氣動(dòng)電磁閥組內(nèi)部結(jié)構(gòu)解析

作者：中鼎閥門(mén) 時(shí)間：2024-12-07 12:34:34 閱讀：

氣動(dòng)電磁閥運(yùn)用多種多樣。機(jī)器人夾持器、彈射器、執(zhí)行器和轉(zhuǎn)臺(tái)只是空氣控制設(shè)備中的一小部分。這些電磁閥組里面有什么，它們是如何工作的？

當(dāng)我們想到工業(yè)系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，這通常是兩種能量轉(zhuǎn)換之一的結(jié)果，即電流轉(zhuǎn)換為磁力或流體運(yùn)動(dòng)。很難想象沒(méi)有壓縮空氣供應(yīng)的工業(yè)設(shè)施。對(duì)于許多機(jī)器，這種壓縮空氣被分配到數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)不同的“電路”以驅(qū)動(dòng)動(dòng)作，每個(gè)分支由電磁閥觸發(fā)。

成排的閥門(mén)通常組合在一起，通過(guò)墊圈連接以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展和模塊化，或者被塑造成一個(gè)單一的金屬塊——堅(jiān)固但在實(shí)施中不太靈活。

 

圖 1.兩個(gè)氣動(dòng)閥連接在一個(gè)主體中。該套件中的每個(gè)閥門(mén)都是一個(gè)二通閥，具有針對(duì)單個(gè)氣動(dòng)“回路”的開(kāi)/關(guān)控制。

 

這些閥組可能會(huì)出現(xiàn)故障，這有助于了解運(yùn)動(dòng)部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。我們拿了一個(gè)舊閥組并將其拆解為基本組件，以向您展示里面的內(nèi)容，以及如果您未能正確維護(hù)空氣系統(tǒng)會(huì)發(fā)生什么結(jié)果。

 

什么是螺線管？

普通的電磁閥有兩個(gè)獨(dú)立的部分：使用電力移動(dòng)內(nèi)部組件的部分，以及使用這種電力運(yùn)動(dòng)反過(guò)來(lái)改變空氣流動(dòng)的部分。

如果我們希望將螺線管從 120 伏更改為 24 伏控制系統(tǒng)，則可以將其拆下。首先，拔下插頭以排除故障或在需要時(shí)更換組件。該插頭具有 (+) 和 (-) 以及接地連接

 

圖 2.電源插頭已移除的螺線管。

 

如該螺線管側(cè)面的印刷所示，它的額定電壓為 24 VDC，消耗 150 mA，換句話說(shuō)，它使用 3.6 瓦的功率。

為了了解此螺線管動(dòng)作如何影響閥門(mén)，整個(gè)螺線管從塊的側(cè)面移除，如下所示。

 

圖 3.帶彈簧柱塞的螺線管。

 

圖 4.在此視圖中，柱塞已被移除，清楚地顯示了容納感應(yīng)線圈以提供運(yùn)動(dòng)的外殼。該線圈用塑料密封，因此不可見(jiàn)。

 

正如您可能已經(jīng)想到的那樣，這個(gè)柱塞太短，無(wú)法一直穿過(guò)閥門(mén)并自行改變空氣流量。這是一個(gè)正確的觀察結(jié)果，但這正是我們能夠在不移除閥門(mén)內(nèi)任何敏感密封件或墊圈的情況下更換螺線管的原因。

 

閥體

回到閥門(mén)，還有很多拆卸工作要做。

但在移除更多部件之前，請(qǐng)看一下移除螺線管后現(xiàn)在顯而易見(jiàn)的兩個(gè)小端口。當(dāng)每個(gè)柱塞被彈簧伸出時(shí)，它靠在端口上，將其關(guān)閉。當(dāng)螺線管通電時(shí)，柱塞下沉，打開(kāi)端口。

如果空氣系統(tǒng)正在工作，則應(yīng)始終為閥門(mén)提供正壓。該空氣將通過(guò)內(nèi)部通道進(jìn)入此處可見(jiàn)的閥門(mén)部分，并靠在通常由柱塞關(guān)閉的小端口上。在端口打開(kāi)的那一刻，空氣現(xiàn)在可以自由流動(dòng)并對(duì)閥體的其余部分加壓，這將在下一個(gè)組件移除時(shí)可見(jiàn)。

