管道FESTO電磁閥選擇的八大要求

　　管(guan)道FESTO電磁(ci)閥選擇的八大(da)要求

　　如何(he)正(zheng)確(que)選(xuan)擇(ze)FESTO電(dian)磁(ci)閥(fa)管道(dao)電(dian)磁(ci)閥(fa)的(de)(de)種(zhong)類、規格、標準(zhun)以及根據不同的(de)(de)介(jie)質選(xuan)擇(ze)的(de)(de)型號各不相相同，管道(dao)電(dian)磁(ci)閥(fa)的(de)(de)參(can)數選(xuan)擇(ze)不全面(mian)的(de)(de)話(hua)，會(hui)影響使用(yong)壽命(ming)、誘發各種(zhong)潛在(zai)危(wei)險甚至事故，下面(mian)欣一(yi)閥(fa)門的(de)(de)工程師(shi)將與(yu)您一(yi)起探討關于正(zheng)確(que)選(xuan)擇(ze)管道(dao)電(dian)磁(ci)閥(fa)的(de)(de)8個核心因(yin)素。

　　一線圈匝數

　　線(xian)(xian)圈匝(za)數影響的(de)實質在(zai)于電感(gan)量(liang)。匝(za)數多(duo)，電感(gan)量(liang)L大(da)，電磁(ci)吸(xi)力大(da)，動鐵(tie)芯獲得大(da)的(de)加速度。但另一方面，過渡過程時間(jian)常數也大(da)，電流響應慢(man)(man)，磁(ci)動勢增長慢(man)(man)。可見(jian)線(xian)(xian)圈匝(za)數太多(duo)、太少都(dou)不利于管(guan)道電磁(ci)閥的(de)快速動作。因此，必然存在(zai)一個使動作時間(jian)最(zui)短最(zui)合適的(de)匝(za)數。

　　然后(hou)根據磁路的材料(liao)和結(jie)構尺寸

　　式中(zhong)，δ為管道電磁(ci)(ci)閥(fa)全行程，l為磁(ci)(ci)路(lu)平(ping)均長(chang)度(du)，F為彈簧起(qi)始反力，I為線圈穩(wen)態電流，S為磁(ci)(ci)路(lu)截面積。

　　在其(qi)他條件(jian)不變的(de)情況下，根據(ju)（6）式，只改變電(dian)感(gan)參(can)數的(de)大(da)小(xiao)，代入其(qi)他參(can)數值，利(li)用Matlab7.0得到(dao)電(dian)流響應曲線，如圖2所示。

　　二、閥芯質量

　　閥(fa)(fa)芯(xin)質(zhi)量(liang)是運動延時的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)因(yin)。所以減小(xiao)閥(fa)(fa)芯(xin)質(zhi)量(liang)能夠減小(xiao)慣性力，從(cong)而提高管道電(dian)磁閥(fa)(fa)的(de)(de)響應速(su)度；但由于(yu)小(xiao)閥(fa)(fa)芯(xin)帶(dai)來的(de)(de)是小(xiao)尺寸以及(ji)小(xiao)的(de)(de)電(dian)磁驅動力，因(yin)此不能單(dan)一地(di)考慮(lv)閥(fa)(fa)芯(xin)的(de)(de)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti)；

　　三、線圈電阻

　　線(xian)圈電阻越(yue)(yue)大，閥線(xian)圈電流越(yue)(yue)小，其開(kai)啟和關閉的(de)時間(jian)都(dou)將延長，而且電流的(de)響應速(su)度也減慢，所(suo)以應盡量減小線(xian)圈電阻，選擇合適(shi)的(de)漆包線(xian)型號。在其他條(tiao)件不(bu)變的(de)情況下，由(you)（6）式，得到在不(bu)同電阻值條(tiao)件下的(de)電流響應曲線(xian)，如圖(tu)3所(suo)示。

