
電磁閥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(zài)使用電磁閥過程中出現了種(zhǒng)種問題,最後才發(fā)現原來是規格型號選的不好,訂購的時候對介質和管道設備的要求和參數沒有確認清楚,直接告訴我們廠家要個什麽樣子的,很多時候我們為了對用戶負責,問了客戶一(yī)些詳細的參數(shù),反而會招致用戶的不滿,經過我們工程師無數的經驗積累,總結了一些電磁閥如何選型的“5個(gè)確保”,希望能給大家帶來一些幫助。

電磁閥選型:確保(bǎo)可靠性和重複(fù)性
當儀器設計工程師在選(xuǎn)用電磁閥時,常希(xī)望元器件能非常可靠的反複(fù)運轉,特別是保(bǎo)證長時間的穩定性能即(jí)重複性能,最好是希望長時(shí)間完全沒有任何運轉波(bō)動和例外發生(shēng),這個經常成為篩選精密元器件的第一參數。
例如血(xuè)球采樣通道和計數(shù)通道上用的隔離閥的選型好壞通(tōng)常(cháng)會(huì)影響整機的重複性(xìng),高效液相色譜中(zhōng)四(sì)元梯度隔離閥需要響應時間(jiān)越均勻以越容易達到測試要求,如果不夠均勻性,在檢測靈敏性重複性上就(jiù)有直觀的結果區別。
即使是早期選型原(yuán)配(pèi)件的一個大意(yì),可能會導致(zhì)嚴重的不可預料的後果。這(zhè)種設計缺陷發現的越晚,修改成本(běn)就越高。因為當需要更換元器件時候,又需要重頭進行一係列的測(cè)試。所以這種情況下工程師一(yī)般會采用有高可靠性的元器件,也會特別關注閥的生產(chǎn)過程,質量檢查和測(cè)試控製等(děng)環節。
特別(bié)是閥的設計就會直接影響器件本身的可靠(kào)性,例如在分析測試儀器中,電磁閥直接接觸樣品試劑,但大(dà)多數(shù)微(wēi)型隔離閥都有內部橡膠(jiāo)材(cái)質,在接觸樣品試劑(jì)時候都有可能會溶脹。如果沒有考慮任何設計上(shàng)的預補償,那麽長時間使用後橡膠材質都(dōu)會(huì)因此改變閥的參數和性能(néng),甚至是會影響到元件到不能正(zhèng)常(cháng)工作,從而導致整個儀器(qì)無法工作的問題。有經驗的(de)元器件設計人員會考(kǎo)慮到閥(fá)的適用範圍(wéi),特別是化學物質的兼容性等實際應(yīng)用對閥(fá)的(de)影響。
電磁閥選型:確保更長的使用壽命
連續使用壽命是閥在大多(duō)數應用下(xià)應首先考慮(lǜ)的參數,特別在某些應用中會需要更長的連續使用壽命。例如在醫療設備和高運(yùn)轉的儀器上(shàng),設備要求連續運轉,要求即使(shǐ)使用很(hěn)長時間,器件出現故障次數也要最低甚(shèn)至為零。經常性的維護和更換閥的行(háng)為(wéi)最好都盡量避免。連(lián)續高使用壽命同時(shí)也說明元器件在複雜多變的應(yīng)用下有更好的可靠性。
其實高可靠性的使用壽命保證是很(hěn)難(nán)做到的,在閥設計上有經驗的專家曾經提及,高使用壽命(mìng)最麻煩的就是移(yí)動密閉膜,即隔膜的設計。每當閥(fá)工作(zuò)時候,隔膜會被拉杆(gǎn)拉起,在(zài)幾百萬的往複運動後,推杆拉動的隔膜(mó)就會被(bèi)磨損,大多數(shù)閥都會有這種情況發生,一(yī)些(xiē)製造廠家通過更換推杆或隔膜材料(liào)設計來解決。
有經驗的應用工程師在考慮長使用壽(shòu)命時,會考慮采取(qǔ)減少隔膜形變這種設計,這樣可以保證有更光潔的接觸(chù)麵和更少的衝擊力,特別相比於金屬閥體(tǐ)的(de)閥來說,塑料閥體和塑料推(tuī)杆都(dōu)具有(yǒu)更好(hǎo)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(xū)要連續通電的時間,某些極限使用情況,或者各類(lèi)影響因素造成的(de)應用差(chà)別等(děng)。一些(xiē)生產廠商都會測試50萬次的使用壽命,但(dàn)一些廠商已經做到了幾千萬次(cì)的使用壽命。
