电磁阀是我们熟悉的一种自动仪表执行器。作为直接关系到企业安全生产的重要工业产品，在诸多领域都具有不可或缺的关键地位。电磁阀因其结构简单、使用安全、工作可靠、功率小、产品批次间性能一致性好等优点，在国外已广泛应用于汽车、工程机械、农机等诸多方面。
与国外相比，我国电磁阀起步较晚，但随着改革开放的到来和民营企业的崛起，电磁阀的生产能力不断提高，产品逐渐进入国外市场。随着我国经济的快速增长，水电、建筑、机械等行业对电磁阀的需求量不断激增，对其质量和规格都有进一步的要求。
本文对电磁阀的结构、性能特点和工作原理进行了介绍，简要概述了电磁阀未来的发展方向，并详细介绍了电磁阀的选型和应用相关事项，希望对您的选型和使用有所帮助。电磁阀。
一、走近电磁阀 电磁阀
自发明以来，在各个领域的应用越来越广泛，发挥着不可替代的作用。
电磁阀虽小，却是许多专业领域不可缺少的部件。电磁阀在液压气动自动化系统中被视为一只手和一只脚，足以说明电磁阀的作用不可小觑。
二、（一）电磁阀的一般概念介绍
电磁阀是用来控制流体自动化的基本元件，属于执行器；并且不限于液压、气动。电磁阀由电磁线圈、磁芯和含有一个或多个孔的阀体组成。当线圈通电或断电时，磁芯的运动会使流体通过或被切断，从而达到改变流体方向的目的。电磁阀的电磁部分由固定铁芯、动铁芯、导套线圈等部分组成；阀体部分由阀芯、阀套、弹簧、阀座等组成，电磁元件直接安装在阀体上，形成简单紧凑的组合。生产中常用的电磁阀有二位二通、
作为电磁控制的工业设备，电磁阀用于工业控制系统中，用于调节介质的方向、流量、速度等参数。电磁阀的种类很多。不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用。最常用的有止回阀、安全阀、方向控制阀、调速阀等。电磁阀采用电磁效应控制，主要控制方式有继电器控制、计算机程序控制等。这样，电磁阀可以配合不同的电路来实现所需的控制，保证控制的准确性和灵活性。
（二）电磁阀工作原理
电磁阀包括电磁部分和阀体部分。通电或断电时，电磁部分的动铁芯会运动，从而带动阀门部分的通断或流向的切换。
当然，每种电磁阀的特点和原理还是不同的。追溯电磁阀的发展历史，迄今为止，国内外电磁阀按作用方式分为直动式、反冲式（逐步重合）、先导式三类，并从结构和材料上分碟片以上的区别和原理上的区别分为六小类（直动式膜片结构、步进式结构、先导式膜片式结构、直动式活塞结构、步进式直动式活塞结构，先导活塞结构）。我们将对动作方式略有不同的三种电磁阀进行更详细的讨论：
一、直动式电磁阀：
原理：通电时，电磁铁产生电磁力将关闭件从阀座上抬起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧将关闭件压在阀座上，阀门关闭。
特点：可在真空、负压、低压下正常工作，但直径一般不超过25mm。
二、步进式重合式（反冲式）电磁阀：
原理：是直动式和先导式的结合。当进出口无压差时，电磁力直接将先导小阀和主阀关闭件依次向上提升，阀门开启。当进出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力升高，上腔压力下降，使压差向上推动主阀；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件并向下移动关闭阀门。
特点：即使在零压差或真空或高压下也能可靠运行，但功率大，必须水平安装。
三、先导电磁阀：
原理：接通电源时，电磁力打开先导孔，上腔压力迅速下降，关闭部分周围形成高压差。流体压力推动关闭部分向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力控制先导孔关闭，进口压力通过旁通孔迅速到达上腔，在阀门关闭件周围形成上下压力差，流体压力推动关闭构件向下移动以关闭阀门。
