深度分析中国电磁阀技巧的特点和新发展
电磁阀作为主动化仪表的一种履行器,近年来用量急剧上升。本文分析了电磁阀的重要特点,并着重利用的角度对国内成熟技巧的发展动态作简要综述,分辨在精简化、智能化、通用化、专用化方向作了考核,并略对影响电磁阀技巧发展的社会因素作点探讨。
一、电磁阀特点
(1)外漏堵尽,内漏易控,应用安全。内外泄漏是危及安全的要素。其它自控阀通常将阀杆伸出,由电动、气动、液动履行机构把持阀芯的转动或移动。这都要解决长期动作阀杆动密封的外泄漏艰苦;唯有电磁阀是用电磁力作用于密封在隔磁套管内的铁芯完成,不存在动密封,所以外漏易堵尽。电动阀力矩把持不易,轻易产生内漏,甚至拉断阀杆头部;电磁阀的结构型式轻易把持内泄漏,直至降为零。所以,电磁阀应用特别安全,尤其实用于腐化性、有毒或高低温的介质。
(2)系统简略,便接电脑,价格低谦。电磁阀本身结构简略,价格也低,比起调节阀等其它种类履行器易于安装保护。更明显的是所组成的自控系统简略得多,价格要低得多。由于电磁阀是开关信号把持,与工控盘算机连接十分方便。在当今电脑普及,价格大幅降落的时代,电磁阀的上风就更加明显。
(3)动作快递,功率渺小,外形轻盈。电磁阀响应时间可以短至几个毫秒,即使是先导式电磁阀也可以把持在几十毫秒内。由于自成回路,比之其它自控阀反应更敏锐。设计得当的电磁阀线圈功率耗费很低,属节能产品;还可做到只需触发动作,主动保持阀位,平时一点也不耗电。电磁阀外形尺寸小,既节俭空间,又轻盈雅观。
(4)调节精度受限,实用介质受限。电磁阀通常只有开关两种状态,阀芯只能处于两个极限地位,不能持续调节,(力图突破的新构思不少,但还都处于实验试用阶段)所以调节精度还受到必定限制。
电磁阀对介质干净度有较高请求,含颗粒状的介质不能实用,如属杂质须先滤往。另外,粘稠状介质不能实用,而且,特定的产品实用的介质粘度范畴相对较窄。
(5)型号多样,用处广泛。电磁阀虽有先天不足,长处仍十分突出,所以就设计成多种多样的产品,满足各种不同的需求,用处极为广泛。电磁阀技巧的提高也都是缭绕着如何克服先天不足,如何更好地施展固有上风而展开。
二、电磁阀技巧的发展简介更多电磁阀技巧
2.1、精简化方向的发展至精必至简,唯有简略的才干长久传播。这也是科学家和工程师的永久寻求。
(1)简化把持回路以往的履行器大批采用气动和电动的把持回路,这增加了系统的复杂性,而先导型电磁阀则在阀内形成利用工作介质自身的把持回路,结构甚为简略。过往国内外电磁阀多项技巧参数还受限制,现在国内电磁阀通径已扩大至30Omm;介质温度低至--200℃,高至450℃;工作压力从真空到25MPa。动作时间从十几秒到几毫秒。这些技巧的新发展已完整可以代替原有体积宏大价格昂贵的两位把持的快速切断阀和睦动开关阀,电动开关阀,也能部分代替持续调节的气动、电动调节阀。(怎样才干更好地满足调节精度请求,下文还要述及)。国外的纺织、轻工、城建等行业已大批改用电磁阀,而冶金、化工等行业则率先在帮助系统中应用越来越多的电磁阀。
国内自控专业技巧职员已越来越多地关注电磁阀了。
(2)简化管路系统主动把持阀工作时在管路上还须配用一些帮助阀门和管件。例如图1所示的隔离旁路是典范的安装方法,须配三个手动阀,其中手动阀1是旁路阀,手动备用。而手动阀2和3是隔离阀,保证主动把持阀5的在线维修。当然还得配两只三通4和活接头6。这种管路系统所占空间大,安装又费时,还轻易泄漏。ZDF系列多功效电磁阀奇妙地省往了这些外加的附件仍具有隔离旁路的功效,因而荣获日内瓦国际新技巧金质奖。主动把持阀的前面需加装过滤器。多个自控阀联合应用还常需安装单向阀以防管道之间的干扰。现在,单向电磁阀、组合电磁阀和带过滤的电磁阀都已在简化管路方面施展了作用。
