德國FESTO費斯托電磁閥

作原理
電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來開啟或關閉不同的排油孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機械裝置。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機械運動。

主要分類
1、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(chǎn)生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓在閥座上，閥門關閉。
特點：在真空、負壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm。
分步直動式電磁閥
原理：它是一種直動和先導式相結(jié)合的原理，當入口與出口沒有壓差時，通電后，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，通電后，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(zhì)壓力推動關閉件，向下移動，使閥門關閉。
特點：在零壓差或真空、高壓時亦能可*動作，但功率較大，要求必須水平安裝。
先導式電磁閥
原理：通電時，電磁力把先導孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關 閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動關閉件向上移動，閥門打開；斷電時，彈簧力把先導孔關閉，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，流體壓力推動關閉件向下移動，關閉閥門。
特點：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。
2、電磁閥從閥結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別，分為六個分支小類：直動膜片結(jié)構(gòu)、分步直動膜片結(jié)構(gòu)、先導膜片結(jié)構(gòu)、直動活塞結(jié)構(gòu)、分步直動活塞結(jié)構(gòu)、先導活塞結(jié)構(gòu)。
3、電磁閥按照功能分類：水用電磁閥、蒸汽電磁閥、制冷電磁閥、低溫電磁閥、燃氣電磁閥、消防電磁閥、氨用電磁閥、氣體電磁閥、液體電磁閥、微型電磁閥、脈沖電磁閥、液壓電磁閥 常開電磁閥、油用電磁閥、直流電磁閥、高壓電磁閥、防爆電磁閥等。
選型注意
選型依據(jù)
電磁閥選型首先應該依次遵循安全性，可靠性，適用性，經(jīng)濟性四大原 則，其次是根據(jù)六個方面的現(xiàn)場工況（即管道參數(shù)、流體參數(shù)、壓力參數(shù)、電氣參數(shù)、動作方式、特殊要求進行選擇）。
選型依據(jù)：
1、根據(jù)管道參數(shù)選擇電磁閥的：通徑規(guī)格（即DN）、接口方式
1）按照現(xiàn)場管道內(nèi)徑尺寸或流量要求來確定通徑（DN）尺寸；
2）接口方式，一般>DN50要選擇法蘭接口，≤DN50則可根據(jù)用戶需要自由選擇。
2、根據(jù)流體參數(shù)選擇電磁閥的：材質(zhì)、溫度組
1）腐蝕性流體：宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼；食用超凈流體：宜選用食品級不銹鋼材質(zhì)電磁閥；
2）高溫流體：要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁閥，而且要選擇活塞式結(jié)構(gòu)類型的；
3）流體狀態(tài)：大至有氣態(tài)，液態(tài)或混合狀態(tài)，特別是口徑大于DN25時一定要區(qū)分開來；
4）流體粘度：通常在50cSt以下可任意選擇，若超過此值，則要選用高粘度電磁閥。
3、根據(jù)壓力參數(shù)選擇電磁閥的：原理和結(jié)構(gòu)品種
1）公稱壓力：這個參數(shù)與其它通用閥門的含義是一樣的，是根據(jù)管道公稱壓力來定；
2）工作壓力：如果工作壓力低則必須選用直動或分步直動式原理；zui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(guī)格應盡量優(yōu)先選用AC220V、DC24較為方便。
5、根據(jù)持續(xù)工作時間長短來選擇：常閉、常開、或可持續(xù)通電
1）當電磁閥需要長時間開啟，并且持續(xù)的時間多于關閉的時間應選 用常開型；
