怎樣認(rèn)識(shí)二位三通諾冠NORGREN電磁閥及其特點(diǎn)

二位三通諾冠NORGREN電磁閥在實(shí)際應(yīng)用中十分普遍，通常與單作用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套使用，在生產(chǎn)中可用來接通或切斷氣源，從而對(duì)氣動(dòng)控制膜頭的氣路進(jìn)行切換?，F(xiàn)在讓我們一同去看看什么是二位三通電磁閥吧。

諾冠NORGREN電磁閥的工作位置(電磁閥開或關(guān))，其實(shí)指的就是電磁閥的閥芯的位置。閥芯在線圈不通電時(shí)處在A位置，在線圈通電時(shí)處在B位置。當(dāng)電磁閥的閥芯處在不同的位置時(shí)，對(duì)閥體上的各接口起到或是接通或是關(guān)閉的作用。例如，二位電磁閥是指電磁閥的閥芯有兩個(gè)不同的工作位置(開或關(guān))，對(duì)電磁閥而言就是電磁閥帶電狀態(tài)和失電狀態(tài)；對(duì)其所控制的閥門來說就是閥門的開和關(guān)。

諾冠NORGREN電磁閥的閥體上有兩個(gè)、三個(gè)通道口。二位二通電磁閥具有一進(jìn)一出的二個(gè)通道，是最常見的電磁閥；二位三通電磁閥，則是一進(jìn)二出的三個(gè)通道，其中的兩出通道分別是對(duì)應(yīng)連接為常開和常閉。同樣，三通、四通、五通也都是指闊體上的流體通道數(shù)。圖表示了二位三通電磁閥的線圈得／失電狀態(tài)切換而引起的氣路切換。

從氣路上講，兩位三通電磁閥有三個(gè)通道通氣，一般情況下一個(gè)通道與氣源連接，如圖中的2號(hào)口；另外兩個(gè)通道一個(gè)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口連接，如1號(hào)口，另一個(gè)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)排氣口連接，通常加裝一個(gè)消聲器以消除噪聲，如3號(hào)口。

圖中的上圖表示該電磁閥失電的狀態(tài)。線圈不通電，此時(shí)，電磁閥鐵芯在彈簧回復(fù)的作用下靠在雙管端，關(guān)閉雙管端1、2出口，而單管端出口3處于開啟狀態(tài)，即氣路處于斷開狀態(tài)；下圖表示二位三通電磁閥得電的狀態(tài)。此時(shí)線圈通電，電磁閥鐵芯在電磁力的作用下克服回復(fù)彈簧作用力移到單管端，關(guān)閉單管端出口3，雙管端出口1、2處于開啟狀態(tài)。此時(shí)由于線圈的工作位置發(fā)生變化，氣路切換到1—2接通狀態(tài)。

1．電磁閥的工作原理

電磁閥的核心構(gòu)造如示意圖1所示。當(dāng)線圈接通電源時(shí)，磁回路會(huì)受到激發(fā)，從而產(chǎn)生電磁吸力。這種吸力會(huì)吸引活動(dòng)鐵芯向下移動(dòng)，克服復(fù)位彈簧的阻力，進(jìn)而打開閥塞。這樣一來，工作介質(zhì)（例如空氣或油）便能從進(jìn)氣口順暢地流入工作口，推動(dòng)介質(zhì)在管路中流動(dòng)。而當(dāng)線圈斷電后，電磁吸力隨之消失，活動(dòng)鐵芯在彈簧的彈力作用下恢復(fù)原位，閥塞隨之關(guān)閉，介質(zhì)流動(dòng)因此停止。這一工作原理同樣適用于二位二通電磁閥，只不過這類電磁閥沒有設(shè)置排氣口。

2：二位三通電磁閥工作原理示意圖

2．電磁閥的分類

電磁閥可以根據(jù)其工作原理分為三大類：直動(dòng)式、先導(dǎo)式和分步直動(dòng)式。

直動(dòng)式電磁閥，其工作原理在上文中已有圖示展示。

先導(dǎo)式電磁閥，其工作原理為：通電后，電磁力會(huì)打開先導(dǎo)孔，導(dǎo)致上腔室壓力降低，從而在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差。這種壓差使得流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，進(jìn)而打開閥門。斷電后，彈簧力會(huì)關(guān)閉先導(dǎo)孔，此時(shí)入口壓力通過旁通孔在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)以關(guān)閉閥門。

