BURKERT電磁閥磁場(chǎng)力和彈簧力的受力分析

　　BURKERT電磁閥線圈通電以后，將會(huì)產(chǎn)生１個(gè)磁場(chǎng)。這時(shí)電磁閥閥芯將同時(shí)受到磁場(chǎng)力與彈簧力的作用，２個(gè)力不平衡，閥芯就會(huì)移動(dòng)。如果線圈失電，則閥芯只受到彈簧力的作用。電磁閥磁場(chǎng)力與彈簧力相互作用的關(guān)系曲線如圖。

　　當(dāng)電磁閥勵(lì)磁時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)力大于彈簧力，使閥芯快速向閥座移動(dòng)，直到二者間隙為０，閥芯與閥座*密封。當(dāng)閥芯被磁場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)使其與閥座間隙為０時(shí)，這時(shí)的磁場(chǎng)力Z大。這時(shí)彈簧力也同時(shí)作用在閥芯上，與磁場(chǎng)力相反。當(dāng)磁場(chǎng)力消失后，在彈簧力作用下，電磁閥閥芯與閥座脫開(kāi)回到初始位置（１００％間隙）.

　　活塞在磁場(chǎng)力作用下移動(dòng)，給彈簧加載。當(dāng)線圈加上４０Ｖ電壓時(shí)，不足以克服彈簧力移動(dòng)活塞（Ａ點(diǎn)）。當(dāng)電壓提高到８０Ｖ后，彈簧力與電磁力相（Ｂ點(diǎn)）。如果電壓慢慢上升，電磁力將過(guò)彈簧力，電磁閥閥芯將開(kāi)始移動(dòng)，這個(gè)電壓叫作啟動(dòng)電壓。

　　當(dāng)閥芯移動(dòng)到如圖左端時(shí)，閥芯與閥座的間隙減小，且電磁力增加的速度比彈簧力快，導(dǎo)致閥芯加速向閥座移動(dòng)，直到*接觸為止。根據(jù)電磁閥設(shè)計(jì)參數(shù)和系統(tǒng)上的工作壓力，其動(dòng)作所需時(shí)間大約為５～５００ｍｓ。

　　BURKERT電磁閥閥芯與閥座*接觸時(shí)，磁場(chǎng)力達(dá)到Z大值（Ｃ點(diǎn)），此時(shí)電磁力過(guò)了彈簧力且存在一定的余量。如果電壓繼續(xù)提高到１２０Ｖ，也只是使電磁力的余量更大。當(dāng)電壓慢慢下降時(shí)，閥芯沒(méi)有動(dòng)作，直到下降到４０Ｖ（Ｄ點(diǎn)）時(shí)彈簧力于電磁力。降低電壓允許閥芯開(kāi)始動(dòng)作，這個(gè)電壓叫作返回電壓。閥芯移動(dòng)到上圖右端時(shí)，閥芯與閥座的間隙增大，磁場(chǎng)力減小，彈簧力余量增大，直到閥芯加速向外移動(dòng)到頂端（１００％間隙）。另一方面，一旦電壓降低到返回電壓值，電磁閥即將失磁，電磁力將會(huì)*消失。

　　BURKERT電磁閥選型應(yīng)該依次遵循安全性、性、適用性、經(jīng)濟(jì)性四大原則：

　　1、安全性：腐蝕性介質(zhì)宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼；強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)必須選用隔離膜片式；中性介質(zhì)，也宜選用銅合金為閥殼材料的電磁閥；氨用閥則不能采用銅材；性環(huán)境必須選用相應(yīng)防爆級(jí)產(chǎn)品，露天安裝或粉塵多場(chǎng)合應(yīng)選用防水，防塵品種；電磁閥公稱(chēng)壓力應(yīng)過(guò)管內(nèi)高工作壓力。

　　2、適用性：根據(jù)介質(zhì)特性（氣、液態(tài)或混合狀態(tài)）分別選用不同品種的電磁閥。

　　3、性：工作制式可分為長(zhǎng)期工作制、反復(fù)短時(shí)工作制和短時(shí)工作制 3 種。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間閥門(mén)開(kāi)通只有短時(shí)關(guān)閉的情況，宜選用常開(kāi)電磁閥；當(dāng)動(dòng)作頻率要求高時(shí)，結(jié)構(gòu)應(yīng)選直動(dòng)式電磁閥，電源應(yīng)選交流。

　　4、經(jīng)濟(jì)性：即在安全、適用、的基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)。經(jīng)濟(jì)性不單是產(chǎn)品的售價(jià)，更要先考慮其功能和質(zhì)量以及安裝維修及其他附件所需費(fèi)用。

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況進(jìn)行選擇，可以根據(jù) 6 個(gè)方面的現(xiàn)場(chǎng)工況展開(kāi)（即管道參數(shù)、流體參數(shù)、壓力參數(shù)、電氣參數(shù)、動(dòng)作方式和特殊要求進(jìn)行選擇）：

