气动电磁阀组内部结构解析

当我们想到工业系统中的运动时，这通常是两种能量转换之一的结果，即电流转换为磁力或流体运动。很难想象没有压缩空气供应的工业设施。对于许多机器，这种压缩空气被分配到数十个甚至数百个不同的“电路”以驱动动作，每个分支由电磁阀触发。

成排的阀门通常组合在一起，通过垫圈连接以实现扩展和模块化，或者被塑造成一个单一的金属块——坚固但在实施中不太灵活。

图 1.两个气动阀连接在一个主体中。该套件中的每个阀门都是一个二通阀，具有针对单个气动“回路”的开/关控制。

这些阀组可能会出现故障，这有助于了解运动部件的内部结构。我们拿了一个旧阀组并将其拆解为基本组件，以向您展示里面的内容，以及如果您未能正确维护空气系统会发生什么结果。

什么是螺线管？

普通的电磁阀有两个独立的部分：使用电力移动内部组件的部分，以及使用这种电力运动反过来改变空气流动的部分。

如果我们希望将螺线管从 120 伏更改为 24 伏控制系统，则可以将其拆下。首先，拔下插头以排除故障或在需要时更换组件。该插头具有 (+) 和 (-) 以及接地连接

图 2.电源插头已移除的螺线管。

如该螺线管侧面的印刷所示，它的额定电压为 24 VDC，消耗 150 mA，换句话说，它使用 3.6 瓦的功率。

为了了解此螺线管动作如何影响阀门，整个螺线管从块的侧面移除，如下所示。

图 3.带弹簧柱塞的螺线管。

图 4.在此视图中，柱塞已被移除，清楚地显示了容纳感应线圈以提供运动的外壳。该线圈用塑料密封，因此不可见。

正如您可能已经想到的那样，这个柱塞太短，无法一直穿过阀门并自行改变空气流量。这是一个正确的观察结果，但这正是我们能够在不移除阀门内任何敏感密封件或垫圈的情况下更换螺线管的原因。

阀体

回到阀门，还有很多拆卸工作要做。

但在移除更多部件之前，请看一下移除螺线管后现在显而易见的两个小端口。当每个柱塞被弹簧伸出时，它靠在端口上，将其关闭。当螺线管通电时，柱塞下沉，打开端口。

如果空气系统正在工作，则应始终为阀门提供正压。该空气将通过内部通道进入此处可见的阀门部分，并靠在通常由柱塞关闭的小端口上。在端口打开的那一刻，空气现在可以自由流动并对阀体的其余部分加压，这将在下一个组件移除时可见。

图 5.柱塞和阀体相互作用的点。

一旦这个端口块被移除，反面显示了空气是如何通过底部的小通道供应的。一旦柱塞被螺线管缩回，气压就会出现在金属盘上，刚好超过那个白色塑料垫。

图 6.螺线管柱塞缩回时的正压应用点。

那个金属盘是“线轴”的末端。该阀芯是阀体内移动件的名称，它允许或阻止空气流入和流出某些端口。

图 7.对线轴施加力的演示。

在许多阀门中，“排气”端口将允许从双作用气缸中排空空气。空气在阀内的流动方式是阀芯的工作。在上图中，我使用扳手显示了阀芯在阀内的运动。在实际操作中，该力由系统中存在的气压提供。从某种意义上说，气压控制着气流，但只有当电信号允许它工作时。

图 8.从阀门上拆下的阀芯。

在制造过程中，这一块金属必须经过实际工艺加工，内部的空气通道绝非简单。为了实现正确的内部结构，在块的侧面钻了一组孔并攻丝，所有孔都与一个中央钻孔连接。这个中心孔装有一个布线件，带有两个用于气流的孔和用于气密密封的垫圈。

图 9.气路组件，可以清楚地看到该阀体中哪些通道使用最多。

水分对阀门的影响

现在我们已经将组件分解为每个基本组件，让我们回到显示水分影响的几个部分。首先，回顾一下图 5 和图 6。这两张图片都清楚地显示了钢部件上的锈蚀。下面我们从图 10 中的阀门那一侧显示阀芯。

图 10.水分的影响。

防止生锈的最佳方法是安装干燥剂空气干燥系统并适当排水。这些系统几乎可以从任何气动供应商处获得。

水分的问题在于它会积聚这种锈蚀，这会腐蚀金属表面，堵塞小通道并在表面留下疤痕，从而刮擦垫圈导致漏气。

适当润滑和干燥气动系统中的空气。这将减少很多令人头疼的事情。

手动释放控制

关于这个阀门的最后一个发现让我们回到图 5。如果阀门断电并且端口关闭，但在紧急时刻需要打开它会怎样？您没有时间拆卸螺线管，所以您转动了手动减压阀。这个小螺钉（图 11 的左侧）转动一个小齿轮（图 11 的右侧），推动弹簧柱塞并手动迫使空气流动并改变阀芯位置。

图 11.手动释放控制螺钉的俯视图和内视图。

气动阀拆卸

深入了解常见组件以了解它们的工作原理很重要。如果您不知道组件如何或为何运行，则很难执行正确的维护策略，或者以最有效或最可靠的方式设计系统。