电磁阀的工作原理及其在化工装置中的应用.pdf

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1、·88·化工设计通讯CbemicalEngineeringDesignCommunications第38卷第3期2012年6月电磁阀的工作原理及其在化工装置中的应用张磊．付英(河南煤业化工集团中原大化公司，河南濮阳457004)摘要：电磁阀在工业生产中应用十分广泛，在化工装置中尤为普遍。它既可用于水、空气和中性气体以及其他与电磁阀材质相适宜的气体、液体的开关控制(二通)，又可作为安全联锁保护系统中不可缺少的一部分(三通、四通、五通)。关键词：电磁阀；传输距离I联锁；应用中圈分类号：TQ056．2文献标志码：B文章编号：1003--6490(201

2、2)03--0088-03PrincipleofElectromagneticValveanditsApplicationinChemicalPlantZhangLei．FL，Ying(ZhongyuanDahuaCo．ofHenanCoal＆ChemicalIndustryCorporation，PuyangHenan457004，China)Abstract：Electromagneticvalveiswidelyusedinindustry，especiallyinchemicalplants．Itcanbeusednotonlyasswi

3、tchcontrol(twopasses)forwater，air，neutralgasandothergases，liquidssuitabletoelectromagneticvalvematerial．butalsoasanindispensablepartofthesafetyinterlockprotectionsystem(three，four。fivepasses)．Keywords：electromagneticvalve；transmissiondistance；interlock；application1电磁阀的工作原理电磁阀

4、由电磁部件、阀体组成。电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成；阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。当线圈通电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断，以达到开关或改变流体方向的目的。在安全联锁保护系统中应用的电磁阀，主要有二位三通、二位四通和二位五通，二位的含义为：对于电磁阀来说是带电或失电，对于所控制的阀来说就是打开或关闭。1．I二位三通电磁阀的组成与动作过程二位三通电磁阀由阀体、阀罩、电磁组件、弹簧及密封结构等部件组成，动铁芯底部的密封块借助弹簧的压力将阀体进气口关闭。得电时，线圈励磁、电磁阀吸合，动铁芯上部带弹簧的密封块把排

5、气口关闭，气流从进气口进入阀门，起到控制作用；失电时，电磁力消失，动铁芯在弹簧力作用下离开固定铁芯向下移动，将排气口打开，堵住进气口，阀门因失气而改变开关状态。1．2二位四通和五通电磁阀的动作过程二位四通和五通电磁阀的原理相同，只是四通有一个排气口，五通有两个排气口。它们的工作原理是：当有电流通过线圈时，产生励磁作用，固定铁芯吸合动铁芯，动铁芯带动滑阀芯并压缩弹簧，改变了滑阀芯的位置，从而改变了流体的方向；当线圈失电时，依靠弹簧的弹力推动滑阀芯，顶回动铁芯，使流体按原来的方向流动。2电磁阀功耗及允许传输距离在实际的设计应用中，电磁阀有两种供电形式

6、：220VAC或24VDC。如果选用220VAC供电形式，因为供电电压高，传输电缆造成的压降不会影响到电磁阀的正常工作，不必考虑电缆电阻损失的电压，所以可以远距离传输。如果电磁阀的供电电压为24VIX：，就必须根据电磁阀的最收藕日期：2011-07—16作者简介：张磊(1980一)。男，河南范县人，从事仪表维修8年余。第3期张磊等：电磁阀的工作原理及其在化工装置中的应用·89·低工作电压来进行电缆的最大允许长度计算。如果24VDC供电电磁阀的最小工作电压为20V，那么线路上的最大允许压降为4V。假设所选电磁阀的额定功率为12W，采用二芯巾2．5n

7、llTl×2的聚氯乙烯绝缘护套控制电缆，从电缆样本参数可知，其最大直流电阻为7．1412／km，由此可以计算出电缆的最大允许长度，具体如下。(1)电磁阀的工作电流I----P／V=12／24=0．5(A)式中，I--电磁阀工作电流，A；P——电磁阀额定功率，W；y——电磁阀工作电压，V。(2)允许电缆长度的计算R=4V／0．5A一8nL1=8／7．41—1．079kmL2=1079／2=539m式中，R——电缆电阻，0}L。——电缆单芯距离，kmiL：——电缆双芯距离，m。综上所述，对于大功率且供电电压为24VIX：的电磁阀，为了保证电磁阀在不低

8、于正常工作电压(假设为20VDC)的条件下出力，可以通过选用较粗线径电缆(+2．5ram)来降低线路上的压降，这样，讯号允许传输距离可以