电磁阀隶属于自动化仪器仪表大类中的执行器单元，是一种依靠电磁力为动力源的自动阀门，即利用电磁阀的电磁铁通电后产生的电磁力，驱动电磁阀相关零部件运动实现其开启、关闭或切换功能的阀门。

电磁阀具有体积小、重量轻、密封性好、无外漏、失效状态确定、易维护、功耗低、控制简便、价格低廉、动作可靠、响应迅速等特点，广泛应用于包括航空航天、核电等各类涉及管路流体自动控制的系统中，用以实现对工艺流程管路中流体的通、断、切 换或调节等自动控制。

电磁阀与其他阀门相比具有以下特点。

①无外漏，失效状态确定，使用安全。阀门的内、外泄漏是危及人员和设备安全的重要指标。由于电动、气动、液动阀门需通过其执行机构驱使阀杆转动或直线位移来控制阀芯的运动而实现阀门的功能， 阀杆和执行机构之间的连接必须有填料，阀杆和填料长期动作而出现的磨损导致外泄漏的问题至今仍是难题。

而电磁阀用电磁力作动力源，通过无接触方式驱动密封在隔磁套管和阀腔内的铁芯等零部件而完成阀门的启闭控制，避免了机械传动的填料系统，所以可以实现无外漏。

电磁阀的这一特性提高了其使用安全性，尤其适用于腐蚀性、昂贵或高低温介质的管路系统中。

电磁阀的失效状态确定，即当系统电源出现故障时，电磁阀可自动恢复开启或关闭状态（常开型电磁阀自动开启，常闭型电磁阀自动关闭），可以用于系统的安全保护。 

②体积小，重量轻，价格低廉。电磁阀本身结构简单，易于安装维护，价格与其他阀门相比要相对低廉。由于电磁阀是开关信号控制，与工控计算机连接十分方便，易于实现自动控制系统。电磁阀外形尺寸小，既节省空间，又轻巧美观。

③动作快速，功耗较小。与其他阀门相比，响应时间短是电磁阀的一大特点，甚至可以短至几毫秒。与电动类阀门相比，电磁阀线圈功率消耗很低， 还可做到只需触发动作，自动保持阀，属节能产品。 .

④动作可靠，易于维护。随着科学技术水平的提高电磁阀已经具备了很高的可靠性，能够满足高可靠性要求场合的使用要求。由于其结构比较简便，易于维护。

⑤品种众多，用途广泛。电磁阀由于结构简单易于形成派生产品，形成适用于各类特定场合的特殊产品，满足各种不同的需求，所以品种众多，用途广泛。

电磁阀按动作原理分为直动式电磁阀、先导式电 磁阀和反冲式电磁阀三大类，分别介绍如下。

10.2.1直动式电磁阀

直动式电磁阀是指电磁力直接作用于阀芯系统， 电磁阀的动作功能*依靠电磁力及复位弹簧，不受介质压差等因素的影响，可靠性很高。

由于要求较大的电磁力，限于经济性的影响，这种结构的电磁阀国内过去大多为小口径（<DN10） 的电磁阀，应用于压力等级不高的管路系统中。20世纪90年代，鞍山电磁阀有限责任公司技术引进了世界上*的大口径直动式电磁阀技术——德国 HERION公司的直动式双向电磁阀设计制造技术，

通过消化吸收自主创新，如今这种直动式电磁阀已达 DiV300。

这种电磁阀的特点：适应介质广泛，在水、气、 油等流体工况条件下均可可靠工作。不大于DJV50的电磁阀可以任意安装使用，可以在无压差（从OMPa开始工作）或真空（1.33X10-7 MPa）状态下进行可靠的开关动作，工作介质可以正反两个方向流 动，可实现双通双向截止。电磁阀动作可靠，结构简单，使用及维修方便，深受用户欢迎。

