气动阀的工作原理是什么(气动阀门电磁阀的原理及作用)


气动阀门是工业管路中最为常见的流体控制设备,主要由气动执行器与阀门组成,通过压缩干净空气来驱动阀门,从而控制管道介质的流通和关断,且执行的速度非常快,通常用于快速切断使用。气动阀通常配置各种附件,比如电磁阀、气源处理三联件、限位开关、定位器、控制箱等,以实现就地控制和远距离集中控制。如果对于仅需要开与关作用的两位阀,电磁阀是必要的配置,电磁阀通过励磁/消磁来达到对气动阀门开/关的控制。


在气路(或液路)上来说,两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个出气孔(提供给目标设备气源)、1个排气孔(一般安装一个消声器,如果不怕噪音的话也可以不装。两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源)、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器)。对于小型自动控制设备,气管一般选用8~12mm的工业胶气管。


在电气上来说,两位三通电磁阀一般为单电控(即单线圈),两位五通电磁阀一般为双电控(即双线圈)。线圈电压等级一般采用DC24V、AC220V等。两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种,常闭型指线圈没通电时气路是断的,常开型指线圈没通电时气路是通的。


(1)常闭型两位三通电磁阀动作原理:给线圈通电,气路接通,线圈一旦断电,气路就会断开,这相当于“点动”。


(2)常开型两位三通单电控电磁阀动作原理:给线圈通电,气路断开,线圈一旦断电,气路就会接通,这也是“点动”。



两位五通双电控电磁阀动作原理:给正动作线圈通电,则正动作气路接通(正动作出气孔有气),即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给反动作线圈通电为止。给反动作线圈通电,则反动作气路接通(反动作出气孔有气),即使给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的,将会一直维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”(即所谓的记忆功能)。基于两位五通双电控电磁阀的这种特性,在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候,可以让电磁阀线圈动作1~2秒就可以了,这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。


A 单电控原理图


单电磁阀是通过控制电磁线圈的电流通断以及弹簧作用,来控制阀芯的运动,达到控制阀的开闭:

右侧的线圈得电,左侧弹簧压缩

右侧的线圈失电,左侧弹簧伸出

B.双电控原理图


双电控电磁阀通过两侧电磁线圈的得电、失电来控制开闭,当一个线圈失电,另一个未得电时可以保持阀芯不动,称为有记忆功能的阀。

右侧失电,左侧得电


右侧得电,左侧失电

气动执行器以压缩空气为动力源,将输入控制信号转换为气压信号加到气动执行机构上进而驱动阀门,实现连续调节或开关动作,气动控制阀可配用各种附件来实现多种控制功能,满足控制系统对气动控制阀提出的各种特殊要求。也就是说,附件可以使气动控制阀的功能更完善、更合理、更齐全。

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