电磁阀的原理及应用

电磁阀的工作原理

valve中文可翻译为“阀”、“阀门”，“valves”在气动系统中指各种类型的气动阀。

valve词汇举例：

5 port solenoid valves 5通电磁阀

3 port solenoid valves 3通电磁阀

air Operated valves 气控阀

mechanical valves 机械阀

hand valves 手动阀

“pneumatic”的中文翻译是“气动”，因此“气动”的英文翻译为“pneumatic”。

pneumatic词汇举例：

pneumatic tools：气动工具

pneumatic equipment 气动设备

electro-pneumatic regulator 电气比例阀

pneumatic pressure switch 气压力开关

pneumatic 例句：

The heart of any pneumatic system is the air compressor.

气动系统的动力源是空气压缩机。

Pneumatics is a section of technology that deals with the study and application of pressurized

gas to produce mechanical motion.

气动是一门对压缩空气产生的机械运动进行研究和应用的科学技术。

What is Pneumatic?

“气动”是什么意思？ Pneumatic simply means using pressurized gas to make a piece of machinery work.

简单的说，气动的意思就是使用压缩空气让一台机器工作。

利用电磁线圈通电时，静铁芯对动铁芯产生电磁吸力使阀切换以改变气流方向的阀，称为电磁控制方向阀，简称电磁阀。这种阀易于实现电、气联合控制，能实现远距离操作，故得到广泛应用。

空压机电磁阀原理及应用

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*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。从而来控制强制阀的启闭。电磁阀的故障将直接影响到切换阀和调节阀的动作，常见的故障有电磁阀不动作，应从以下几方面排查：

电磁阀原理图解

电磁阀原理上分为三大类：直动式、分步直动式、先导式。

一、直动式电磁阀

原理：常闭型通电时，电磁线圈产生电磁力把敞开件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把敞开件压在阀座上，阀门敞开。（常开型与此相反）

特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。

二、分步直动式电磁阀

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。

三、间接先导式电磁阀

原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在敞开件周围形成上低下高的压差，流体压力推动敞开件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔敞开，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，流体压力推动敞开件向下移动，敞开阀门。

特点：体积小，功率低，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

工作原理

电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔连接不同的油管，腔中间是活塞，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置。这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。 二位二通电磁阀

二位三通电磁阀

二位四通电磁阀

三位三通电磁阀

三位四通电磁阀

管道联系式电磁阀

直接控制式电磁阀

电磁阀的结构原理

简单的讲，电磁阀是用来开关流体通路或对流体进行换向的基础元件；其内部部件经过精密的机加工，并选择不同的阀体阀芯材料满足不同介质的流通。电磁阀的对流体通路的开关功能是通过其内部的电磁动铁芯的提升或落下来实现的，而动铁芯的动作是由电磁线圈的通电或断电来完成；

按内部结构可分为膜片式（图一、图二）和活塞式电磁阀（图三）；

按其断电时电磁阀的状态分常开型和常闭型，

常闭型电磁阀：电磁线圈断电时，电磁阀呈关闭状态，当线圈通电时产生电磁力，使动铁芯克服弹簧力后被提起，此时电磁阀打开，介质呈通路状态；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，电磁阀关闭，介质断流；常开型与此相反；

按动作方式可分为直动式、分步直动式和先导式电磁阀：

直动式电磁阀 ：常闭型直动式电磁阀通电时，电磁线圈产生电磁力使动铁芯克服弹簧力被提起，电磁阀开启，介质流通；当线圈断电时，电磁力消失，动铁芯在弹簧力的作用下复位，电磁阀关闭，介质断流；常开型与此相反；在真空、负压、零压差时能正常工作，但电磁头体积较大。

分步直动式（反冲式） ：采用一次开阀和两次开阀连在一体，常闭型电磁阀线圈通电时，电磁力先将导阀打开，导阀设在主阀口上，此时主阀上腔的压力通过导阀口卸荷，主阀下腔压力大于上腔压力，在利用压力差和电磁力的共同作用下使主阀芯向上运动，电磁阀打开，介质流通；线圈断电时，电磁力消失，在动铁芯的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上腔，使上腔压力升高，在弹簧力和压力的作用下关闭主阀，介质断流。 常开型与此相反；在零压差或高压时可靠工作，但功率及体积较大；

先导式电磁阀：由导阀和主阀芯连着形成通道，常闭型电磁阀电磁先驱通电时，产生的电磁力使导阀打开，介质流向出口，主阀上腔压力迅速下降，在主阀上下腔内形成压差克服弹簧力而随之向上运动，主阀开启，介质流通，电磁阀开启；线圈断电时，电磁力消失，动铁芯在弹簧力的作用下复位，关闭导阀，介质从平衡孔中流入，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，介质断流，电磁阀关闭。常开型与此相反；体积小，功率低，但介质压差范围受限，管道中压力必须满足开启的压差条件；