防爆電磁閥工作原理及種類

【資料簡(jiǎn)介】

　　防爆電磁閥工作原理及種類
　　
　　上海申弘閥門(mén)有限公司
　　
　　防爆電磁閥是把設(shè)備可能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個(gè)外殼內(nèi)，其外殼能夠承受通過(guò)外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙，滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞，并且不會(huì)引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點(diǎn)燃，把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的零部件均放入隔爆外殼內(nèi)，隔爆外殼使設(shè)備內(nèi)部空間與周圍的環(huán)境隔開(kāi)。上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門(mén)、電動(dòng)閥門(mén)、高壓閥門(mén)、中壓閥門(mén)、低壓閥門(mén)、水力控制閥、真空閥門(mén)、襯膠閥門(mén)、襯氟閥門(mén)。
　　
　　隔爆外殼存在間隙，因電氣設(shè)備呼吸作用和氣體滲透作用，使內(nèi)部可能存在爆炸性氣體混合物。電磁閥（Electromagneticvalve）是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動(dòng)。用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥可以配合不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。
　　
　　電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進(jìn)油孔是常開(kāi)的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油缸的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械裝置。
　　
　　防爆電磁閥其線圈外殼不但具有承受氣體爆炸壓力的隔爆作用，而且對(duì)氣體爆炸能量傳遞具有阻滯作用，安全性能更高。是特別設(shè)計(jì)適用于傳輸易燃易爆介質(zhì)或于爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所的特殊電磁閥系列產(chǎn)品，不同的環(huán)境和流體應(yīng)選擇不同防爆等級(jí)的電磁閥。
　　
　　主要防爆電磁閥還可分為：
　　
　　正壓型：保持內(nèi)部保護(hù)氣體的壓力高于周圍壓力以免爆炸性混合物進(jìn)入外殼或足量的保護(hù)氣體通過(guò)外殼，使內(nèi)部的爆炸性混合物的濃度降至爆炸下限以下。
　　
　　增安型：在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電弧、火花和危險(xiǎn)高溫，在結(jié)構(gòu)上再進(jìn)一步采取保護(hù)措施，提高設(shè)備的安全性和可靠性。
　　
　　澆封型：其將可能產(chǎn)生點(diǎn)燃爆炸性混合物的電弧、火花或高溫的部分澆封，使它不能點(diǎn)燃周圍的爆炸性混合物。
　　
　　本安型：設(shè)備內(nèi)部的電路在規(guī)定的條件下，正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃爆炸性混合物。
　　
　　隔爆型：將設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，能產(chǎn)生火花電弧的部件置于隔爆外殼內(nèi)，隔爆外殼能承受內(nèi)部的爆炸壓力而不致?lián)p壞，并能保證內(nèi)部的火焰氣體通過(guò)間隙傳播時(shí)，降能量，不足以引爆殼外的氣體。
　　
　　防爆電磁閥其線圈外殼不但具有承受氣體爆炸壓力的隔爆作用，而且對(duì)氣體爆炸能量傳遞具有阻滯作用，安全性能更高。是特別設(shè)計(jì)適用于傳輸易燃易爆介質(zhì)或于爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所的特殊電磁閥系列產(chǎn)品，不同的環(huán)境和流體應(yīng)選擇不同防爆等級(jí)的電磁閥。
　　
　　我國(guó)的防爆等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為"GB3836.1-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備",該標(biāo)準(zhǔn)將由下列防爆型式標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充或修改。
　　
　　GB3836.2爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分:隔爆型"D"
　　
　　GB3836.3爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第3部分:增安型"E"
　　
　　GB3836.4爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第4部分:本質(zhì)安全型"I"
　　
　　GB3836.5爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第5部分:正壓型"P"
　　
　　GB3836.6爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第6部分:充油型"O"
　　
　　GB3836.7爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第7部分:充砂型"Q"
　　
　　GB3836.9爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第9部分:澆封型"M"
　　
　　GB7957礦用安全帽燈
　　
　　以上標(biāo)準(zhǔn)和本標(biāo)準(zhǔn)不適用于醫(yī)用電氣設(shè)備、發(fā)爆器、發(fā)爆器試驗(yàn)儀和點(diǎn)火電路試驗(yàn)儀
　　
　　常見(jiàn)符號(hào)為"EXDⅠ/ⅡBT3"
　　
　　"EX"為通用符號(hào),表示EXPLOSIVE
　　
　　"D"表示次防爆型式為"隔爆型D".
