FESTO電磁閥的內部結構優化及應用

　　FESTO電磁閥其它一切用到進出水的家用電器都要用到進水電磁閥，只是有時家用電器上同時用到兩種進水電磁閥一種就是上面說的進水用的先導式進水電磁閥，另一種直動式進水電磁閥(或者叫無壓放水電磁閥、無壓出水電磁閥)，比如飲水機(或咖啡機等)用來放水用的閥。(原理：通電時，電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座封水口上提起，閥門打開;斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓回閥座封水口上，閥門關閉。特點：在真空、負壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不過25mm。)

　　FESTO電磁閥的配件材料以及規格型號

　　<1>閥體(又叫閥座)的材料：一般分全塑型閥體(也即全部是用塑料一次成型的閥體如：PP、PA料等成型的閥體，這種閥一般用于那種對流體溫度相對不高，流體壓力相對較小的家用電器);其次是金屬(銅或不銹鋼)與塑料相結合的閥體(一般是中間部分為塑料，兩頭接口為金屬，(用螺絲把它們連接起來)這種閥一般用于那連接到高溫高熱的家用電器上如電熱開水器、太陽能熱水器等);另外一種就全金屬的閥體(一般為銅材料)，這種閥多用于溫高于100度以上的電器上且有高水壓等，如小型鍋爐用放水閥，這種閥的缺點燃就是它的太貴，一般家用電器很少用到。

　　<2>內芯材料：(這里的內芯一般是指用于封水或堵孔作用的橡膠件)一種是橡膠如丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠等;另一種是硅膠(有的家用電器上必須用硅膠內芯以達到衛生級別，如飲水機、咖啡機、豆漿機等)是一種高活性吸附材料，屬非晶態物質，其化學分子式為mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶劑，無毒無味，化學性質穩定，有較高的機械強度等，除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應。

　　<3>電磁線圈外封材料：(也就是漆包線繞制好以后要用塑料封閉只有兩個接線端子外露)這里一般有兩種外封材料一種是(熱塑性塑料)阻燃聚丙也即阻燃PP;

　　FESTO電磁閥團狀模塑料，其產品特點如下：

　　1、優良的電絕緣性、耐電弧性和耐漏電痕跡性。

　　2、優異的機械強度、阻燃性和耐熱性。

　　3、優良的成型工藝性、成型壓力低，成型時間短。

　　4、只能一次性成型，達到成型溫度后即固化發生化學變化有不可逆的性能，這種(熱固性)DMC團狀模塑料是阻燃PP所不能比擬的，這點非常重要，要想進水用電磁閥安全性能高以及使用壽命長就一定要用這種(熱固性)DMC團狀模塑料封塑的電磁線圈。

　　針對高溫電磁閥在自動控制系統中常常使用不久就出現咬住卡死、啟閉失靈等性能不穩定的現象。在現場發現：實際上在加熱循環系統時，為確保溫度的穩定，高溫電磁閥的運行頻率高，以使閥芯和閥體內腔孔壁摩擦較嚴重，有縱向傷痕、外圓尺寸減小的缺陷。由于頻繁的啟閉，導致出現泄漏現象。分析原因發現：以導熱油為熱載體，利用熱油循環泵液相循環，在閉路循環的系統中實際上閥的前后壓差幾乎為零。如選用先導式電磁閥，當閥前后壓差小于接近臨界壓差時，更會出現不正常的頻繁動作，加快閥芯磨損。針對不同的情況可有兩種結構選擇。對壓力高且具有一定壓差的線采用ZCG-1系列先導式電磁閥、一般情況均采用ZCG-2分步直動式電磁閥。從結構方面進行優化，設置迷宮槽，加強表面處理，增加補償結構等。

　　1）旋蓋和閥芯部件配合間隙配合。首先對閥體旋蓋和閥芯之間的配合進行優化之后，通過用戶實地試用來驗證數據，確定較好的配合間隙，以達到電磁閥在常溫和高溫下動作正常無誤，滿足電磁閥壽命要求[2]。

　　2）在閥芯外圓的中部增設迷宮密封結構[3]，見圖1，由于介質自通道流入槽腔后突然擴大，以及介質槽腔流出進入通道時突然縮小，使阻力急劇增大。一連串的大阻力迫使泄漏急劇下降。

　　3）對閥芯進行表面處理，提高表面硬度，使閥芯與旋蓋的配合面硬度不一樣。為使表面粗糙度達到鏡面要求并對閥芯的外表面進行精密磨削，從而了閥芯和閥體孔腔的配合精度，以減少閥芯在閥腔上下移動摩擦阻力，防止在高溫下頻繁工作而卡住，使閥門啟閉更加靈活。表面處理后可提高閥芯外圓的硬度、增強耐磨性和耐腐蝕性、延長閥門使用壽命。

　　4）旋蓋與閥體分離。即電磁閥的閥體與旋蓋分離，解決電磁閥的閥體在使用過程中長期磨損而需要更換，造成維修不便而且增加成本等問題，采用分離結構可實現快速維修[4]。延長了閥體的使用壽命，可以閥體長期不換的技術要求。

　　5）增加復位裝置。分步直動式電磁閥多數采用空程開啟，靠閥芯自重關閉閥門，這樣壓差前后為零，且在閥后壓力閉合的情況下，對關閥的相應時間有一定的影響，動鐵芯內閥桿上部加彈簧復位，可使動作更加。