工程中电磁阀的应用探讨
电磁阀在液压系统中的应用

电磁阀在液压系统中的应用近年来,随着科技的不断进步和工业化的加速发展,液压系统在各个领域的应用也日益广泛。
而作为液压系统中的重要部件,电磁阀发挥着不可或缺的作用。
本文将就电磁阀在液压系统中的应用进行深入探讨,并探寻其在不同工业领域中的功能和优势。
1. 电磁阀的基本原理电磁阀是通过电磁力控制液体或气体流动的一种阀门,其基本原理是运用电磁铁产生的磁力来改变阀体内部的流体通道的开闭状态。
当电磁铁通电,磁力会使得阀芯与阀座分离,从而允许介质通过;而当电磁铁断电,阀芯则被磁力收回至阀座,阻止介质的流动。
这种基于电磁力的开关原理,使得电磁阀在液压系统中能够实现精确、快速的流体控制。
2. 电磁阀在液压系统中的应用极为广泛,它可以用于流体的控制、流速的调节、流向的切换、液压气动元件的控制等方面。
首先,电磁阀最常见的应用之一是流体的控制。
在液压系统中,电磁阀可以通过控制液压泵的启停,实现液体的供给和停止。
此外,电磁阀还可以控制液压缸的伸缩,实现液压系统的正常工作。
其次,电磁阀在调节流速方面也起到了重要的作用。
液压系统中,往往需要根据实际需要,对液压流量进行精确调节。
而电磁阀的快速响应和精确控制能力,使得其成为实现流速调节的理想选择。
通过改变电磁阀的通断时间或者改变电磁阀的工作电压,可以实现液压流速的精确调节。
此外,电磁阀还能用于流向的切换。
在液压系统中,有时需要改变液体的流向,以满足不同工作状态下的要求。
这时,可以通过控制电磁阀的开合,改变阀体内部的流体通道,从而实现流向的切换。
电磁阀在这方面的应用,为液压系统的灵活性和多功能性提供了保障。
另外,电磁阀还能用于控制液压气动元件。
液压气动元件是液压系统中的重要组成部分,包括液压缸、液压马达、液压驱动装置等。
而这些元件的工作状态往往需要通过电磁阀的控制来实现。
通过改变电磁阀的工作状态,可以启动或停止液压气动元件的工作,从而实现液压系统的正常运行。
3. 电磁阀的功能和优势电磁阀在液压系统中的应用之所以如此广泛,主要在于其具有以下几个方面的功能和优势。
电磁阀的应用场景

电磁阀的应用场景电磁阀是一种利用电磁原理进行自动控制的电器元件,广泛应用于各个领域。
本文将就电磁阀的应用场景进行详述。
一、自动控制系统在自动控制系统中,电磁阀被广泛用于控制阀门的自动开关。
通过控制电磁阀的开关状态来控制和调节各种液体、气体管道中介质的流量、压力、温度等参数,以确保自动化控制的可靠性和精度。
电磁阀还用于控制建筑设备系统中的空气调节、水系统、供电等系统。
二、制造业在制造业领域,电磁阀广泛应用于机械设备和生产线上。
在液压和气动控制系统中,电磁阀被用于控制和调整设备中的流体和气体流量。
电磁阀还被用于各种自动化设备的控制,如机床和工业机器人等。
三、医疗设备电磁阀在医疗领域也有广泛的应用。
电磁阀可用于控制麻醉气体、氧气和空气等气体的流量,控制药物和液体的输送等。
在核磁共振成像(MRI)等医用设备中,电磁阀也被用于控制扫描管道中液态氦气和氢气的流量。
四、汽车工业电磁阀在汽车工业中也有广泛的应用,用于汽车制动系统中的制动液压系统、涡轮增压器和发动机油路系统中的油路控制等。
在现代汽车的底盘控制系统中,电磁阀也被用于控制悬挂系统和防抱死制动系统(ABS)等。
五、家用电器在家用电器方面,电磁阀被用于控制洗衣机、空调、净水器、热水器等家用电器中的水流、气流、膜过滤器等。
在洗衣机中,电磁阀可以控制水的进出,实现水位的自动调节和水温的控制。
电磁阀是一种高度可靠的控制元件,广泛应用于自动化控制系统、制造业、医疗设备、汽车工业和家用电器等领域。
由于其应用范围广泛,不同场景中的电磁阀类型和参数也有所不同。
