防爆電磁閥工作原理及種類
　　
　　上海申弘閥門有限公司
　　
　　防爆電磁閥是把設(shè)備可能點燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個外殼內(nèi)，其外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙，滲透到外殼內(nèi)部的可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞，并且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性環(huán)境的點燃，把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險溫度的零部件均放入隔爆外殼內(nèi)，隔爆外殼使設(shè)備內(nèi)部空間與周圍的環(huán)境隔開。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。
　　
　　隔爆外殼存在間隙，因電氣設(shè)備呼吸作用和氣體滲透作用，使內(nèi)部可能存在爆炸性氣體混合物。電磁閥（Electromagneticvalve）是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，是用來控制流體的自動化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動。用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥可以配合不同的電路來實現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。
　　
　　電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來開啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會進(jìn)入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機(jī)械裝置。
　　
　　防爆電磁閥其線圈外殼不但具有承受氣體爆炸壓力的隔爆作用，而且對氣體爆炸能量傳遞具有阻滯作用，安全性能更高。是特別設(shè)計適用于傳輸易燃易爆介質(zhì)或于爆炸性危險場所的特殊電磁閥系列產(chǎn)品，不同的環(huán)境和流體應(yīng)選擇不同防爆等級的電磁閥。
　　
　　主要防爆電磁閥還可分為：
　　
　　正壓型：保持內(nèi)部保護(hù)氣體的壓力高于周圍壓力以免爆炸性混合物進(jìn)入外殼或足量的保護(hù)氣體通過外殼，使內(nèi)部的爆炸性混合物的濃度降至爆炸下限以下。
　　
　　增安型：在正常運行時不會產(chǎn)生電弧、火花和危險高溫，在結(jié)構(gòu)上再進(jìn)一步采取保護(hù)措施，提高設(shè)備的安全性和可靠性。
　　
　　澆封型：其將可能產(chǎn)生點燃爆炸性混合物的電弧、火花或高溫的部分澆封，使它不能點燃周圍的爆炸性混合物。
　　
　　本安型：設(shè)備內(nèi)部的電路在規(guī)定的條件下，正常工作或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點燃爆炸性混合物。
　　
　　隔爆型：將設(shè)備在正常運行時，能產(chǎn)生火花電弧的部件置于隔爆外殼內(nèi)，隔爆外殼能承受內(nèi)部的爆炸壓力而不致?lián)p壞，并能保證內(nèi)部的火焰氣體通過間隙傳播時，降能量，不足以引爆殼外的氣體。
　　
　　防爆電磁閥其線圈外殼不但具有承受氣體爆炸壓力的隔爆作用，而且對氣體爆炸能量傳遞具有阻滯作用，安全性能更高。是特別設(shè)計適用于傳輸易燃易爆介質(zhì)或于爆炸性危險場所的特殊電磁閥系列產(chǎn)品，不同的環(huán)境和流體應(yīng)選擇不同防爆等級的電磁閥。
　　
　　我國的防爆等級標(biāo)準(zhǔn)為"GB3836.1-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備",該標(biāo)準(zhǔn)將由下列防爆型式標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充或修改。
　　
　　GB3836.2爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分:隔爆型"D"
　　
　　GB3836.3爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第3部分:增安型"E"
　　
　　GB3836.4爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第4部分:本質(zhì)安全型"I"
　　
　　GB3836.5爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第5部分:正壓型"P"
　　
　　GB3836.6爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第6部分:充油型"O"
　　
　　GB3836.7爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第7部分:充砂型"Q"
　　
　　GB3836.9爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第9部分:澆封型"M"
　　
　　GB7957礦用安全帽燈
　　
　　以上標(biāo)準(zhǔn)和本標(biāo)準(zhǔn)不適用于醫(yī)用電氣設(shè)備、發(fā)爆器、發(fā)爆器試驗儀和點火電路試驗儀
　　
　　常見符號為"EXDⅠ/ⅡBT3"
　　
　　"EX"為通用符號,表示EXPLOSIVE
　　
　　"D"表示次防爆型式為"隔爆型D".
　　
　　"Ⅰ"或"Ⅱ"表示電氣設(shè)備分類,Ⅰ為煤礦用電氣設(shè)備,Ⅱ為除煤礦外其它爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備.其中,Ⅱ類隔爆型"D”和本質(zhì)安全型"I”電氣設(shè)備又分為ⅡA,ⅡB和ⅡC類.
