怎樣認識二位三通諾冠NORGREN電磁閥及其特點

二位三通諾冠NORGREN電磁閥在實際應(yīng)用中十分普遍，通常與單作用氣動執(zhí)行機構(gòu)配套使用，在生產(chǎn)中可用來接通或切斷氣源，從而對氣動控制膜頭的氣路進行切換。現(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))，其實指的就是電磁閥的閥芯的位置。閥芯在線圈不通電時處在A位置，在線圈通電時處在B位置。當(dāng)電磁閥的閥芯處在不同的位置時，對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不同的工作位置(開或關(guān))，對電磁閥而言就是電磁閥帶電狀態(tài)和失電狀態(tài)；對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、三個通道口。二位二通電磁閥具有一進一出的二個通道，是最常見的電磁閥；二位三通電磁閥，則是一進二出的三個通道，其中的兩出通道分別是對應(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通道通氣，一般情況下一個通道與氣源連接，如圖中的2號口；另外兩個通道一個與執(zhí)行機構(gòu)的進氣口連接，如1號口，另一個與執(zhí)行機構(gòu)排氣口連接，通常加裝一個消聲器以消除噪聲，如3號口。

圖中的上圖表示該電磁閥失電的狀態(tài)。線圈不通電，此時，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，磁回路會受到激發(fā)，從而產(chǎn)生電磁吸力。這種吸力會吸引活動鐵芯向下移動，克服復(fù)位彈簧的阻力，進而打開閥塞。這樣一來，工作介質(zhì)（例如空氣或油）便能從進氣口順暢地流入工作口，推動介質(zhì)在管路中流動。而當(dāng)線圈斷電后，電磁吸力隨之消失，活動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：直動式、先導(dǎo)式和分步直動式。

直動式電磁閥，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關(guān)閉件向上移動，進而打開閥門。斷電后，彈簧力會關(guān)閉先導(dǎo)孔，此時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，流體壓力推動關(guān)閉件向下移動以關(guān)閉閥門。

分步直動式電磁閥則結(jié)合了直動式和先導(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，按電磁線圈的個數(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

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

2：PID圖上的電磁閥符號

(2) 機械行業(yè)應(yīng)用

在機械行業(yè)或涉及機電一體化的氣、液傳動系統(tǒng)中，電磁閥的圖形符號通常如圖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，為相關(guān)領(lǐng)域提供清晰直觀的表示。

3：電磁閥圖形符號詳細解析

需特別指出的是，圖中上下兩個方框并非表示兩個腔體，而是分別象征通電與未通電時的狀態(tài)。上方方框（左側(cè)方框）描繪的是通電后流體的流動方向和端口，而下方方框（右側(cè)方框）則展示的是斷電時流體的流動方向和端口。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等標號遵循GB／T 32215-2015標準進行標識。根據(jù)該標準，主氣口由一位數(shù)字進行識別，具體來說，進氣口標識為1，工作口為2，排氣口為3。此外，標準還規(guī)定控制機構(gòu)、先導(dǎo)控制口以及電氣連接線均使用二位數(shù)字進行標識，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)控制機構(gòu)動作時與主氣口1連接的主氣口編號。

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際流動方向。方框內(nèi)的┫形符號則表示該通路處于關(guān)閉狀態(tài)。同時，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)此進行命名。

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

結(jié)合圖4來看，這是一個典型的二位五通雙控電磁閥的實例。

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)線圈進行通、斷電操作。左側(cè)圖示為14側(cè)線圈不通電時的狀態(tài)，而右側(cè)則為通電時的狀態(tài)。需注意，這兩種狀態(tài)與工藝要求的正、反動作緊密相關(guān)。因此，要深入了解其工作原理和應(yīng)用，我們需進一步探討下半部分的內(nèi)容，特別是電磁閥的應(yīng)用實例。

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標準，該標準詳細闡述了《流體傳動系統(tǒng)及元件圖形符號和回路圖 第1部分：用于常規(guī)用途和數(shù)據(jù)處理的圖形符號》。

4．諾冠NORGREN電磁閥應(yīng)用基礎(chǔ)

(1) 電磁閥端口的識別方法

諾冠NORGREN電磁閥的端口識別并不復(fù)雜，許多電磁閥在閥體上都有清晰的標注，這些標注通常易于識別。然而，對于那些標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行推斷。例如，二位三通電磁閥，其一邊有兩個端口，其中一個端口為進氣端口，用于連接進氣氣源，而另一個則為排氣端口。閥的另一邊則只有一個端口，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。在這個電磁閥中，一邊的兩個端口被設(shè)計為工作端口，分別標記為2和4，一個用于正動作，另一個用于反動作，為汽缸等設(shè)備提供一正一反的氣源。另一方面，有三個接口，其中間的一個是進氣端口，標記為1，用于連接進氣氣源。而進氣端口旁邊的兩個則是排氣端口，分別標記為3和5，一個用于正動作排氣，另一個用于反動作排氣，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氣路是關(guān)閉的，通電時才打開，適用于長時間關(guān)閉的應(yīng)用場景。而常開型則相反，斷電時氣路是打開的，通電時才關(guān)閉，適用于長時間打開的應(yīng)用。

對于二位三通電磁閥，還存在一進二出和二進一出的產(chǎn)品。在一進二出的設(shè)計中，電磁閥通電時一路工作口打開，另一路關(guān)閉；斷電時則相反。二進一出的設(shè)計則相反，通電時一路進氣口打開，另一路關(guān)閉；斷電時同樣相反。

值得注意的是，二位五通雙控電磁閥具有自鎖功能。當(dāng)正動作線圈通電時，正動作氣路被接通，出氣端口有氣；斷電后仍保持接通狀態(tài)，直到反動作線圈通電為止。同樣地，給反動作線圈通電時，反動作氣路也會被接通。這種設(shè)計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，第一個數(shù)字指代主氣口數(shù)，而第二個數(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主氣口和兩個狀態(tài)位置；而3／2閥則表示它有三個主氣口和兩個狀態(tài)位置。同樣地，5／3閥則有五個主氣口和三個狀態(tài)位置。以此類推，其他類型的電磁閥也可以根據(jù)其數(shù)字編號進行類似的解讀。