　　四、閥芯(xin)行程(cheng)和磁路長度

　　閥(fa)(fa)芯行(xing)程(cheng)是影(ying)響開關時間的(de)(de)重要參數(shu)，因為閥(fa)(fa)芯的(de)(de)行(xing)程(cheng)越(yue)短，運動延時越(yue)短，同時減(jian)小(xiao)行(xing)程(cheng)可以使(shi)磁(ci)路氣隙長度減(jian)小(xiao)，以至磁(ci)阻減(jian)小(xiao)達(da)到提高電磁(ci)驅動力的(de)(de)目的(de)(de)。但是在定(ding)流量(liang)(liang)的(de)(de)條件(jian)下，減(jian)小(xiao)行(xing)程(cheng)將(jiang)增大(da)(da)流速，這將(jiang)要求(qiu)提高閥(fa)(fa)芯強度，即要求(qiu)加大(da)(da)閥(fa)(fa)芯尺寸，從(cong)而導(dao)致閥(fa)(fa)芯質量(liang)(liang)增大(da)(da)，同時，減(jian)小(xiao)行(xing)程(cheng)，使(shi)閥(fa)(fa)的(de)(de)開度減(jian)小(xiao)，流量(liang)(liang)減(jian)小(xiao)。所(suo)以閥(fa)(fa)芯的(de)(de)參數(shu)行(xing)程(cheng)的(de)(de)確定(ding)應(ying)與閥(fa)(fa)的(de)(de)流量(liang)(liang)綜合考(kao)慮。

　　五、線圈電壓

　　線圈電(dian)(dian)(dian)壓越大(da)(da)，線圈電(dian)(dian)(dian)流越大(da)(da)，獲得的電(dian)(dian)(dian)磁(ci)力(li)也越大(da)(da)，管道電(dian)(dian)(dian)磁(ci)閥開(kai)關速度明顯加快(kuai)。但是當電(dian)(dian)(dian)壓達到一(yi)定的值(zhi)時，由(you)于磁(ci)路(lu)飽和(he)，磁(ci)通不再(zai)增大(da)(da)，電(dian)(dian)(dian)磁(ci)力(li)也不再(zai)發生(sheng)變化，同(tong)時，由(you)于電(dian)(dian)(dian)阻的存在，在每(mei)一(yi)動態過程中(zhong)管道電(dian)(dian)(dian)磁(ci)閥功耗W由(you)下式求(qiu)得：

　　式中(zhong)，U為驅(qu)動電(dian)(dian)壓值。而電(dian)(dian)壓增大，管道電(dian)(dian)磁閥發熱也(ye)隨之增大，影響電(dian)(dian)磁鐵(tie)的(de)使(shi)用壽命。

　　六、材料

　　由于導磁(ci)體本身的磁(ci)飽(bao)和現象(xiang)，磁(ci)通量(liang)與電流為非(fei)線(xian)性關系。當(dang)電流達(da)到(dao)一定程度(du)時，磁(ci)通量(liang)將不再增(zeng)加，所以(yi)應選擇具(ju)有高磁(ci)飽(bao)和磁(ci)通密度(du)的材料作為導磁(ci)體。

　　七、非工作氣隙

　　減小(xiao)(xiao)非工作(zuo)氣隙(xi)的(de)大小(xiao)(xiao)，不但可(ke)以(yi)改(gai)善管道電(dian)磁閥(fa)的(de)動態響應特性，同時也有利(li)于減小(xiao)(xiao)功耗(hao)，延長(chang)電(dian)磁鐵的(de)工作(zuo)壽命(ming)。

　　八、彈簧

　　由（2）、（20）式知，在管(guan)道電磁閥開啟(qi)過(guo)(guo)程中，彈簧力(li)(li)是開啟(qi)的反力(li)(li)，而(er)在閥門關(guan)閉的過(guo)(guo)程中，彈簧力(li)(li)是關(guan)閉的驅(qu)動力(li)(li)。因而(er)在行(xing)程一(yi)定的情況下，對彈簧剛度(du)的選擇(ze)必須兼顧閥門的開啟(qi)和關(guan)閉這兩個過(guo)(guo)程，選擇(ze)合適的剛度(du)系數。