六、航空航天在航空航天领域,电磁阀的应用也非常广泛。
在飞机的液压和油路控制系统中,电磁阀被用于控制液压和油路系统的流量和压力,确保飞机的平稳运行。
在宇宙航天中,电磁阀也被用于控制推进剂和空气进出等,确保航天器的运行和维护。
七、环保工程在环保工程领域,电磁阀被用于各种废气、废水处理设备中,例如污水处理、废气治理等。
电磁阀的用途

电磁阀的用途电磁阀是一种常用的控制元件,广泛应用于工业自动化控制系统、电力系统、化工系统、工业设备等领域。
它通过控制电磁力来打开或关闭阀门,实现流体的控制和调节。
本文将详细介绍电磁阀的用途,并且从不同领域的角度探讨其应用。
一、工业自动化控制系统中的应用在工业自动化控制系统中,电磁阀是控制流体的关键元件之一。
它广泛应用于冶金、石油、化工、纺织、电力、机械等行业。
例如,在制造业中,电磁阀可用于控制液压和气动系统的压力、流量和方向等参数,实现自动化生产线的运行。
此外,电磁阀还常用于控制喷涂设备、注塑机、加热器、空调系统等工业设备的开关和调节。
二、电力系统中的应用在电力系统中,电磁阀主要用于调控和控制动力设备和工艺流程。
例如,在火力发电厂中,电磁阀用于控制煤粉喷洒、燃烧辅料供给、锅炉给水、脱硫除尘等系统的流量和压力;在水力发电厂中,电磁阀用于控制水轮机的调速和控制、颗粒过滤等。
此外,电磁阀还在输电线路的维护中扮演重要角色,用于断开和连接电力设备。
三、化工系统中的应用在化工系统中,电磁阀用于控制各种液体和气体的流动。
它广泛应用于石油化工、制药、食品、纺织、石油、天然气等领域。
例如,在石油化工领域,电磁阀常用于控制管道中的石油、天然气和各种液体的流量、压力和温度;在制药领域,电磁阀用于控制药液的流动和混合等。
此外,电磁阀还在化工实验室中用于精确控制试剂的供给和排放。
四、工业设备中的应用除了工业自动化控制系统,电磁阀还广泛应用于各种工业设备中。
例如,在汽车工业中,电磁阀用于控制发动机的进气和排气,实现发动机的启动和停止,以及各个部件的工作状态控制。
在机械制造行业中,电磁阀用于控制液压装置、气动驱动装置和传动装置的动作和位置。
此外,电磁阀还在农业、生活和卫生领域中发挥作用,例如用于自动灌溉系统、污水处理设备、饮水机等。
综上所述,电磁阀在各个领域都有广泛的应用。
它是现代工业自动化控制的重要组成部分,能够实现流体的控制、调节和保护。
电磁阀使用原理和用途

电磁阀使用原理和用途嘿,你问电磁阀啥原理和用途呀?这玩意儿还挺有意思呢。
先说原理哈。
电磁阀呢,就像是一个开关,不过这个开关是用电来控制的。
它里面有个电磁铁,当有电的时候呢,电磁铁就会产生磁力,把一个阀门打开或者关闭。
就好像有个小磁铁,有电的时候它就有魔力,能把一个门给拉开或者关上。
比如说,水或者气要通过一个管道,这时候如果有个电磁阀,就可以通过给它通电或者断电来控制水流或者气流的通断。
再说说用途。
那可多了去了。
在工业上,比如说工厂里的一些自动化设备,就经常用到电磁阀。
可以控制各种液体或者气体的流动,让生产过程更加自动化。
就像有个大工厂,里面有很多管道,要控制这些管道里的东西流到哪里去,这时候电磁阀就派上用场了。
它就像一个小管家,听着电的指挥,把各种东西安排得明明白白。
在家庭里也有电磁阀的身影哦。
比如说洗衣机,它里面就有电磁阀来控制水的进出。
还有热水器,也用电磁阀来控制燃气或者水流。
就像你家的洗衣机,洗衣服的时候,电磁阀就会打开让水进去,洗完了又会关上把水排出去。
热水器也是,要洗澡的时候,电磁阀就会打开让燃气或者水流通过,给你提供热水。
我给你举个例子哈。
有一次我家的热水器出问题了,找了个师傅来修。
师傅一检查,说是电磁阀坏了。
