
電磁閥的選型(xíng)是正確使用電磁閥(fá)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(chéng)中(zhōng)出現了種種問題,最後才(cái)發現原來是規格型號選(xuǎn)的不好(hǎo),訂購的時候(hòu)對(duì)介質和管(guǎn)道設備的要(yào)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(yòng)戶負責(zé),問了客戶一些詳細的參數,反(fǎn)而會招致(zhì)用戶的不滿,經過我們工程師(shī)無數的經驗積累,總結了一些電磁閥如何選型的“5個確保”,希望能給大(dà)家帶(dài)來一些幫助。

電磁閥選型:確保可靠性和重複性
當儀器設計工程(chéng)師在選(xuǎn)用電磁閥時,常希望元器件能非常可(kě)靠的反複運轉,特別是保證長時間的穩(wěn)定性能即重(chóng)複性能,最(zuì)好是希望長時(shí)間完全沒有任何運轉波動和例外發生(shēng),這個經(jīng)常成為篩選精密元器件的第一參數。
例如血球采樣通道和計數通道上(shàng)用的隔離閥的選型好壞(huài)通常會影(yǐng)響整機的重複性,高效液相(xiàng)色譜中四元梯度隔(gé)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(gòu)均勻(yún)性,在檢測靈敏性重複性上就有直觀的(de)結果區別。
即使是早期選型原配件的一個大意,可能會導致嚴重的不可預料的後(hòu)果。這(zhè)種設計缺(quē)陷發現的越晚(wǎn),修改成本就越高。因為當需要更換元器(qì)件時候,又需要重頭進行一係列的測試。所以這種情況(kuàng)下工程師一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(chá)和測試控製等(děng)環節。
特別是閥的設計就會直接影響器件本身的可靠性,例如在(zài)分析(xī)測試儀器中(zhōng),電磁閥直接(jiē)接觸樣品試劑,但大多數微型隔離(lí)閥(fá)都(dōu)有內部橡膠材質,在接觸樣品試劑時候都有可能會溶脹。如果沒有考(kǎo)慮任(rèn)何設計上的(de)預補償(cháng),那麽長時間使用後橡膠材質都會因此改變閥的參數(shù)和性能,甚至是會影響到元(yuán)件到不能正常工作,從(cóng)而導致整個儀器無法工作(zuò)的問題。有經驗的元器件(jiàn)設計人員會考慮到閥的適用範圍,特別(bié)是化學物質的(de)兼容性等(děng)實際應用對閥的影響。
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數(shù)應用下應首(shǒu)先考(kǎo)慮的參數,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轉的儀器上,設備要求連續運轉,要(yào)求即使使用很長時間,器件出現故障次數也要最低甚至為零。經常性的維護和更(gèng)換閥的行為最好都盡(jìn)量(liàng)避免。連(lián)續高使(shǐ)用壽命(mìng)同時也說明元(yuán)器件在複雜多變(biàn)的應用下有(yǒu)更好的可靠性。
其實高可靠性的使用壽(shòu)命(mìng)保證是很難做到的,在閥設計(jì)上有經驗的專家曾經提及,高使用壽(shòu)命最麻煩的就是(shì)移動密閉膜,即隔膜的設計。每當閥工作(zuò)時候,隔膜會(huì)被拉杆拉起,在幾百萬的(de)往複運動後,推杆拉動的隔膜就會被磨損,大多數閥都會有這種情況發生,一些製造廠家通過(guò)更換推杆(gǎn)或隔膜材料設計來解決。
有經驗的應用工程師(shī)在考慮長使用壽命(mìng)時,會考慮采取減少隔膜形變這種設計,這樣可以保證有更光潔(jié)的接觸麵和更少的衝擊力,特(tè)別相比於金屬(shǔ)閥體的閥來說,塑料閥體(tǐ)和塑料推杆都具有更好的耐用性。