電磁閥選型:確保(bǎo)設計更小巧(qiǎo)
幾乎每個改進儀器都需要比原(yuán)先的儀器更輕,更小巧,所以每個儀器設計工(gōng)程師在設計時候都需要考慮到每個元器件的尺寸。在一(yī)些精密或在線監測設備裏麵尤其需要減小元(yuán)器件體積,閥體積的減小可以更好的容納電路(lù)板,容器瓶等非閥部件。小巧的(de)閥體機構也可以減少運輸的不便。
隻要元器件尺寸變小,設計工程師(shī)就可(kě)以預留更多的空間放到其餘結構(gòu)設計(jì)上,可以讓設備預留更多功能的擴展(zhǎn)空間。對於(yú)在線監測儀器,尺寸也有一定的規定,例如酒精測(cè)試儀需要能手持隨身攜帶。在線總磷總氮儀器都包含很多電磁閥和(hé)動力源裝置(zhì),電磁閥的尺寸就成為設計選型的主要因(yīn)素,為其他部件騰出相應的安裝空間。
傳統(tǒng)的閥一般(bān)比現代的閥(fá)大一些(xiē),設計工程師會(huì)發現即(jí)使每(měi)個閥尺寸和重量(liàng)都小一點,可在有限安裝空間的整機上顯得更有優勢。
很多傳統的(de)閥(fá)仍舊由不鏽鋼閥身做(zuò)成,新型的塑料閥體可以(yǐ)顯(xiǎn)著的減小重量。
如果需要獲得更大的流量或減小功率都需要增加閥體(tǐ)重量,而閥設計人員需要在條件允許的重量和尺寸(cùn)下來(lái)獲得同樣的性能。
電磁閥怎樣選型:確保滿足應用的流量
隻要(yào)儀器小巧化趨勢一(yī)直保持,每個設計工程師都(dōu)會需要同樣性能(néng)但更(gèng)小巧的元器件。增加流速對於電磁閥來說是很關(guān)鍵的一個參數。但改變(biàn)流速影響到的參數,如能耗,壓力和流速這(zhè)些參數彼此之間都是(shì)有相互製約的關係。Cv(流量係數)值和閥本身的內部通(tōng)道設計有關。流量係數在一個方麵可以反映了閥本(běn)身(shēn)的流量設計水平,每個閥的Cv有可能相同,但體積就不(bú)同;而體積大小(xiǎo)看似相似的閥,但Cv可能相差甚遠。
當需(xū)要達到更高流速(sù)時候,總體的能耗和壓(yā)力設計都必須保證在使用者的要求(qiú)之內。
有經驗的(de)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(zhǒng)應用。例如(rú)為了加快單個測(cè)試項目的速(sù)度,排(pái)廢液或者清洗排液(yè)都需(xū)要(yào)盡快在幾秒鍾內排除,以節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。
孔徑問題經常會增(zēng)加閥選型難度。例如(rú)一些模組閥由(yóu)於內部出入口分布不對稱,兩(liǎng)個接口對流速和耐壓都會有(yǒu)不同的限製,在設計底板流路時候就應(yīng)該(gāi)對閥的安裝孔方向做出調整。
通常情(qíng)況設計人員都會權衡,高流速需要有盡可能大的孔(kǒng)徑(jìng),但大孔徑(jìng)通常需要更大(dà)的能耗,閥體也會更(gèng)大。所以需要選(xuǎn)型(xíng)在確保(bǎo)可靠性上,在重量和小體積的(de)優勢下,選型(xíng)對應應用條件下的合適流速閥體為宜,選(xuǎn)用過大(dà)流量的閥體隻(zhī)會增加能(néng)耗和占用空間,過小可能不適合使用條件,使用合適於應(yīng)用的孔徑來滿足合理的應用流速是最(zuì)好的選型。
對(duì)於小巧化或便攜(xié)式使用電磁(cí)閥的設備(bèi)來(lái)說,節能是非常重要的因素。一個良好(hǎo)的電磁閥需要優化(huà)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生的每安培(péi)電能。
但實際上市(shì)場上很多產品仍(réng)舊非常耗電。閥的控製很多情況都可以加入PWM電路來節能,開關電源一般都采(cǎi)用(yòng)脈衝寬度調製(PWM)技術,其特點是頻率高,效率高,功率(lǜ)密度高,可靠性高。這種電路使(shǐ)整體電能下降但也能使用保持電壓來工作,但相對(duì)的也會成(chéng)本變高。閥設計工程人員經常關注尋找低能(néng)耗(hào),更(gèng)有效的線圈(quān),對於的閥來說也就要求節能,可以(yǐ)增加儀器上其它器件空間(jiān)和整體儀器性能。
