BURKERT電磁閥磁場力和彈簧力的受力分析

　　BURKERT電磁閥磁場力和彈簧力的受力分析

　　BURKERT電磁閥線圈通電以后，將會產生１個磁場。這時電磁閥閥芯將同時受到磁場力與彈簧力的作用，２個力不平衡，閥芯就會移動。如果線圈失電，則閥芯只受到彈簧力的作用。電磁閥磁場力與彈簧力相互作用的關系曲線如圖。

　　當電磁閥勵磁時，產生的磁場力大于彈簧力，使閥芯快速向閥座移動，直到二者間隙為０，閥芯與閥座*密封。當閥芯被磁場力驅動使其與閥座間隙為０時，這時的磁場力Z大。這時彈簧力也同時作用在閥芯上，與磁場力相反。當磁場力消失后，在彈簧力作用下，電磁閥閥芯與閥座脫開回到初始位置（１００％間隙）.

　　活塞在磁場力作用下移動，給彈簧加載。當線圈加上４０Ｖ電壓時，不足以克服彈簧力移動活塞（Ａ點）。當電壓提高到８０Ｖ后，彈簧力與電磁力相（Ｂ點）。如果電壓慢慢上升，電磁力將過彈簧力，電磁閥閥芯將開始移動，這個電壓叫作啟動電壓。

　　當閥芯移動到如圖左端時，閥芯與閥座的間隙減小，且電磁力增加的速度比彈簧力快，導致閥芯加速向閥座移動，直到*接觸為止。根據電磁閥設計參數和系統上的工作壓力，其動作所需時間大約為５～５００ｍｓ。

　　BURKERT電磁閥閥芯與閥座*接觸時，磁場力達到Z大值（Ｃ點），此時電磁力過了彈簧力且存在一定的余量。如果電壓繼續提高到１２０Ｖ，也只是使電磁力的余量更大。當電壓慢慢下降時，閥芯沒有動作，直到下降到４０Ｖ（Ｄ點）時彈簧力于電磁力。降低電壓允許閥芯開始動作，這個電壓叫作返回電壓。閥芯移動到上圖右端時，閥芯與閥座的間隙增大，磁場力減小，彈簧力余量增大，直到閥芯加速向外移動到頂端（１００％間隙）。另一方面，一旦電壓降低到返回電壓值，電磁閥即將失磁，電磁力將會*消失。

　　BURKERT電磁閥選型應該依次遵循安全性、性、適用性、經濟性四大原則：

　　1、安全性：腐蝕性介質宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼；強腐蝕的介質必須選用隔離膜片式；中性介質，也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥；氨用閥則不能采用銅材；性環境必須選用相應防爆級產品，露天安裝或粉塵多場合應選用防水，防塵品種；電磁閥公稱壓力應過管內高工作壓力。

　　2、適用性：根據介質特性（氣、液態或混合狀態）分別選用不同品種的電磁閥。

　　3、性：工作制式可分為長期工作制、反復短時工作制和短時工作制 3 種。對于長時間閥門開通只有短時關閉的情況，宜選用常開電磁閥；當動作頻率要求高時，結構應選直動式電磁閥，電源應選交流。

　　4、經濟性：即在安全、適用、的基礎上的經濟。經濟性不單是產品的售價，更要先考慮其功能和質量以及安裝維修及其他附件所需費用。

　　根據現場工況進行選擇，可以根據 6 個方面的現場工況展開（即管道參數、流體參數、壓力參數、電氣參數、動作方式和特殊要求進行選擇）：

　　1、根據管道參數選擇電磁閥的通徑規格(即 DN)、接口方式，按照現場管道內徑尺寸或流量要求來確定通徑（DN)尺寸、接口方式，一般>DN50 要選擇法蘭接口，≤DN50 則可根據用戶需要自由選擇。

　　2、根據流體參數選擇電磁閥。對于腐蝕性流體宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼；對食用凈流體宜選用食品級不銹鋼材質電磁閥。

　　3、根據壓力參數選擇電磁閥的品種。根據管道公稱壓力來定；工作壓力低則必須選用直動或分步直動式原理；Z低工作壓差在 0.04MPa 以上時直動式、分步直動式、先導式均可選用。

　　4、電氣選擇：電壓規格應盡量先選用 AC220V、DC24 較為方便。

　　5、根據持續工作時間長短來選擇：常閉、常開、或可持續通電。當電磁閥需長時間開啟且持續時間多于關閉時間應選用常開型；反之則選常閉型；有些用于安全保護的工況，如爐、窯火焰監測，應選可長期通電型。

　　BURKERT電磁閥由電磁部件、閥體組成。在安全聯鎖保護系統中應用的電磁閥主要有二位三通、二位四通和二位五通，二位的含義為：對于電磁閥來說是帶電或失電，對于所控制的閥來說就是打開或關閉。

　　二位三通電磁閥得電時，線圈勵磁，電磁鐵吸合，動鐵芯上部帶彈簧的密封塊把排氣口關閉，氣流從進氣口進入閥門，起到控制作用；失電時，電磁力消失，動鐵芯在彈簧力作用下離開固定鐵芯向下移動，將排氣口打開，堵住進氣口，閥門因失氣而改變開關狀態。二位四通和五通電磁閥的原理，只是四通有 1個排氣口，五通有 2 個排氣口。當有電流通過線圈時，產生勵磁作用，固定鐵芯吸合動鐵芯，動鐵芯帶動滑閥芯并壓縮彈簧，改變了滑閥芯的位置，從而改變了流體的方向；當線圈失電時，依靠彈簧的彈力推動滑閥芯，頂回動鐵芯，使流體按原來的方向流動。

　　1、BURKERT電磁閥常用的電磁閥有電磁換向閥、比例先導壓力閥、電液比例流量閥和先導比例調速閥，以常見的電磁換向閥為例。電磁換向閥的工作不同主要借助于更換不同形式的閥芯，不同的閥芯對閥體沉割槽的遮蓋情況不同，進而形成不同的控制功能。根據閥芯工作位置數目的多少，換向閥可以分為二位和三位。根據閥芯控制油路數的多少，則又可分為二通、三通、四通和五通區別。在船舶液壓系統中常用的是三位四通電磁換向閥。“三位四通"可從字面作如下理解：“三位"針對閥芯來講，閥芯可實現三個位置的變換。“四通"針對其機能來講，指其可實現四個油路口間不同方式的貫通。

　　2、BURKERT電磁閥與膨脹閥之間一般都裝有電磁閥。在單機單庫場合，電磁閥的線圈往往同壓縮機的電動機線路串聯。當壓縮機啟動運行，電磁閥隨即開啟；壓縮機停止工作時，電磁閥馬上關閉，以免冷劑液體在停機時進入蒸發器，以防止壓縮機再次啟動時發生液擊現象。在一機多庫或多機多庫場合，電磁閥受溫度繼電器控制。當溫度下降至調定下，電磁閥關閉，停止冷劑，讓庫溫回升；當溫度上升到調定上，電磁閥開啟，冷劑降溫。