分步直動(dòng)式電磁閥則結(jié)合了直動(dòng)式和先導(dǎo)式的工作原理。

此外，電磁閥還可以根據(jù)流體所連接的路數(shù)進(jìn)行分類，包括二位二通、二位三通、二位四通和二位五通等形式。同時(shí)，按電磁線圈的個(gè)數(shù)，電磁閥又可分為單控和雙控兩種：單線圈的稱為單電控，雙線圈的稱為雙電控。

3．諾冠NORGREN電磁閥的圖形符號(hào)

諾冠NORGREN電磁閥在各個(gè)行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，其圖形符號(hào)因行業(yè)而異。在流程行業(yè)中，特別是在帶控制點(diǎn)的流程圖（PID圖）上，電磁閥的圖形符號(hào)通常如圖2所示。

2：PID圖上的電磁閥符號(hào)

(2) 機(jī)械行業(yè)應(yīng)用

在機(jī)械行業(yè)或涉及機(jī)電一體化的氣、液傳動(dòng)系統(tǒng)中，電磁閥的圖形符號(hào)通常如圖3所示。該圖展示了二位二通和二位三通電磁閥的上下排列及左右排列的圖形符號(hào)，為相關(guān)領(lǐng)域提供清晰直觀的表示。

3：電磁閥圖形符號(hào)詳細(xì)解析

需特別指出的是，圖中上下兩個(gè)方框并非表示兩個(gè)腔體，而是分別象征通電與未通電時(shí)的狀態(tài)。上方方框（左側(cè)方框）描繪的是通電后流體的流動(dòng)方向和端口，而下方方框（右側(cè)方框）則展示的是斷電時(shí)流體的流動(dòng)方向和端口。這種雙狀態(tài)的表現(xiàn)方式意在將管路連接呈現(xiàn)為斷電時(shí)的狀態(tài)，即繪制在下方的方框（右側(cè)方框）中。

的1、2、3等標(biāo)號(hào)遵循GB／T 32215-2015標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，主氣口由一位數(shù)字進(jìn)行識(shí)別，具體來說，進(jìn)氣口標(biāo)識(shí)為1，工作口為2，排氣口為3。此外，標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定控制機(jī)構(gòu)、先導(dǎo)控制口以及電氣連接線均使用二位數(shù)字進(jìn)行標(biāo)識(shí)，如圖5中的12和14所示，其中數(shù)字為1，第二位數(shù)字則表示相應(yīng)控制機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)與主氣口1連接的主氣口編號(hào)。

圖符中的方框數(shù)量表示電磁閥的“位"數(shù)，而方框內(nèi)的箭頭則用于指示流體在接通狀態(tài)下的方向，但需注意，箭頭方向并不總是反映流體的實(shí)際流動(dòng)方向。方框內(nèi)的┫形符號(hào)則表示該通路處于關(guān)閉狀態(tài)。同時(shí)，方框外部連接的接口數(shù)則決定了電磁閥的“通"數(shù)。例如，我們常說的二位二通、二位三通等即依據(jù)此進(jìn)行命名。

此外，換向閥具有兩個(gè)或以上的工作位置，其中一個(gè)位置被設(shè)定為常態(tài)位，即閥塞在無操縱力作用時(shí)的位置。在圖形符號(hào)中，三位閥的常態(tài)位被表示為中位。

結(jié)合圖4來看，這是一個(gè)典型的二位五通雙控電磁閥的實(shí)例。

4：電磁閥局部照片

將此局部照片轉(zhuǎn)化為圖5，我們可以更清晰地看到該電磁閥的流體與端口狀態(tài)。在圖5中，下方的圖形展示了電磁鐵以及內(nèi)部的先導(dǎo)控制和手動(dòng)操縱控制。假設(shè)12側(cè)線圈處于不通電狀態(tài)，而僅有14側(cè)線圈進(jìn)行通、斷電操作。左側(cè)圖示為14側(cè)線圈不通電時(shí)的狀態(tài)，而右側(cè)則為通電時(shí)的狀態(tài)。需注意，這兩種狀態(tài)與工藝要求的正、反動(dòng)作緊密相關(guān)。因此，要深入了解其工作原理和應(yīng)用，我們需進(jìn)一步探討下半部分的內(nèi)容，特別是電磁閥的應(yīng)用實(shí)例。

