防爆电磁阀工作原理及种类

　　防爆电磁阀工作原理及种类
　　
　　上海申弘阀门有限公司
　　
　　防爆电磁阀是把设备可能点燃爆炸性气体混合物的部件全部封闭在一个外壳内，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙，渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃，把可能产生火花、电弧和危险温度的零部件均放入隔爆外壳内，隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开。上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀,活塞式减压阀,蒸汽减压阀,先导式减压阀,空气减压阀,氮气减压阀,水用减压阀,自力式减压阀,比例减压阀)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。
　　
　　隔爆外壳存在间隙，因电气设备呼吸作用和气体渗透作用，使内部可能存在爆炸性气体混合物。电磁阀（Electromagneticvalve）是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。
　　
　　电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。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。
　　
　　防爆电磁阀其线圈外壳不但具有承受气体爆炸压力的隔爆作用，而且对气体爆炸能量传递具有阻滞作用，安全性能更高。是特别设计适用于传输易燃易爆介质或于爆炸性危险场所的特殊电磁阀系列产品，不同的环境和流体应选择不同防爆等级的电磁阀。
　　
　　主要防爆电磁阀还可分为：
　　
　　正压型：保持内部保护气体的压力高于周围压力以免爆炸性混合物进入外壳或足量的保护气体通过外壳，使内部的爆炸性混合物的浓度降至爆炸下限以下。
　　
　　增安型：在正常运行时不会产生电弧、火花和危险高温，在结构上再进一步采取保护措施，提高设备的安全性和可靠性。
　　
　　浇封型：其将可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封，使它不能点燃周围的爆炸性混合物。
　　
　　本安型：设备内部的电路在规定的条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃爆炸性混合物。
　　
　　隔爆型：将设备在正常运行时，能产生火花电弧的部件置于隔爆外壳内，隔爆外壳能承受内部的爆炸压力而不致损坏，并能保证内部的火焰气体通过间隙传播时，降能量，不足以引爆壳外的气体。
　　
　　防爆电磁阀其线圈外壳不但具有承受气体爆炸压力的隔爆作用，而且对气体爆炸能量传递具有阻滞作用，安全性能更高。是特别设计适用于传输易燃易爆介质或于爆炸性危险场所的特殊电磁阀系列产品，不同的环境和流体应选择不同防爆等级的电磁阀。
　　
　　我国的防爆等级标准为"GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备",该标准将由下列防爆型式标准补充或修改。
　　
　　GB3836.2爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型"D"
　　
　　GB3836.3爆炸性气体环境用电气设备第3部分:增安型"E"
　　
　　GB3836.4爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型"I"
　　
　　GB3836.5爆炸性气体环境用电气设备第5部分:正压型"P"
　　
　　GB3836.6爆炸性气体环境用电气设备第6部分:充油型"O"
　　
　　GB3836.7爆炸性气体环境用电气设备第7部分:充砂型"Q"
　　
　　GB3836.9爆炸性气体环境用电气设备第9部分:浇封型"M"
　　
　　GB7957矿用安全帽灯
　　
　　以上标准和本标准不适用于医用电气设备、发爆器、发爆器试验仪和点火电路试验仪
　　
　　常见符号为"EXDⅠ/ⅡBT3"
　　
　　"EX"为通用符号,表示EXPLOSIVE
　　
　　"D"表示次防爆型式为"隔爆型D".
　　
　　"Ⅰ"或"Ⅱ"表示电气设备分类,Ⅰ为煤矿用电气设备,Ⅱ为除煤矿外其它爆炸性气体环境用设备.其中,Ⅱ类隔爆型"D”和本质安全型"I”电气设备又分为ⅡA,ⅡB和ⅡC类.