　　1、根據(jù)管道參數(shù)選擇電磁閥的通徑規(guī)格(即 DN)、接口方式，按照現(xiàn)場(chǎng)管道內(nèi)徑尺寸或流量要求來(lái)確定通徑（DN)尺寸、接口方式，一般>DN50 要選擇法蘭接口，≤DN50 則可根據(jù)用戶需要自由選擇。

　　2、根據(jù)流體參數(shù)選擇電磁閥。對(duì)于腐蝕性流體宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼；對(duì)食用凈流體宜選用食品級(jí)不銹鋼材質(zhì)電磁閥。

　　3、根據(jù)壓力參數(shù)選擇電磁閥的品種。根據(jù)管道公稱(chēng)壓力來(lái)定；工作壓力低則必須選用直動(dòng)或分步直動(dòng)式原理；Z低工作壓差在 0.04MPa 以上時(shí)直動(dòng)式、分步直動(dòng)式、先導(dǎo)式均可選用。

　　4、電氣選擇：電壓規(guī)格應(yīng)盡量先選用 AC220V、DC24 較為方便。

　　5、根據(jù)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)選擇：常閉、常開(kāi)、或可持續(xù)通電。當(dāng)電磁閥需長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟且持續(xù)時(shí)間多于關(guān)閉時(shí)間應(yīng)選用常開(kāi)型；反之則選常閉型；有些用于安全保護(hù)的工況，如爐、窯火焰監(jiān)測(cè)，應(yīng)選可長(zhǎng)期通電型。

　　BURKERT電磁閥由電磁部件、閥體組成。在安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)中應(yīng)用的電磁閥主要有二位三通、二位四通和二位五通，二位的含義為：對(duì)于電磁閥來(lái)說(shuō)是帶電或失電，對(duì)于所控制的閥來(lái)說(shuō)就是打開(kāi)或關(guān)閉。

　　二位三通電磁閥得電時(shí)，線圈勵(lì)磁，電磁鐵吸合，動(dòng)鐵芯上部帶彈簧的密封塊把排氣口關(guān)閉，氣流從進(jìn)氣口進(jìn)入閥門(mén)，起到控制作用；失電時(shí)，電磁力消失，動(dòng)鐵芯在彈簧力作用下離開(kāi)固定鐵芯向下移動(dòng)，將排氣口打開(kāi)，堵住進(jìn)氣口，閥門(mén)因失氣而改變開(kāi)關(guān)狀態(tài)。二位四通和五通電磁閥的原理，只是四通有 1個(gè)排氣口，五通有 2 個(gè)排氣口。當(dāng)有電流通過(guò)線圈時(shí)，產(chǎn)生勵(lì)磁作用，固定鐵芯吸合動(dòng)鐵芯，動(dòng)鐵芯帶動(dòng)滑閥芯并壓縮彈簧，改變了滑閥芯的位置，從而改變了流體的方向；當(dāng)線圈失電時(shí)，依靠彈簧的彈力推動(dòng)滑閥芯，頂回動(dòng)鐵芯，使流體按原來(lái)的方向流動(dòng)。

　　1、BURKERT電磁閥常用的電磁閥有電磁換向閥、比例先導(dǎo)壓力閥、電液比例流量閥和先導(dǎo)比例調(diào)速閥，以常見(jiàn)的電磁換向閥為例。電磁換向閥的工作不同主要借助于更換不同形式的閥芯，不同的閥芯對(duì)閥體沉割槽的遮蓋情況不同，進(jìn)而形成不同的控制功能。根據(jù)閥芯工作位置數(shù)目的多少，換向閥可以分為二位和三位。根據(jù)閥芯控制油路數(shù)的多少，則又可分為二通、三通、四通和五通區(qū)別。在船舶液壓系統(tǒng)中常用的是三位四通電磁換向閥。“三位四通"可從字面作如下理解：“三位"針對(duì)閥芯來(lái)講，閥芯可實(shí)現(xiàn)三個(gè)位置的變換。“四通"針對(duì)其機(jī)能來(lái)講，指其可實(shí)現(xiàn)四個(gè)油路口間不同方式的貫通。

　　2、BURKERT電磁閥與膨脹閥之間一般都裝有電磁閥。在單機(jī)單庫(kù)場(chǎng)合，電磁閥的線圈往往同壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)線路串聯(lián)。當(dāng)壓縮機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行，電磁閥隨即開(kāi)啟；壓縮機(jī)停止工作時(shí)，電磁閥馬上關(guān)閉，以免冷劑液體在停機(jī)時(shí)進(jìn)入蒸發(fā)器，以防止壓縮機(jī)再次啟動(dòng)時(shí)發(fā)生液擊現(xiàn)象。在一機(jī)多庫(kù)或多機(jī)多庫(kù)場(chǎng)合，電磁閥受溫度繼電器控制。當(dāng)溫度下降至調(diào)定下，電磁閥關(guān)閉，停止冷劑，讓庫(kù)溫回升；當(dāng)溫度上升到調(diào)定上，電磁閥開(kāi)啟，冷劑降溫。