　　FESTO電磁閥在接受電控(kong)信(xin)號(hao)后能自(zi)動開(kai)啟或關(guan)閉，實現對管道(dao)中的液體(ti)介質的通斷或流量(liang)調(diao)節控(kong)制(zhi)。

　　(1) 外漏(lou)(lou)堵絕，內(nei)(nei)漏(lou)(lou)易(yi)控，使用(yong)安全(quan)。內(nei)(nei)外泄漏(lou)(lou)是(shi)危及安全(quan)的(de)要素。其(qi)它自控閥(fa)(fa)通常將閥(fa)(fa)桿(gan)伸出，由電(dian)(dian)動(dong)(dong)、氣(qi)動(dong)(dong)、液動(dong)(dong)執行機構控制(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)(fa)芯(xin)的(de)轉動(dong)(dong)或(huo)移動(dong)(dong)。這都(dou)要解決長(chang)期動(dong)(dong)作(zuo)閥(fa)(fa)桿(gan)動(dong)(dong)密(mi)(mi)封的(de)外泄漏(lou)(lou)難題(ti)；唯有電(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)是(shi)用(yong)電(dian)(dian)磁(ci)力(li)作(zuo)用(yong)于密(mi)(mi)封在隔(ge)磁(ci)套管內(nei)(nei)的(de)鐵(tie)芯(xin)完(wan)成，不(bu)存在動(dong)(dong)密(mi)(mi)封，所以(yi)外漏(lou)(lou)易(yi)堵絕。電(dian)(dian)動(dong)(dong)閥(fa)(fa)力(li)矩控制(zhi)(zhi)(zhi)不(bu)易(yi)，容(rong)易(yi)產(chan)生內(nei)(nei)漏(lou)(lou)，甚至(zhi)(zhi)拉斷閥(fa)(fa)桿(gan)頭部；電(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)的(de)結構型式容(rong)易(yi)控制(zhi)(zhi)(zhi)內(nei)(nei)泄漏(lou)(lou)，直至(zhi)(zhi)降為零(ling)。所以(yi)，電(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)使用(yong)特(te)別安全(quan)，尤其(qi)適用(yong)于腐蝕性、有毒(du)或(huo)高低溫的(de)介(jie)質。

　　(2) 調(diao)節精(jing)度受(shou)限(xian)，適(shi)用介質(zhi)受(shou)限(xian)。電(dian)磁閥(fa)通常只(zhi)有開關兩種狀(zhuang)態(tai)，閥(fa)芯只(zhi)能處于兩個極限(xian)位置，不(bu)(bu)(bu)能連續調(diao)節，(力圖突破的(de)新構(gou)思不(bu)(bu)(bu)少，但(dan)還都處于試驗試用階段)所以調(diao)節精(jing)度還受(shou)到一定限(xian)制。電(dian)磁閥(fa)對(dui)介質(zhi)潔凈度有較(jiao)高要求，含顆粒狀(zhuang)的(de)介質(zhi)不(bu)(bu)(bu)能適(shi)用，如屬(shu)雜質(zhi)須先濾去。另外(wai)，粘稠狀(zhuang)介質(zhi)不(bu)(bu)(bu)能適(shi)用，而且，特定的(de)產(chan)品適(shi)用的(de)介質(zhi)粘度范圍相對(dui)較(jiao)窄。

　　(3) 動(dong)作(zuo)快遞(di)，功率(lv)(lv)微(wei)小(xiao)，外形輕巧。不銹(xiu)鋼(gang)電(dian)磁閥響應(ying)時間可(ke)以短至(zhi)幾個毫(hao)秒，即使(shi)是先導(dao)式(shi)電(dian)磁閥也可(ke)以控(kong)制在幾十毫(hao)秒內。由于(yu)自(zi)成回路，比之(zhi)其(qi)它自(zi)控(kong)閥反(fan)應(ying)更靈敏。不銹(xiu)鋼(gang)電(dian)磁閥設計得當的電(dian)磁閥線圈功率(lv)(lv)消耗很(hen)低(di)，屬節能(neng)產品；還(huan)可(ke)做到只需(xu)觸發動(dong)作(zuo)，自(zi)動(dong)保持閥位，平時一點也不