SMC电磁阀的计算选型

　　SMC电磁阀的计算选型

　　SMC电磁阀自动化中应用相当广泛的设备之一。它可以用来控制一定压力下的某些工质在管道中的自动通断，成为特定的执行器，如锅炉的燃油快关阀、汽轮机组调速保安系统油路上SMC电磁阀、给水泵组密封水管路的切换阀以及采暖工程的热水阀等。它还可以作为气动、液动回路自动切换或顺序控制的执行元件，它就成了该气动、液动执行器的电——气、电——液执行元件，这方面的应用更为普遍。如主厂房锅炉的气动安全门、汽轮机组气动或液动的抽汽逆止门等都是由电磁阀控制通向操作装置的气路、液(水)路的通断来完成其开关动作的，辅助车间及其系统众多气动执行机构的自动控制也离不开电磁阀这一设备。再如，过去在锅炉各段烟道压力的常规检测中也使用过电磁阀切换做到一台表计的多点测量。可见，电磁阀在电厂热工测量、控制及保护联锁上都是一项基础元件设备，对电磁阀的关注熟悉、正确选用乃是热工自动化设计的一项基础工作。基于此，本文着重讨论电磁阀在选型与控制上的一些问题，有些见解仅是笔者一家之言，期盼同仁指正。

　　SMC电磁阀的结构并不复杂，它由两个基本 功能单元组成，一是电磁线圈(电磁铁)和磁 芯，另一是滑阀，即包含数个孔的阀体。电 磁线圈带电或失电时，磁芯的运动导致工质 流体通过阀体或被切断。

　　上述用来在工艺管道中直接通断的作为 特定执行器的电磁阀，电磁线圈带电时，磁芯 直接开启常闭阀的孔或关闭常开阀的孔，阀 门能从0(无压差)至其最大额定压力间开启 或关闭。而上述用来在气动、液动执行器充 当执行元件的电磁阀，则要借助动力源(压缩 空气、有压头的水或油等液体)来操作电磁阀 上的先导孔和旁通孔。电磁线圈带电时，磁 芯开启先导孔，通过阀的出口消除膜片或活 塞顶部的压力，且将其推离主孔，阀门得以开 启。电磁线圈失电时，先导孔关闭，动力源的 压头通过旁通孑L作用于膜片或活塞顶部而产 生阀座力，阀门得以关闭。这是因为受这些 执行机构控制的工艺阀门一般口径都较大， 要求执行机构接受动力源的压头也大(如 DNl50及以上的气动隔膜阀、气动蝶阀的操 作压力》0．5MPa)，则传递动力源的电磁阀的 孑L尺寸及工质流体压力势必也要大，只有将 电磁线圈做大才足以开启电磁阀来传递执行 机构所需的动力源。为了解决这一矛盾，保持电磁线圈的小尺寸，就不再使用磁芯直接 启闭阀体孔的直接操作的(直动式)电磁阀， 而改用磁芯启闭先导孔的导向操作的(先导 式)电磁阀。

　　SMC电磁阀的分类无定式，随分类方式不同而异，详见下表。

　　实际上，上表并不能涵盖所有电磁阀的种类。如两通、三通直动式及单电控两位四通、五通(五个接口)电磁阀还有电脉冲控制的，电磁线圈非连续带电，而用磁闪锁控制。还如不同于两个电磁线圈控制的“双稳"先导式电磁阀，另一种“双稳"先导式电磁阀是由双外部压力源控制的(先导式要有压力源，丽一种说得更确切，是由电磁线圈及主压力源控制)，已无电气部件——电磁线圈。再如由两个电磁先导阀、一个滑阀及其连接体组成的三位三通、三位五通电磁阀。这些或应用相对较少，或仅是一个滑阀，就不再列入分类表内。

　　SMC电磁阀自动化设计中，应用最多的是 两通直动式、先导式电磁阀及两位三通、四 通、五通(五个接口)先导式电磁阀。两通直 动式、先导式电磁阀可作为工艺管道控制工 质通断的截止机构。两位三通、四通、五通先 导式电磁阀用得更多的是空气操作的、，即工 质流体为仪用压缩空气。三通用于控制单作 用气缸执行机构、气动薄膜执行机构、气动调 节阀等；四通用于控制双作用气缸及其他气 动执行机构，带有活塞式执行机构的调节阀 等；五通用于控制双作用气缸完成气路自动 切换，驱动某些阀门装置，如一些汽包炉用气 缸控制的炉底渣斗排渣门等。

　　下表列出常用的电磁阀的图形符号，比较象形，借此也能看出它们之间的区别，且对阅读电磁阀厂商的选型样本或指南有所帮助。

　　(1) 电磁阀口径，分管径、通径两个不同概念。管径专指电磁阀安装方式为管道连接式时的接管口径，其实就是它的外部接口尺寸，通常都以公制螺纹或锥螺纹(mm或英寸)表示，所以有的样本干脆称为连接口尺寸。通径则指电磁阀内部通路的口径，有的 样本又称为标称直径，通常以一或英寸表 示。后者更是我们特别关注的主要技术参数 之一，电磁阀的流通能力与它直接关联。

　　(2) 电磁阀的流通能力。电磁阀作为一 种特殊的阀门，也有一个流通能力的概念。 流通能力过小，作为截止机构的直动式电磁 阀难以满足工艺上对控制流量的要求，作为 先导式电磁阀难以在规定的时间里打开或关 上受控的阀门；流通能力过大，电磁阀或其受 控阀门的动作不一定理想甚至出现险情，且 造成选型设备上的浪费。