電磁閥的選型是正確(què)使用電磁閥中(zhōng)最為重要的一個因素,很多情況下用戶在使用電磁閥過(guò)程中出現了種種問(wèn)題(tí),最後才發現(xiàn)原(yuán)來是規格型號選(xuǎn)的不好,訂購的時候對介質和管道設備的要求和參數(shù)沒有確(què)認清楚,直接告訴我們廠家要個什麽樣子(zǐ)的,很多時候我們為了對用戶負責,問了客戶一些詳細的參數,反而會(huì)招致用戶的不滿,經過我們工程師無數的經驗(yàn)積累,總結了一些電磁閥如何選型的“5個確保”,希望能給大家帶(dài)來一些幫助。
電磁閥選型:確(què)保可靠性和重複(fù)性
當儀器設計工程師在(zài)選用電磁閥時,常希望元器件能(néng)非常可靠的反複運轉,特別是保證長(zhǎng)時間(jiān)的穩定(dìng)性能即重(chóng)複性能,最好是希望長時間完全沒有任何運轉波動和例外發生,這個經常成為篩選精密元器件的第(dì)一參(cān)數。
例如血(xuè)球采樣通(tōng)道和計數通道上用的隔離閥的選型好(hǎo)壞通常會影響整機的(de)重複性,高效液相(xiàng)色譜中四元梯度隔離閥需要響應時間越均勻以越容易達到測試要求,如果不夠均勻性,在檢測靈敏性重複性上就有直觀的結果區別。
即使是早期選型原配(pèi)件的一個大意,可能會導(dǎo)致嚴重的不(bú)可預料的後果。這種設計缺陷發現的越晚,修改成本就越高。因為當需要更(gèng)換元(yuán)器件時候,又需要重頭進行一係列的測試(shì)。所以這種情況下工程師一般會采用有高可靠性(xìng)的元器件,也會特別關注閥的生產(chǎn)過(guò)程,質量檢查和(hé)測試控製等環節。
特別是閥的設計就會直接影響器件本身的可靠性,例如在分析測試儀器中,電磁閥直接接觸樣品試劑,但大多數微型隔離閥(fá)都有內部橡膠材(cái)質,在接觸樣品試劑時候都有可能會(huì)溶脹。如(rú)果沒有考慮任何設計上的預補償,那(nà)麽長時間使用後橡膠材質都會因此改變閥的參數和(hé)性能,甚至是會影響到元件到不能正常工(gōng)作,從(cóng)而導致整個儀器無法工作的問題。有經驗的元器件設計人員會考(kǎo)慮到閥的適用範圍,特別是化(huà)學物質的兼容性等(děng)實際應用對(duì)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應用下應首先考慮的參數,特別在某些應用中會需要更長的連(lián)續使用壽命。例如在醫療設備和高(gāo)運轉的儀器上,設備要求(qiú)連續(xù)運轉,要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(líng)。經常性(xìng)的(de)維護和更換閥的行為最好都盡量避免。連續高(gāo)使用壽命同時也說明元器件在複雜多變的應用下有更好的可靠性。
其實高可靠性的使用(yòng)壽(shòu)命保證是很難做(zuò)到的,在閥設計上有經驗的專家曾經提(tí)及,高使用壽命最麻煩的就(jiù)是移動密(mì)閉膜,即隔膜的設計。每當閥工作時候,隔(gé)膜會被拉杆拉起,在幾百(bǎi)萬的往(wǎng)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,一些製造廠家通過更換推杆或(huò)隔膜材料設計來(lái)解決(jué)。
有經驗的應用工(gōng)程師在考慮長使用壽命(mìng)時,會(huì)考慮采取減少隔膜形變這種設計,這樣可以保證有更(gèng)光潔的接觸麵和更少的衝擊力,特別相比於金屬閥體的閥來說,塑料閥體和塑料推杆都(dōu)具有更好的耐用性。
還應該納入壽命影響因素的包括應用的液體、氣體(tǐ)需要連續通電的時(shí)間,某些(xiē)極限使用情況,或者(zhě)各類影響因素造成的應用差(chà)別等。一些生產廠商都會測試50萬次的使用壽命,但一些廠(chǎng)商已經做到(dào)了幾千萬(wàn)次的使用壽命。
電磁閥選型:確保設計更小巧