这个电磁阀不能正常打开,所以燃气过不去,就没法烧热水了。
师傅换了个新的电磁阀,嘿,热水器马上就好了。
从那以后我就知道了,这小小的电磁阀还挺重要呢。
总之呢,电磁阀的原理就是用电控制电磁铁来开关阀门,用途呢也很广泛,在工业和家庭里都能发挥大作用。
要是没有电磁阀,很多东西可就没法正常工作啦。
为什么要使用电磁阀

为什么要使用电磁阀
电磁阀是一种广泛应用于工业控制系统中的重要设备,具有快速、
精确、可靠的特点。
本文将从三个方面探讨为什么要使用电磁阀。
一、实现自动化控制。
电磁阀作为工业控制系统的关键部件,可以实现各种设备的自动控制。
通过与传感器、PLC等设备的连接,可以对流体、气体等介质的
流量、压力、温度等参数进行监测和调节。
通过预设的控制策略,可
以实现系统的自动化运行,提高生产效率和产品质量。
二、精确控制流量和压力。
电磁阀的工作原理是利用电磁力来控制阀门的开关状态。
通过调节
电磁阀的电流信号,可以精确地控制阀门的开度,从而达到控制流量
和压力的目的。
这种精确控制的能力使得电磁阀在许多工业应用中得
到广泛应用,例如化工、制药、食品加工等行业。
三、响应速度快、可靠性高。
电磁阀的响应速度通常可以达到毫秒级别,开关动作迅速,对于需
要快速调节的工艺流程非常适用。
同时,电磁阀的结构简单,没有易
损件,可靠性高,使用寿命长。
这在工业生产过程中非常重要,可以
降低故障率,提高系统的稳定性和可靠性。
综上所述,使用电磁阀可以实现自动化控制、精确控制流量和压力,并具有响应速度快、可靠性高的优势。
因此,在各种工业应用中广泛
采用电磁阀来实现流体、气体等介质的控制和调节。
随着科技的不断发展,电磁阀在自动化领域的应用前景将会更加广阔。
对电磁阀在应用中的一点认识

对电磁阀在应用中的一点认识电磁阀在我们的生产中应用十分广泛,我们在对生产的维护中一定遇见过不少有关电磁阀的问题,也处理过各种各样的故障,大家也一定积累了不少有关电磁阀故障处理的经验,而我在维护中处理电磁阀故障相对别的仪控故障相对较少,现在我就这个问题一起和大家讨论,渴望从大家那里学习更多的经验,共同提高。
我们先对电磁阀有个初步的认识,电磁阀是由电磁线圈和磁芯组成,是包含一个或几个孔的阀体。
当线圈通电或断电时,磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断,以达到改变流体方向的目的。
电磁阀的电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成;阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。
电磁线圈被直接安装在阀体上,阀体被封闭在密封管中,构成一个简洁、紧凑的组合。
我们在生产中常用的电磁阀有二位三通、二位四通、二位五通等。
这里先说说二位的含义:对于电磁阀来说就是带电和失电,对于所控制的阀门来说就是开和关。
我们制氧机仪控系统中,二位三通电磁阀用的最多,它在生产中可用来接通或切断气源,从而对气动控制膜头气路进行切换。
它由阀体、阀罩、电磁组件、弹簧及密封结构等部件组成,动铁芯底部的密封块借助弹簧的压力将阀体进气口关闭。
通电后,电磁铁吸合,动铁芯上部带弹簧的密封块把排气口关闭,气流从进气口进入膜头,起到控制作用。
当失电时,电磁力消失,动铁芯在弹簧力作用下离开固定铁芯,向下移动,将排气口打开,堵住进气口,膜头气流经排气口排出,膜片恢复原来位置。
在我们的制氧设备中,在透平膨胀机进口薄膜调节阀的紧急切断等处有应用。
四通电磁阀在我们的生产中应用也很多,其工作原理如下:当有电流通过线圈时,产生励磁作用,固定铁芯吸合动铁芯,动铁芯带动滑阀芯并压缩弹簧,改变了滑阀芯的位置,从而改变了流体的方向。