2）要是開啟的時間短或開和關的時間不多時，則選常閉型；
3）但是有些用于安全保護的工況，如爐、窯火焰監(jiān)測，則不能選常開的，應選可長期通電型。
6、根據(jù)環(huán)境要求選擇輔助功能：防爆、止回、手動、防水霧、水淋、潛水。
選型原則
安全性：
1、腐蝕性介質(zhì)：宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼；對于強腐蝕的介 質(zhì)必須選用隔離膜片式。中性介質(zhì)，也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥，否則，閥殼中常有銹屑脫落，尤其是動作不頻繁的場合。氨用閥則不能采用銅材。
2、爆炸性環(huán)境：必須選用相應防爆等級產(chǎn)品，露天安裝或粉塵多場合應選用防水，防塵品種。
3、電磁閥公稱壓力應超過管內(nèi)zui高工作壓力。
適用性：
1、介質(zhì)特性
1）質(zhì)氣，液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品種的電磁閥；
2）介質(zhì)溫度不同規(guī)格產(chǎn)品，否則線圈會燒掉，密封件老化，嚴重影響壽命命；
3）介質(zhì)粘度，通常在50cSt以下。若超過此值，通徑大于15mm時，用多功能電磁閥；通徑小于15mm時，用高粘度電磁閥。
4）介質(zhì)清潔度不高時都應在電磁閥前配裝反沖過濾閥，壓力低時，可選用直動膜片式電磁閥；
5）介質(zhì)若是定向流通，且不允許倒流，需用雙向流通；
6）介質(zhì)溫度應選在電磁閥允許范圍之內(nèi)。
2、管道參數(shù)
1）根據(jù)介質(zhì)流向要求及管道連接方式選擇閥門通口及型號；
2）根據(jù)流量和閥門Kv值選定公稱通徑，也可選同管道內(nèi)徑；
3）工作壓差：zui低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導式；zui低工作壓差接近或小于零的必須選用直動式或分步直接式。
3、環(huán)境條件
1）環(huán)境的zui高和zui低溫度應選在允許范圍之內(nèi)；
2）環(huán)境中相對濕度高及有水滴雨淋等場合，應選防水電磁閥；
3）環(huán)境中經(jīng)常有振動，顛簸和沖擊等場合應選特殊品種，例如船用電磁閥；
4）在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應優(yōu)先根據(jù)安全性要求選用耐發(fā)蝕型；
5）環(huán)境空間若受限制，需選用多功能電磁閥，因其省去了旁路及三只手動閥且便于在線維修。
4、電源條件
1）根據(jù)供電電源種類，分別選用交流和直流電磁閥。一般來說交流電源取用方便；
2）電壓規(guī)格用盡量優(yōu)先選用AC220V.DC24V；
3）電源電壓波動通常交流選用+%10%.-15%，直流允許±%10左右，如若超差，須采取穩(wěn)壓措施；
4）應根據(jù)電源容量選擇額定電流和消耗功率。須注意交流起動時VA值較高，在容量不足時應優(yōu)先選用間接導式電磁閥。
5.控制精度
1）普通電磁閥只有開、關兩個位置，在控制精度要求高和參數(shù)要求平穩(wěn)時需選用多位電磁閥；
2）動作時間：指電信號接通或切斷至主閥動作完成時間；
3）泄漏量：樣本上給出的泄漏量數(shù)值為常用經(jīng)濟等級。
可靠性：
1、工作壽命，此項不列入出廠試驗項目，屬于型式試驗項目。為確保質(zhì)量應選正規(guī)廠家的產(chǎn)品。
2、工作制式：分長期工作制，反復短時工作制和短時工作制三種。對于長時間閥門開通只有短時關閉的情況，則宜選用常開電磁閥。
3、工作頻率：動作頻率要求高時，結(jié)構(gòu)應優(yōu)選直動式電磁閥，電源聽優(yōu)選交流。
4、動作可靠性
嚴格地來說此項試驗尚未正式列入中國電磁閥專業(yè)標準，為確保質(zhì)量應選正規(guī)廠家的產(chǎn)品。有些場合動作次數(shù)并不多，但對可靠性要求卻很高，如消防、緊急保護等 ，切不可掉以輕心。特別重要的，還應采取兩只連用雙保險。
經(jīng)濟性：
它選用的尺度之一，但必須是在安全、適用、可靠的基礎上的經(jīng)濟。
經(jīng)濟性不單是產(chǎn)品的售價，更要優(yōu)先考慮其功能和質(zhì)量以及安裝維修及其它附件所需用費用。
更重要的是，一只電磁閥在整個自控系統(tǒng)中在整個自控系統(tǒng)中乃至生產(chǎn)線中所占成本微乎其微，如果貪圖小便宜錯選而造成損害群是巨大的。
安裝注意
1、安裝時應注意閥體上箭頭應與介質(zhì)流向*。不可裝在有直接滴水或濺水的地方。電磁閥應垂直向上安裝；
