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单电两位五通先导气动电磁阀工作原理是什么?

当你拿到该阀时,你会发现该阀有三大组件组成—先导阀、阀体阀芯组件、后盖组件,如图一。首先从名字上解释啥叫两位五通先导式气动电磁阀。单电是指该阀只有一个先导阀及线圈组件。两位是指阀芯有两个工作位置,阀芯在气压的作用下会左右运动,不通电阀芯停在图二中显示的位置,通电的时候阀芯会停在图三显示的位置,所以叫做两位。五通是指电磁阀有五个工作孔A、B、R、P、S,其中一般情况下P为阀门的进气孔;A、B为阀门的工作孔,通过接头连接气缸或者其他气动元件;R、S为阀门的排气孔,当阀芯位置切换时,用以排出气体。先导阀是相对于直动式的电磁阀来说的,当较小功率的线圈无法驱动阀芯直接换向的时候,我们就需要在阀体的一侧或者两侧增加直动式电磁阀来驱动阀芯运动,这种通过增加直动式电磁阀来实现换向的阀就叫先导式电磁阀。气动的意思是工作介质为洁净压缩气体。不知道看完以上分析你明白什么是单电两位五通先导式气动电磁阀了么?

图二

解释完名称现在我们来介绍一下电磁阀是如何工作的。我们不讲先导阀内部的工作原理,把把当作一个整体部件,只知道当给线圈通电时它输出推力能动阀芯断电时推力为零就行。

我们先说不通电的时候,阀芯在复位弹簧和压缩空气的作用下处于图二中的位置,此时P通A,A和R断开,B和S通。图中蓝色的代表工作介质即压缩空气,工作介质除了在P到A通,从P孔还通向后盖和先导阀,通向先导阀的给先导阀提供换向用的压缩气体,通向后盖的给阀芯提供换向动力,有人会问既然有复位弹簧了,为啥还要靠气体呢?或者单独靠压缩空气行么?经过试验证明,单独靠弹簧或者压缩空气也是可以的,但是如果设计的或者制造的不够完美,就会提高阀的最低工作压力,这相当于提高了阀门的使用条件,相同的环境下这样会被客户和市场抛弃,所以目前从综合成本来说,大家都是采用弹簧+气复位的。据我了解市场上很多同类型阀门的工作压力范围为0.15~0.8Mpa,实际上厂家在做出厂检测的时候,低压一般都设置在0.1Mpa左右,这样做虽然提高了电磁阀制造成本,但是给客户带来方便,也减轻了公司售后的压力。

当先导阀通电时,阀芯在先导阀活塞的作用下向后盖方向运动,这个时间非常短,一般是0.05秒必须能够完全切换,停止运动后,P通B,B和S断开,A通R。这样的情况下,A端气压和大气一致,B端气压和进气口P一致,A和B孔的工作压力实现切换,这就是一个完整的换向过程。通过持续的通电断电来控制阀门下游的执行机构比如气缸等。

图三

这里要注意两个问题,第一个就是在阀芯换向的过程中,阀芯有两个先封闭,比如阀芯有图一到图二的转变过程中,P和A封闭同时B和S封闭,然后才是A和R通及P和B通;另外一个问题就是要想维持图二中P和B通及阀芯的状态,必须要给线圈一直通电,一旦断电,就自动回到P和A通的状态。设计工程师在设计设备的时候一定要考虑这个特点,利用它的长处,避开它的缺点。