当线圈失电时,依靠弹簧的弹力推动滑阀芯,顶回动铁芯,使流体按原来的方向流动。
在我们制氧生产中,分子筛切换系统强制阀的开关就是通过二位四通电磁阀来控制的,气流分别供至强制阀的活塞两端。
电磁阀在化工行业中的应用价值何在
电磁阀在化工行业中的应用价值何在在化工行业这个复杂而精密的领域中,各种设备和技术的应用对于生产的高效、安全和质量起着至关重要的作用。
其中,电磁阀作为一种常见的控制元件,其价值不容小觑。
电磁阀,简单来说,就是通过电磁力来控制流体的通断或流向的装置。
它的工作原理基于电磁感应,当电流通过线圈时,产生的磁场会驱动阀芯运动,从而实现阀门的开启或关闭。
首先,在化工生产过程中,精确的流量控制是至关重要的。
而电磁阀在这方面表现出色。
通过调节电磁线圈的电流大小,可以精确地控制阀芯的位移,进而实现对流体流量的精准调节。
这对于需要严格控制反应物比例、保证产品质量的化工工艺来说,意义重大。
比如在精细化工领域,生产某些高附加值的产品时,对原材料的添加量要求极其精确,稍有偏差就可能导致产品性能不达标。
此时,电磁阀能够提供稳定、可靠且高精度的流量控制,确保每一批次产品的质量都保持一致。
其次,化工行业中常常涉及到各种危险化学品的处理和运输。
在这种情况下,安全是首要考虑的因素。
电磁阀具有良好的密封性能,能够有效地防止泄漏。
这不仅可以保护操作人员的生命安全,还能避免对环境造成污染。
在一些易燃易爆的工作环境中,电磁阀的防爆设计更是为生产提供了可靠的保障。
例如,在储存和输送石油化工产品的过程中,使用具有防爆功能的电磁阀可以大大降低火灾和爆炸的风险。
再者,电磁阀的响应速度快。
在化工生产中,有些工艺需要快速地切换流体的通断,以满足生产流程的要求。
电磁阀能够在瞬间完成开启或关闭动作,及时响应控制系统的指令。
这种快速响应的特性在一些自动化程度较高的化工生产线上尤为重要。
例如,在连续化生产的化工装置中,当需要紧急停止某个工序时,电磁阀能够迅速切断物料的供应,避免事故的扩大。
另外,电磁阀的耐用性也是其在化工行业中得以广泛应用的重要原因之一。
化工生产环境通常较为恶劣,存在高温、高压、腐蚀性介质等不利因素。
然而,优质的电磁阀通常采用耐腐蚀的材料制造,并且经过严格的压力测试和耐久性试验,能够在恶劣的环境中长时间稳定运行。
电磁阀的原理及其在工程设计中的应用探讨
水 电工程
2 0 1 5 年 7月 ・ 1 3 1 ・
电Hale Waihona Puke 阀的原理及其在工程设计中的应用探讨
沈 景
身份证 号:3 2 1 2 0 1 1 9 8 3 1 0 2 2 0 2 1 X 江 苏泰 州 2 2 5 3 0 0
摘要 :电磁 阀在工业生产 中 应 用十分广泛,在石 油化 学工业 中尤为普遍 。它既可用于水、空气和 中性气体以及 其它与电磁 阀 材质相适 宜的 气体 、液体的开关控 制 ( 二通 ),又可作为安全联锁保 护 系统 中不可缺 少的一部分 ( 三通 、四通 、五通 )。 关键词 :电磁 阀;原理;工程设 计 中图分类号 : T u 7 1 文献标识码 :A 文章编 号: 1 6 7 1 . 5 5 8 6( 2 0 1 5 )3 5 . 0 1 3 1 . 0 1
I = P /V = 1 2/2 4= 0 .5 ( A);式 中 ,卜—一 电磁
嗣 2 : 位 兰 适 用 曩 电 磁 一 的 应 用
阀工作 电流 ,A;P _ 一 电磁 阀额定功率 ,w;v_ ——一 电磁 阀工作 电压 ,V。 2 允许电缆长度的计算
R = 4 V /0 .5 A = 8 Q:L1 = 8 / 7 .4 1= 1 .
