电磁阀的选型常识及其结构原理

一：适用性

管路中的流体必须和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致。

流体的温度必须小于选用电磁阀的标定温度。

电磁阀允许液体粘度一般在20CST以下，大于20CST应注明。

工作压差，管路最高压差在小于0.04MPa时应选用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直动式和分步直动式；最低工作压差大于0.04MPa时 可选用先导式（压差式）电磁阀；最高工作压差应小于电磁阀的最大标定压力；一般电磁阀都是单向工作，因此要注意是否有反压差，如有安装止回阀。

流体清洁度不高时应在电磁阀前安装过滤器，一般电磁

阀对介质要求清洁度要好。

注意流量孔径和接管口径；电磁阀一般只有开关两位控制；条件允许请安装旁路管，便于维修；有水锤现象时要定制电磁阀的开闭时间调节。

注意环境温度对电磁阀的影响

电源电流和消耗功率应根据输出容量选取，电源电压一般允许±10%左右，必须注意交流起动时VA值较高。

二、可靠性

电磁阀分为常闭和常开二种；一般选用常闭型，通电打开，断电关闭；但在开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了。

寿命试验，工厂一般属于型式试验项目，确切地说我国还没有电磁阀的专业标准，因此选用电磁阀厂家时慎重。

动作时间很短频率较高时一般选取直动式，大口径选用快速系列。

三、安全性

一般电磁阀不防水，在条件不允许时请选用防水型，工厂可以定做。

电磁阀的最高标定公称压力一定要超过管路内的最高压力，否则使用寿命会缩短或产生其它意外情况。

有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型，强腐蚀性流体宜选用塑料王（SLF）电磁阀。

爆炸性环境必须选用相应的防爆产品。

四、经济性

有很多电磁阀可以通用，但在能满足以上三点的基础上应选用最经济的产品。

电磁阀的结构原理

一：直动式电磁阀

有常闭型和常开型二种。常闭型断电时呈关闭状态，当线圈通电时产生电磁力，使动铁芯克服弹簧力同静铁芯吸合直接开启阀，介质呈通路；当线圈断电时电磁力消失，动铁芯在弹簧力的作用下复位，直接关闭阀口，介质不通。结构简单，动作可靠，在零压差和微真空下正常工作。常开型正好相反。如小于φ6流量通径的电磁阀。（图一是典型结构图）

二、分步直动式电磁阀

该阀采用一次开阀和二次开阀连在一体，主阀和导阀分步使电磁力和压差直接开启主阀口。当线圈通电时，产生电磁力使动铁芯 和静铁芯吸合，导阀口开启而导阀口设在主阀口上，且动铁芯与主阀芯连在一起，此时主阀上腔的压力通过导阀口卸荷，在压力差和电磁力的同时作用下使主阀芯向上运动，开启主阀介质流通。当线圈断电时电磁力消失，此时动铁芯在自重和弹簧力的作用下关闭导阀孔，此时介质在平衡孔中进入主阀芯上腔，使上腔压力升高，此时在弹簧复位和压力的作用下关闭主阀，介质断流。结构合理，动作可靠，在零压差时工作也可靠。如：ZQDF，ZS，2W等。（图二是典型结构图）

三、间接先导式电磁阀

该系列电磁阀由先导阀和主阀芯联系着形成通道组合而成；常闭型在未通电时，呈关闭状态。当线圈通电时，产生的磁力使动铁芯和静铁芯吸合，导阀口打开，介质流向出口，此时主阀芯上腔压力减少，低于进口侧的压力，形成压差克服弹簧阻力而随之向上运动，达到开启主阀口的目的，介质流通。当线圈断电时，磁力消失，动铁芯在弹簧力作用下复位关闭先导口，此时介质从平衡孔流入，主阀芯上腔压力增大，并在弹簧力的作用下向下运动，关闭主阀口。常开式原理正好相反。如：SLA，DF（φ15以上口径），ZCZ等。（图三是典型结构图）

电磁阀分为常闭和常开二种；一般选用常闭型，通电打开，断电关闭；但在开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了。

三通电磁阀按动作可分为直动式和先导式.直动式又线圈吸合动作铁心直接带动截止阀进行气路切换,先导式由线圈吸合动铁心改变压缩空气流向,通过压缩空气推动截止阀进行气路切换.根据它的原理,所以在两位式控制式可以选用直动式和先导式.如果既要连续控制又要联锁控制(定位器后接电磁阀选用直动式,选用先导式可能会导致联锁动作时,电磁阀排气慢导致执行机构动作慢.

电磁阀：是依靠电磁线圈的通电/断电来实现阀门状态转换的设备。

“X位Y通”电磁阀的“X位”代表的就是阀门一共有几种状态：

“2位”表示“通”和“断”2种状态——P→A，P→B，A→R，B→S等状态，断开的气路均处于排气状态；

“3位”包括上面2种状态，还包括第3种状态——对于第1路排气/不排气，对于第2路排气/不排气的状态，有多种组合。

“Y通”指的是电磁阀一共有几个孔，对于气体电磁阀，因为存在排气的问题，可能有5个孔——1个进气、2个出气、2个排气；对于液体电磁阀，就不存在排气问题，因为液体一般不能排空。

