1.电磁阀上的字母含义:

1、P代表进气孔 2、A代表出气孔 3、P和A是常通
4、P和B是常断 5、R是A的排气孔 6、S是B的排气孔

2.直动式电磁阀与先导式电磁阀的原理:

2.1直动式电磁阀:
直动式电磁阀一般是用于小口径,低压力的环境,这种结构的阀门打开时,不需要要求介质的最低压力,零压启动,所以相比先导式电磁阀的启动速度,会来得更快一些,特别适用于要求快速切断的场所中。
特点:
功耗比先导式电磁阀大,一般在15-30W,高频通电容易烧毁线圈,但是控制简单,使用范围广。在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过50mm。
直动式电磁阀工作原理:
通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上直接提起,电磁阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,电磁阀门关闭。
2.2先导式电磁阀:
先导式电磁阀一般是用于有压差、压力高、口径大等场合,这种结构的电磁阀打开时,电磁阀需有一定的启动压力,如在没有压力情况下,只能打开先导孔、无法打开主阀口。此外先导式电磁阀相比于直动电磁阀的流通能力要来得大,一般CV至可以达到3以上。对于压缩空气的纯净度要求较高,直动的就没有那么严格了。
特点:
电磁头小,功耗小,0.1-0.2w,可频繁通电,长时间通电,而不会烧毁,而且节能。流体压力范围上限较高(可根据需求定制),但必须满足流体压差条件,不过液体的杂质容易堵塞先导阀孔,不适用于液体使用。
注:流体有杂质容易导密封面磨损,密封不严、不适用于有杂质及颗粒物流体。
先导式电磁阀工作原理:
通电时,电磁力会把先导孔打开,这样使电磁阀中的上腔室压力迅速降下,在关电磁阀闭件周围形成上低下高的压差,流体压力推动关闭件向上移动,电磁阀门打开;断电时,弹簧力把先导孔关闭,入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差,流体压力推动关闭件向下移动,关闭阀门。
2.3直动式与先导式电磁阀的区别和应用:
1、承受压力:先导式电磁阀的承受液压力,比直通式电磁阀承受压力大。
2、响应时间:直动式电磁阀的启动速度相比先导式来得快,多用于快速切断的场所。因为先导式电磁阀是通电后小阀先开启,主阀后开;直动式电磁阀则是主阀直接打开。
3、流通能力:先导式电磁阀的流通能力相比于直动式要大一些,一般CV值可达3以上,而直动电磁阀的一般CV值都是小于1。
4、功率和损耗:直动式电磁阀功率和损耗要比先导式更大。
5、介质洁净度要求:先导式电磁阀对流通介质的纯净度要求比较高,直动式则没有那么严格了。
3.电磁阀常用型号介绍:
电磁阀的分类和应用在很大程度上取决于它们的“位”和“通”数。“位”指的是电磁阀的阀芯有几个不同的工作位置,而“通”则指的是电磁阀的阀体上有几个不同的通道口。根据这两个特性,电磁阀可以被分为二位二通、二位三通、二位四通、二位五通等多种类型。

二位二通电磁阀:这种电磁阀的阀芯有两个工作位置,阀体上有两个通道口。它通常用于控制流体的开关,例如气动系统中的气缸。
二位三通电磁阀:这种电磁阀的阀芯同样有两个工作位置,但阀体上有三个通道口。它通常用于控制单作用气缸,其中一个通道口连接气缸,一个通道口连接气源,另一个通道口用于排气。
二位四通电磁阀:这种电磁阀的阀芯有两个工作位置,阀体上有四个通道口。它通常用于控制双作用气缸,其中两个通道口分别连接气缸的两个气室,另外两个通道口分别连接气源和排气口。
二位五通电磁阀:这种电磁阀的阀芯有两个工作位置,阀体上有五个通道口。与二位四通电磁阀相比,它多了一个排气口,可以更加灵活地控制气缸的运动速度和方向。
三位五通电磁阀包括中封式、中压式和中泄式电磁阀:
1.中封式:在三个工作位置中,阀芯在中间位置时,各通口呈封闭状态,阀的功能相当于两位二通电磁阀,只能接通或关闭某一气路。这种电磁阀适用于气缸需要停止在行程中间的场合。
2.中压式:在三个工作位置中,阀芯在中间位置时,与进气口相通的两个排气口被堵住,而与排气口相通的两个进气口相通,这样可保证系统压力仍保持在中间位置之前的水平。这种电磁阀适用于需要保持一定压力的场合。
3.中泄式:在三个工作位置中,阀芯在中间位置时,与进气口相通的两个排气口与大气相通,此时阀的功能相当于排气阀,将系统内的气体直接排向大气。这种电磁阀适用于需要迅速排气的场合。
4.电磁阀的选型步骤:
①选定电磁阀系列:根据所需流量及驱动形式,选定电磁阀系列二位三通、二位五通;
②选定机能:根据不同的控制方式选择电控、气控、人力或机械控制单控、双控、三位置;
③选定电气规格:选择使用电流及电压,选择接线形式(出线式、端子式);
④选定配管口径:每个电磁阀都有它指定的配管口径,有些会有一个以上的口径尺寸可供选择。
(1)方向控制阀系列的选择
应根据所配套的不同执行元件选择不同功能系列的阀。