( 3 )二位五通单线 圈电磁 阀应用在切 断 阀执行机构 为双 作用气缸 式的场合 ,如果联锁时需要关闭切 断阀,则在正常操 作时仪表 空气走 向为 1 —4 ,切断阀 B气缸进气 ,A气缸排气 , 然后再经 电磁 阀 2— 3端 口放空;当发生联锁 时,仪表空气走 向为 1 —2 ,切 断阀 A气缸进气 ,B气缸排气 ,然后再经 电磁 阀 4— 5 端 口放空 。如果联锁时需要打开切 断阀,则在正常操 作时仪表 空气走 向为 1 —2 ,切断阀 A气缸进 气,B气缸排气 , 然后再经 电磁 阀 4— 5 端 口放空;发生联锁 时,仪表空气走向 为1 —4 ,切断 阀 B气缸进气 ,A气缸排气 ,然后再经 电磁阀 2— 3端 口放气 。 ( 4 )二位 五通双线 圈电磁 阀应用在切 断阀执行机构 为双 作用 气缸 式的场合通常 ,可 以根据联锁 要求通过切断 阀执行机 构 A、B气缸 的进气 、排气达到 阀门的通断 ,但是在一些工艺 要求 电源 故 障 时保 持 阀位 E F L( E L E C T R I C A L F A Ⅱ. I 7 I l E ) 的场合 ,可选用双线圈 电磁阀来实现在 电源故障情况下阀位 的 保持 。联锁过程 :当电磁 阀线 圈 S 1 接收联锁信 号 1 时,仪表 空气走 向为 1— 4 ,切断 阀 B气缸进气 ,A气缸排气 ,然后 再 经电磁 阀 2— 3端 口放空,切断阀达到打开 的 目的。如果此时 发生 电源故障 ,只 要 电磁阀线 圈 S 1 未收到联锁 信号 2时,切 断阀依然保持 打开位置 ,直到 S 2接收到联锁信 号 2时,仪表 空气走 向为 1— 2 ,切断 阀 A气缸进气,B气缸排气 ,然后再 经 电磁 阀 4— 5端 口放空,切 断阀达到关 闭的 目的。 总而言之,在 实际的设计应用 中,单线 圈或双线圈 电磁阀 的选用必须根据工艺流程的需要,及满足联锁的需要 。 3 结束语 总之,在设计选用 电磁 阀时一方面应根据工艺的实际联锁 保护 需要 , 另一方面还需从 电磁 阀的可靠性及经济性考虑。经 济性 必须 建立 在安全、适用 、可靠 的基础上 , 经济性 不单 是产 品的售价 , 更要优先考虑 其功能和质 量 以及安装维 修等费用 , 是产 品的性能价格 比。 参考文献 【 1 ] 王均杰 , 邢丽 . 电磁 换 向 阀 应 用 探 讨 Ⅱ ] . 河 南科 技 . 2 0 1 4 ( 1 6 ) :5 6 .
电磁阀的设计与应用
电磁阀的设计与应用电磁阀是一种能够通过施加电磁力来控制气体或液体流动的装置,广泛应用于各个领域。
本文将介绍电磁阀的设计原理、结构及其在不同领域中的应用。
一、电磁阀的设计原理电磁阀的设计需根据其工作原理进行。
电磁阀由线圈、导磁铁芯、阀座和阀盖等组成。
当通过线圈通电时,在导磁铁芯产生的磁场的作用下,阀芯被吸引,阀座关闭,从而实现流体的切断。
当断电时,磁场消失,弹簧的作用下,阀芯恢复原位,阀座打开,流体得以通过。
二、电磁阀的设计结构电磁阀的结构设计需要考虑其机械强度、耐压性以及密封性等方面。
一般情况下,电磁阀的主要部件都采用不锈钢、铸铝和铜等材料制作,以确保其耐腐蚀性和耐压性。
同时,电磁阀的密封结构也非常重要,一般采用氟橡胶密封圈或硬密封结构,以确保阀门在工作状态下的稳定性和密封性。
三、电磁阀在工业领域中的应用1. 自动化生产线在自动化生产线中,电磁阀被广泛应用于气动设备的控制系统中。
通过控制电磁阀的通断来控制气体的流动,实现各种工艺动作的自动化操作,提高生产效率。
2. 液压系统在液压系统中,电磁阀扮演着关键的角色。
通过控制电磁阀的开关,可以实现对液压油的调节和控制,对液压执行元件进行远程操作,实现对机械设备的控制。
3. 污水处理在污水处理中,电磁阀用于污水的控制及排放。
通过控制电磁阀的开关状态,可以精确控制污水的流动,并将其导入不同的处理装置,实现对污水的有效处理和排放。
4. 医疗设备电磁阀在医疗设备中也有着广泛应用。
例如,血液透析机、呼吸机等医疗设备中都需要使用电磁阀来控制流体的流动,确保设备正常运作。