(3)简化阀门结构和工艺电磁阀属于原理和结构都简略的主动把持阀,但还要进一步简化。家电行业洗衣机、电冰箱所配的电磁阀,其零部件的结构和工艺都合适于大批量生产。普通电磁阀线圈部件已采用塑料封装,减少引出线断裂的故障,同时易实现防水、防爆等防护请求。阀体、阀盖等部件都已采用精密铸造,铸造等工艺,工程塑料电磁阀也已批量上市。国内防爆电磁阀已不只是隔爆型,还有浇封型、本安型。高压和高温的电磁阀也呈现了简化了结构和工艺。
2.2、智能化方向上的发展这重要是指电磁阀如何与智能仪表更好配合,往提高系统的把持精度和可靠性。一般认为位式调节难以达到很高精度,然而在好多场合采用适当的方法却可以达到所需的相当高精度,而大大节俭了本钱更多电磁阀技巧
(1)双联组合电磁阀。这是一种不同大小的电磁阀组合在一起。大批应用的加油机对油的计量精度高达0.02%,都采用双联电磁阀。大阀开启,使得加油在较短的时间内接近完成;然后大阀封闭,由小阀补充保证流量精度。此项技巧国外已利用多年,产品由世界著名的电磁阀专业公司ASCOHoneywell等公司制作。现在本公司生产双联电磁阀已达到进口产品的指标,还有奇特的性能。顺便指出国内油库大流量的计量还在引进或仿造国外的结构较复杂、性能欠稳固的多段封闭阀,这种产品并非世界著名的专业公司所制,由于市场需求量没达到足以引以他们的爱好。实际上我们的油库采用国内生产的大流量的双联组合阀,后果会好得多。双联组合阀还常用来把持温度、压力、液位等参数。大阀保证基础量,小阀供给补偿量。在参数相对稳固的系统中,这种位式把持能达相当高精度。好些参数变更较大的系统,变更的速率仍受必定制约,例如温度把持系统,仍受热惯性的影响。所以应用得当的双联组合阀在满足把持请求的条件下相对于调节阀能大幅下降本钱。
(2)三位电磁阀与数字阀三位电磁阀的阀芯有三个工作地位,平时不通电,处于微启状态,阀门供给初始流量;给一种电信号,电磁阀全开,供给大流量;给另种电信号,阀门关阀。
阀门还带有手动装置,使得长期关阀时也不需耗电。三位电磁阀可视为一种结构更为紧凑的双联电磁阀,它很方便地实现三位调节,得到了很多利用。ZDF多功效电磁阀进一步的思路是n个大小成必定比例的电磁阀组成2n种流量,类似于数字电路称这种组合阀为数字阀。实际上两个大小不同的双联阀或三位阀就可产生24=16或32=9种流量,已经能达非常高的精度。从原理上说,它与工控盘算机配套具有上风,但由于利用范畴还没有提出大批的需求,这项技巧尚处于实验阶段。
(3)自保持型电磁阀自保持型电磁阀就是只需瞬间通电即完成阀门开关动作,阀芯地位不需电来保持。它的长处在于节俭能源尤其是用电池作电源的场合,而且可不考虑温升,从而线圈寿命长,在高低温、防爆等场合有较高安全性。常见的有机械式保持和永磁体保持,又分双线圈和单线圈,以单线圈磁保持结构最为简略。它是以转变直流电源极性转变对应阀门开关的两种状态。这种电磁阀单独安装线圈外部接线需加转换开关,而与智能仪表配套则十分方便。IC卡预收费煤气表和水表所配的电磁阀是仪表成败的关键之一,其中的自保持技巧又是电磁阀的成败的重要因素,国内的自保持电磁已日趋成熟,本公司已为多家智能表厂供给配套。
2.3、通用化方向上的发展电磁阀利用十分广泛,而应用时情况却千差万别,加强通用性能下降制作、购销、存贮、安装、保护的本钱,近年来这方面迈出了大步。
(1)响应时间可调给出电信号到阀芯动作完成的时间称为响应时间。不同场合盼看开关速度不同,有四种组合:快开快关----用于快速反应系统;快开慢关----用于防止水锤;慢开快关---用于缓启急断;慢开慢关逐一用于安稳过渡。ZDF多功效电磁阀可方使地调剂于任一状态,利用十分机动。
