微型高性高壓BURKERT電磁閥技術(shù)解析？

微型高性高壓BURKERT電磁閥技術(shù)解析？
BURKERT電磁閥是一種廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器，具有體積小、輕、動(dòng)作靈活、響應(yīng)速度快和自動(dòng)化程度高特點(diǎn)，廣泛適用于系統(tǒng)中流體的自動(dòng)通斷控制和切換控制。目前內(nèi)對上述電磁閥產(chǎn)品的需求量很大，大都集中在冶金、化工、航空、航天、電站及某些特殊的控制系統(tǒng)中。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)化控制水平的提高，不僅對電磁閥體積、密封性及響應(yīng)時(shí)間方面提出了更高的要求，而且對電磁閥的工作壓力方面要求越來越高。縮小體積一般是為了實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的模塊化，提高密封性是為了系統(tǒng)運(yùn)行過程中更安全，縮小響應(yīng)時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的快速反應(yīng)和控制，從而體現(xiàn)整個(gè)控制系統(tǒng)的科技水平。

技術(shù)分析

<　　對于普通的BURKERT電磁閥而言，工作壓力的提高即是要求電磁閥鐵吸力要提高，電磁鐵的體積就要隨之加大。但這種微型高性高壓電磁閥( 圖1) 卻要求縮小體積，因此研制出一種高吸力、低功率的微型電磁鐵是完成整個(gè)產(chǎn)品研制的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

圖1 微型高性BURKERT電磁閥
　　(1)BURKERT電磁閥應(yīng)采用導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，可以大大縮小電磁鐵的體積，通過流體力學(xué)分析與計(jì)算，確定導(dǎo)閥口的直徑，再結(jié)合Z大工作壓力及必須比壓，計(jì)算出所需的Z大電磁吸力。

　　(2)BURKERT電磁閥的導(dǎo)磁材料應(yīng)選用高導(dǎo)磁率的軟磁合金不銹鋼，通過相關(guān)的磁路分析與計(jì)算，得出外殼、上蓋及導(dǎo)磁板零件導(dǎo)磁所需的Z小厚度或Z小直徑。

　　( 3) 盡量加大銜鐵的橫截面積以實(shí)現(xiàn)大吸力的目的。

　　(4) 應(yīng)反復(fù)調(diào)整線圈直徑與高度的比例，使線圈能產(chǎn)生合理的磁路，減少漏磁，以實(shí)現(xiàn)小功率目的。

　　(5) 通過反復(fù)驗(yàn)證性試驗(yàn)，驗(yàn)證其拉力的符合性。

導(dǎo)閥密封

　　普通的BURKERT電磁閥導(dǎo)閥密封副，由于受結(jié)構(gòu)和選材方面的限制，無法實(shí)現(xiàn)在高壓條件下動(dòng)作和密封，必須研制出一種新型的導(dǎo)閥密封副結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)高壓條件的需求。雙作用式導(dǎo)閥密封副改變了傳統(tǒng)的導(dǎo)閥密封副結(jié)構(gòu)，由活門座、減荷活門、密封墊及彈簧零件組成。減荷活門分為上、下密封面，為滿足高壓的要求，上密封面可采用錐形的剛性密封面，下密封可采用高強(qiáng)度尼龍合金滾壓而成，并通過活門座與減荷活門之間合理的間隙進(jìn)行導(dǎo)向，*可以實(shí)現(xiàn)在高壓條件下動(dòng)作并密封。經(jīng)驗(yàn)證，該結(jié)構(gòu)形式可在動(dòng)作5 000 后密封面不受損。

BURKERT電磁閥閥門的Z大工作壓力可達(dá)40MPa，而實(shí)際工作中要求閥門在高壓或低壓狀態(tài)下都應(yīng)密封，因此設(shè)計(jì)出一種高壓低壓全壓差段無泄漏的主閥密封副是解決這一問題的關(guān)鍵。閥門的工作介質(zhì)為壓縮空氣，對密封性的要求很高，采用純剛性的密封形式是無法實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過廣泛的調(diào)研以及的驗(yàn)證試驗(yàn)，該閥的密封材料可選用一種高密度的尼龍合金。此材料既堅(jiān)硬又具有一定的彈性，還具有良的耐磨性、耐蝕性和耐沖擊性，可以滿足閥門的密封和使用要求。另外，還要解決活塞與閥體之間的間隙和密封問題，使活塞在運(yùn)動(dòng)過程中靈活，阻力小，活塞與閥體之間密封，避免產(chǎn)生活塞上腔與下腔串氣的現(xiàn)象。實(shí)踐證明，可以采用雙密封結(jié)構(gòu)，即在活塞上正反各安裝1 個(gè)Y 形圈，實(shí)現(xiàn)雙向密封，而活塞與閥體的間隙需在正確的理論計(jì)算和反復(fù)的試驗(yàn)基礎(chǔ)上方可確定。目前，適用于高壓低壓全壓差段的無泄漏的主閥密封結(jié)構(gòu)已經(jīng)研制成功。