壓力隨工作壓力的提高而提高。


⑵、換向時間:換向時間是指從控制元件發出控制信號開始,到換向動作完成的一段時間,它可分為閥的開啟時間和關閉時間。換向時間的起點因被測閥的控制方式不同,發信元件也不同,故時間起點也不同。對電控閥,時間起點是指電路剛一接通(或剛一斷開)的那一瞬間。對加壓控制氣控閥,是指發信元件接到信號后,信號元件的輸出壓力上升到其輸入壓力的10%時作為時間起點。對泄壓控制氣控閥,是指發信元件接到信號后,被測閥的控制口壓力降到原來壓力的90%時作為時間起點。換向時間的終點是指被測閥在輸出口不接負載(堵死)的條件下,其輸出壓力上升到輸入壓力的90%或下降到原來壓力的10%時的瞬時,分別稱為被測閥的開啟時間和關閉時間的終點。影響換向時間的因素很多,主要有閥中可動件在換向過程中受到的運動阻力(如摩擦力、介質作用力、彈簧力等),換向時間不僅與被測閥的靈敏度有關,而且與發信元件本身的通徑、信號管道的通徑及發信元件到被測閥的信號接收端的距離等因素有關。


⑶最高允許換向頻率:最高允許換向頻率是指方向閥在保證正常換向的條件下,單位時間內往復切換的最高次數。


④氣密性:氣密性是衡量方向閥密封性能好壞的標志,用內泄漏和外泄漏表示。


內泄漏是指在規定試驗壓力下(一般為公稱壓力的60%左右),相互斷開的兩通口之間的泄漏量。外泄漏是指在規定試驗壓力下(一般為公稱壓力),閥與大氣間的泄漏量(如閥座與閥板之間的泄漏)。


⑤耐壓性:耐壓性是指在1.5倍的公稱壓力下,方向閥所承受的損壞變形的能力。


⑥耐久性:耐久性是指方向閥在規定試驗條件下(壓力為公稱壓力的60%左右,頻率為1次/s,電壓為額定電壓),經過若干次往復運動后,在不更換零部件的條件下,閥的主要性能參數都在允許范圍內,該次數即為閥的耐久性。閥的耐久性與各部件的材料、制造工藝、密封材料、空氣介質、潤滑情況及其安裝、平時保養等諸多因素有關。


⑦電氣性能


⑴線圈溫升:線圈溫升是指電磁閥通電后,達到穩定熱平衡時的線圈平均溫升。線圈溫升過高,容易引起線圈燒壞而使電磁閥中斷換向,因此,雖然線圈溫升不是直接反映電磁閥性能水平的一項參數,但它卻是一項直接影響電磁閥耐久性的重要因素。

⑵、絕緣電阻、絕緣耐壓、絕緣耐潮等是低壓電器產品的一項安全性要求,由于電磁閥是一種機電一體化產品,所以也應具有這些安全性要求。


方向控制閥的使用注意事項


〈1〉安裝前應確認閥的使用條件,如氣壓范圍、電源條件(交、直流,電壓大小等),閥的功能、通徑等應與閥標牌上或使用說明書上所注明的要一致。


〈2〉應確保所使用的壓縮空氣經過適當處理,并不帶腐蝕性介質,即在閥氣源口上游必須安裝分水濾氣器、減壓閥,需要供油潤滑的元件,還要安裝油霧器,以確保供給閥具有一壓力的干燥、潔凈、潤滑的空氣,以使氣動系統正??煽康毓ぷ?。水份會使閥腐蝕或瞬時堵塞,造成換向不良。油份會使橡膠、塑料、密封材料變質。進入閥體的粉塵是造成方向閥動作失靈的主要原因。


〈3〉應注意閥的安裝位置和標明的氣流方向,切勿接錯。


〈4〉安裝前應徹底清除管道內的粉塵、鐵銹等污物。


〈5〉溫度:應高于露點溫度,低于最大使用環境溫度。


〈6〉濕度:壓縮空氣必須經過干燥處理,介質壓力露點一般應比使用環溫度低10℃,否則壓縮空氣擴散時會導致凝結水或結冰。環境濕度應≤90%。


〈7〉要求潤滑的元件應進行適度的潤滑,并使用樣本規定的潤滑油(ISO VG32透平油),潤滑程度以1~5滴/m3為宜。如果潤滑不良會造成摩擦阻力加大而使閥芯動作失靈。由于密封材料的磨損而造成空氣泄漏。檢查潤滑是否良好的一個方法是:將一張清潔的白紙放在換向閥的排氣口附近,如果閥在工作三到四個循環后,白紙上只有很輕的斑點時,表明潤滑是良好的。對于不供油潤滑的閥,一旦使用供油潤滑的壓縮空氣后,便不能維持無給油機能,在以后的工作中,必須使用給油潤滑,這是因為油霧氣體會沖走密封件上的基本潤滑脂。


〈8〉兩位、三位雙電控電磁閥禁止同時通電,這會造成故障。


〈9〉用電磁閥手動操作裝置動作后,必須把手動操作裝置復到初始位置(確認無鎖定式會自動復位,鎖定式則要解除鎖定)后方可進行裝置的運轉。


〈10〉在進行電磁閥的拆卸裝配時,必須作動作試驗,以確認動作正常。操作步驟如下:


①把手動操作機構放在初始位置(鎖定式要解除鎖定);


②把A、B口用螺堵封死;


③從P口加壓,由低到高逐漸增加;


④先用手動機構交替動作,確認換向閥切換正常,從排氣口排氣;


⑤低壓設定(最低工作壓力):


●確認初始位置的輸出端A(B);


●去除初始位置的排氣端B(A)口上的螺堵;


●把手動操作機構置動作位置(無鎖定式壓下,鎖定式置ON);


●確認從B口有輸出;


●把手動操作機構復原到初始位置,用螺堵封死B口,打開A口;


●用上述同樣方法試驗另一端;


●試驗完畢后將手動操作機構復位,試驗完畢。


⑥通電試驗


●按手動操作方法相同的順序進行通電試驗;


●通電試驗必須在實施手動操作試驗之后進行。


⑦切斷壓縮空氣及電源,確認手動操作機構復位(無鎖定式自動復位,鎖定式解除鎖定)。


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