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如何选择电磁阀
发布日期:[2015-06-23] 共阅[1777]次

可靠性和重复性
    当仪器设计工程师在选用微型电磁阀时,常希望电磁阀能非常可靠的反复运转,特别是保证长时间的稳定性能即重复性能,是希望长时间完全没有任何运转波动和例外发生,这个经常成为筛选精密电磁阀的*要素。
    

电磁阀与介质接触材质
特别是电磁阀的设计就会直接影响器件本身的可靠性,所以在设计和使用电磁阀的密封材质时,必须对所有的应用材质做更多的数理分析,不是简单的防腐耐酸碱。
电磁阀直接接触样品试剂,但大多数微型隔离阀都有内部橡胶材质,在接触样品试剂时候都有可能会溶胀。如果没有考虑任何设计上的预补偿,那么长时间使用后橡胶材质都会因此改变阀的参数和性能,甚至是会影响到元件到不能正常工作,从而导致整个仪器无法工作的问题。

电磁阀的开关反应时间
电磁阀开关反应时间,它直接影响到您每组实验数理分析结果的真实性。往往这个数据是许多业内工程师zui容易忽略的关键指标参数之一,而且也是高品质电磁阀区分低水平电磁阀的重要指标之一,因为电磁阀开关反应时间有电磁阀的线圈、弹簧、内部结构等元件决定的,如果没有广泛的应用研究试验作为设计基础,是不可能得出准确的数值。


确保更长的使用寿命
    连续使用寿命是电磁阀在大多数应用下应首先考虑的参数,特别在某些应用中会需要更长的连续使用寿命。例如在医疗设备和高运转的仪器上,设备要求连续运转,要求即使使用很长时间,电磁阀出现故障次数也要zui低甚至为零。经常性的维护和更换电磁阀的行为都尽量避免。连续高使用寿命同时也说明元器件在复杂多变的应用下有更好的可靠性。
    其实高可靠性的使用寿命保证是很难做到的,在电磁阀设计上有经验的专家曾经提及,高使用寿命zui麻烦的就是线圈、弹簧、密封件,即线圈的设计。每当电磁阀工作时候,电磁激励会将柱塞拉起,反复几百万次,会导致线圈短时间里的续流和线圈发热情况出现,如果线圈没有续流稳流功能就会导致线圈烧坏,当然如果线圈温升过高,一样会烧坏线圈,更重要的是线圈的温升会导热给介质,导致整个实验数据的失真;柱塞的密封件又同时与通道端面进行几百万的往复运动后,会被磨损,出现泄漏、大多数阀都会有这种情况发生,一些制造厂家通过更换弹簧或密封材料设计来解决,但实际效果不会太好。
 


确保设计更轻小化
    几乎每个改进仪器都需要比原先的仪器更轻,更小巧、更节能,所以每个仪器设计工程师在设计时候都需要考虑到每个元器件的尺寸。在一些精密、便捷式设备、在线监测设备里面尤其需要减小电磁阀体积,电磁阀体积的减小可以更好的容纳电路板,容器瓶等非阀部件。小巧的阀体机构也可以减少携带、运输的不便。
    

确保满足应用的流量
    只要仪器小巧化趋势一直保持,每个设计工程师都会需要同样性能但更小巧的元器件。增加流速对于微型电磁阀来说是很关键的一个参数。但改变流速影响到的参数,如能耗,压力和流速这些参数彼此之间都是有相互制约的关系。Cv(流量系数)值和阀本身的内部通道设计有关。流量系数在一个方面可以反映了阀本身的流量设计水平,每个阀的Cv有可能相同,但体积就不同;而体积大小看似相似的阀,但Cv可能相差甚远。
    当需要达到更高流速时候,总体的能耗和压力设计都必须保证在使用者的要求之内。
    有经验的仪器设计工程师知道即使是很小的流量增加,也能影响各种应用。
    孔径问题经常会增加阀选择难度。

确保更节能的器件
    对于小巧化或便携式使用电磁阀的设备来说,节能是非常重要的因素。一个良好的微型电磁阀需要优化电能使用,同时也要减轻阀体重量,充分利用电池或电源产生的每安培电能。
    但实际上市场上很多产品仍旧非常耗电。电磁阀的控制很多情况都可以加入PWM电路来节能,开关电源一般都采用脉冲宽度调制(PWM)技术,其特点是频率高,效率高,功率密度高,可靠性高。这种电路使整体电能下降但也能使用保持电压来工作,但相对的也会成本变高。阀设计工程人员经常关注寻找低能耗,更有效的线圈,对于的阀来说也就要求节能,可以增加仪器上其它器件空间和整体仪器性能。



其他选择参考因素:
一、适用性

介质特性
1、 质气,液态或混合状态分别选用不同品种的电磁阀
2、 介质温度不同,规格产品也需要相配,否则线圈会烧掉,密封件老化,严重影响寿命
3、 介质温度应选在电磁阀允许范围之内

管道参数
1、 根据介质流向要求及管道连接方式选择阀门通口及型号
2、 根据流量和阀门Kv值选定公称通径,也可选同管道内径
3、 zui低工作压差在0.04Mpa以上是可选用间接先导式;zui低工作压差接近或小于零的必须选用直动式或分步直动式

环境条件
1、 环境的zui高和zui低温度应选在允许范围之内
2、 在有腐蚀性或爆炸性环境中的使用应优先根据安全性要求选用耐腐蚀

电源条件
1、 根据供电电源种类,分别选用交流和直流电磁阀
2、 电压规格用尽量优先选用AC220V或者DC24V

控制精度
1、普通电磁阀只有开、关两个位置,在控制精度要求高和参数要求平稳时请选用多位电磁阀


二、可靠性

工作寿命
此项不列入出厂试验项目,属于型式试验项目。为确保质量应选正规厂家的产品

工作制式
分长期工作制,反复短时工作制和短时工作制三种。

工作频率
动作频率要求高时,结构应优选直动式电磁阀,电源听优选交流。

动作可靠性
严格地来说此项试验尚未正式列入我国电磁阀专业标准,为确保质量应选正规厂家的产品。有些场合动作次数并不多,但对可靠性要求却很高,如消防、紧急保护等,切不可掉以轻心。特别重要的,还应采取两只连用双保险。


三、安全性
腐蚀性介质
宜选用塑料王电磁阀和全不锈钢;对于强腐蚀的介质必须选用隔离膜片式。
爆炸性环境
必须选用相应防爆等级产品,露天安装或粉尘多场合应选用防水,防尘品种。

注意事项
经济性也是一个考虑的因素,但是相较上文的三个要点,经济性就显得不那么重要了




总结
    微型电磁阀的选择需要根据实际应用条件和仪器本身来衡量,需要考虑在一定压力下的可靠性、耐用性、外形、泄漏、防爆安全、开关反应时间、重量和有效流速、低功耗以及专业匹配元器件等因素。在各类中仪器中,需要使用的电磁阀更趋向于更高品质的电子元器件。

 

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