五、电磁阀在家居领域中的应用1. 智能家居电磁阀在智能家居中扮演着重要角色。
通过与智能家居系统的连接,可以实现对自来水和燃气的控制。
例如,通过手机APP远程控制电磁阀的开关状态,实现家庭自来水和燃气的远程控制,提高家居的安全性和便捷性。
2. 智能灌溉系统电磁阀在智能灌溉系统中被广泛应用。
通过控制电磁阀的开关状态,可以实现对植物的定时浇水,节约水资源并提高植物生长效率。
电磁阀的原理及其在工程设计中的应用探讨
收稿日期:2006-05-06;修改稿收到日期:2006-06-15作者简介:周超群(1971-),女,浙江慈溪人,1994年毕业于中国纺织大学工业自动化专业,在中石化宁波工程有限公司电控室工作,任工程师。
电磁阀的原理及其在工程设计中的应用探讨周超群(中国石化集团公司宁波工程有限公司,浙江宁波 315207)摘要:通过对常用电磁阀的结构及原理的阐述,介绍了二位三通常闭型及通用型电磁阀、二位五通单线圈及双线圈电磁阀在100kt/a 有机硅单体工程项目中气动切断阀参与联锁时的应用,并且介绍了该项目中双电磁阀在控制阀参与联锁时的应用,最后对电磁阀应用中的注意事项提出了几点建议。
关键词:电磁阀;联锁;传输距离中图分类号:T P214 文献标识码:B 文章编号:1007-7324(2006)05-0092-03电磁阀在工业生产中应用十分广泛,在石油化学工业中尤为普遍。
它既可用于水、空气和中性气体以及其他与电磁阀材质相适宜的气体、液体的开关控制(二通),又可作为安全联锁保护系统中不可缺少的一部分(三通、四通、五通)。
电磁阀由电磁部件、阀体组成。
电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成;阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。
当线圈通电或断电时,磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断,以达到开关或改变流体方向的目的。
在安全联锁保护系统中应用的电磁阀主要有二位三通、二位四通和二位五通,二位的含义为:对于电磁阀来说是带电或失电,对于所控制的阀来说就是打开或关闭。
二位三通电磁阀由阀体、阀罩、电磁组件、弹簧及密封结构等部件组成,动铁芯底部的密封块借助弹簧的压力将阀体进气口关闭。
得电时,线圈励磁,电磁铁吸合,动铁芯上部带弹簧的密封块把排气口关闭,气流从进气口进入阀门,起到控制作用;失电时,电磁力消失,动铁芯在弹簧力作用下离开固定铁芯向下移动,将排气口打开,堵住进气口,阀门因失气而改变开关状态。
二位四通和五通电磁阀的原理相同,只是四通有1个排气口,五通有2个排气口。
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(阀
(阀
图5
两位三通常闭型电磁阀与 气动薄膜调节阀配合
5. 1. 6 两位三通通用型电磁阀与气动薄膜调节阀 的配合 表 7 及图 6 也是 气动薄 膜调节 阀既具 有调 节 功能 又参 与安 全 联锁 时最 基本 的用 法 , 但为 了 考虑故 障 安 全 把 两 位 三 通 通 用 型 电 磁 阀 接 线成 常闭型 , 即电 磁阀通 电时 , 电磁 阀排 气 3 2 通。
仪器仪表与应用
石 油 化 工 自 动 化 , 2009, 4 58 AU TO M A T IO N IN PE TR O -CH EM ICA L IN D U ST R Y
仪器仪表 与应用
工程中电磁阀的应用探讨
陈学敏
( 湖南百利工程科技有限公司 , 湖南 岳阳 414007)
摘要 : 流程工业的过程控制中 , 存在许多安全联锁和紧急切断回路。电磁阀在安全联锁和紧急切断回路中处于非常重要
表 1 电磁阀与主阀的配 合
电 磁 主阀 两位 三通 两位五 两位五 通单 通双 线圈 线圈 阀 两个 两位 三通 双控、 FO/ FC 单控、 双控、 EO/ EC EO/ EC 双控、 EO/ EC 双控、 控制、 双控、 控制、 FO/ FC FO/ FC 两位三通 + R- S 触发器 双控、 FO/ FC