(2)扩大介质实用范固。电磁阀与其它自控阀不同在于介质粘度实用范畴较窄,所以空气、水、蒸汽、油等介质对于先导型电磁阀其结构参数是不同的;一般地说是不能通用的。而ZDF多功效电磁阀只用一颗小螺钉,却做到了气、水、油的通用,而且还使油的粘度实用范畴大大加宽,深受欢迎。
(3)开度可调与于动兼窑电磁阀在应用时经常还盼看它兼具手动功效,作为停电或故障时备用。更多电磁阀技巧一般手动装置只能手动开阀或手动关阀,二者齐备的称完整手动。手动装置还能对阀门开度进行预置,一般手动只能对阀的最大或最小开度进行预置,而完整手动能分辨对最大或最小开度进行预置。ZDF多功效电磁阀属完整手动类。其它型号电磁阀根据需要可带简略的一般手动装置。
2.4、专用化方向上的发展近年来电磁阀的销量已超过了调节阀,重要是各种专用电磁阀的需求量剧增。下面按介质种别分辨予以先容:
(1)燃气电磁阀由于我国燃料结构的调剂,气体燃料的比重不断上升,燃气电磁阀需求也不断增加。燃气有自然气、产业煤气、城市煤气、液化石油气等好多种,所含杂质及腐化情况各异,对阀的请求也不一样。而且,压力等级差别很大,压缩天燃气高达21~25Mpa,而燃气具压力又低至2Kpa。我国都分辨已有成熟产品。本公司的CE系列燃气电磁阀已出口欧盟。值得一提的是双燃料机动车在我国随环保法规的健全而不断推广,12个城市已改装了数万辆汽车,现在还多是选用成套进口的燃供装置,其中的电磁阀也随着配套进口。实际上这些电磁阀也并非国外电磁阀专业公司生产,性能测试成果并不全部符合我国燃气行业有关技巧尺度。本公司已经有了更可靠更价廉的专用电磁阀,正在逐步代替进口电磁阀。
(2)蒸范电磁阀蒸汽电磁阀首先要解决耐高温的艰苦,其密封材料,导电和导磁材料都要特别选择。蒸汽管道的锈蚀比拟厉害,须认真看待。更重要的是在工厂放工后蒸汽管道里有很多冷凝水,电磁阀需要在气态和液态流体通过期都能可靠动作,其出厂检验有多道严格程序。
本公司的ZQDF-3型电磁阀,92年被列为国家级新产品,久经用户考验,近年又推出了精巧型CC系列蒸汽电磁阀。
(3)水用电磁阀水用电磁阀总被认为是最简略的,实则水就分为自来水、产业纯水、产业废水、浇注水、海水等多种种别,其腐化性能,干净程度各异,应分辨选用不同的电磁阀。
自来水阀固然最普通,但用处不同对阀门的性能请求却不一样。例如,消防用电磁阀,动作可靠性至关重要,万一失灵成果不堪假想。即使普通手动阀门长期不启闭,也很难快速打开。近年高层建筑如雨后春笋,我国消防电磁阀技巧也随之成熟。又如,自来水厂需将电磁阀用于倒虹吸管路,这种电磁阀但要在压力状态,还要在真空状态下可靠工作,尽不能有内漏,而且在水的干净度不高的状态下,仍应动作机动。本公司这种水厂专用电磁阀已在全国数百家水厂得到利用。被中国水协列为唯一推荐的电磁阀。另外喷灌电磁阀也随我国农业和园林业的发展而逐步得到利用。
(4)油用电磁阀油品种类繁多,密封件技巧是关键之一。耐油橡胶只是种别号称,不同的油甚至同种油所含杂质不同就需选不同的耐油橡胶。例如,能耐有铅汽油就不必定耐无铅汽油。近年来随专用电磁阀销量的增多,专用耐油橡胶的寿命也不断提高。油品的粘度差别很大,须选用不同结构的电磁阀。高粘度的油还常在高温的状态下流通,所以电磁阀还随之要解决耐高温的标题。对于燃油还需满足防爆请求。近年来本公司陆续推出汽油、柴油、重油等各种专用电磁阀,得到了广泛利用。