2、電磁閥應保證在電源電壓為額定電壓的15%-10%波動范圍內(nèi)正常工作；
3、電磁閥安裝后，管道中不得有反向壓差。并需通電數(shù)次，使之適溫后方可正式投入使用；
4、電磁閥安裝前應*清洗管道。通入的介質(zhì)應無雜質(zhì)。閥前裝過濾器；
5、當電磁閥發(fā)生故障或清洗時，為保證系統(tǒng)繼續(xù)運行，應安裝旁路裝置。
故障排除
電磁閥通電后不工作
檢查電源接線是否不良→重新接線和接插件的連接
不同種類的電磁閥
不同種類的電磁閥(34張)
檢查電源電壓是否在±工作范圍-→調(diào)致正常位置范圍
線圈是否脫焊→重新焊接
線圈短路→更換線圈
工作壓差是否不合適→調(diào)整壓差→或更換相稱的電磁閥
流體溫度過高→更換相稱的電磁閥
有雜質(zhì)使電磁閥的主閥芯和動鐵芯卡死→進行清洗，如有密封損壞應更換密封并安裝過濾器
液體粘度太大，頻率太高和壽命已到→更換產(chǎn)品
電磁閥不能關閉
主閥芯或鐵動芯的密封件已損壞→更換密封件
流體溫度、粘度是否過高→更換對口的電磁閥
有雜質(zhì)進入電磁閥產(chǎn)閥芯或動鐵芯→進行清洗
彈簧壽命已到或變形→更換
節(jié)流孔平衡孔堵塞→及時清洗
工作頻率太高或壽命已到→改選產(chǎn)品或更新產(chǎn)品
其它情況
內(nèi)泄漏→檢查密封件是否損壞，彈簧是否裝配不良
外泄漏→連接處松動或密封件已壞→緊螺絲或更換密封件
通電時有噪聲→頭子上堅固件松動，擰緊。電壓波動不在允許范圍內(nèi)，調(diào)整好電壓。鐵芯吸合面雜質(zhì)或不平，及時清洗或更換。
密封材料
電磁閥的密封材料目前有三種zui常用的。
NBR 丁晴橡膠（nitrile butadiene rubber）
由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的，丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn)，耐油性*，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強。其缺點是耐低溫性差、耐臭氧性差，電性能低劣，彈性稍低。
此外，它還具有良好的耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能。廣泛用于制各種耐油橡膠制品、多種耐油墊圈、墊片、套管、軟包裝、軟膠管、印染膠輥、電纜膠材料等，在汽車、航空、石油、復印等行業(yè)中成為*的彈性材料。
丁腈橡膠具有優(yōu)良的耐油性，其耐油性僅次于聚硫橡膠和氟橡膠，并且具有的耐磨性和氣密性。丁晴橡膠的缺點是不耐臭氧及芳香族、鹵代烴、酮及酯類溶劑，不宜做絕緣材料。
主要用途
丁腈橡膠主要用于制作耐油制品，如耐油管、膠帶、橡膠隔膜和大型油囊等，常用于制作各類耐油模壓制品，如O形圈、油封、皮碗、膜片、活門、波紋管等，也用于制作膠板和耐磨零件。
EPDM三元乙丙橡膠（Ethylene-Propylene-Diene Monomer）
三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，1963年開始商業(yè)化生產(chǎn)。每年*的消費量是80萬噸。EPDMzui主要的特性就是其*的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族，它具有*的硫化特性。在所有橡膠當中，EPDM具有zui低的比重。它能吸大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。
分子結(jié)構(gòu)和特性：三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結(jié)構(gòu)，只有兩鍵之一的才能共聚，不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處。另一個不飽和的不會成為聚合物主鏈，只會成為邊側(cè)鏈。三元乙丙的主要聚合物鏈是*飽和的。這個特性使得三元乙丙可以抵抗熱，光，氧氣，尤其是臭氧。三元乙丙本質(zhì)上是無極性的，對極性溶液和化學物具有抗性，吸水率低，具有良好的絕緣特性。
特點
1、低密度高填充性；
2、耐老化性；
3、耐腐蝕性；
4、耐水蒸汽性能；
5、耐過熱水性能；
6、電性能；
7、彈性；
8、粘接性。
VITON 氟橡膠（FKM)
分子內(nèi)含氟之橡膠，依氟含量即單體構(gòu)造而有各種類型；六氟化系的氟素橡膠耐高溫性優(yōu)于硅橡膠，耐化學性，耐大部分油及溶劑（酮、酯類除外），耐候性，耐臭氧性均佳，但耐寒性則不良；一般廣泛用于汽機車、乙等品，化工廠之密封件，使用溫度范圍-20℃～260℃，低溫要求使用時有耐低溫型可選用能適用到-40℃，但價格較高.