　　
　　"T3"表示温度组别.电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；并不限于液压，气动。电磁阀用于控制液压流动方向，工厂的机械装置一般都由液压钢控制，所以就会用到电磁阀。
　　
　　电磁阀的工作原理，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，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档住或漏出不同的排油的孔，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刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。纵观国内外电磁阀，到目前为止，从动作方式上可分为三大类即：直动式、反冲式、先导式，而从阀瓣结构和材料上的不同以及原理上的区别反冲式又可分为：膜片式反冲电磁阀、活塞式反冲电磁阀；先导式又可分为：先导式膜片电磁阀、先导式活塞电磁阀；从阀座及密封材料上分又可分为：软密封电磁阀、钢性密封电磁阀、半钢性密封电磁阀。
　　
　　直动式电磁阀
　　
　　原理：常闭型直动式电磁阀通电时，电磁线圈产生电磁吸力把阀芯提起，使关闭件离远开阀座密封副打开；断电时，电磁力消失，靠弹簧力把关闭元件压在阀座上阀门关闭。（常开型与此相反）
　　
　　特点：在真空、负压、零压差时能正常工作，DN50以下可任意安装，但电磁头体积较大。如我公司引进HERION公司技术生产的直动电磁阀可用于1.33×10-4Mpa真空。
　　
　　分步直动电磁阀
　　
　　原理：它的原理是一种直动和先导相结合，通电时，电磁阀先将辅阀打开，主阀下腔压力大于上腔压力而利用压差及电磁阀的同时作用把阀门开启；断电时，辅阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动便阀门关闭。
　　
　　特点：在零压差或高压时也能可靠工作，但功率及体积较大，要求竖直安装。
　　
　　先导式电磁阀
　　
　　原理：通电时，电磁力驱动先导阀打开先导阀，主阀上腔压力迅速下降，在主阀上下腔内形成压差，依靠介质压力推动主阀关闭件上移，阀门开启；断电时，弹簧力把先导阀关闭，入口介质压力通过先导孔迅速进入主阀上腔在上腔内形成压差，从而使主阀关闭。
　　
　　特点：体积小，功率低，但介质压差范围受限，必须满足压差条件。
　　
　　电磁阀在选型时的注意事项
　　
　　电磁阀适用管路中的流体必须和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致。流体的温度必须小于选用电磁阀的标定温度。电磁阀允许液体粘度一般在20CST以下，大于20CST应注明。工作压差，管路高压差在小于0.04MPa时应选用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直动式和分步直动式；低工作压差大于0.04MPa时可选用先导式压差式电磁阀；高工作压差应小于电磁阀的大标定压力；一般电磁阀都是单向工作，因此要注意是否有反压差，如有安装止回阀。流体清洁度不高时应在电磁阀前安装过滤器，一般电磁阀对介质要求清洁度要好。注意流量孔径和接管口径；电磁阀一般只有开关两位控制；条件允许请安装旁路管，便于维修；有水锤现象时要定制电磁阀的开闭时间调节。注意环境温度对电磁阀的影响电源电流和消耗功率应根据输出容量选取，电源电压一般允许±10%左右，必须注意交流起动时VA值较高。
　　
　　电磁阀可靠性
　　
　　电磁阀分为常闭和常开二种；一般选用常闭型，通电打开，断电关闭；但在开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了。寿命试验，工厂一般属于型式试验项目，确切地说我国还没有电磁阀的专业标准，因此选用电磁阀厂家时慎重。动作时间很短频率较高时一般选取直动式，大口径选用快速系列。
　　
　　电磁阀安全性
　　
　　一般电磁阀不防水，在条件不允许时请选用防水型，工厂可以定做。电磁阀的高标定公称压力一定要超过管路内的高压力，否则使用寿命会缩短或产生其它意外情况。有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型，强腐蚀性流体宜选用塑料王（SLF）电磁阀。爆炸性环境必须选用相应的防爆产品。
　　
　　电磁阀经济性
　　
　　有很多电磁阀可以通用，但在能满足以上三点的基础上应选用的产品。
　　
　　电磁阀安装注意事项如下：
　　
　　1、电磁阀安装时应注意阀体上箭头应与介质流向一致。不可装在有直接滴水或溅水的地方。电磁阀应垂直向上安装。
　　
　　2、电磁阀应保证在电源电压为额定电压的15%-10%波动范围内正常工作。
　　
　　3、电磁阀安装后，管道中不得有反向压差。并需通电数次，使之适温后方可正式投入使用。
　　
　　4、电磁阀安装前应*清洗管道。通入的介质应无杂质。阀前装过滤器。
　　
　　5、电磁阀当发生故障或清洗时，为保证系统继续运行，应安装旁路装置。与本文相关的论文有：五阳煤矿应用阀门案例