氣動電磁閥組內部結構解析

作者：中鼎閥門 時間：2024-12-07 12:34:34 閱讀：

氣動電磁閥運用多種多樣。機器人夾持器、彈射器、執行器和轉臺只是空氣控制設備中的一小部分。這些電磁閥組里面有什么，它們是如何工作的？

當我們想到工業系統中的運動時，這通常是兩種能量轉換之一的結果，即電流轉換為磁力或流體運動。很難想象沒有壓縮空氣供應的工業設施。對于許多機器，這種壓縮空氣被分配到數十個甚至數百個不同的“電路”以驅動動作，每個分支由電磁閥觸發。

成排的閥門通常組合在一起，通過墊圈連接以實現擴展和模塊化，或者被塑造成一個單一的金屬塊——堅固但在實施中不太靈活。

 

圖 1.兩個氣動閥連接在一個主體中。該套件中的每個閥門都是一個二通閥，具有針對單個氣動“回路”的開/關控制。

 

這些閥組可能會出現故障，這有助于了解運動部件的內部結構。我們拿了一個舊閥組并將其拆解為基本組件，以向您展示里面的內容，以及如果您未能正確維護空氣系統會發生什么結果。

 

什么是螺線管？

普通的電磁閥有兩個獨立的部分：使用電力移動內部組件的部分，以及使用這種電力運動反過來改變空氣流動的部分。

如果我們希望將螺線管從 120 伏更改為 24 伏控制系統，則可以將其拆下。首先，拔下插頭以排除故障或在需要時更換組件。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。

 

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

為了了解此螺線管動作如何影響閥門，整個螺線管從塊的側面移除，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線圈以提供運動的外殼。該線圈用塑料密封，因此不可見。

 

正如您可能已經想到的那樣，這個柱塞太短，無法一直穿過閥門并自行改變空氣流量。這是一個正確的觀察結果，但這正是我們能夠在不移除閥門內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，還有很多拆卸工作要做。

但在移除更多部件之前，請看一下移除螺線管后現在顯而易見的兩個小端口。當每個柱塞被彈簧伸出時，它靠在端口上，將其關閉。當螺線管通電時，柱塞下沉，打開端口。

如果空氣系統正在工作，則應始終為閥門提供正壓。該空氣將通過內部通道進入此處可見的閥門部分，并靠在通常由柱塞關閉的小端口上。在端口打開的那一刻，空氣現在可以自由流動并對閥體的其余部分加壓，這將在下一個組件移除時可見。

 

圖 5.柱塞和閥體相互作用的點。

 

一旦這個端口塊被移除，反面顯示了空氣是如何通過底部的小通道供應的。一旦柱塞被螺線管縮回，氣壓就會出現在金屬盤上，剛好超過那個白色塑料墊。

 

圖 6.螺線管柱塞縮回時的正壓應用點。

 

那個金屬盤是“線軸”的末端。該閥芯是閥體內移動件的名稱，它允許或阻止空氣流入和流出某些端口。

 

圖 7.對線軸施加力的演示。

 

在許多閥門中，“排氣”端口將允許從雙作用氣缸中排空空氣。空氣在閥內的流動方式是閥芯的工作。在上圖中，我使用扳手顯示了閥芯在閥內的運動。在實際操作中，該力由系統中存在的氣壓提供。從某種意義上說，氣壓控制著氣流，但只有當電信號允許它工作時。

 

圖 8.從閥門上拆下的閥芯。

 

在制造過程中，這一塊金屬必須經過實際工藝加工，內部的空氣通道絕非簡單。為了實現正確的內部結構，在塊的側面鉆了一組孔并攻絲，所有孔都與一個中央鉆孔連接。這個中心孔裝有一個布線件，帶有兩個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。

 

水分對閥門的影響

現在我們已經將組件分解為每個基本組件，讓我們回到顯示水分影響的幾個部分。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 中的閥門那一側顯示閥芯。

 

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并適當排水。這些系統幾乎可以從任何氣動供應商處獲得。

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

適當潤滑和干燥氣動系統中的空氣。這將減少很多令人頭疼的事情。

 

手動釋放控制

關于這個閥門的最后一個發現讓我們回到圖 5。如果閥門斷電并且端口關閉，但在緊急時刻需要打開它會怎樣？您沒有時間拆卸螺線管，所以您轉動了手動減壓閥。這個小螺釘（圖 11 的左側）轉動一個小齒輪（圖 11 的右側），推動彈簧柱塞并手動迫使空氣流動并改變閥芯位置。

 

圖 11.手動釋放控制螺釘的俯視圖和內視圖。

 

氣動閥拆卸

深入了解常見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為何運行，則很難執行正確的維護策略，或者以最有效或最可靠的方式設計系統。