管道FESTO電磁閥選擇的八大要求
如何正確選擇FESTO電磁閥管道電磁閥的種類,、規(guī)格,、標(biāo)準(zhǔn)以及根據(jù)不同的介質(zhì)選擇的型號各不相相同,,管道電磁閥的參數(shù)選擇不全面的話,,會影響使用壽命,、誘發(fā)各種潛在危險甚至事故,,下面欣一閥門的工程師將與您一起探討關(guān)于正確選擇管道電磁閥的8個核心因素,。
一線圈匝數(shù)
線圈匝數(shù)影響的實(shí)質(zhì)在于電感量。匝數(shù)多,,電感量L大,,電磁吸力大,動鐵芯獲得大的加速度,。但另一方面,,過渡過程時間常數(shù)也大,電流響應(yīng)慢,,磁動勢增長慢,。可見線圈匝數(shù)太多,、太少都不利于管道電磁閥的快速動作,。因此,必然存在一個使動作時間最短最合適的匝數(shù),。
然后根據(jù)磁路的材料和結(jié)構(gòu)尺寸
式中,,δ為管道電磁閥全行程,l為磁路平均長度,,F(xiàn)為彈簧起始反力,,I為線圈穩(wěn)態(tài)電流,S為磁路截面積,。
在其他條件不變的情況下,,根據(jù)(6)式,只改變電感參數(shù)的大小,,代入其他參數(shù)值,,利用Matlab7.0得到電流響應(yīng)曲線,如圖2所示,。
二,、閥芯質(zhì)量
閥芯質(zhì)量是運(yùn)動延時的主要原因。所以減小閥芯質(zhì)量能夠減小慣性力,,從而提高管道電磁閥的響應(yīng)速度,;但由于小閥芯帶來的是小尺寸以及小的電磁驅(qū)動力,因此不能單一地考慮閥芯的質(zhì)量問題,;
三,、線圈電阻
線圈電阻越大,閥線圈電流越小,,其開啟和關(guān)閉的時間都將延長,,而且電流的響應(yīng)速度也減慢,,所以應(yīng)盡量減小線圈電阻,選擇合適的漆包線型號,。在其他條件不變的情況下,,由(6)式,得到在不同電阻值條件下的電流響應(yīng)曲線,,如圖3所示,。
四、閥芯行程和磁路長度
閥芯行程是影響開關(guān)時間的重要參數(shù),,因為閥芯的行程越短,,運(yùn)動延時越短,同時減小行程可以使磁路氣隙長度減小,,以至磁阻減小達(dá)到提高電磁驅(qū)動力的目的,。但是在定流量的條件下,減小行程將增大流速,,這將要求提高閥芯強(qiáng)度,,即要求加大閥芯尺寸,從而導(dǎo)致閥芯質(zhì)量增大,,同時,,減小行程,使閥的開度減小,,流量減小,。所以閥芯的參數(shù)行程的確定應(yīng)與閥的流量綜合考慮。
五,、線圈電壓
線圈電壓越大,,線圈電流越大,獲得的電磁力也越大,,管道電磁閥開關(guān)速度明顯加快,。但是當(dāng)電壓達(dá)到一定的值時,由于磁路飽和,,磁通不再增大,,電磁力也不再發(fā)生變化,同時,,由于電阻的存在,,在每一動態(tài)過程中管道電磁閥功耗W由下式求得:
式中,U為驅(qū)動電壓值,。而電壓增大,,管道電磁閥發(fā)熱也隨之增大,影響電磁鐵的使用壽命,。
六,、材料
由于導(dǎo)磁體本身的磁飽和現(xiàn)象,,磁通量與電流為非線性關(guān)系。當(dāng)電流達(dá)到一定程度時,,磁通量將不再增加,,所以應(yīng)選擇具有高磁飽和磁通密度的材料作為導(dǎo)磁體。
七,、非工作氣隙
減小非工作氣隙的大小,,不但可以改善管道電磁閥的動態(tài)響應(yīng)特性,同時也有利于減小功耗,,延長電磁鐵的工作壽命。
八,、彈簧
由(2),、(20)式知,在管道電磁閥開啟過程中,,彈簧力是開啟的反力,,而在閥門關(guān)閉的過程中,彈簧力是關(guān)閉的驅(qū)動力,。因而在行程一定的情況下,,對彈簧剛度的選擇必須兼顧閥門的開啟和關(guān)閉這兩個過程,選擇合適的剛度系數(shù),。
FESTO電磁閥在接受電控信號后能自動開啟或關(guān)閉,,實(shí)現(xiàn)對管道中的液體介質(zhì)的通斷或流量調(diào)節(jié)控制。
(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(jī)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) 調(diào)節(jié)精度受限,適用介質(zhì)受限,。電磁閥通常只有開關(guān)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),,(力圖突破的新構(gòu)思不少,,但還都處于試驗試用階段)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,。
(3) 動作快遞,,功率微小,外形輕巧,。不銹鋼電磁閥響應(yīng)時間可以短至幾個毫秒,,即使是先導(dǎo)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(yīng)更靈敏,。不銹鋼電磁閥設(shè)計得當(dāng)?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(diǎn)也不