5：二位五通先導(dǎo)式電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖

若要深入探究相關(guān)內(nèi)容，推薦您參閱GBT 786.1-2009／ISO 1219-1：2006標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)闡述了《流體傳動(dòng)系統(tǒng)及元件圖形符號(hào)和回路圖 第1部分：用于常規(guī)用途和數(shù)據(jù)處理的圖形符號(hào)》。

4．諾冠NORGREN電磁閥應(yīng)用基礎(chǔ)

(1) 電磁閥端口的識(shí)別方法

諾冠NORGREN電磁閥的端口識(shí)別并不復(fù)雜，許多電磁閥在閥體上都有清晰的標(biāo)注，這些標(biāo)注通常易于識(shí)別。然而，對(duì)于那些標(biāo)注模糊或不一致的電磁閥，我們可以通過觀察所連接的管路或接口來進(jìn)行推斷。例如，二位三通電磁閥，其一邊有兩個(gè)端口，其中一個(gè)端口為進(jìn)氣端口，用于連接進(jìn)氣氣源，而另一個(gè)則為排氣端口。閥的另一邊則只有一個(gè)端口，即出氣端口或工作口。

5展示了二位五通先導(dǎo)式電磁閥的示意圖。在這個(gè)電磁閥中，一邊的兩個(gè)端口被設(shè)計(jì)為工作端口，分別標(biāo)記為2和4，一個(gè)用于正動(dòng)作，另一個(gè)用于反動(dòng)作，為汽缸等設(shè)備提供一正一反的氣源。另一方面，有三個(gè)接口，其中間的一個(gè)是進(jìn)氣端口，標(biāo)記為1，用于連接進(jìn)氣氣源。而進(jìn)氣端口旁邊的兩個(gè)則是排氣端口，分別標(biāo)記為3和5，一個(gè)用于正動(dòng)作排氣，另一個(gè)用于反動(dòng)作排氣，通常配備消聲器。

此外，電磁閥還有常開和常閉兩種類型，以及自鎖功能。常閉型電磁閥在斷電時(shí)氣路是關(guān)閉的，通電時(shí)才打開，適用于長時(shí)間關(guān)閉的應(yīng)用場景。而常開型則相反，斷電時(shí)氣路是打開的，通電時(shí)才關(guān)閉，適用于長時(shí)間打開的應(yīng)用。

對(duì)于二位三通電磁閥，還存在一進(jìn)二出和二進(jìn)一出的產(chǎn)品。在一進(jìn)二出的設(shè)計(jì)中，電磁閥通電時(shí)一路工作口打開，另一路關(guān)閉；斷電時(shí)則相反。二進(jìn)一出的設(shè)計(jì)則相反，通電時(shí)一路進(jìn)氣口打開，另一路關(guān)閉；斷電時(shí)同樣相反。

值得注意的是，二位五通雙控電磁閥具有自鎖功能。當(dāng)正動(dòng)作線圈通電時(shí)，正動(dòng)作氣路被接通，出氣端口有氣；斷電后仍保持接通狀態(tài)，直到反動(dòng)作線圈通電為止。同樣地，給反動(dòng)作線圈通電時(shí)，反動(dòng)作氣路也會(huì)被接通。這種設(shè)計(jì)使得電磁閥在斷電后仍能保持其狀態(tài)，類似于自鎖功能。

最后，我們還需要關(guān)注電磁閥產(chǎn)品樣本上的分類。

諾冠NORGREN電磁閥產(chǎn)品樣本中，方向控制閥的分類通常包括：2／2閥、3／2常開閥、3／2分向閥、5／2閥以及5／3閥等。這些分類中的數(shù)字分別代表閥的主氣口數(shù)量和閥的位置狀態(tài)數(shù)。具體來說，第一個(gè)數(shù)字指代主氣口數(shù)，而第二個(gè)數(shù)字則表示閥的位置狀態(tài)數(shù)。例如，2／2閥意味著該閥擁有兩個(gè)主氣口和兩個(gè)狀態(tài)位置；而3／2閥則表示它有三個(gè)主氣口和兩個(gè)狀態(tài)位置。同樣地，5／3閥則有五個(gè)主氣口和三個(gè)狀態(tài)位置。以此類推，其他類型的電磁閥也可以根據(jù)其數(shù)字編號(hào)進(jìn)行類似的解讀。