特点：流体压力范围上限高，可任意安装（需定制）但必须满足流体压差条件
(三）电磁阀
的性能特点 电磁阀家族虽然庞大复杂，但人们在电磁阀生产之初就对其性能进行了基本设置。综合来看，各类电磁阀有4个明显的性能特点：安全性、适用性、可靠性、经济性。这也是人们选择电磁阀时的首要考虑因素。
安全性主要根据介质的特性、应用环境、公称压力进行设计；适用性主要根据介质特性、管道参数、环境条件、供电条件、控制精度等进行设计；可靠性是指电磁阀的工作寿命在工作系统和工作频率方面，还有动作可靠性和经济性。在这里，经济性不仅仅是指产品的价格，而是指产品的性价比和综合成本价格比。
由于电磁阀的选择与电磁阀的性能有着极其密切的关系，所以本文将在本文第三部分介绍如何选择电磁阀，同时详细展示电磁阀的性能特点——在为了使电磁阀的选型更清晰的参考。
二、电磁阀技术发展方向
一切都在变化和发展，电磁阀也不例外。我们知道，电磁阀通常只有开启和关闭两种状态。阀芯只能处于两个极端位置，不能连续调节。因此，电磁阀的调节精度仍然受到一定的限制；电磁阀对介质的清洁度也有更高的要求，包括颗粒。介质不能应用，如果是杂质，必须先过滤掉。另外，不能应用粘性介质，特定产品的介质粘度范围比较窄。
电磁阀本身的特性决定了它自身的局限性。突破局限是电磁阀技术发展的重要命题。
传统流体动力传动技术与自动化、IT技术的融合也对电磁阀提出了更高的要求。目前，电磁阀正朝着长寿命、小型化、智能化、节能环保、高集成化的方向发展。
（一）向智能化方向发展
电磁阀的智能化主要是指电磁阀如何更好地与智能仪表配合，提高系统的控制精度和可靠性。
一般认为，位置调整很难达到非常高的精度，但在很多场合，使用适当的方法可以达到所需的高精度，大大节省了成本。
据悉，可以彻底改变传统模拟控制方式的电磁阀已经出现在我国，可以通过现场总线或PC进行远程控制。部分产品可用于流量要求大的传统生产场合或完全通过数字信号反馈控制压力比例阀，实现精确控制；甚至有些产品设计可以满足客户对电磁阀岛的高流量和响应要求，速度快，重复精度高等要求。
现场总线技术已成功应用于工业过程控制。不可忽视的重要原因是输出阀位信号的电磁阀的发展，其开关量直接进入远程IO控制箱。模拟信号也通过AD模块在本地转换成数字量，通过现场总线电缆传输到PLC。实现工作过程可视化，便于监控，发现异常可自动报警。而且在管路配置上，有组合式电磁阀、双电磁阀、多路电磁阀、三位电磁阀。这使得智能控制能够方便有效地执行。在保养和维修方面，
（二）小型化、长寿命
“小型化”是电磁阀技术发展的趋势，也是电磁阀轻量化的必然要求。电磁阀的小型化不仅可以减少不必要的资源浪费，还有助于减少设备投资。
电磁阀的小型化并不意味着以牺牲流量为代价。电磁阀小型化的发展是建立在流量不变的前提下的——这为电磁阀的研究提出了一个更进一步的课题。这涉及到电磁头技术和流道的科学化。在动铁芯推力不变的情况下，电磁头体积的大规模缩小，为电磁阀小型化、节能化提供了可能。值得一提的是，现代微电子技术的发展已成为“电磁头”技术改进中不可忽视的因素。
延长电磁阀的使用寿命并不是什么新鲜事。对电磁阀有需求的行业从未停止寻求延长其使用寿命。近年来，新材料和制造工艺的不断引进，使电磁阀的寿命大大提高成为可能，并能最大程度地改善主阀中阀芯与阀套之间的摩擦力。
(三) 超洁净和低温升是电磁阀技术面临的另一个重要问题
在社会大发展的今天，各个行业的标准都有不同程度的提高，包括清洁度和温度要求。这两个要求必须在某些行业中执行。例如，在与人体健康密切相关的行业，如微加工行业和血液透析、生物制剂、医药等，都不能让“灰尘”出现。显然，电磁阀作为这些行业使用的部件，在设计和生产时必须考虑清洁度和温度等要素。