[ 1]
工程中一般选用 24 V DC 电压等级的电磁阀 , 口径 0. 25( 1 = 25. 4 mm) , 其功耗为 11. 6 VA , 与 DCS 的联接电缆为 2 km, 电缆长度 L 为:
L = 允许压降 导线的电阻值 芯数 12 24 - 20 2 11 . 6/ 24 仪表耗电 1 000 =
( 双作用 ) EO ( 双作用 ) EC
维持原位
维持原位
第4期
陈学敏 . 工程中电磁阀的应用探讨
61
表 7 两位三通通用型电磁 阀与 气动薄膜调节阀配合 两位三通电磁阀 主 阀 带 FC 型 关 气动薄膜调节阀 ( 阀 3 FO 型 开 气动薄膜调节阀 ( 阀 3 电 失 电 气源故障 FC 3 ) FO 3 )
1 引 言 电磁阀在工业生产中应用非常广泛 , 在石油化 工行业中尤为普遍和重要。它可用于水、 空气、 蒸汽 以及其他介质的开关控制( 两通、 三通) , 是安全联锁 保护系统不可缺少的执行元件( 三通、 四通、 五通) 。 2 电磁阀的组成及工作原理 2. 1 电磁阀的组成 电磁阀由电磁部件、 阀体组成。电磁部件由固 定铁芯、 动铁芯、 线圈等部件组成 ; 阀体部分由滑阀 芯、 滑阀套、 弹簧底座等组成。 2. 2 电磁阀分类 电磁阀从原理上分为三大类: 直动式、 分步式、 先导式; 而从阀瓣结构和材质以及原理上又分为六 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。 2. 3 电磁阀工作原理及特点 直动式电磁阀。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 25 m m 。 先导式电磁阀。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 旁通孔迅速在腔室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。 分步直动式电磁阀。采用直动和先导式相结 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
5. 1. 2 两位三通通用型电磁阀与单控弹簧复位气 缸的配合 表 3 及图 2 也是 安全联锁中最基本的用法 , 但为了考 虑故障 安全把 两位 三通通 用型 电磁 阀 接线成常闭型, 即电磁阀通电时 , 电磁阀排气 3 2 通。
表3 两位三通通用型电磁阀与 单控弹簧复位气缸配合 两位三通电磁阀 主 阀 带 电 失 电 气源故障 FC 3 ) FO 3 )
表 8 两台两位三通常闭型电磁阀 与气动薄膜 调节阀配合 ( 单控弹簧复位气缸 )
两位三通电磁阀 主 阀 S1 带电 S2 带电 FO 型 调节 开 ( 13 阀 12, ( 13 23 22) 22 关 12, 23 阀) 开 (阀 23 ) S1 带电 S2 失电 S1 失电 S2 带电 S1 失电 S2 失电 气源 故障
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 靠动作 , 但功率较大, 要求必须水平安装。 3 电磁阀的选型 安全联锁系统中电磁阀一般是配合主控制阀工 作, 控制主控制阀仪表空气的通断。因此安全联锁 系统中电磁阀一般选用直动式, 材质一般选用黄铜 和不锈钢。为了工程中施工方便, 防爆场所的电磁 阀的接线应采用带防爆接线盒的接线方式。 电磁阀的口径大小和流通能力关系到整个阀 门控制系统 ( 主控制阀 ) 的开关速度和驱动能力 , 主 控制阀供应商需根据有关要求进行配合计算, 因此 电磁阀应由主控制阀供货商成套供应 , 但用户或设 计单位应提出技术要求。 4 电磁阀功耗及允许传输距离
1. 5 mm 2 , 阻值约为 12
/
1 000 = 354( m )
收稿日期 : 2009- 03- 24。 作者简介 : 陈学 敏 ( 1963 ) , 男 , 1986 年毕业于华中科技大学
பைடு நூலகம்
