SMC電磁閥的計算選型

　　SMC電磁閥自動化中應(yīng)用相當廣泛的設(shè)備之一。它可以用來控制一定壓力下的某些工質(zhì)在管道中的自動通斷，成為特定的執(zhí)行器，如鍋爐的燃油快關(guān)閥、汽輪機組調(diào)速保安系統(tǒng)油路上SMC電磁閥、給水泵組密封水管路的切換閥以及采暖工程的熱水閥等。它還可以作為氣動、液動回路自動切換或順序控制的執(zhí)行元件，它就成了該氣動、液動執(zhí)行器的電——氣、電——液執(zhí)行元件，這方面的應(yīng)用更為普遍。如主廠房鍋爐的氣動安全門、汽輪機組氣動或液動的抽汽逆止門等都是由電磁閥控制通向操作裝置的氣路、液(水)路的通斷來完成其開關(guān)動作的，輔助車間及其系統(tǒng)眾多氣動執(zhí)行機構(gòu)的自動控制也離不開電磁閥這一設(shè)備。再如，過去在鍋爐各段煙道壓力的常規(guī)檢測中也使用過電磁閥切換做到一臺表計的多點測量。可見，電磁閥在電廠熱工測量、控制及保護聯(lián)鎖上都是一項基礎(chǔ)元件設(shè)備，對電磁閥的關(guān)注熟悉、正確選用乃是熱工自動化設(shè)計的一項基礎(chǔ)工作?；诖?，本文著重討論電磁閥在選型與控制上的一些問題，有些見解僅是筆者一家之言，期盼同仁指正。

　　SMC電磁閥的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，它由兩個基本 功能單元組成，一是電磁線圈(電磁鐵)和磁 芯，另一是滑閥，即包含數(shù)個孔的閥體。電 磁線圈帶電或失電時，磁芯的運動導(dǎo)致工質(zhì) 流體通過閥體或被切斷。

　　上述用來在工藝管道中直接通斷的作為 特定執(zhí)行器的電磁閥，電磁線圈帶電時，磁芯 直接開啟常閉閥的孔或關(guān)閉常開閥的孔，閥 門能從0(無壓差)至其最大額定壓力間開啟 或關(guān)閉。而上述用來在氣動、液動執(zhí)行器充 當執(zhí)行元件的電磁閥，則要借助動力源(壓縮 空氣、有壓頭的水或油等液體)來操作電磁閥 上的先導(dǎo)孔和旁通孔。電磁線圈帶電時，磁 芯開啟先導(dǎo)孔，通過閥的出口消除膜片或活 塞頂部的壓力，且將其推離主孔，閥門得以開 啟。電磁線圈失電時，先導(dǎo)孔關(guān)閉，動力源的 壓頭通過旁通孑L作用于膜片或活塞頂部而產(chǎn) 生閥座力，閥門得以關(guān)閉。這是因為受這些 執(zhí)行機構(gòu)控制的工藝閥門一般口徑都較大， 要求執(zhí)行機構(gòu)接受動力源的壓頭也大(如 DNl50及以上的氣動隔膜閥、氣動蝶閥的操 作壓力》0．5MPa)，則傳遞動力源的電磁閥的 孑L尺寸及工質(zhì)流體壓力勢必也要大，只有將 電磁線圈做大才足以開啟電磁閥來傳遞執(zhí)行 機構(gòu)所需的動力源。為了解決這一矛盾，保持電磁線圈的小尺寸，就不再使用磁芯直接 啟閉閥體孔的直接操作的(直動式)電磁閥， 而改用磁芯啟閉先導(dǎo)孔的導(dǎo)向操作的(先導(dǎo) 式)電磁閥。

　　SMC電磁閥的分類無定式，隨分類方式不同而異，詳見下表。

　　實際上，上表并不能涵蓋所有電磁閥的種類。如兩通、三通直動式及單電控兩位四通、五通(五個接口)電磁閥還有電脈沖控制的，電磁線圈非連續(xù)帶電，而用磁閃鎖控制。還如不同于兩個電磁線圈控制的“雙穩(wěn)"先導(dǎo)式電磁閥，另一種“雙穩(wěn)"先導(dǎo)式電磁閥是由雙外部壓力源控制的(先導(dǎo)式要有壓力源，麗一種說得更確切，是由電磁線圈及主壓力源控制)，已無電氣部件——電磁線圈。再如由兩個電磁先導(dǎo)閥、一個滑閥及其連接體組成的三位三通、三位五通電磁閥。這些或應(yīng)用相對較少，或僅是一個滑閥，就不再列入分類表內(nèi)。

　　SMC電磁閥自動化設(shè)計中，應(yīng)用最多的是 兩通直動式、先導(dǎo)式電磁閥及兩位三通、四 通、五通(五個接口)先導(dǎo)式電磁閥。兩通直 動式、先導(dǎo)式電磁閥可作為工藝管道控制工 質(zhì)通斷的截止機構(gòu)。兩位三通、四通、五通先 導(dǎo)式電磁閥用得更多的是空氣操作的、，即工 質(zhì)流體為儀用壓縮空氣。三通用于控制單作 用氣缸執(zhí)行機構(gòu)、氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)、氣動調(diào) 節(jié)閥等；四通用于控制雙作用氣缸及其他氣 動執(zhí)行機構(gòu)，帶有活塞式執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)閥 等；五通用于控制雙作用氣缸完成氣路自動 切換，驅(qū)動某些閥門裝置，如一些汽包爐用氣 缸控制的爐底渣斗排渣門等。

　　下表列出常用的電磁閥的圖形符號，比較象形，借此也能看出它們之間的區(qū)別，且對閱讀電磁閥廠商的選型樣本或指南有所幫助。

　　(1) 電磁閥口徑，分管徑、通徑兩個不同概念。管徑專指電磁閥安裝方式為管道連接式時的接管口徑，其實就是它的外部接口尺寸，通常都以公制螺紋或錐螺紋(mm或英寸)表示，所以有的樣本干脆稱為連接口尺寸。通徑則指電磁閥內(nèi)部通路的口徑，有的 樣本又稱為標稱直徑，通常以一或英寸表 示。后者更是我們特別關(guān)注的主要技術(shù)參數(shù) 之一，電磁閥的流通能力與它直接關(guān)聯(lián)。

　　(2) 電磁閥的流通能力。電磁閥作為一 種特殊的閥門，也有一個流通能力的概念。 流通能力過小，作為截止機構(gòu)的直動式電磁 閥難以滿足工藝上對控制流量的要求，作為 先導(dǎo)式電磁閥難以在規(guī)定的時間里打開或關(guān) 上受控的閥門；流通能力過大，電磁閥或其受 控閥門的動作不一定理想甚至出現(xiàn)險情，且 造成選型設(shè)備上的浪費。