电磁阀利用动阀芯来切换流道或改变流道的有效面积来控制流体的方向、流量和压力。阀芯在运动过程中的摩擦和冲击不可避免地会产生颗粒；最近，为了提高电磁阀寿命，阀芯和阀套之间的摩擦副经常需要润滑脂来润滑，这无疑带来了另一个颗粒产生源：润滑脂。
据悉，超净电磁阀已经出现。可成功避免受控流体的污染，同时温升仅为1℃，有效避免了对恒温环境和特殊流体性能的影响。
（四）节能环保是持续挑战
随着环保意识的不断加深，节能环保也对电磁阀行业提出了新的挑战。而且，近期欧盟R0HS指令进入中国，无异于为各个行业设定了环保门槛。
在电磁阀行业，一些先行者已经迈出了自己的步伐：一些电磁阀生产企业已经开始按照欧盟R0HS法规设定管理目标，防止污染物的产生，并进行结构改进和新型磁性材料的开发. 大大降低电磁阀功率，有效降低原电磁线圈产生的热量。
此外，还出现了自动保持电磁阀。据介绍，这种阀门只在开启或关闭的瞬间通电，通常由永磁体维持，具有良好的节能效果。
事实上，电磁阀材料的选择、磁路的设计、电路的配置、阀芯的制造等都与能耗有关。
从环境保护的角度来看，含有难以降解的Pb、Hg、Cd、Cr5+和PBB、PBDE等重金属的材料对全球环境和人类健康有害。
相关资料显示，德国正在开发采用压电驱动的微型阀门（或微型硅材料阀门）。当其公称直径为0.25mm，工作压力为1-11bar时，其功耗仅为400μW，响应时间为20μs。
（五）我国电磁阀发展概况 就电磁阀
的发展而言，仅在国内，已经发生了许多可喜的变化。
与国外大型专业公司相比，国内电磁阀企业起步较晚，技术经济实力差距明显。
改革开放后，民营科技企业崛起，并在美国、日本、欧洲拥有专利。产品逐步进入发达国家市场，经济实力不断增强，在中小企业中甚至超过国外同行。近年来，卫星发射基地、大亚湾核电站、上海宝钢检修项目等都中标国产电磁阀。这反映了我国电磁阀行业正在逐步形成自己的生产实力。
过去，我国电磁阀行业的不正当竞争非常严重。无证生产、无证销售、假冒专利、假冒商标、假厂名、假广告、假产品，消费者深受其害。近年来，随着我国逐步推行IS09000质量体系认证，消费者越来越容易获得优质产品。每个人都在逐渐自觉地选择通过认证的公司。
据了解，国产电磁阀也越来越重视国产化因素。现在很多有识之士已经意识到从本土化做起的重要性。实现电磁阀真正的国产化，需要从技术标准和技术要求入手，真正解决电磁阀的质量问题。在标准化方面，要向国际标准靠拢；在技术条件方面，要制定更加科学合理的技术标准；而在价格上，必须要兼容高性能。
三、电磁阀选型及应用
电磁阀虽然有先天不足，但优势依然突出，因此被设计成多种产品，以满足各种需求。并且随着电磁阀技术不断向智能化、简单化方向发展，目前电磁阀的用途非常广泛。也属于电磁阀，但不同类型的电磁阀使用时的情况有很大不同。而且，据调查，近年来电磁阀的销量猛增，其中各种特殊的电磁阀占据了重要的比重，这无疑需要专业的眼光来选择合适的电磁阀。
（一）电磁阀选型要领
在选择满足不同需求的电磁阀时，首先要注意的是电磁阀本身的固有特性。下面参考电磁阀本身的特点，来介绍选择电磁阀的几个要领。
安全性：
（一）腐蚀性介质：应采用塑料电磁阀和全不锈钢；对于强腐蚀性介质，必须选择隔离膜片式。示例 CD-F、Z3CF。对于中性介质，还应使用以铜合金为阀壳材料的电磁阀，否则，锈屑往往会从阀壳上脱落，特别是在动作不频繁的场合。氨气阀不能用铜制成。
(二)易爆环境：必须选用相应的防爆产品，室外安装或多尘场所应选用防水防尘产品。
(三)电磁阀的公称压力应超过管道内的最高工作压力。
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