　　
　　"Ⅰ"或"Ⅱ"表示電氣設(shè)備分類,Ⅰ為煤礦用電氣設(shè)備,Ⅱ?yàn)槌旱V外其它爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備.其中,Ⅱ類隔爆型"D”和本質(zhì)安全型"I”電氣設(shè)備又分為ⅡA,ⅡB和ⅡC類.
　　
　　"T3"表示溫度組別.電磁閥是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；并不限于液壓，氣動(dòng)。電磁閥用于控制液壓流動(dòng)方向，工廠的機(jī)械裝置一般都由液壓鋼控制，所以就會(huì)用到電磁閥。
　　
　　電磁閥的工作原理，電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)檔住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開(kāi)的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油剛的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞竿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。縱觀國(guó)內(nèi)外電磁閥，到目前為止，從動(dòng)作方式上可分為三大類即：直動(dòng)式、反沖式、先導(dǎo)式，而從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同以及原理上的區(qū)別反沖式又可分為：膜片式反沖電磁閥、活塞式反沖電磁閥；先導(dǎo)式又可分為：先導(dǎo)式膜片電磁閥、先導(dǎo)式活塞電磁閥；從閥座及密封材料上分又可分為：軟密封電磁閥、鋼性密封電磁閥、半鋼性密封電磁閥。
　　
　　直動(dòng)式電磁閥
　　
　　原理：常閉型直動(dòng)式電磁閥通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力把閥芯提起，使關(guān)閉件離遠(yuǎn)開(kāi)閥座密封副打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，靠彈簧力把關(guān)閉元件壓在閥座上閥門(mén)關(guān)閉。（常開(kāi)型與此相反）
　　
　　特點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓差時(shí)能正常工作，DN50以下可任意安裝，但電磁頭體積較大。如我公司引進(jìn)HERION公司技術(shù)生產(chǎn)的直動(dòng)電磁閥可用于1.33×10-4Mpa真空。
　　
　　分步直動(dòng)電磁閥
　　
　　原理：它的原理是一種直動(dòng)和先導(dǎo)相結(jié)合，通電時(shí)，電磁閥先將輔閥打開(kāi)，主閥下腔壓力大于上腔壓力而利用壓差及電磁閥的同時(shí)作用把閥門(mén)開(kāi)啟；斷電時(shí)，輔閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件，向下移動(dòng)便閥門(mén)關(guān)閉。
　　
　　特點(diǎn)：在零壓差或高壓時(shí)也能可靠工作，但功率及體積較大，要求豎直安裝。
　　
　　先導(dǎo)式電磁閥
　　
　　原理：通電時(shí)，電磁力驅(qū)動(dòng)先導(dǎo)閥打開(kāi)先導(dǎo)閥，主閥上腔壓力迅速下降，在主閥上下腔內(nèi)形成壓差，依靠介質(zhì)壓力推動(dòng)主閥關(guān)閉件上移，閥門(mén)開(kāi)啟；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)閥關(guān)閉，入口介質(zhì)壓力通過(guò)先導(dǎo)孔迅速進(jìn)入主閥上腔在上腔內(nèi)形成壓差，從而使主閥關(guān)閉。
