如何選擇電磁閥

可靠性和重復(fù)性
    當(dāng)儀器設(shè)計工程師在選用微型電磁閥時，常希望電磁閥能非?？煽康姆磸?fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，特別是保證長時間的穩(wěn)定性能即重復(fù)性能，是希望長時間*沒有任何運(yùn)轉(zhuǎn)波動和例外發(fā)生，這個經(jīng)常成為篩選精密電磁閥的*要素。
    

電磁閥與介質(zhì)接觸材質(zhì)
特別是電磁閥的設(shè)計就會直接影響器件本身的可靠性，所以在設(shè)計和使用電磁閥的密封材質(zhì)時，必須對所有的應(yīng)用材質(zhì)做更多的數(shù)理分析，不是簡單的防腐耐酸堿。
電磁閥直接接觸樣品試劑，但大多數(shù)微型隔離閥都有內(nèi)部橡膠材質(zhì)，在接觸樣品試劑時候都有可能會溶脹。如果沒有考慮任何設(shè)計上的預(yù)補(bǔ)償，那么長時間使用后橡膠材質(zhì)都會因此改變閥的參數(shù)和性能，甚至是會影響到元件到不能正常工作，從而導(dǎo)致整個儀器無法工作的問題。

電磁閥的開關(guān)反應(yīng)時間
電磁閥開關(guān)反應(yīng)時間，它直接影響到您每組實驗數(shù)理分析結(jié)果的真實性。往往這個數(shù)據(jù)是許多業(yè)內(nèi)工程師zui容易忽略的關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)之一，而且也是高品質(zhì)電磁閥區(qū)分低水平電磁閥的重要指標(biāo)之一，因為電磁閥開關(guān)反應(yīng)時間有電磁閥的線圈、彈簧、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等元件決定的，如果沒有廣泛的應(yīng)用研究試驗作為設(shè)計基礎(chǔ)，是不可能得出準(zhǔn)確的數(shù)值。


確保更長的使用壽命
    連續(xù)使用壽命是電磁閥在大多數(shù)應(yīng)用下應(yīng)首先考慮的參數(shù)，特別在某些應(yīng)用中會需要更長的連續(xù)使用壽命。例如在醫(yī)療設(shè)備和高運(yùn)轉(zhuǎn)的儀器上，設(shè)備要求連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，要求即使使用很長時間，電磁閥出現(xiàn)故障次數(shù)也要zui低甚至為零。經(jīng)常性的維護(hù)和更換電磁閥的行為都盡量避免。連續(xù)高使用壽命同時也說明元器件在復(fù)雜多變的應(yīng)用下有更好的可靠性。
    其實高可靠性的使用壽命保證是很難做到的，在電磁閥設(shè)計上有經(jīng)驗的專家曾經(jīng)提及，高使用壽命zui麻煩的就是線圈、彈簧、密封件，即線圈的設(shè)計。每當(dāng)電磁閥工作時候，電磁激勵會將柱塞拉起，反復(fù)幾百萬次，會導(dǎo)致線圈短時間里的續(xù)流和線圈發(fā)熱情況出現(xiàn)，如果線圈沒有續(xù)流穩(wěn)流功能就會導(dǎo)致線圈燒壞，當(dāng)然如果線圈溫升過高，一樣會燒壞線圈，更重要的是線圈的溫升會導(dǎo)熱給介質(zhì)，導(dǎo)致整個實驗數(shù)據(jù)的失真；柱塞的密封件又同時與通道端面進(jìn)行幾百萬的往復(fù)運(yùn)動后，會被磨損，出現(xiàn)泄漏、大多數(shù)閥都會有這種情況發(fā)生，一些制造廠家通過更換彈簧或密封材料設(shè)計來解決，但實際效果不會太好。
 


確保設(shè)計更輕小化
    幾乎每個改進(jìn)儀器都需要比原先的儀器更輕，更小巧、更節(jié)能，所以每個儀器設(shè)計工程師在設(shè)計時候都需要考慮到每個元器件的尺寸。在一些精密、便捷式設(shè)備、在線監(jiān)測設(shè)備里面尤其需要減小電磁閥體積，電磁閥體積的減小可以更好的容納電路板，容器瓶等非閥部件。小巧的閥體機(jī)構(gòu)也可以減少攜帶、運(yùn)輸?shù)牟槐恪?/span>
    