還(hái)應該納入(rù)壽命影響因素的包(bāo)括應用的液體、氣體需要連(lián)續通(tōng)電的時間(jiān),某些極限使(shǐ)用情況,或者各類影響因素造成的應用差別等(děng)。一些生產廠(chǎng)商都會測試50萬次的使用壽命(mìng),但一些廠商已經做到了幾千萬次的使用壽命。
電磁閥選型:確保設計更小(xiǎo)巧(qiǎo)
幾乎每個改進儀器都需要比原先的儀器更(gèng)輕,更小巧,所以每個儀器設計工(gōng)程師在(zài)設計時候都需要考慮到每個元器件的尺寸。在一些精密或在線監測設備裏麵尤其需要減小元器件體積(jī),閥體(tǐ)積的減小可以更好的容(róng)納電路板,容器瓶等非閥部件。小巧的閥體機(jī)構也可以減少運輸的不便。
隻要元(yuán)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構設計上(shàng),可以讓設備預留更多功能的擴展空間。對於在線(xiàn)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(suí)身攜帶。在線總磷總氮(dàn)儀(yí)器(qì)都包含很多電(diàn)磁閥和動力源裝置,電磁閥的(de)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(zhuāng)空間。
傳統的閥一般比現代的閥大一些,設計工程師會發(fā)現即使(shǐ)每個閥尺寸和重量都小一點,可在有限安裝空間的整機上顯得更有優勢。
很多傳統的閥(fá)仍舊由(yóu)不鏽鋼閥身做成,新型(xíng)的塑(sù)料閥體可(kě)以顯著的減小(xiǎo)重量(liàng)。
如果需要獲得更(gèng)大的流量或減小功(gōng)率都需要增加閥體重量(liàng),而(ér)閥設計人員需要在條件允許的重量和尺寸下來獲得同樣的性能。
電磁閥怎樣選型:確(què)保滿足應用的流量
隻要儀器小巧化趨勢一直保(bǎo)持,每(měi)個設(shè)計工程師都會(huì)需要同樣性能但更小巧的元器件。增加流速對於電磁(cí)閥來說是很關鍵的一個參數。但改變流速影響(xiǎng)到的(de)參數,如能耗,壓力和流速這些參數(shù)彼此之間(jiān)都是有相互製約的關係。Cv(流量係(xì)數)值和閥本身的(de)內部通道設計有關(guān)。流量係數在一(yī)個方麵可以反映了閥本身(shēn)的流量設計水平,每個(gè)閥的Cv有可(kě)能相同,但體積就不同;而體積大小看似相似的閥,但Cv可能相差甚遠。
當需要(yào)達到更高流速時候,總體的能耗(hào)和壓力設計都必(bì)須保證在使用者的要求之內。
有經驗的儀器設計工程師知道即(jí)使是很小的流量增加,也能影響各種應用。例如為了加快單個測試項目的速度,排廢液或者清洗排液都需要(yào)盡快(kuài)在(zài)幾秒鍾內(nèi)排除,以節省占用整台儀器(qì)公用壓源的時間,這些時(shí)候往往選用大於測(cè)試管路的(de)管(guǎn)徑。
孔徑(jìng)問題經常會增加閥選型難(nán)度(dù)。例如一(yī)些模組閥由於內部出入口分布不對稱,兩個接口對流速和耐壓都會(huì)有不同的限製,在設計底板流(liú)路時候就應該對閥的安裝孔方向做出調整。
通常情況設計人員都會權衡,高流速需要有盡可能大的孔徑(jìng),但大孔徑通常需要更大(dà)的能耗,閥體也會(huì)更大。所(suǒ)以(yǐ)需要選型在確保可靠性上,在重(chóng)量和小體積的優(yōu)勢下,選型對應應用條件下(xià)的合適流速閥體為宜,選用過大流量的閥體隻會增加能耗(hào)和(hé)占用空(kōng)間,過小可能不適合(hé)使(shǐ)用條件(jiàn),使用合適於(yú)應(yīng)用的孔徑來滿足合理的應用流速是最好的選型。
對(duì)於小巧化或便攜式使用電磁閥(fá)的設備來說,節能是非常重要的因素。一個良好(hǎo)的電磁閥需要(yào)優化電能使用,同時(shí)也要(yào)減輕(qīng)閥體重量(liàng),充分利用電池或電源(yuán)產生的每安培電(diàn)能。
