电磁阀,顾名思义,就是用电磁力控制阀芯,而非依赖人力或机械装置来实现开关功能的阀门。作为现代工业中一种重要的控制元件,电磁阀广泛应用于石油化工、冶金、电力、工业自动化等多个行业,而新能源汽车、智能家居等新兴应用领域,也逐渐增加对电磁阀的需求。预计至2028年,电磁阀的全球市场总规模将达到81.16亿元,复合年增长率为3.6%。
我国的阀门行业正在经历从仿制国外产品到自主研发的转型,电磁阀作为附加值较高、结构变种较多、应用场景相对复杂的阀门类型,其研发、生产、交付的难度,都远远高于传tong的球阀、蝶阀等。
以下是一些常见的电磁阀分类:
事实上,电磁阀的分类标准有很多,
本文将分析电磁阀的不同分类、结构、应用场景带来的研发复杂性,这种研发复杂性会直观地反映到企业提供给客户的电磁阀小样图上,作为客户进行选型、选配时的参考。
一、不同位、通的电磁阀及其应用场景“位”与“通”是电磁阀研发设计中的基本概念。
位指的是电磁阀控制气路的方式数量,即电磁阀可以切换的状态数。通指的是电磁阀上的接口数量,包括进气、出气与排气。
对于研发设计人员来说,了解电磁阀的“位”“通”
1. 二位二通电磁阀
这种电磁阀类似于电控水龙头,控制流体的通断。适用于简单的开关控制,如自动门、小型气动设备的启停控制等。
2. 二位三通电磁阀
常用于单作用气缸,控制气缸的伸出与缩回。适用于需要气缸完成简单直线运动的场合,如机械臂的定位、夹紧装置等。
3. 二位五通电磁阀
最常用的电磁阀类型,适用于双作用气缸,控制气缸的伸出与缩回。广泛应用于自动化设备、机械手臂、输送架构等。
4. 三位五通电磁阀
三位五通电磁阀是一种在工业自动化控制领域广泛应用的电磁阀,分为中封式、中压式与中泄式。
中封式三位五通电磁阀:在断电或断气时能使气缸定位在行程中间任何位置,可做临时急停功能使用,是三位五通电磁阀中应用最多的一款。
缺点:由于阀本身的泄漏大小不同,保持当前位置的定位精度不高,并且在竖直使用中的安全系数不高。
中压式三位五通电磁阀:在断电不断气的前提下,可保持气缸内前后腔体内保持背压,在没有软启动阀的工况下长时间不启动也不会有冲击。
缺点:中位时活塞杆仍然会向前伸出。
中泄式三位五通电磁阀:在中位时两个出气口与排气口相通,气缸活塞杆可以任意推动,方便断电**;如果配合气控单向阀应用可保证断电时气缸停止在当前位置。
缺点:断电前后腔体内无背压,没有软启动阀的情况下气缸活塞杆会受到较大的冲击速度。
二、电磁阀选型要考虑的9个方面
智橙团队深入了解了多家电磁阀zhizao商的研发场景,电磁阀选型、出小样图的难点,来自于电磁阀结构的复杂性,也来自于企业应用场景。
原理的不同、阀体结构的不同、位通的不同,都为电磁阀选型构成了难度。
而不同企业的生产场景不同,在电磁阀选取时对电磁阀的要求也不同,怎样综合企业需求,选定不同结构与参数的电磁阀,对采购人员、电磁阀的**人员(也包括**团队里改图的应用工程师),都是一项挑战。
一般而言,电磁阀选型要考虑9个方面:
1.基本参数(基础要求)
工作介质:介质类型、化学性质、温度、粘度。
压力参数:最高工作压力、压差范围。
流量参数:流量范围、Cv值。
2.电气与**作特性(**作要求)
电压与功率:工作电压、功率消耗、电源类型。
控制方式:常闭型或常开型、多位控制或特殊功能。
**作频率:单位时间内的开关次数。
3.安装与接口(安装要求)
连接方式:管道连接方式、接口尺寸与标准。
尺寸与重量:尺寸、重量**。
4.材料与耐久性(耐用性要求)
材料与表面处理:阀体、阀芯、密封件的材料、表面处理。
寿命与可**性:预期使用寿命、可**性要求。
5.环境与安全(环境与安全要求)
环境条件:环境温度、湿度、爆炸性或腐蚀性介质、防护等ji。
安全性:防水、防爆、耐腐蚀性。
6.标准与认证(合规性要求)
认证与标准:工业标准与认证。
7.经济性(成本效益)
经济性:成本效益、购**成本、**成本、能耗。
8.附加功能与**(附加要求)
附加功能:手动复位、位置指示、电气接口类型。
**与保养:**与保养要求。
9.**商与兼容性(**商与架构要求)
zhizao商与品牌:zhizao商信誉、售后服务、技术支持。
兼容性:与**组件的兼容性。
备用与替换:备用或替换需求。
三、电磁阀小样图要考虑的因素 上图是智橙PLM泵阀行业版生成的小样图,研发人员提前配置好模板、上传选配信息后,无论是招投标、**拜访客户还是**情形,现场人员可
通过软件进行选配,架构即时同步数据,现场出小样图。
研发工程师、应用工程师在为客户出电磁阀小样图时,除了图纸、BOM外,还要考虑以下几个因素:
1.标明分类
电磁阀只是一个总称,实际分类较为复杂,小样图不是原理图,对于电磁阀的功能看得不会很清楚,工程师需要标清楚电磁的类型、是几位几通的。
2. 标明上下游
部分电磁阀厂商使用的是外采的线圈、阀体等关键部件。这些与设计要求对电磁阀的性能有着直接影响,也增加了选型时需要考虑的因素。
3. 标明材料
电磁阀的使用环境往往对材料有着严格的要求。根据介质的种类与特性(如腐蚀性、温度、压力等),需要选择适合的材料以确保电磁阀的耐用性与可**性。材料的选择不仅关系到电磁阀的性能,也关系到其成本与**难度,因此在选型时需要综合考虑。
在**电磁阀小样图的时候,工程师经常需要根据选配信息,提供选配件的材料等属性信息,以便客户了解产品参数与报价。
六、PLM选型:盲目数字化,对企业无益智橙今年与几十家阀门企业展开了深入合作,研发、部署团队在与电磁阀企业的接触中,了解到电磁阀企业往往有**的一些需求,比如编码管控、变更管控、BOM管控等,对于这些功能,传tong的PLM软件虽然都有,但是却与阀门行业的实践相去甚远。
可以说,盲目地选用PLM,可能对企业无益——事实上,很多大型的阀门企业,十几年前就上线了PLM架构,但也只是使用某几个功能,然后再与别的架构、软件集成在一起。
阀门企业选用PLM,必须从自身的研发场景出发。
比如,传tongPLM软件,往往是一个产品一张图、一个BOM,而阀门企业在生产实践中,经常是一张总图下辖多张分图,每张分图一个BOM,传tongPLM完全不适用这种场景,企业如果强行上所谓的数字化软件,除了培训成本高、业务流程变更管控高外,还意味着放弃了多年实践中总结出来的高效模式。
通过与各地阀协、阀企的合作与对企业的深入走访,智橙PLM在寻找阀门企业的最佳研发实践与最佳研发数字化路线,并不断优化平台的功能,以匹配阀门行业的研发场景。