　　
　　特點(diǎn)：體積小，功率低，但介質(zhì)壓差范圍受限，必須滿足壓差條件。
　　
　　電磁閥在選型時(shí)的注意事項(xiàng)
　　
　　電磁閥適用管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號(hào)中標(biāo)定的介質(zhì)一致。流體的溫度必須小于選用電磁閥的標(biāo)定溫度。電磁閥允許液體粘度一般在20CST以下，大于20CST應(yīng)注明。工作壓差，管路高壓差在小于0.04MPa時(shí)應(yīng)選用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直動(dòng)式和分步直動(dòng)式；低工作壓差大于0.04MPa時(shí)可選用先導(dǎo)式壓差式電磁閥；高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的大標(biāo)定壓力；一般電磁閥都是單向工作，因此要注意是否有反壓差，如有安裝止回閥。流體清潔度不高時(shí)應(yīng)在電磁閥前安裝過(guò)濾器，一般電磁閥對(duì)介質(zhì)要求清潔度要好。注意流量孔徑和接管口徑；電磁閥一般只有開(kāi)關(guān)兩位控制；條件允許請(qǐng)安裝旁路管，便于維修；有水錘現(xiàn)象時(shí)要定制電磁閥的開(kāi)閉時(shí)間調(diào)節(jié)。注意環(huán)境溫度對(duì)電磁閥的影響電源電流和消耗功率應(yīng)根據(jù)輸出容量選取，電源電壓一般允許±10%左右，必須注意交流起動(dòng)時(shí)VA值較高。
　　
　　電磁閥可靠性
　　
　　電磁閥分為常閉和常開(kāi)二種；一般選用常閉型，通電打開(kāi)，斷電關(guān)閉；但在開(kāi)啟時(shí)間很長(zhǎng)關(guān)閉時(shí)很短時(shí)要選用常開(kāi)型了。壽命試驗(yàn)，工廠一般屬于型式試驗(yàn)項(xiàng)目，確切地說(shuō)我國(guó)還沒(méi)有電磁閥的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此選用電磁閥廠家時(shí)慎重。動(dòng)作時(shí)間很短頻率較高時(shí)一般選取直動(dòng)式，大口徑選用快速系列。
　　
　　電磁閥安全性
　　
　　一般電磁閥不防水，在條件不允許時(shí)請(qǐng)選用防水型，工廠可以定做。電磁閥的高標(biāo)定公稱壓力一定要超過(guò)管路內(nèi)的高壓力，否則使用壽命會(huì)縮短或產(chǎn)生其它意外情況。有腐蝕性液體的應(yīng)選用全不銹鋼型，強(qiáng)腐蝕性流體宜選用塑料王（SLF）電磁閥。爆炸性環(huán)境必須選用相應(yīng)的防爆產(chǎn)品。
　　
　　電磁閥經(jīng)濟(jì)性
　　
　　有很多電磁閥可以通用，但在能滿足以上三點(diǎn)的基礎(chǔ)上應(yīng)選用的產(chǎn)品。
　　
　　電磁閥安裝注意事項(xiàng)如下：
　　
　　1、電磁閥安裝時(shí)應(yīng)注意閥體上箭頭應(yīng)與介質(zhì)流向一致。不可裝在有直接滴水或?yàn)R水的地方。電磁閥應(yīng)垂直向上安裝。
　　
　　2、電磁閥應(yīng)保證在電源電壓為額定電壓的15%-10%波動(dòng)范圍內(nèi)正常工作。
　　
　　3、電磁閥安裝后，管道中不得有反向壓差。并需通電數(shù)次，使之適溫后方可正式投入使用。
　　
　　4、電磁閥安裝前應(yīng)*清洗管道。通入的介質(zhì)應(yīng)無(wú)雜質(zhì)。閥前裝過(guò)濾器。
　　
　　5、電磁閥當(dāng)發(fā)生故障或清洗時(shí)，為保證系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)安裝旁路裝置。與本文相關(guān)的論文有：五陽(yáng)煤礦應(yīng)用閥門(mén)案例