　　
　　"T3"表示溫度組別.電磁閥是用來控制流體的自動化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；并不限于液壓，氣動。電磁閥用于控制液壓流動方向，工廠的機(jī)械裝置一般都由液壓鋼控制，所以就會用到電磁閥。
　　
　　電磁閥的工作原理，電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開有通孔，每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來檔住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會進(jìn)入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油剛的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞竿帶動機(jī)械裝置動。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運動。縱觀國內(nèi)外電磁閥，到目前為止，從動作方式上可分為三大類即：直動式、反沖式、先導(dǎo)式，而從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同以及原理上的區(qū)別反沖式又可分為：膜片式反沖電磁閥、活塞式反沖電磁閥；先導(dǎo)式又可分為：先導(dǎo)式膜片電磁閥、先導(dǎo)式活塞電磁閥；從閥座及密封材料上分又可分為：軟密封電磁閥、鋼性密封電磁閥、半鋼性密封電磁閥。
　　
　　直動式電磁閥
　　
　　原理：常閉型直動式電磁閥通電時，電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力把閥芯提起，使關(guān)閉件離遠(yuǎn)開閥座密封副打開；斷電時，電磁力消失，靠彈簧力把關(guān)閉元件壓在閥座上閥門關(guān)閉。（常開型與此相反）
　　
　　特點：在真空、負(fù)壓、零壓差時能正常工作，DN50以下可任意安裝，但電磁頭體積較大。如我公司引進(jìn)HERION公司技術(shù)生產(chǎn)的直動電磁閥可用于1.33×10-4Mpa真空。
　　
　　分步直動電磁閥
　　
　　原理：它的原理是一種直動和先導(dǎo)相結(jié)合，通電時，電磁閥先將輔閥打開，主閥下腔壓力大于上腔壓力而利用壓差及電磁閥的同時作用把閥門開啟；斷電時，輔閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件，向下移動便閥門關(guān)閉。
　　
　　特點：在零壓差或高壓時也能可靠工作，但功率及體積較大，要求豎直安裝。
　　
　　先導(dǎo)式電磁閥
　　
　　原理：通電時，電磁力驅(qū)動先導(dǎo)閥打開先導(dǎo)閥，主閥上腔壓力迅速下降，在主閥上下腔內(nèi)形成壓差，依靠介質(zhì)壓力推動主閥關(guān)閉件上移，閥門開啟；斷電時，彈簧力把先導(dǎo)閥關(guān)閉，入口介質(zhì)壓力通過先導(dǎo)孔迅速進(jìn)入主閥上腔在上腔內(nèi)形成壓差，從而使主閥關(guān)閉。
　　
　　特點：體積小，功率低，但介質(zhì)壓差范圍受限，必須滿足壓差條件。
　　
　　電磁閥在選型時的注意事項
　　
　　電磁閥適用管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號中標(biāo)定的介質(zhì)一致。流體的溫度必須小于選用電磁閥的標(biāo)定溫度。電磁閥允許液體粘度一般在20CST以下，大于20CST應(yīng)注明。工作壓差，管路高壓差在小于0.04MPa時應(yīng)選用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直動式和分步直動式；低工作壓差大于0.04MPa時可選用先導(dǎo)式壓差式電磁閥；高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的大標(biāo)定壓力；一般電磁閥都是單向工作，因此要注意是否有反壓差，如有安裝止回閥。流體清潔度不高時應(yīng)在電磁閥前安裝過濾器，一般電磁閥對介質(zhì)要求清潔度要好。注意流量孔徑和接管口徑；電磁閥一般只有開關(guān)兩位控制；條件允許請安裝旁路管，便于維修；有水錘現(xiàn)象時要定制電磁閥的開閉時間調(diào)節(jié)。注意環(huán)境溫度對電磁閥的影響電源電流和消耗功率應(yīng)根據(jù)輸出容量選取，電源電壓一般允許±10%左右，必須注意交流起動時VA值較高。
　　
　　電磁閥可靠性
　　
　　電磁閥分為常閉和常開二種；一般選用常閉型，通電打開，斷電關(guān)閉；但在開啟時間很長關(guān)閉時很短時要選用常開型了。壽命試驗，工廠一般屬于型式試驗項目，確切地說我國還沒有電磁閥的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此選用電磁閥廠家時慎重。動作時間很短頻率較高時一般選取直動式，大口徑選用快速系列。
　　
　　電磁閥安全性
　　
　　一般電磁閥不防水，在條件不允許時請選用防水型，工廠可以定做。電磁閥的高標(biāo)定公稱壓力一定要超過管路內(nèi)的高壓力，否則使用壽命會縮短或產(chǎn)生其它意外情況。有腐蝕性液體的應(yīng)選用全不銹鋼型，強(qiáng)腐蝕性流體宜選用塑料王（SLF）電磁閥。爆炸性環(huán)境必須選用相應(yīng)的防爆產(chǎn)品。
　　
　　電磁閥經(jīng)濟(jì)性
　　
　　有很多電磁閥可以通用，但在能滿足以上三點的基礎(chǔ)上應(yīng)選用的產(chǎn)品。
　　
　　電磁閥安裝注意事項如下：
　　
　　1、電磁閥安裝時應(yīng)注意閥體上箭頭應(yīng)與介質(zhì)流向一致。不可裝在有直接滴水或濺水的地方。電磁閥應(yīng)垂直向上安裝。
　　
　　2、電磁閥應(yīng)保證在電源電壓為額定電壓的15%-10%波動范圍內(nèi)正常工作。
　　
　　3、電磁閥安裝后，管道中不得有反向壓差。并需通電數(shù)次，使之適溫后方可正式投入使用。
　　
　　4、電磁閥安裝前應(yīng)*清洗管道。通入的介質(zhì)應(yīng)無雜質(zhì)。閥前裝過濾器。
　　
　　5、電磁閥當(dāng)發(fā)生故障或清洗時，為保證系統(tǒng)繼續(xù)運行，應(yīng)安裝旁路裝置。與本文相關(guān)的論文有：五陽煤礦應(yīng)用閥門案例