( 原华中工学院 ) 检测技术及仪器专 业 , 任本刊编委 , 中国石化集团 公司自控中心站技术委员 , 中 国石油 和化工 勘察设 计协会 自动控 制设计专业委员会委员 , 从事过程控制设计工作。
单控弹簧 单控、 复位气缸 FO/ FC 双作用 气缸 气动薄膜 控制、 调节阀 FO/ FC
FC 型 关 ( 单控弹簧复位 ) ( 阀 3 2) FO 型 开 ( 单控弹簧复位 ) ( 阀 3 2)
开 ( 1 3 阀) 关 ( 1 3 阀)
(阀
(阀
注 : FO / FC 气源故障 时阀门开 / 关 ; E O/ EC 接 通电源 时阀门开 / 关 ; 单控 D CS( PLC, SIS) 给出一 个控制 信号 ( DO ) ; 双控 DCS( PLC, SIS ) 给出两个控制信号 ( D O) 。
表4 两位五通单线圈电磁阀与双作用气缸配合 两位五通单线圈电磁阀 主 阀 带 电 失 电 电源故障
图4
两位五通双线圈电磁阀与 双作用气缸配合
5. 1. 5 两位三通常闭型电磁阀与气动薄膜调节阀
EC 型 ( 双作用 ) EO 型 ( 双作用 ) 关 ( 1 2 A) ( B 4 5) 开 ( 1 4 B) ( A 2 3) 开 ( 1 4 B) ( A 2 3) 关 ( 1 2 A) ( B 4 5) EC ( 1 2 A) ( B 4 5) EO ( 1 4 B) ( A 2 3)
2) 2)
调节 ( 1 3 阀) 调节 ( 1 3 阀)
(阀 (阀
图 7 两台两位三通常闭型电磁阀 与气动薄膜调节阀配合 图 6 两位三通通用型电磁阀与 气动薄膜调节阀配合 5. 1. 7 两位三通通用型电磁阀与气动薄膜调节阀 的配合 表 8 及图 7 描述了两台电磁阀( 单控弹簧复位 气缸 ) 接收同一工艺参数的不同值 ( 高和低 ) 引起的 联锁信号 , 且考虑了故障安全。调节阀用于精确控 制和联锁切断相结合的场合 , 而开关阀型则用于简 单的通断联锁 , 如贮罐设备的液位控制和联锁切断 等场合。
表5 两位五通双线圈电磁阀与双作用气缸配合 两位五通双线圈电磁阀 主 阀 S1 带电 S2 失电 关 ( 1 2 A) ( B 4 5) 开 ( A 2 3) ( 1 4 B) S1 失电 S2 带电 开 ( A 2 3) ( 1 4 B) 关 ( 1 2 A) ( B 4 5) S1, S2 同时 带电或 S1, S2 同时失电
的配合 表 6 及图 5 描述了气动薄膜调节阀既具有调 节功能又参与安全联锁时最基本的用法, 两位三通 常闭型电磁阀的应用考虑了故障安全。
表6 两位三通常闭型电磁阀与 气动薄膜调节阀配合 两位三通电磁阀 主 阀 带 电 失 电 关 3 2) 开 3 2) 气源故障 FC 3 ) FO 3 )
FC 型 调节 气动薄膜调 节阀 ( 1 3 阀 ) FO 型 调节 气动薄膜调 节阀 ( 1 3 阀 )
位置 , 在工程中一定要优选 ; 同时要注意电磁阀通断型式、 逻辑控制器、 主控制 阀的故障型式 等之间的配合关 系、 使之严格符合 生产过程的控制要求、 符合故障安全的原则。详细描述了安全联锁系统中电磁阀的应用。
关键词 : 电磁阀 ; 触发器 ; 联锁 中图分类号 : T P214 文献标志码 : B 文章编号 : 1007- 7324( 2009) 04- 0058- 04
(阀
(阀
图 3 两位五通单线圈电磁阀与 双作用气缸配合 5. 1. 4 两位五通双线圈电磁阀与双作用气缸的配合 表 5 及图 4 同样为切断阀中的基本用法, 不但 适用阀口径较大的场合 , 而且适用在一些工艺要求 电源故障保持阀位的场合, 在非关键联锁处采用双 线圈电磁配合双作用气缸执行机构来实现其要求。 两位五通双线圈电磁阀也可用两个两位三通电磁 阀来替代。
2
表2
两位三通常闭型电磁阀与 单控弹簧复位气缸的配合 两位三通电磁阀
主
阀 带 电 失 电 关 3 2) 开 3 2) 气源故障 FC 3 ) FO 3 )
FC 型 开 ( 单控弹簧复位 ) ( 1 3 阀 ) FO 型 关 ( 单控弹簧复位 ) ( 1 3 阀 )