(2)控制方式的选择
应根椐工作要求及气缸的动作方式选择合适的换向阀控制方式。换向阀控制方式的选择。

(3)电磁阀的流通能力
选择阀的流通能力应满足系统工作要求,即应根据气动系统对元件的瞬时最大流量的要求来计算阀的通径。对于直接控制气动执行元件的主阀,必须根椐执行元件的流量来选择阀的通径,且选用阀的流量应大于所需要的流量。
Cv 值:阀门的流通能力即表示在阀门全开前后压差为0.098MPa条件下,密度为 1000kg/m3 的清水,流过阀门的体积流量数,单位为 m3/h。(Cv=1.167Kv)
有效面积 S 值:在气动技术中,不论元件和管路内部结构如何复杂,设想通过该元件或管路的实际流量就等于在相同压力条件下通过理想节流孔的流量,此理想节流孔的流通面积就称为该实际元件或管理的有效流通面积。
S 值与Cv值之关系:S=18.0*10-6Cv(m2)=18*Cv (mm2 )
Q 标 =984Cv (L/min)(进气压力 0.7,出口压力 0.6,温度 20 度)
根据所需流量及驱动形式,选定电磁阀系列气缸的必要流量(最大耗气量):根据气缸缸径、行程、运行速度及使用压力计算出所需的耗气量。

附注:
5.表示阀门流量系数的Cv、Kv和C之间差异和转换
阀门流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值大,说明阀门的流通能力大,流体流过阀门时的压力损失小。Cv、Kv和C都用于表示流量系数,阀门流量系数的Cv、Kv和C之间的差异和彼此间的转换。
[英制单位制]Cv
英制单位制,典型代表为美国和英国,通常采用Cv表示阀门流量系数,Cv的定义为:用40~100℉的水,保持在阀门两端压差为1psi,阀门全开状态下每分钟流通水的体积,该体积用“美国加仑”单位。
[国际单位制]Kv
国际单位制,典型代表为中国和德国,通常采用Kv表示阀门流量系数,Kv的定义为:用5-40℃的水,保持在阀门两端压差为100kPa(1bar),阀门全开状态下每分钟流通水的体积,该体积用“立方米”单位。
[工程单位制]C
工程单位制,早期我国通常采用的单位制,通常采用C表示阀门流量系数,C的定义为:用5-40℃的水,保持在阀门两端压差为1kgf/cm3阀门全开状态下每分钟流通水的体积,该体积用“立方米”单位。
[Cv和Kv的转换]
从上面可知,Cv、Kv和C都是在固定压差下,单位时间内阀门全开流通水的体积,Cv、Kv和C存在如下关系:Cv=1.156Kv,Cv=1.167C。因为国际单位制Kv值的定义和工程单位制C的定义两者相差不大,仅仅是阀门两端的压差不一样,100kPa(1bar)=1.01972kgf/cm2 ,两者的数据差别很小,大约仅仅只差了0.002MPa,虽然工程单位制被国际单位制取代,但他们的关系却保存了下来,人们慢慢的接受了Cv=1.167Kv,而不是去较真更严格的关系Cv=1.156Kv。
为什么控制阀流量系数Cv=1.167Kv:
通过对流量系数公式的理解,得出相关的对应关系,让仪表工更进一步的理解为什么阀门流量系数Cv=1.167Kv的原因,本文简单推导流量系数的计算过程。
Kv的定义
用5-40℃的水,保持在阀门两端压差为100kPa(1bar),阀门全开状态下每分钟流通水的体积,该体积用“立方米”单位;
Kv值的计算公式如下(来源《调节阀使用与维修-杨源泉》):
Kv计算公式,公式中Kv为流量系数;Q为流量,单位m3h;ρ为水的密度,单位g/cm3;△P为阀前后压差,单位bar。
当Q=1m3/h,△P=1bar,ρ=1g/cm3时,计算得Kv=1。
Cv的定义
用40-100℉的水,保持在阀门两端压差为1psi,阀门全开状态下每分钟流通水的体积,该体积用“美国加仑”单位;
1m3/h=4.4gal/min
1bar≈1kgf/cm2=14.2196psi
Cv计算公式