（1） 小口径直动式电磁阀

小口径直动式电磁阀（图10-1）的公称尺寸不大于DiVIO，动铁芯下部镶嵌密封塞，动铁芯的上下动作就可以实现电磁阀工作介质的通断控制，所以称为直动式电磁阀。

小口径直动电磁阀线圈通电时，磁路产生电磁吸力，提起动铁芯，克服了复位弹簧力开启阀座，于是工作介质立即在管路中流通。当线圈断电时，电磁力消失，动铁芯因自重与弹簧力而下落，将阀座密封， 切断工作介质在管路中流通。

（2） 直动式双向电磁阀

鞍山电磁阀有限责任公司引进德国HERION公司技术的直动电磁阀为双阀座双方向的结构（图10- 2），该类电磁阀设计*、性能可靠，工作压力可以从0 （无压差）〜4.0MPa，特别适用于小于或等于1.33X10-7MPa条件的真空系统中。该阀可实现正反两个方向介质的流动（正反两个方向密封），是目前世界上的直动式电磁阀。

双向电磁阀的电磁线圈通电时，产生电磁力，吸起动铁芯克服弹簧力带动阀杆组件向上运动幵启阀门。当电磁线圈断电时，电磁力消失，动铁芯在弹簧力及自重的作用下推动阀杆组件向下运动关闭阀门。

断电时关闭电磁阀为常闭式电磁阀，断电时开启的电磁阀为常开式电磁阀。

（3）多通直动式电磁阀

小通径的直动三通电磁阀（图10-3）在国内很普遍，一般为0〜l.OMPa，电磁阀小于或等于DN3的直动式电磁阀在国内外应用很普遍，大部分作为多通气动电磁阀的先导阀用。

但较大通径D7V12〜50的三通、四通（五通）电磁阀，国内过去一直空白。自国内引进德国HERI- 〇N公司制造技术后，通过消化吸收，已实现了国产化。不但作为执行器的多通电磁阀应用，而且在液动、气动执行器中得到应用。

①二位三通直动式电磁阀结构及工作原理直动式二位三通电磁阀（图10-4）根据其接管位置的不同，可实现常闭、常开、换向、合流4种功能。

常开功能：二位三通直动式电磁阀中“1” 口为 进口，“2”为工作口，“3”为排空口，在断电状态1口与2口是相通的，3 口被截止。当电磁线圈通电后产生电磁力，密封阀盘关闭1 口，2 口与3口相通， 此时三通电磁阀实现常开功能。

常闭功能：二位三通直动式电磁阀中“3” 口为 进口，“2”为工作口，“1”为排空口，在断电状态1 口与2口是相通，3口被截止。当电磁线圈通电后产生电磁力，密封阀盘关闭1口，3 口与2 口相通，此时三通电磁阀实现常闭功能。

换向功能：二位三通直动式电磁阀中“2” 口为进口，“1”和“3”为工作口，在断电状态2 口与1口是相通，3口被截止。当电磁线圈通电后产生电磁

力，密封阀盘关闭1 口，2 口与3 口相通，此时三通电磁阀实现换向功能。

合流功能：二位三通直动式电磁阀中“1” 口和 “3” 口为进口，“2”为工作口，通过将两个进口通入不同的介质，从2口端混合，此时三通电磁阀可实现合流（混合）功能。

②直动式二位四通（二位五通）电磁阀结构及工作原理直动二位四通电磁阀（图10-5）及二位五通电磁阀的进口方向及工作口的方向（常开口及常闭口）是一定的。其中，直动二位四通电磁阀是将 “A”和“B”工作口的排气口合二为一，形成直动二位四通电磁阀。

图10-5中“P” 口为进口，“A”和“B”为工作 口，“R”为排空口。电磁阀的线圈在断电状态下，P 口与A 口相通，B口与R口相通。当电磁线圈通电后产生电磁力吸起动铁芯提起阀杆及阀盘，使电磁阀实现P口与B口相通，A口与R口相通的换向功能。

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