閥門(mén)知識

電磁閥選型電磁閥選型的“5個(gè)確?！彪姶砰y如何選型

2015-11-23

    電磁閥的選型是正確使用電磁閥中最為重要的一個(gè)因素，很多情況下用戶(hù)在使用電磁閥過(guò)程中出現了種種問(wèn)題，最后才發(fā)現原來(lái)是規格型號選的不好，訂購的時(shí)候對介質(zhì)和管道設備的要求和參數沒(méi)有確認清楚，直接告訴我們廠(chǎng)家要個(gè)什么樣子的，很多時(shí)候我們?yōu)榱藢τ脩?hù)負責，問(wèn)了客戶(hù)一些詳細的參數，反而會(huì )招致用戶(hù)的不滿(mǎn)，經(jīng)過(guò)我們工程師無(wú)數的經(jīng)驗積累，總結了一些電磁閥如何選型的“5個(gè)確保”，希望能給大家帶來(lái)一些幫助。
電磁閥選型：確?？煽啃院椭貜托?/span>
       當儀器設計工程師在選用電磁閥時(shí)，常希望元器件能非?？煽康姆磸瓦\轉，特別是保證長(cháng)時(shí)間的穩定性能即重復性能，最好是希望長(cháng)時(shí)間完全沒(méi)有任何運轉波動(dòng)和例外發(fā)生，這個(gè)經(jīng)常成為篩選精密元器件的第一參數。
       例如血球采樣通道和計數通道上用的隔離閥的選型好壞通常會(huì )影響整機的重復性，高效液相色譜中四元梯度隔離閥需要響應時(shí)間越均勻以越容易達到測試要求，如果不夠均勻性，在檢測靈敏性重復性上就有直觀(guān)的結果區別。
       即使是早期選型原配件的一個(gè)大意，可能會(huì )導致嚴重的不可預料的后果。這種設計缺陷發(fā)現的越晚，修改成本就越高。因為當需要更換元器件時(shí)候，又需要重頭進(jìn)行一系列的測試。所以這種情況下工程師一般會(huì )采用有高可靠性的元器件，也會(huì )特別關(guān)注閥的生產(chǎn)過(guò)程，質(zhì)量檢查和測試控制等環(huán)節。
       特別是閥的設計就會(huì )直接影響器件本身的可靠性，例如在分析測試儀器中，電磁閥直接接觸樣品試劑，但大多數微型隔離閥都有內部橡膠材質(zhì)，在接觸樣品試劑時(shí)候都有可能會(huì )溶脹。如果沒(méi)有考慮任何設計上的預補償，那么長(cháng)時(shí)間使用后橡膠材質(zhì)都會(huì )因此改變閥的參數和性能，甚至是會(huì )影響到元件到不能正常工作，從而導致整個(gè)儀器無(wú)法工作的問(wèn)題。有經(jīng)驗的元器件設計人員會(huì )考慮到閥的適用范圍，特別是化學(xué)物質(zhì)的兼容性等實(shí)際應用對閥的影響。
電磁閥

電磁閥選型：確保更長(cháng)的使用壽命
       連續使用壽命是閥在大多數應用下應首先考慮的參數，特別在某些應用中會(huì )需要更長(cháng)的連續使用壽命。例如在醫療設備和高運轉的儀器上，設備要求連續運轉，要求即使使用很長(cháng)時(shí)間，器件出現故障次數也要最低甚至為零。經(jīng)常性的維護和更換閥的行為最好都盡量避免。連續高使用壽命同時(shí)也說(shuō)明元器件在復雜多變的應用下有更好的可靠性。
       其實(shí)高可靠性的使用壽命保證是很難做到的，在閥設計上有經(jīng)驗的專(zhuān)家曾經(jīng)提及，高使用壽命最麻煩的就是移動(dòng)密閉膜，即隔膜的設計。每當閥工作時(shí)候，隔膜會(huì )被拉桿拉起，在幾百萬(wàn)的往復運動(dòng)后，推桿拉動(dòng)的隔膜就會(huì )被磨損，大多數閥都會(huì )有這種情況發(fā)生，一些制造廠(chǎng)家通過(guò)更換推桿或隔膜材料設計來(lái)解決。
       有經(jīng)驗的應用工程師在考慮長(cháng)使用壽命時(shí)，會(huì )考慮采取減少隔膜形變這種設計，這樣可以保證有更光潔的接觸面和更少的沖擊力，特別相比于金屬閥體的閥來(lái)說(shuō)，塑料閥體和塑料推桿都具有更好的耐用性。
       還應該納入壽命影響因素的包括應用的液體、氣體需要連續通電的時(shí)間，某些極限使用情況，或者各類(lèi)影響因素造成的應用差別等。一些生產(chǎn)廠(chǎng)商都會(huì )測試50萬(wàn)次的使用壽命，但一些廠(chǎng)商已經(jīng)做到了幾千萬(wàn)次的使用壽命。