但(dàn)實際上市場上很多產品仍舊非常耗電。閥的控製很多情況都可以加入PWM電路來節能,開關電源(yuán)一般都(dōu)采用脈(mò)衝寬度調製(PWM)技術,其特(tè)點是頻率高(gāo),效率高,功率密度高,可靠性高。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注尋找低能(néng)耗(hào),更有效的線圈,對於的閥來說也就要求節能,可以增加儀器上其它器件空(kōng)間和整(zhěng)體儀器性能。
電磁閥選型:確保(bǎo)元器件匹配
每個儀器設計工程師(shī)對元器件的認識和了解都不(bú)相同,而且在眾多的參數選(xuǎn)型中不可能全麵的,專業的知道不同供應商產品選型的要領,隻有通過專業流(liú)體配件應用工程師的協助(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(duō)為1mm,2mm等整數(shù)數值,而英製或美製(zhì)的管件多為1.6mm(1/16”),3.2mm(1/8”)等非整數數值,相應選(xuǎn)配的接頭或墊圈都不盡相同難達到一(yī)致。客戶往往單獨購買了管件,但找(zhǎo)不到對應接頭;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(hái)不一樣,購買到的元件往往達不(bú)到密閉的效果或(huò)者使用壽命由(yóu)於零件不相配而降低。
產品的同類性設計可以減少選用的風險(xiǎn),達到(dào)與應用的(de)各個元件的最大匹配。
為了更好的減(jiǎn)少各種(zhǒng)電磁(cí)閥(fá)的參(cān)數選型以及匹配(pèi)各元(yuán)件難度(dù),流體(tǐ)配件(jiàn)產品工程師總是會提出一些新穎(yǐng)的想法。
更好(hǎo)的可靠(kào)性(xìng)和重複性.
上海(hǎi)艾栗(lì)電磁(cí)閥各個係列注重統一的基(jī)本品(pǐn)質,設(shè)計統一高標準的重複性能,可以用於精密的醫療設備(bèi),製藥設備,分析測試儀器以及科研院(yuàn)校,也可應用於安全係數要求高的臨床診斷,色譜行業和牙醫眼科設備上。
更長的使用壽命.在空氣媒介測試(shì)條件下(xià),電磁閥具(jù)有兩千萬次連續使用壽命,該壽命是實際使用壽命的(de)10至20倍,預留了足(zú)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件。電磁閥設計采(cǎi)取了特種耐磨塑料作為推杆(gǎn),既輕(qīng)又耐磨,而且對彈簧的回彈性影響最(zuì)小(xiǎo),最大程度的延長(zhǎng)了推杆使用壽命。同時這種設計因為彈簧在底部做了相應的行程長度調整,確保證了(le)化學試劑(jì)或溫度對橡膠膨脹的預留補償。
更小巧.除了最(zuì)重要的可靠(kào)性優勢,上海艾(ài)栗電磁閥一般重量為50g左右。對應P20型號閥體尺寸(大概20mm直徑(jìng)的閥體),比其(qí)它閥少了近15%的重量(liàng),特別適合在一些移(yí)動式或小巧的(de)儀器上應(yīng)用。圓(yuán)形的設計保(bǎo)證安裝(zhuāng)空間和美觀性。金(jīn)屬外殼形成的密閉磁場防止了磁場泄露(lù)對周邊電子芯片電子器件的幹擾。
高流量.相比於其它電(diàn)磁閥,上海艾栗(lì)電(diàn)磁閥在相同孔徑下在設計上增加了15%的(de)流量。
節能.上海艾栗(lì)的每個電磁閥都可以用於PWM節能電路,本身(shēn)開啟功率也是其它類似產品(pǐn)的1/2或1/3,對於電磁閥具有顯著的節能75%~89%的(de)效果(guǒ)。
專業化匹配器件.上海(hǎi)艾栗涵蓋了(le)世界一流的閥(fá)體供應商的優點,電磁閥(fá)的產品型號就多達5千多種,其餘(yú)各類配件(jiàn)多達3千多種型號,選型合適應用的電磁閥和配件,保證多(duō)種產品的相同送(sòng)貨周期和元件間的匹配(pèi)性成為上海艾栗服務(wù)之一。
電(diàn)磁閥的選(xuǎn)型需要根據實際應(yīng)用條(tiáo)件和儀器本身來衡量,需要考慮在一定壓力下(xià)的可靠性,耐用性,重量和有效流速,低能(néng)耗以及專業匹配元器件等因素。在各類中高端儀器中,需要使用的電磁閥更趨向於更高品質的電子元器件。