(5)空调用电磁阀空调分制热和制冷。制冷剂近年产生明显变更,氨和氟里昂逐步减少,而溴化锂等新型制冷剂在逐步增多,相干的密封、腐化、寿命等标题都请求认真地选材,公平的设计和先进的工艺。值得一提的是空调重要靠调节风量来把持温湿度,阀门流量的持续调节并不完整必要。现在无阀的空调系统也在用,但呈现凝露滴水等弊病而受谴责。因此结构简略,价格低廉的电磁阀是最住选择。因受国外传统的影响,结构复杂、力矩较难把持的电动阀国内仍在大批选用。97年毛主席纪念堂维修工程中保留遗体这样高精度的空调系统选用了本公司的空调电磁阀取得满足后果。中共中心办公厅纪念堂治理局局长不久前还亲身将声誉证书送到本公司,实际上该表扬的更应是工程设计职员的勇气和聪慧。
三、与电磁阀技巧发展相干的社会提高以往的科技论文只能单纯谈技巧,涉及社会治理易为笑柄。
如今科技发展依附并推动社会提高已成共识。笔者同时从事科技发明和经营治理,谈点相干内容认为很有必要。更多电磁阀技巧电磁阀是与企业安全生产直接相干的重要产业产品,我国曾因电磁阀的质量拙劣,产生锅炉爆炸、消防失灵等严重事故。原机械部早已将电磁阀列为发证才允许生产和销售的产品。国内持证的企业才十家左右。与国外专业至公司相比,技巧经济实力都存在明显差距。改革开放以后,民营科技企业崛起,拥有在美、日、欧批准的专利,产品已逐步进进发达国家市场,经济实力也在不断加强已超过国外同行的中小企业。但无证生产企业多达数十家,假冒伪劣害得不少设计职员误认为中国的电磁阀质量还不过关。近年来行业的提高产生了如下可喜变更。
(1)崇洋媚外的心态仍还严重,民族自负心在不断提高。80年代引进成套设备带进了不少电磁阀,90年代国外著名公司纷纷在中国设立办事处,选用进口电磁阀一度曾成为自控工程的时尚。
设计职员明知价格、交货期和售后服务等方面进口产品明显处于劣势,但终极还选它。有确当然必要,有的却选台湾、南韩、意大利等一些小公司的普通产品。电磁阀决不同于航天飞机,毕竟只是一个小产品,在自己的这块市场上中国人完整有才能占优。近年来卫星发射基地,大亚湾核电站、上海宝钢维修工程中本公司的电磁阀先后中标,反应出我们民族自负心在不断提高。随着本公司产品出口欧洲,法国科技质量监督评价委员会也将本公司及产品列为向欧盟推荐的企业和产品。
(2)不正当竞争万分严重,法制观念也在不断加盟。当今电磁阀行业不正当竞争万分严重,无证生产、无证销售,假冒专利,假冒商标,假冒厂名,虚伪广告,虚伪产品随处可见,花费者深受其害。曾有不能动作的电磁阀因(YJ)商标而请求本公司调换。一看其连接法兰为2"而实际通径不足3Omm,就知是假冒的伪劣产品。现在设计职员都在图样上注明持证生产单位,采购职员也懂得该与有证单位和其特许经销商直接接洽。近年来随着IS09000质量系统认证在我国逐步推行,大家逐步自觉地选择已认证的企业。这一切都阐明法制观念在不断加强。
(3)电磁阀选型较复杂,技巧治理职员更加敬业。
电磁阀从没列进自控专业的教科书,很多人认为选型很简略,富有经验的设计职员才知道这个小玩意须认真看待。电磁阀就其结构和原理分类就有数十种,再考虑各种技巧参数,交叉组合多达上万种。设计和采购职员逐步学会了在眼花纷乱中准确选择,除搜集和研究样本材料之外,还直接与制作企业商量,大批或重要的都亲身考核生产厂的经济技巧实力和技巧保证才能,深进他们本来的用户,实地懂得产品的应用情况。现在每个人都得经济核算,但这决不是简略的报价对照。除了安全、实用、耐久、雅观等性能影响价格之外,还与全部自控系统,管路系统的性能和本钱有关,这已成了一门综合的学问。本公司设有技巧服务部,非常器重销前的咨询、造型及管路系统设计等服务。设计、采购和治理职员高度负责认真选择,他们的敬业精力增进和推动电磁阀技巧的不断发展。中国的电磁阀在学习鉴戒外国先进技巧,在自身不断发明发明中发展。它的发展促使人们不断更新观念。同时,也只有社会法制更加健全,全民素质更加提高,电磁阀技巧才干更快更好地发展。