電磁閥選型:確保元器(qì)件匹配
每個儀器設計(jì)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不可能全麵的,專業的知道不同供應商產品選(xuǎn)型(xíng)的要領,隻有通過專業流體(tǐ)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(qì)件。例如公製的管件多為1mm,2mm等整數(shù)數值,而(ér)英製或美製(zhì)的(de)管件多為1.6mm(1/16”),3.2mm(1/8”)等非整數數值,相應選配的接(jiē)頭或墊圈都不盡相(xiàng)同難達到一致。客戶(hù)往往單獨購買了管件,但找(zhǎo)不到對應接頭(tóu);或者(zhě)使用了國外的(de)閥,國內配不到對應製式的管件接頭。哪怕(pà)製式一樣(yàng),粗(cū)細牙還不一樣,購(gòu)買到(dào)的(de)元件往往達不到密閉的效(xiào)果或者使用壽命由於零件不相配而降低。
產品的同類性設計可以(yǐ)減少選用的(de)風險,達到與(yǔ)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以及匹配各元件難度,流體配件產品工程師總是會提出一(yī)些新穎的想法。
更好的可靠性和重複性.
上海艾栗電磁閥各個係列注(zhù)重統一的基本品(pǐn)質,設計統一高標準的(de)重複性能,可以用於(yú)精密的醫療設備,製藥設(shè)備,分析測試儀器以及(jí)科研院校,也可(kě)應(yīng)用於(yú)安全係數(shù)要求高的臨床診斷,色譜行業和牙醫(yī)眼科設備上。
更長的使用壽命.在(zài)空氣媒介(jiè)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的10至20倍(bèi),預(yù)留了足夠的使用壽命,特別適合於高端超長時間需要可靠性的應用條(tiáo)件。電(diàn)磁閥(fá)設計采取了特種耐磨塑料作為推杆,既(jì)輕又耐磨,而(ér)且對彈簧的(de)回(huí)彈性影響最(zuì)小,最(zuì)大程度的延長了推杆使用壽命。同時這種設計因為(wéi)彈簧在底部做了(le)相應的(de)行程長度(dù)調(diào)整,確保證了化學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優勢,上海艾栗電磁閥(fá)一般重量(liàng)為50g左右。對(duì)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(de)重量,特別適合在一些移動式或小巧的儀器上應用。圓形的設計保證安裝空間和美觀性。金屬外殼形(xíng)成的密閉磁場防止了磁場泄露(lù)對周邊電子芯片電(diàn)子器件的幹擾(rǎo)。
高流量.相比於其它電磁閥,上海艾栗電磁閥在相同孔(kǒng)徑下在設計上增加了15%的(de)流量。
節能.上海(hǎi)艾栗的每(měi)個電磁閥都可以用於PWM節能電路,本身開(kāi)啟功率也是其它類似產品的1/2或(huò)1/3,對於電磁閥具有顯著的(de)節能75%~89%的效果。
專業化匹配器件.上海艾栗涵蓋了世界一(yī)流的閥體供應商的優點,電磁閥的產品型號就多達5千多種,其餘各(gè)類配(pèi)件多達3千多種型號,選型(xíng)合適應用的(de)電磁閥和配件,保證多種產品的相同送貨周期和元件間的匹配性成為上海艾栗服(fú)務之(zhī)一。
電磁閥的選型需要根據(jù)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(kě)靠性(xìng),耐用性,重量(liàng)和(hé)有效流速,低能耗以及專業匹配元器(qì)件等因素。在各類中高端儀器中,需要(yào)使用的電(diàn)磁閥更趨向於更高品質的電子元器件。