電磁閥選型：確保設計更小巧
       幾乎每個(gè)改進(jìn)儀器都需要比原先的儀器更輕，更小巧，所以每個(gè)儀器設計工程師在設計時(shí)候都需要考慮到每個(gè)元器件的尺寸。在一些精密或在線(xiàn)監測設備里面尤其需要減小元器件體積，閥體積的減小可以更好的容納電路板，容器瓶等非閥部件。小巧的閥體機構也可以減少運輸的不便。
       只要元器件尺寸變小，設計工程師就可以預留更多的空間放到其余結構設計上，可以讓設備預留更多功能的擴展空間。對于在線(xiàn)監測儀器，尺寸也有一定的規定，例如酒精測試儀需要能手持隨身攜帶。在線(xiàn)總磷總氮儀器都包含很多電磁閥和動(dòng)力源裝置，電磁閥的尺寸就成為設計選型的主要因素，為其他部件騰出相應的安裝空間。
       傳統的閥一般比現代的閥大一些，設計工程師會(huì )發(fā)現即使每個(gè)閥尺寸和重量都小一點(diǎn)，可在有限安裝空間的整機上顯得更有優(yōu)勢。
       很多傳統的閥仍舊由不銹鋼閥身做成，新型的塑料閥體可以顯著(zhù)的減小重量。
       如果需要獲得更大的流量或減小功率都需要增加閥體重量，而閥設計人員需要在條件允許的重量和尺寸下來(lái)獲得同樣的性能。

電磁閥怎樣選型：確保滿(mǎn)足應用的流量
       只要儀器小巧化趨勢一直保持，每個(gè)設計工程師都會(huì )需要同樣性能但更小巧的元器件。增加流速對于電磁閥來(lái)說(shuō)是很關(guān)鍵的一個(gè)參數。但改變流速影響到的參數，如能耗，壓力和流速這些參數彼此之間都是有相互制約的關(guān)系。Cv（流量系數）值和閥本身的內部通道設計有關(guān)。流量系數在一個(gè)方面可以反映了閥本身的流量設計水平，每個(gè)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。
       當需要達到更高流速時(shí)候，總體的能耗和壓力設計都必須保證在使用者的要求之內。
       有經(jīng)驗的儀器設計工程師知道即使是很小的流量增加，也能影響各種應用。例如為了加快單個(gè)測試項目的速度，排廢液或者清洗排液都需要盡快在幾秒鐘內排除，以節省占用整臺儀器公用壓源的時(shí)間，這些時(shí)候往往選用大于測試管路的管徑。
       孔徑問(wèn)題經(jīng)常會(huì )增加閥選型難度。例如一些模組閥由于內部出入口分布不對稱(chēng), 兩個(gè)接口對流速和耐壓都會(huì )有不同的限制，在設計底板流路時(shí)候就應該對閥的安裝孔方向做出調整。
       通常情況設計人員都會(huì )權衡，高流速需要有盡可能大的孔徑，但大孔徑通常需要更大的能耗，閥體也會(huì )更大。所以需要選型在確?？煽啃陨?，在重量和小體積的優(yōu)勢下，選型對應應用條件下的合適流速閥體為宜，選用過(guò)大流量的閥體只會(huì )增加能耗和占用空間，過(guò)小可能不適合使用條件，使用合適于應用的孔徑來(lái)滿(mǎn)足合理的應用流速是最好的選型。
確保更節能的器件
       對于小巧化或便攜式使用電磁閥的設備來(lái)說(shuō)，節能是非常重要的因素。一個(gè)良好的電磁閥需要優(yōu)化電能使用，同時(shí)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(shí)際上市場(chǎng)上很多產(chǎn)品仍舊非常耗電。閥的控制很多情況都可以加入PWM電路來(lái)節能，開(kāi)關(guān)電源一般都采用脈沖寬度調制（PWM）技術(shù)，其特點(diǎn)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(lái)工作，但相對的也會(huì )成本變高。閥設計工程人員經(jīng)常關(guān)注尋找低能耗，更有效的線(xiàn)圈，對于的閥來(lái)說(shuō)也就要求節能，可以增加儀器上其它器件空間和整體儀器性能。