確保滿足應(yīng)用的流量
    只要儀器小巧化趨勢一直保持，每個設(shè)計工程師都會需要同樣性能但更小巧的元器件。增加流速對于微型電磁閥來說是很關(guān)鍵的一個參數(shù)。但改變流速影響到的參數(shù)，如能耗，壓力和流速這些參數(shù)彼此之間都是有相互制約的關(guān)系。Cv（流量系數(shù)）值和閥本身的內(nèi)部通道設(shè)計有關(guān)。流量系數(shù)在一個方面可以反映了閥本身的流量設(shè)計水平，每個閥的Cv有可能相同，但體積就不同；而體積大小看似相似的閥，但Cv可能相差甚遠(yuǎn)。
    當(dāng)需要達(dá)到更高流速時候，總體的能耗和壓力設(shè)計都必須保證在使用者的要求之內(nèi)。
    有經(jīng)驗的儀器設(shè)計工程師知道即使是很小的流量增加，也能影響各種應(yīng)用。
    孔徑問題經(jīng)常會增加閥選擇難度。

確保更節(jié)能的器件
    對于小巧化或便攜式使用電磁閥的設(shè)備來說，節(jié)能是非常重要的因素。一個良好的微型電磁閥需要優(yōu)化電能使用，同時也要減輕閥體重量，充分利用電池或電源產(chǎn)生的每安培電能。
    但實際上市場上很多產(chǎn)品仍舊非常耗電。電磁閥的控制很多情況都可以加入PWM電路來節(jié)能，開關(guān)電源一般都采用脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)，其特點是頻率高，效率高，功率密度高，可靠性高。這種電路使整體電能下降但也能使用保持電壓來工作，但相對的也會成本變高。閥設(shè)計工程人員經(jīng)常關(guān)注尋找低能耗，更有效的線圈，對于的閥來說也就要求節(jié)能，可以增加儀器上其它器件空間和整體儀器性能。



其他選擇參考因素：
一、適用性

介質(zhì)特性
1、 質(zhì)氣，液態(tài)或混合狀態(tài)分別選用不同品種的電磁閥
2、 介質(zhì)溫度不同，規(guī)格產(chǎn)品也需要相配，否則線圈會燒掉，密封件老化，嚴(yán)重影響壽命
3、 介質(zhì)溫度應(yīng)選在電磁閥允許范圍之內(nèi)

管道參數(shù)
1、 根據(jù)介質(zhì)流向要求及管道連接方式選擇閥門通口及型號
2、 根據(jù)流量和閥門Kv值選定公稱通徑，也可選同管道內(nèi)徑
3、 zui低工作壓差在0.04Mpa以上是可選用間接先導(dǎo)式；zui低工作壓差接近或小于零的必須選用直動式或分步直動式

環(huán)境條件
1、 環(huán)境的zui高和zui低溫度應(yīng)選在允許范圍之內(nèi)
2、 在有腐蝕性或爆炸性環(huán)境中的使用應(yīng)優(yōu)先根據(jù)安全性要求選用耐腐蝕

電源條件
1、 根據(jù)供電電源種類，分別選用交流和直流電磁閥
2、 電壓規(guī)格用盡量優(yōu)先選用AC220V或者DC24V

控制精度
1、普通電磁閥只有開、關(guān)兩個位置，在控制精度要求高和參數(shù)要求平穩(wěn)時請選用多位電磁閥


二、可靠性

工作壽命
此項不列入出廠試驗項目，屬于型式試驗項目。為確保質(zhì)量應(yīng)選正規(guī)廠家的產(chǎn)品

工作制式
分長期工作制，反復(fù)短時工作制和短時工作制三種。

工作頻率
動作頻率要求高時，結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)選直動式電磁閥，電源聽優(yōu)選交流。

動作可靠性
嚴(yán)格地來說此項試驗尚未正式列入我國電磁閥專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為確保質(zhì)量應(yīng)選正規(guī)廠家的產(chǎn)品。有些場合動作次數(shù)并不多，但對可靠性要求卻很高，如消防、緊急保護(hù)等，切不可掉以輕心。特別重要的，還應(yīng)采取兩只連用雙保險。


三、安全性
腐蝕性介質(zhì)
宜選用塑料王電磁閥和全不銹鋼；對于強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)必須選用隔離膜片式。
爆炸性環(huán)境
必須選用相應(yīng)防爆等級產(chǎn)品，露天安裝或粉塵多場合應(yīng)選用防水，防塵品種。

注意事項
經(jīng)濟(jì)性也是一個考慮的因素，但是相較上文的三個要點，經(jīng)濟(jì)性就顯得不那么重要了




總結(jié)
    微型電磁閥的選擇需要根據(jù)實際應(yīng)用條件和儀器本身來衡量，需要考慮在一定壓力下的可靠性、耐用性、外形、泄漏、防爆安全、開關(guān)反應(yīng)時間、重量和有效流速、低功耗以及專業(yè)匹配元器件等因素。在各類中儀器中，需要使用的電磁閥更趨向于更高品質(zhì)的電子元器件。