 

圖 5.柱塞和閥體相互作用的點(diǎn)。

 

一旦這個(gè)端口塊被移除，反面顯示了空氣是如何通過(guò)底部的小通道供應(yīng)的。一旦柱塞被螺線管縮回，氣壓就會(huì)出現(xiàn)在金屬盤(pán)上，剛好超過(guò)那個(gè)白色塑料墊。

 

圖 6.螺線管柱塞縮回時(shí)的正壓應(yīng)用點(diǎn)。

 

那個(gè)金屬盤(pán)是“線軸”的末端。該閥芯是閥體內(nèi)移動(dòng)件的名稱，它允許或阻止空氣流入和流出某些端口。

 

圖 7.對(duì)線軸施加力的演示。

 

在許多閥門(mén)中，“排氣”端口將允許從雙作用氣缸中排空空氣。空氣在閥內(nèi)的流動(dòng)方式是閥芯的工作。在上圖中，我使用扳手顯示了閥芯在閥內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際操作中，該力由系統(tǒng)中存在的氣壓提供。從某種意義上說(shuō)，氣壓控制著氣流，但只有當(dāng)電信號(hào)允許它工作時(shí)。

 

圖 8.從閥門(mén)上拆下的閥芯。

 

在制造過(guò)程中，這一塊金屬必須經(jīng)過(guò)實(shí)際工藝加工，內(nèi)部的空氣通道絕非簡(jiǎn)單。為了實(shí)現(xiàn)正確的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在塊的側(cè)面鉆了一組孔并攻絲，所有孔都與一個(gè)中央鉆孔連接。這個(gè)中心孔裝有一個(gè)布線件，帶有兩個(gè)用于氣流的孔和用于氣密密封的墊圈。

 

圖 9.氣路組件，可以清楚地看到該閥體中哪些通道使用最多。

 

水分對(duì)閥門(mén)的影響

現(xiàn)在我們已經(jīng)將組件分解為每個(gè)基本組件，讓我們回到顯示水分影響的幾個(gè)部分。首先，回顧一下圖 5 和圖 6。這兩張圖片都清楚地顯示了鋼部件上的銹蝕。下面我們從圖 10 中的閥門(mén)那一側(cè)顯示閥芯。

 

圖 10.水分的影響。

 

防止生銹的最佳方法是安裝干燥劑空氣干燥系統(tǒng)并適當(dāng)排水。這些系統(tǒng)幾乎可以從任何氣動(dòng)供應(yīng)商處獲得。

水分的問(wèn)題在于它會(huì)積聚這種銹蝕，這會(huì)腐蝕金屬表面，堵塞小通道并在表面留下疤痕，從而刮擦墊圈導(dǎo)致漏氣。

適當(dāng)潤(rùn)滑和干燥氣動(dòng)系統(tǒng)中的空氣。這將減少很多令人頭疼的事情。

 

手動(dòng)釋放控制

關(guān)于這個(gè)閥門(mén)的最后一個(gè)發(fā)現(xiàn)讓我們回到圖 5。如果閥門(mén)斷電并且端口關(guān)閉，但在緊急時(shí)刻需要打開(kāi)它會(huì)怎樣？您沒(méi)有時(shí)間拆卸螺線管，所以您轉(zhuǎn)動(dòng)了手動(dòng)減壓閥。這個(gè)小螺釘（圖 11 的左側(cè)）轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小齒輪（圖 11 的右側(cè)），推動(dòng)彈簧柱塞并手動(dòng)迫使空氣流動(dòng)并改變閥芯位置。

 

圖 11.手動(dòng)釋放控制螺釘?shù)母┮晥D和內(nèi)視圖。

 

氣動(dòng)閥拆卸

深入了解常見(jiàn)組件以了解它們的工作原理很重要。如果您不知道組件如何或?yàn)楹芜\(yùn)行，則很難執(zhí)行正確的維護(hù)策略，或者以最有效或最可靠的方式設(shè)計(jì)系統(tǒng)。