
電磁閥(fá)的選型是正確使用電磁閥中最為重要的一個因素,很多情況下用戶在使用電磁閥過程中出現(xiàn)了種種問題,最後才發現原來是規格(gé)型號選的不好,訂購的時候對介質和(hé)管道設備的要求(qiú)和參數沒有確認清楚,直接告訴我們(men)廠家要個什麽(me)樣子的,很多時候我們(men)為了對用戶負責,問了客戶一些詳細的參數,反而會招致用戶的不滿,經過我們工程師無數的經驗積累,總結了一(yī)些電磁(cí)閥如何選型的“5個確保”,希望能給(gěi)大家帶來一些幫助。

電(diàn)磁閥選型:確(què)保可(kě)靠性和重複性
當儀器設計工程師在選用電磁閥時,常希望元器件能非常可靠的反複運轉(zhuǎn),特別是保證長時間的穩定性能即重複性能,最好是希望長時間完全沒有任何運轉波動和例外發生,這個經常成為篩選精密元器(qì)件的第一參數。
例(lì)如血球采樣通道和計(jì)數通道上用的隔離閥的選型好壞通常會影響整機的重複性,高效液相色譜中四元梯度隔離閥需要響應時間越均勻以越容易達到測試要求,如果不夠均勻性,在檢(jiǎn)測靈敏性重複性上就有直觀的結果區(qū)別。
即使(shǐ)是早期選型原配件的一個大意,可能會導(dǎo)致嚴重的不可(kě)預料的後果。這種設計缺陷發現的越晚,修改成本就越高。因為當需要更換元器件(jiàn)時候,又需要重頭(tóu)進行一係列的測試。所以這種情況下工程師一般會采用有高可靠性的元器件,也會特別(bié)關注閥的生產過程,質量檢查和測(cè)試控製等(děng)環節。
特別是閥的設計就會直接影響器(qì)件本身的(de)可靠性,例如在分(fèn)析(xī)測試儀(yí)器中,電磁(cí)閥直接(jiē)接觸樣品試劑,但大多數微型隔離閥都有內部橡膠材質,在(zài)接觸樣品試劑時(shí)候都有可能會(huì)溶脹。如果沒有考慮任何設(shè)計上的預補償,那麽(me)長時間使用後橡膠材質都會因此改變閥的參數和性能,甚至是會影響到(dào)元件到(dào)不能正常工作,從而導致整個(gè)儀器無法工(gōng)作的問題。有(yǒu)經驗的元器件設計(jì)人員(yuán)會(huì)考慮到閥的適用(yòng)範圍,特別是化學物(wù)質的兼容性等實際應用對閥的影響。
電磁閥選型:確保更長的使用壽命
連(lián)續使用壽命是(shì)閥在大多數應用下應首先考慮的參(cān)數,特別在(zài)某些應(yīng)用(yòng)中(zhōng)會需要更長的連續使用壽命。例如在醫療設備和高運轉的(de)儀器上(shàng),設備要求(qiú)連續運轉,要求即使使用很長時間(jiān),器件出現故障次數也(yě)要最低甚至為零。經常性的(de)維護(hù)和更換閥的行(háng)為最好都盡量(liàng)避免。連續高使用壽命同時也說明元器件(jiàn)在複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(fá)設計上有經驗(yàn)的專家曾經(jīng)提及,高使(shǐ)用壽命最麻煩的就是移動密(mì)閉膜(mó),即隔膜的設計。每當閥工作時候,隔膜會被拉杆拉起,在幾百萬(wàn)的往複運動後,推杆拉動的隔膜(mó)就會被磨損,大多數閥都會有這種情(qíng)況發生,一些製造廠家通過(guò)更換推杆或隔膜材(cái)料設計來解決。
有經驗的應用工程師在考(kǎo)慮長(zhǎng)使用壽命時(shí),會考慮采取(qǔ)減少隔膜形變這種設計,這樣可以保證有(yǒu)更光潔的接觸麵(miàn)和更少(shǎo)的衝擊力(lì),特(tè)別相比於金屬閥體的閥來說,塑料閥體和塑料推(tuī)杆都具有更好的耐用(yòng)性。
還應該納入壽命影響因素的包括應用的液體、氣(qì)體需要連續通電的時間,某些極限使用情況,或者各類影(yǐng)響因素造成的應用差別等。一些(xiē)生產廠(chǎng)商都(dōu)會測試50萬次的使用壽命,但一些廠商已(yǐ)經做到了幾(jǐ)千萬次的使用(yòng)壽命。
電(diàn)磁閥選型:確保設計更(gèng)小巧
