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管道电磁阀选择的八大要求

发布时间:2018/5/11

如何正确选择管道电磁阀,管道电磁阀的种类、规格、标准以及根据不同的介质选择的型号各不相相同,管道电磁阀的参数选择不全面的话,会影响使用寿命、诱发各种潜在危险甚至事故,下面欣一阀门的工程师将与您一起探讨关于正确选择管道电磁阀8个核心因素。

一线圈匝数

线圈匝数影响的实质在于电感量。匝数多,电感量L大,电磁吸力大,动铁芯获得大的加速度。但另一方面,过渡过程时间常数也大,电流响应慢,磁动势增长慢。可见线圈匝数太多、太少都不利于管道电磁阀的快速动作。因此,必然存在一个使动作时间最短最合适的匝数。先求出最优电感量Lp:


然后根据磁路的材料和结构尺寸,求出最优匝数Np:


式中,δ为管道电磁阀全行程,l为磁路平均长度,F为弹簧起始反力,I为线圈稳态电流,S为磁路截面积。

在其他条件不变的情况下,根据(6)式,只改变电感参数的大小,代入其他参数值,利用Matlab7.0得到电流响应曲线,如图2所示。


二、阀芯质量

阀芯质量是运动延时的主要原因。所以减小阀芯质量能够减小惯性力,从而提高管道电磁阀的响应速度;但由于小阀芯带来的是小尺寸以及小的电磁驱动力,因此不能单一地考虑阀芯的质量问题;

三、线圈电阻

线圈电阻越大,阀线圈电流越小,其开启和关闭的时间都将延长,而且电流的响应速度也减慢,所以应尽量减小线圈电阻,选择合适的漆包线型号。在其他条件不变的情况下,由(6)式,得到在不同电阻值条件下的电流响应曲线,如图3所示。

、阀芯行程和磁路长度

阀芯行程是影响开关时间的重要参数,因为阀芯的行程越短,运动延时越短,同时减小行程可以使磁路气隙长度减小,以至磁阻减小达到提高电磁驱动力的目的。但是在定流量的条件下,减小行程将增大流速,这将要求提高阀芯强度,即要求加大阀芯尺寸,从而导致阀芯质量增大,同时,减小行程,使阀的开度减小,流量减小。所以阀芯的参数行程的确定应与阀的流量综合考虑。


五、线圈电压

线圈电压越大,线圈电流越大,获得的电磁力也越大,管道电磁阀开关速度明显加快。但是当电压达到一定的值时,由于磁路饱和,磁通不再增大,电磁力也不再发生变化,同时,由于电阻的存在,在每一动态过程中管道电磁阀功耗W由下式求得:

式中,U为驱动电压值。而电压增大,管道电磁阀发热也随之增大,影响电磁铁的使用寿命。

六、材料

由于导磁体本身的磁饱和现象,磁通量与电流为非线性关系。当电流达到一定程度时,磁通量将不再增加,所以应选择具有高磁饱和磁通密度的材料作为导磁体。

七、非工作气隙

减小非工作气隙的大小,不但可以改善管道电磁阀的动态响应特性,同时也有利于减小功耗,延长电磁铁的工作寿命。

八、弹簧

由(2)、(20)式知,在管道电磁阀开启过程中,弹簧力是开启的反力,而在阀门关闭的过程中,弹簧力是关闭的驱动力。因而在行程一定的情况下,对弹簧刚度的选择必须兼顾阀门的开启和关闭这两个过程,选择合适的刚度系数。


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