为了方便理解,上述公式做了部分简化
当Q=4.4gal/min,△P=14,216psi,ρ=1g/cm3时,计算得Cv=1.167Kv。流通能力是不变的,如果用Kv衡量这个阀门的流通能力为1,则用Cv值衡量这个控制阀的流通能力为1.167。
就如同测量一辆车的平均车速,英制国家通常用“英里/小时”表示,俗称为“迈”,单位为“mph”,而我国用“公里/小时”表示,单位为“km/h”,当平均车速用“英里/小时”表示100mph时,用“公里/小时”表示则为160.9km/h。
控制阀Cv、Kv和C的换算及详尽推导过程
不同单位制的控制阀流量系数(Cv、Kv和C)都是控制阀在固定压差下,单位时间内控制阀全开流通水的体积,Cv、Kv和C存在Cv=1.156Kv,Cv=1.167C的关系。在本文分享Cv、Kv和C三者的定义、单位、换算及详尽推导过程。
1、流量系数的定义
控制阀流通能力是指特定流体在特定温度下,当阀两端为单位压差时,单位时间内流经控制阀的流体体积数,采用不同单位制时有不同表达方式。
① 流量系数C的定义
给定行程下,温度为5-40℃的水, 阀两端压差为1kgf/cm2时,每小时流经调节阀的体积(以m3表示)。C是流量系数的通用符号,我国过去曾长期使用,以前称流通能力C。
②流量系数Kv的定义
给定行程下,阀两端压差为102kPa时,温度为5-40℃的水,每小时流经调节阀的体积(以m3表示)。Kv是国际单位制流量系数。
③流量系数Cv的定义
给定行程下,阀两端压差为1lb/in2时,温度为60℉的水,每分钟流经调节阀的体积(以美国加仑U.S gal表示)。Cv是英制流量系数。
2、不同单位制公式推导
①流通能力C计算公式及单位
流通能力C计算公式
当γ/γ0=1,Q=1m3/h,△P=1kgf/cm2时,如C定义为1,则N=1。则流通能力C的公式及单位如下:
公式中C为流通能力;Q单位为m3/h;γ/γ0为比重;△P单位为kgf/cm
。
②流量系数Cv计算公式及单位
当ρ/ρ0=1,Q=1USgal/min,△P=1lb/in2,如定义Cv=1,则N=1。则流量系数Cv的公式及单位如下:
其中Cv为流量系数;Q单位为USgal/min;ρ/ρ0为比密度;△P单位为lb/in2。
③流量系数Kv计算公式及单位
当ρ/ρ0=1,Q=1m3/h,△P=100kPa时,若Kv=1,则N=0.1。则流量系数Kv的公式及单位如下:
其中Kv为流量系数;Q单位为m3/h;ρ/ρ0为比密度;△P单位为kPa。
3、流通能力C、流量系数Kv、流量系数Cv的换算
①流量系数Cv与流通能力C的关系
从式中知:Q单位为USgal/min;ρ/ρ0为比密度;△P单位为lb/in2。
当C=1时,Q=1m3/h,γ/γ0=1(即ρ/ρ0=1),△P=1kgf/cm2时,用C=1的条件代入Cv计算公式则为:
从计算结果得知:C=1与Cv=1.167是等值的(即Cv=1.167C)。
②Cv与Kv的换算
当Kv=1时,Q=1m3/h,ρ/ρ0=1,△P=100kPa代入Cv计算公式,进行单位换算:
即Kv=1与Cv=1.156是等值的(即Cv=1.156Kv)。
由于有些资料和样本中对控制阀流通能力C、流量系数Kv和流量系统Cv三者缺少推导过程,使用中容易产生混淆。对C、Kv、Cv从定义、单位应用及三者的关系方面予以澄清,帮助工程设计人员在调节阀选型计算过程中,对不同表达方式流量系数(C、Kv、Cv)进行换算和比较,便于进行调节阀的比选。