幾乎每個改進儀(yí)器(qì)都需要比原先的儀器更輕,更小巧,所以每個儀器設計工(gōng)程師在設計時(shí)候都需要考慮到(dào)每個元器件的尺寸。在一些精密或在線(xiàn)監(jiān)測設備裏麵尤其需要減(jiǎn)小元器件體積,閥體積(jī)的(de)減小可以更好的(de)容納電路板,容器(qì)瓶等非閥部件。小巧的閥體機構也(yě)可以減少運(yùn)輸(shū)的不便。
隻要元器件尺寸變小,設計工程師就可以預留更多的空間放到其餘結(jié)構設計上,可以讓設備預留更多(duō)功能的擴展空間。對於在線監測儀器,尺寸也有一定的規定,例如酒精測試儀需要能手持隨身攜(xié)帶。在線總磷總氮儀器都包含很多(duō)電磁閥和動(dòng)力源(yuán)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(jiàn)騰出(chū)相應的安裝空(kōng)間。
傳統的閥一般比現代(dài)的閥大一(yī)些,設計(jì)工程師會發現即使(shǐ)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(yǒu)優勢。
很多傳統的閥仍(réng)舊由不鏽鋼閥身做成,新型的塑料閥體可以顯著的減小重量。
如果需要獲得更(gèng)大的流(liú)量或減小功率都需要(yào)增加閥體重量,而閥設(shè)計人(rén)員需要在條(tiáo)件允許的重(chóng)量和尺寸下來(lái)獲得同樣的性能。
電磁閥怎樣選型:確保滿足應用的流(liú)量
隻(zhī)要儀(yí)器小巧化趨勢一直保持,每個設計工程師都會需要同樣性能但更小巧(qiǎo)的元器件。增加流速對於電磁閥(fá)來(lái)說是很關鍵的一個參數。但改變流速影響到的參數,如能(néng)耗,壓力和流速這些參數彼此(cǐ)之間都是有相互製約的關係。Cv(流量係數)值和閥本身(shēn)的內部通道設計有關。流量係(xì)數在一個方麵可以反映了閥本身的流量設計水平,每個閥的Cv有(yǒu)可能相同,但體積就不同(tóng);而體積大小(xiǎo)看似相似的(de)閥,但Cv可能相差甚遠(yuǎn)。
當需要達到更高流速時候,總體的能耗和壓力設計都必須保證在使用者的要求之內。
有經驗的儀器設計(jì)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(jiā)快單個測試項目的(de)速度,排廢液或者(zhě)清洗排液都需要盡快在幾秒鍾內排除,以節(jiē)省占用整台儀器公用壓源的時間,這些時候往往選用大於測試管路的管徑。
孔徑(jìng)問題經(jīng)常會增加閥選型難度。例如一(yī)些模組閥由於內部出入口分(fèn)布不對稱,兩個(gè)接口對(duì)流(liú)速(sù)和耐壓都會有(yǒu)不(bú)同的限製,在設計底(dǐ)板流路時候就應該對閥的安裝孔方向做出調整(zhěng)。
通常情況設計人員(yuán)都會權衡(héng),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,閥體也會更大。所(suǒ)以需要選型在確保可靠性上,在重量和小體(tǐ)積的優勢下,選型對應(yīng)應用條件(jiàn)下的合適流速閥體為宜,選用過大流量的閥體隻會增加能耗和(hé)占用空間(jiān),過小可能不適合使用條件,使(shǐ)用合適於(yú)應用的孔徑來滿足合理的應用流速是(shì)最好的選型。
對於(yú)小巧化(huà)或便攜式使用電磁閥的設備(bèi)來說,節能是非常重要的(de)因素。一個良好的電磁閥需要優(yōu)化電能使用,同時也要減輕閥體重量,充(chōng)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(hěn)多產品仍舊非常耗電。閥的控製很多情況都可以加入(rù)PWM電路來節能,開關電源一般都采用脈衝(chōng)寬度調製(PWM)技術,其(qí)特點是(shì)頻率高,效率高,功率(lǜ)密度高,可靠(kào)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。閥設計工程人員經常關(guān)注尋找低能耗,更有效的線圈,對(duì)於的閥來說(shuō)也就要求(qiú)節(jiē)能,可以增加儀器上其它器件空間和整體儀器(qì)性能。