P——POWER，进气孔；

A——出气孔1；

R——与出气孔1相通的排气孔（B侧线圈已经通过电或手动控制过，A侧线圈不通电时这两个孔相通）；

B——出气孔2；

S——与出气孔2相通的排气孔（A侧线圈已经通过电或手动控制过，B侧线圈不通电时这两个孔相通）；

电动阀：是采用电动执行机构来改变阀门状态的设备。它属于电动执行器范畴，电机为执行机构（不存在单纯的电磁线圈），对阀门的状态可以连续改变/可调。

电动阀一般为2位2通，也就是1个进口1个出口。

电动阀按动作机构可分为普通机械式电动阀和液压式电动阀。

电动阀按控制介质可分为气体电动阀和液体电动阀。

电动阀需要电源（AC220V/AC380V/AC24V/DC24V等等），也需要控制信号（开关信号/DC0-10V标准电压信号/DC4-20mA标准电流信号）。

对于开关控制信号的电动阀，结构/控制简单、成本低，电动阀接收到开阀指令就开阀，接收到关阀指令就关阀，没接收到任何指令就保持原状态不变。

对于DC0-10V标准电压信号/DC4-20mA标准电流信号得电动阀，阀门的开度0-100%和得到的控制信号成正比——开度0对应0V或4mA，开度100%对应10V或20mA。

对于某些存在开度限位凸轮开关的电动阀，你必须在使用前确认或仔细调节最小开度、最大开度的凸轮开关，否则有可能造成电机烧坏、齿轮打坏的后果！

两位三通电磁阀通常与单作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控：开-关，三通是有三个通道通气，一般情况下1个通道与气源连接，另外两个通道1个与执行机构的进气口连接，1个与执行机构排气口连接，具体的工作原理可以参照单作用气动执行机构的工作原理图。 两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控：开-关，五通是有五个通道通气，其中1个与气源连接，两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接，两个与内部气室的进出气口接连，具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理

在气路(或液路上来说，两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源、1个出气孔(提供给目标设备气源、1个排气孔(一般安装一个消声器，如果不怕噪音的话也可以不装@_@。 两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器。 对于小型自动控制设备，气管一般选用8~12mm的工业胶气管。电磁阀一般选用日本SMC(高档一点，不过是小日本的产品、台湾亚德客(实惠，质量也不错或其它国产品牌等等。 在电气上来说，两位三通电磁阀一般为单电控(即单线圈，两位五通电磁阀一般为双电控(即双线圈。线圈电压等级一般采用DC24V、AC220V等。 两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种，常闭型指线圈没通电时气路是断的，常开型指线圈没通电时气路是通的。 常闭型两位三通电磁阀动作原理：给线圈通电，气路接通，线圈一旦断电，气路就会断开，这相当于“点动”。 常开型两位三通单电控电磁阀动作原理：给线圈通电，气路断开，线圈一旦断电，气路就会接通，这也是“点动”。 两位五通双电控电磁阀动作原理：给正动作线圈通电，则正动作气路接通(正动作出气孔有气，即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的，将会一直维持到给反动作线圈通电为止。 给反动作线圈通电，则反动作气路接通(反动作出气孔有气，即使给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的，将会一直维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”。 基于两位五通双电控电磁阀的这种特性，在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候，可以让电磁阀线圈动作1~2秒就可以了，这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。

电磁阀在液路系统中用来实现液路的通断或液流方向的改变，它一般具有一个可以在线圈电磁力驱动下滑动的阀芯，阀芯在不同的位置时，电磁阀的通路也就不同。阀芯的工作位置有几个，该电磁阀就叫几位电磁阀：阀体上的接口，也就是电磁阀的通路数，有几个通路口，该电磁阀就叫几通电磁阀。 电磁阀安装后，一般所有接口都应该是连接好了的，所谓工作位置指的是阀芯的位置。阀芯在线圈不通电时处在甲位置，在线圈通电时处在乙位置，阀芯在不同位置时，对各接口起到或接通或封闭的作用。

电磁阀二位是指电磁阀的阀芯有两个不同的工作位置（开、关）。 电磁阀二通、三通指电磁阀的阀体上有两个、三个通道口； 比如二位二通电磁阀是一进一出（二个通道、最普通常见） 二位三通电磁阀控制液体是一进二出（两出分别是一个常开一个常闭）；气动换向电磁阀是一进一出一排气；液压一进一出一回油。

国内外的电磁阀从原理上分为三大类（即：直动式、分步直动式、先导式），而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分支小类（直动膜片结构、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构。

直动式电磁阀：

原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。

特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。

分布直动式电磁阀：

原理：它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。

特点：在零压差或真空、高压时亦能可*动作，但功率较大，要求必须水平安装。

先导式电磁阀：

原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。

特点： 流体压力范围上限较高，可任意安装(需定制但必须满足流体压差条件

电磁阀包括（线圈、磁铁、顶杆）。

当线圈接通电流，便产生了磁性，跟磁铁相互吸引，磁铁就会拉动顶杆。关闭电源，磁铁和顶杆就复位了，这样电磁阀就完成了作功过程。这就是电磁阀的工作原理。

电磁阀一般用于液压系统，来关闭和开通油路。

电动阀是通过电动机驱动阀杆，带动阀芯动作，电动阀又分（关断阀）和调节阀。关断阀是两位式的工作即全开和全关，调节阀是在上面安装电动阀门定位器，通过闭环调节来使阀门动态的稳定在一个位置上。

电动阀一般用于水、气、风系统，来实现调节流量的作用。