幾乎(hū)每個改進儀器都需要比原先(xiān)的儀器更輕,更小巧(qiǎo),所以每個儀器設(shè)計工程師在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(jiǎn)小元器件體積,閥體積的減小可以更好的(de)容納電路板,容器瓶等非閥部件。小巧(qiǎo)的閥體機構也可以減少運輸的不便。
隻要元器件尺寸(cùn)變小,設計工(gōng)程師(shī)就可以預留更多的空(kōng)間放到其餘結構(gòu)設計上,可(kě)以讓設備預(yù)留更多功能的擴展空間。對於在線監測儀器,尺寸也有一定的規定,例如酒精測試儀需要能(néng)手持隨身攜帶。在線總(zǒng)磷總氮儀器都包含很多電磁閥和動力源裝置,電磁閥的尺寸就成為設計選型的主要因素,為其他部件騰出相應(yīng)的安裝空間。
傳統的閥一般比現代的閥大一些,設計工程師會發現即使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(gèng)有優勢。
很多傳統(tǒng)的閥仍舊由不鏽鋼閥身做成,新型的(de)塑料閥體可以顯(xiǎn)著的減小重量。
如果需要獲得更大的流(liú)量或減小功率都(dōu)需要(yào)增加閥體重量,而閥設計人員需要在條件允許的(de)重量和尺寸(cùn)下來獲得(dé)同樣的性能。
電磁閥怎樣選(xuǎn)型:確保(bǎo)滿足(zú)應用(yòng)的流量
隻要(yào)儀(yí)器小巧化趨勢一(yī)直保持,每個設計工程(chéng)師都會需(xū)要同樣性(xìng)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(gè)參數。但改變流速影(yǐng)響到的參數(shù),如能耗,壓力和流速這些參數彼此之間(jiān)都是有相(xiàng)互製約的關(guān)係。Cv(流量係(xì)數)值和閥(fá)本身(shēn)的內部通道設計有關。流量係(xì)數在一個方麵可以反映了閥本身的(de)流量設計水平,每個閥的Cv有可能相(xiàng)同,但體積就不同;而體積大小(xiǎo)看似相似(sì)的閥,但Cv可能相(xiàng)差甚遠。
當需要(yào)達到更(gèng)高(gāo)流速時候(hòu),總體(tǐ)的能耗和壓力設計都必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使是很小的(de)流(liú)量增加,也能影響各種應用(yòng)。例如為了加快單個測試項目的速度,排廢液(yè)或者(zhě)清洗(xǐ)排(pái)液都需要盡快在幾秒鍾內排除,以節省占用整台儀器公用壓源的時間,這些時候往往(wǎng)選用大於測試管路(lù)的(de)管徑。
孔徑問題經常會增加閥選型難度。例如一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有不同的限製,在設計底板流路時候(hòu)就應該對閥的安裝孔方向做出調整。
通常(cháng)情況設(shè)計人員都會權衡,高流速需要有盡可能大的孔徑,但大孔徑通常需要更大的能耗,閥體也會更(gèng)大。所以需要選型在確保可靠性上,在重量和小體積的優勢下,選型對應(yīng)應用條件下的合適流速(sù)閥體為宜,選用過大流量的閥體隻會增加能耗(hào)和占用空間,過小可能不適(shì)合使用(yòng)條件,使用合適(shì)於(yú)應用的孔(kǒng)徑來滿(mǎn)足合理的應用流速(sù)是最好的選型。
對於小巧(qiǎo)化或便攜式使用電磁閥的設(shè)備來說(shuō),節能是非常重要的因素。一(yī)個良好的(de)電磁閥需要優化電能使(shǐ)用,同時(shí)也要減輕閥(fá)體重量,充分利用電池或電源產生的每安培電能。
但實際上市場上(shàng)很多產品仍舊非常耗電。閥的控製很多情況都可(kě)以加入PWM電路來節能,開關電源一般都采用(yòng)脈衝寬度調製(PWM)技術,其特點是頻率高,效(xiào)率高,功率密度高,可靠性高。這種電路使整體電能下降但(dàn)也能使用保持電(diàn)壓來工(gōng)作,但相對的也會成本變高。閥設計工程人員經常關注(zhù)尋找低(dī)能耗,更有效的線圈,對於的閥來說也就要求節能,可以增加儀(yí)器上其它器件空間和整(zhěng)體儀器(qì)性能。
