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3.4.4.3四通和五通电磁阀

2018-03-24

  根据电磁铁的个数分为单电控和双电控两种。根据切 换位置分为二位阀和三位阀,主阀部分的密封方式多种 多样。

(1)单电控电磁阀

 由一个电磁铁的衔铁推动换向阀芯移位的阀称为单电 控换向阀。单电控换向阀有单电控直动换向阀和单电控先导换向阀两种。

如图3-37所示为单电控直动式电磁换向阀的工作原理。靠电磁铁和弹簧的相互作 用使阀芯换位实现换向。图3-37(a)所示为电磁线圈未通电时,P、A断开,阀没有输 出。图3-37(b)所示为电磁线圈通电时,电磁铁推动阀芯向下移动,使P→A接通,阀 有输出。

图3-38所示为一种二位五通单电控电磁阀实际结构,主阀采用截止式弹簧复位结构。 先导阀的气源可以用内部P口气源(内先导),也可以用外接控制气源(外先导)。该阀用 作外先导时,其最低工作压力可从零开始。

 

图3-39所示也是一种二位五通单电控电磁阀,其主阀采用滑柱式气压复位结构。通路 间密封采用0形密封,安装在滑柱的密封沟槽中,由于密封圈圆弧直径很小,压缩量只有0.05mm左右,所以通过圆角为0.2mm左右沟槽时不会损坏。该阀具有结构紧凑、摩擦阻 力小、无给油润滑等特点。


 

先导式电磁阀是由小型直动式电磁阀和大型气控阀构成,又称作电控换向阀。图3-40为单电控先导换向阀的工作原理。它是利用直动式电磁阀输出的先导气压来操纵大型气控换 向阀(主阀)换向的。该阀的电控部分又称为电磁先导阀(先导头)。先导式控制的阀在换 向时,换向力不是直接作用在主阀上,而是作用在一个附加的先导阀上,然后再利用被控制 的介质使主阀换向。

先导控制形式用于换向力较大的座阀,以及电磁换向阀,以便使电磁换向阀可以使用较 小规格的电磁铁。先导阀具有以下特点:①即使额定通径较大,所需换向力也较小;②比直 控式阀的换向时间要长;③对系统最低压力有限制。

它是用单电控直动换向阀作为气控主换向阀的先导阀来工作的。图3-40(a)所示为断电 状态,气控主换向阀在弹簧力的作用下,封闭P口,导通A、T通道;当先导阀带电时,电 磁力推动先导阀芯下移,控制压力p1推动主阀芯右移,导通P、A通道,封闭T通道。类

 

(2)双电控电磁阀

似于电液换向阀,电控先导换向阀适用于较大通径的场合。


由两个电磁铁的衔铁推动换向阀芯移位的阀称为双电控换向阀。双电控换向阀有双电控 直动换向阀和双电控先导换向阀两种。

图3-41所示为双电控直动式电磁阀工作原理,图3-41(a)所示为电磁铁1通电、电磁 铁2断电状态,阀芯3被推至右侧,A口有输出,B口排气。若电磁铁1断电,阀芯位置不 变,仍为A口有输出,B口排气,即阀具有记忆功能。图3-41(b)所示为电磁铁1断电、 电磁铁2通电状态,阀芯被推至左侧,B口有输出,A口排气。同样,电磁铁2断电时,阀 的输出状态保持不变。注意,这里的两个电磁铁不能同时通电。这种换向阀具有记忆功能, 即当左侧的电磁铁通电后,换向阀芯处在右端位置,当左侧电磁铁断电而右侧电磁铁没有通 电前阀芯仍然保持在右端位置。

 

直动式电磁阀特点是结构紧凑、换向频率髙。但用于交流电磁铁时,如果阀杆卡死,就 有烧毁线圈的可能。阀杆的换向行程受电磁铁吸合行程的限制,因此只适用于小型阀。通常 称直动式电磁换向阀为电磁先导阀。

图3-42为双电控先导换向阀的工作原理,工作原理与单电控先导换向阀类似,不再叙述。

一种二位双电控电磁阀实际结构如图3-43(a)所示,具有记忆功能,电磁铁断电后主阀 仍继续保持所处的切换位置。

先导控制原理如图3-43(b)所示。主阀部分由TS密封(Triple Sqeeze)的无阀套的滑 柱式阀构成。其特点是滑动阻力小,在密封方向上截面对称,无密封方向性,具有压缩密封 和唇形密封的各自优点。装配时,在阀杆的TS密封件上已封人了特种润滑油脂,可在无给 油润滑系统中应用。阀的结构简单,维修方便。

一般三位双电控电磁阀具有两个电磁铁,在两个电磁铁同时断电时,阀杆回复到中间位 置。除中间位置以外的另外两个切换位置的空气流路状态与二位五通阀相同。中间位置的通 路状态,一般有中间封闭、中间卸压和中间加压三种状态。这种三位阀常用于停电或紧急停 止后仍需保持气动执行元件正常工作状态的场合。

图3-44所示为三位五通双电控换向阀。在没有通电时,由于两个弹簧的作用,使滑柱 处于中间封闭位置。当电磁铁1通电时,它输出的气压作用在控制活塞上。阀换向:则P→ A接通、B→0排气;同样,当电磁铁2通电时,则P→B接通、A→0排气。该三位阀是 靠加压控制使阀换向的,电磁先导阀为常断式。若三位阀用卸压控制换向,则电磁先导阀需 用常通式的。