電磁閥選型(xíng):確保元器件匹配
每個儀器(qì)設(shè)計工(gōng)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(zhōng)不可能全麵的,專業的知(zhī)道不同(tóng)供應商產品選型的要領,隻有通過專業流體配件應用工程師(shī)的(de)協助(zhù)才能在眾多的型號中選型適合該應用的元器件。例如公製的管件多為1mm,2mm等整數數值,而英製或美(měi)製的管(guǎn)件多為1.6mm(1/16”),3.2mm(1/8”)等非(fēi)整數數值,相應選配的接頭或墊圈(quān)都不盡相同難達到一致。客戶(hù)往往單獨購買了管件,但找不到對(duì)應接頭;或者使用了國外的閥,國內配不到對應製式的管件接頭。哪怕製式一樣,粗細牙還不一樣,購買到(dào)的元件往往達不到(dào)密閉的效果或者使用壽命由於零件不相配而降(jiàng)低。
產品的同類性設計可以減少選用的風(fēng)險,達到與應用的各個元件的最大匹配。
為了更好的減少各種電磁閥的參數選型(xíng)以及匹配各元件難度,流體配件產品工(gōng)程(chéng)師(shī)總是會提出一些新穎的想法。
更(gèng)好的可靠性(xìng)和重複性.
上海艾栗電磁閥各個係列(liè)注重統(tǒng)一的基本品質,設計統一高標準的重複性(xìng)能,可以用於(yú)精密的醫療設備,製藥設備,分析測試儀器以及科研院校,也可應(yīng)用於(yú)安全係數要求高的臨床診斷,色譜行業和(hé)牙醫眼科設備上。
更長的使用壽命.在空氣媒介測試條件下,電磁閥具有(yǒu)兩千萬次連續使用壽命,該壽命是實際使用壽命(mìng)的10至20倍,預留了足夠的使用壽(shòu)命,特別適合於高端超長時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杆,既輕又耐磨,而且對彈簧的回彈性影響最(zuì)小,最大程度的延長(zhǎng)了推杆使用壽命(mìng)。同時這種設計因為彈簧在底部做了相應的行(háng)程長度調整,確保(bǎo)證了化學試劑或溫(wēn)度對橡膠膨脹的預留補償。
更(gèng)小巧.除了最重要的可靠性優勢,上海艾栗電(diàn)磁(cí)閥一般重量為50g左右。對應P20型號閥體尺寸(大概20mm直徑(jìng)的閥體),比其它閥少了近15%的重量,特別適合(hé)在一些移動式或小(xiǎo)巧(qiǎo)的儀器上(shàng)應用。圓(yuán)形(xíng)的設計保證安裝空間和美觀性(xìng)。金(jīn)屬外殼形成的密閉磁場防止了磁場(chǎng)泄露對周邊(biān)電子芯片電子器件的幹(gàn)擾(rǎo)。
高流量.相(xiàng)比於其它電磁閥(fá),上海艾栗電磁閥在相同孔徑下在設(shè)計上增加了15%的流量。
節(jiē)能.上海艾栗的每個電磁閥都(dōu)可以用於PWM節能電路,本身開啟功率也是其它類似產品的1/2或1/3,對於電磁閥(fá)具有顯著的節(jiē)能75%~89%的效果。
專業化匹配器件.上海艾栗涵蓋了世界(jiè)一流的閥體供應商的優點,電磁閥的產品(pǐn)型號就多達5千多種,其餘各類配件(jiàn)多達3千多種型號,選型合適(shì)應(yīng)用的電磁閥和配件,保證多(duō)種產品的相同送貨周期和元件間的匹(pǐ)配性成為上海艾栗服務(wù)之一(yī)。
電(diàn)磁閥的選型需要根據實際應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,重(chóng)量和有效流速,低能耗以及專業匹配元器件等因素。在各(gè)類(lèi)中高(gāo)端儀器中,需要使用的電磁閥更趨向於更高品質的電子元器件。
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