電磁閥選型：確保元器件匹配
       每個(gè)儀器設計工程師對元器件的認識和了解都不相同，而且在眾多的參數選型中不可能全面的，專(zhuān)業(yè)的知道不同供應商產(chǎn)品選型的要領(lǐng)，只有通過(guò)專(zhuān)業(yè)流體配件應用工程師的協(xié)助才能在眾多的型號中選型適合該應用的元器件。例如公制的管件多為1mm，2mm等整數數值，而英制或美制的管件多為1.6mm（1/16”），3.2mm（1/8”）等非整數數值，相應選配的接頭或墊圈都不盡相同難達到一致?？蛻?hù)往往單獨購買(mǎi)了管件，但找不到對應接頭；或者使用了國外的閥，國內配不到對應制式的管件接頭。哪怕制式一樣，粗細牙還不一樣，購買(mǎi)到的元件往往達不到密閉的效果或者使用壽命由于零件不相配而降低。
       產(chǎn)品的同類(lèi)性設計可以減少選用的風(fēng)險，達到與應用的各個(gè)元件的最大匹配。
       為了更好的減少各種電磁閥的參數選型以及匹配各元件難度，流體配件產(chǎn)品工程師總是會(huì )提出一些新穎的想法。
更好的可靠性和重復性.
       上海川耐電磁閥各個(gè)系列注重統一的基本品質(zhì)，設計統一高標準的重復性能，可以用于精密的醫療設備，制藥設備，分析測試儀器以及科研院校，也可應用于安全系數要求高的臨床診斷，色譜行業(yè)和牙醫眼科設備上。
       更長(cháng)的使用壽命. 在空氣媒介測試條件下，電磁閥具有兩千萬(wàn)次連續使用壽命，該壽命是實(shí)際使用壽命的10至20倍，預留了足夠的使用壽命，特別適合于高端超長(cháng)時(shí)間需要可靠性的應用條件。電磁閥設計采取了特種耐磨塑料作為推桿，既輕又耐磨，而且對彈簧的回彈性影響最小，最大程度的延長(cháng)了推桿使用壽命。同時(shí)這種設計因為彈簧在底部做了相應的行程長(cháng)度調整，確保證了化學(xué)試劑或溫度對橡膠膨脹的預留補償。
       更小巧. 除了最重要的可靠性?xún)?yōu)勢，上海川耐電磁閥一般重量為50g左右。對應P20型號閥體尺寸（大概20mm直徑的閥體），比其它閥少了近15%的重量，特別適合在一些移動(dòng)式或小巧的儀器上應用。圓形的設計保證安裝空間和美觀(guān)性。金屬外殼形成的密閉磁場(chǎng)防止了磁場(chǎng)泄露對周邊電子芯片電子器件的干擾。
       高流量. 相比于其它電磁閥，上海川耐電磁閥在相同孔徑下在設計上增加了15%的流量。
       節能. 上海川耐的每個(gè)電磁閥都可以用于PWM節能電路，本身開(kāi)啟功率也是其它類(lèi)似產(chǎn)品的1/2或1/3，對于電磁閥具有顯著(zhù)的節能75%~89%的效果。
       專(zhuān)業(yè)化匹配器件. 上海川耐涵蓋了世界一流的閥體供應商的優(yōu)點(diǎn)，電磁閥的產(chǎn)品型號就多達5千多種，其余各類(lèi)配件多達3千多種型號，選型合適應用的電磁閥和配件，保證多種產(chǎn)品的相同送貨周期和元件間的匹配性成為上海川耐服務(wù)之一。

       電磁閥的選型需要根據實(shí)際應用條件和儀器本身來(lái)衡量，需要考慮在一定壓力下的可靠性，耐用性，重量和有效流速，低能耗以及專(zhuān)業(yè)匹配元器件等因素。在各類(lèi)中高端儀器中，需要使用的電磁閥更趨向于更高品質(zhì)的電子元器件。

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