電磁閥選型:確保元器件匹配
每個儀器設計工程師對元器件的認識和了解都不相同,而且在眾多的參數選型中不可能全(quán)麵的,專業的知道不同供(gòng)應商產品選型的要(yào)領,隻有(yǒu)通過專業流體配件(jiàn)應用工程(chéng)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(lì)如公(gōng)製的管件多為1mm,2mm等整數數值(zhí),而英製或美製的管件多為1.6mm(1/16”),3.2mm(1/8”)等非整數數值,相應選配(pèi)的接頭或墊圈都(dōu)不盡相同難達到一致。客(kè)戶往往單(dān)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(zhì)式的管件接頭。哪怕製式一樣(yàng),粗細(xì)牙還不一樣(yàng),購買到的元件往往達不到密閉的效果(guǒ)或者使用壽命由(yóu)於(yú)零件不相配而降低。
產品的同類性(xìng)設計可以減少選用的風險,達到與(yǔ)應用的各個元件的最(zuì)大匹(pǐ)配。
為(wéi)了更好的減少各種電磁閥的參數選型以及匹配(pèi)各元件難度,流體配件產品工程師總是會提出一些新穎的想法。
更好的可靠性和重複性.
上海(hǎi)艾(ài)栗(lì)電磁閥各個係列注重統一的基本(běn)品質,設計統一(yī)高標準的重複性(xìng)能,可以(yǐ)用於精密的醫療設備,製藥設備,分析測試儀器以及科研院校,也可應用於安(ān)全係數要求高的臨床診斷,色譜行業和牙醫眼科(kē)設備上(shàng)。
更長的使用壽命.在空氣媒介測試條件下,電磁閥具有兩(liǎng)千(qiān)萬次連(lián)續使用壽命,該壽命(mìng)是實際使用壽命的10至20倍,預留了足夠的使(shǐ)用壽命,特別適合於高端超長時間需要可靠(kào)性的應用條件。電磁閥設計采(cǎi)取了特種耐磨塑料作(zuò)為推杆,既輕又耐磨,而且對彈簧的回彈性影(yǐng)響最小,最大程度(dù)的延(yán)長(zhǎng)了推杆使用壽命。同時這種設計因為彈(dàn)簧在底部(bù)做了相應的行(háng)程長(zhǎng)度調整,確保證(zhèng)了化學試劑或溫度對橡膠膨脹的(de)預留補償。
更小巧.除了最重要的可(kě)靠性優勢,上海艾栗電磁閥一般重量為50g左右。對應P20型(xíng)號閥體尺寸(大概20mm直徑的閥體(tǐ)),比其它閥少了近(jìn)15%的重(chóng)量,特別適合在(zài)一些移動式或小巧的儀器上應用。圓形的設計保證(zhèng)安裝空間和美觀性。金(jīn)屬(shǔ)外殼形成的(de)密閉磁場防止(zhǐ)了磁場泄露對周(zhōu)邊電子芯片電子器件的幹(gàn)擾。
高流量(liàng).相比於其它電磁閥(fá),上(shàng)海艾栗電磁閥在相同孔徑(jìng)下在設計上增加了15%的流量。
節能.上海艾栗的每(měi)個電磁閥都可以用於PWM節能電路,本身開啟功率也是其它類似(sì)產品(pǐn)的1/2或1/3,對於(yú)電磁閥具有顯著的節能75%~89%的效果。
專業化匹配器件.上海艾(ài)栗涵蓋(gài)了世界一流的閥體供應商的優點,電磁閥的產品型號就多達5千多種,其餘各類配件多達3千多種型號,選(xuǎn)型合適應用(yòng)的電磁閥和配件,保證多種產品的相(xiàng)同送貨周(zhōu)期和元件間的匹配性成為上海艾栗服務之一。
電磁閥的選型需要根據實際應用條件和儀器本身來衡量,需(xū)要考慮在一定壓力下(xià)的可靠性,耐用性(xìng),重量和有效流速,低能耗以及專業匹配元器件等因素。在各類中高端儀(yí)器(qì)中(zhōng),需要使用(yòng)的電磁閥更趨向(xiàng)於更高品質的電子元器件。