主要區(qū)別編輯
電動閥與電磁閥的區(qū)別
電磁閥是電磁線圈通電后產(chǎn)生磁力吸引克服彈簧的壓力帶動閥芯動作，就一電磁線圈，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，只能實現(xiàn)開關；
電動閥是通過電動機驅(qū)動閥桿，帶動閥芯動作，電動閥又分（關斷閥）和調(diào)節(jié)閥。關斷閥是兩位式的工作即全開和全關，調(diào)節(jié)閥是在上面安裝電動閥門定位器，通過閉環(huán)調(diào)節(jié)來使閥門動態(tài)的穩(wěn)定在一個位置上。
電動閥和電磁閥的用途對比
電磁閥：用于液體和氣體管路的開關控制，是兩位DO控制。一般用于小型管道的控制。
電動閥：用于液體、氣體和風系統(tǒng)管道介質(zhì)流量的模擬量調(diào)節(jié)，是AI控制。在大型閥門和風系統(tǒng)的控制中也可以用電動閥做兩位開關控制。
電磁閥：只能用作開關量，是DO控制，只能用于小管道控制，常見于DN50及以下管道。
電動閥：可以有AI反饋信號，可以由DO或AO控制，比較見于大管道和風閥等。
1、開關形式：
電磁閥通過線圈驅(qū)動，只能開或關，開關時動作時間短。
電動閥的驅(qū)動一般是用電機，開或關動作完成需要一定的時間模擬量的，可以做調(diào)節(jié)。
2、工作性質(zhì)：
電磁閥一般流通系數(shù)很小，而且工作壓力差很小。比如一般25口徑的電磁閥流通系數(shù)比15口徑的電動球閥小很多。電磁閥的驅(qū)動是通過電磁線圈，比較容易被電壓沖擊損壞。相當于開關的作用，就是開和關2個作用。
電動閥的驅(qū)動一般是用電機，比較耐電壓沖擊。電磁閥是快開和快關的，一般用在小流量和小壓力，要求開關頻率大的地方電動閥反之。電動閥閥的開度可以控制，狀態(tài)有開、關、半開半關，可以控制管道中介質(zhì)的流量而電磁閥達不到這個要求。
電磁閥一般斷電可以復位，電動閥要這樣的功能需要加復位裝置。
3、適用工藝：
電磁閥適合一些特殊地工藝要求，比如泄漏、流體介質(zhì)特殊等，價格較貴。
電動閥一般用于調(diào)節(jié)，也有開關量的，比如：風機盤管末端。
主要特點
1、外漏堵絕，內(nèi)漏易控，使用安全
內(nèi)外泄漏是危及安全的要素。其它自控閥通常將閥桿伸出，由電動、氣動、液動執(zhí)行機構(gòu)控制閥芯的轉(zhuǎn)動或移動。這都要解決長期動作閥桿動密封的外泄漏難題；唯有電磁閥是用電磁力作用于密封在電動調(diào)節(jié)閥隔磁套管內(nèi)的鐵芯完成，不存在動密封，所以外漏易堵絕。電動閥力矩控制不易，容易產(chǎn)生內(nèi)漏，甚至拉斷閥桿頭部；電磁閥的結(jié)構(gòu)型式容易控制內(nèi)泄漏，直至降為零。所以，電磁閥使用特別安全，尤其適用于腐蝕性、有毒或高低溫的介質(zhì)。
2、系統(tǒng)簡單，便接電腦，價格低廉
電磁閥本身結(jié)構(gòu)簡單，價格也低，比起調(diào)節(jié)閥等其它種類執(zhí)行器易于安裝維護。更顯著的是所組成的自控系統(tǒng)簡單得多，價格要低得多。由于電磁閥是開關信號控制，與工控計算機連接十分方便。在當今電腦普及，價格大幅下降的時代，電磁閥的優(yōu)勢就更加明顯。
3、動作快遞，功率微小，外形輕巧
電磁閥響應時間可以短至幾個毫秒，即使是先導式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內(nèi)。由于自成回路，比之其它自控閥反應更靈敏。設計得當?shù)碾姶砰y線圈功率消耗很低，屬節(jié)能產(chǎn)品；還可做到只需觸發(fā)動作，自動保持閥位，平時一點也不耗電。電磁閥外形尺寸小，既節(jié)省空間，又輕巧美觀。
4、調(diào)節(jié)精度受限，適用介質(zhì)受限
電磁閥通常只有開關兩種狀態(tài)，閥芯只能處于兩個極限位置，不能連續(xù)調(diào)節(jié)，所以調(diào)節(jié)精度還受到一定限制。
電磁閥對介質(zhì)潔凈度有較高要求，含顆粒狀的介質(zhì)不能適用，如屬雜質(zhì)須先濾去。另外，粘稠狀介質(zhì)不能適用，而且，特定的產(chǎn)品適用的介質(zhì)粘度范圍相對較窄。
5、型號多樣，用途廣泛
電磁閥雖有先天不足，優(yōu)點仍十分突出，所以就設計成多種多樣的產(chǎn)品，滿足各種不同的需求，用途極為廣泛。電磁閥技術的進步也都是圍繞著如何克服先天不足，如何更好地發(fā)揮固有優(yōu)勢而展開。
相關規(guī)定編輯
1、產(chǎn)品選用要點
1）電磁閥選用主要控制參數(shù)為通徑、設計公稱壓力、介質(zhì)允許溫度范圍、接口尺寸等。
2）電磁閥是用電磁鐵推動閥門的開啟與關閉，通常用于口徑在40mm以下的兩位式控制中，尤其多用于接通、切斷或轉(zhuǎn)換氣路、液路等。
3）閥門的密封性能是考核閥門質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標之一。閥門的密封性能主要包括兩個方面，即內(nèi)漏和外漏。內(nèi)漏是指閥座與關閉件之間對介質(zhì)達到的密封程度。外漏是指閥桿填料部位的泄露，中口墊片部位的泄露以及閥體因鑄造缺陷造成的泄露。外漏是不允許發(fā)生的。
4）電磁閥主要優(yōu)點是體積小，動作可靠，維修方便，價格便宜。選擇時需要注意根據(jù)工藝要求選擇常開或常閉型。
2、施工安裝要點
1）閥門的安裝位置、高度必須符合符合口方向設計要求，連接應牢固緊密。
2）閥門安裝前必須進行外觀檢查，閥門的銘牌應符合現(xiàn)行國家標準GB12220《通用閥門標志》的規(guī)定。
常見類型
1、2位2通通用型閥
2、熱水/蒸汽閥
3、2位3通閥
4、2位4通閥
5、2位5通閥
6、本安型 防爆電磁閥
7、低功耗電磁閥
8、手動復位電磁閥
9、精密微型閥
10、閥位指示器
常見故障
電磁閥是由電磁線圈和磁芯組成，是包含一個或幾個孔的閥體。當線圈通電或斷電時，磁芯的運轉(zhuǎn)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。電磁閥的電磁部件由固定鐵芯、動鐵芯、線圈等部件組成；閥體部分由滑閥芯、滑閥套、彈簧底座等組成。電磁線圈被直接安裝在閥體上，閥體被封閉在密封管中，構(gòu)成一個簡潔、緊湊的組合。我們在生產(chǎn)中常用的電磁閥有二位三通、二位四通、二位五通等。這里先說說二位的含義：對于電磁閥來說就是帶電和失電，對于所控制的閥門來說就是開和關。
電磁閥的故障將直接影響到切換閥和調(diào)節(jié)閥的動作，常見的故障有電磁閥不動作，應從以下幾方面排查：
1、電磁閥接線頭松動或線頭脫落，電磁閥不得電，可緊固線頭。
2、電磁閥線圈燒壞，可拆下電磁閥的接線，用萬用表測量，如果開路，則電磁閥線圈燒壞。原因有線圈受潮，引起絕緣不好而漏磁，造成線圈內(nèi)電流過大而燒毀，因此要防止雨水進入電磁閥。此外，彈簧過硬，反作用力過大，線圈匝數(shù)太少，吸力不夠也可使得線圈燒毀。緊急處理時，可將線圈上的手動按鈕由正常工作時的“0”位打到“1”位，使得閥打開。
3、電磁閥卡住：電磁閥的滑閥套與閥芯的配合間隙很?。ㄐ∮?.008mm），一般都是單件裝配，當有機械雜質(zhì)帶入或潤滑油太少時，很容易卡住。處理方法可用鋼絲從頭部小孔捅入，使其彈回。根本的解決方法是要將電磁閥拆下，取出閥芯及閥芯套，用CCI4清洗，使得閥芯在閥套內(nèi)動作靈活。拆卸時應注意各部件的裝配順序及外部接線位置，以便重新裝配及接線正確，還要檢查油霧器噴油孔是否堵塞，潤滑油是否足夠。
4、漏氣：漏氣會造成空氣壓力不足，使得強制閥的啟閉困難，原因是密封墊片損壞或滑閥磨損而造成幾個空腔竄氣。在處理切換系統(tǒng)的電磁閥故障時，應選擇適當?shù)臅r機，等該電磁閥處于失電時進行處理，若在一個切換間隙內(nèi)處理不完，可將切換系統(tǒng)暫停，從容處理。