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电磁阀是电磁线圈通电后产生磁力吸引克服弹簧的压力带动阀芯动作，就一电磁线圈，结构简单，价格便宜，只能实现开关；

电动阀是通过电动机驱动阀杆，带动阀芯动作，电动阀又分（关断阀）和调节阀。关断阀是两位式的工作即全开和全关，调节阀是在上面安装电动阀门定位器，通过闭环调节来使阀门动态的稳定在一个位置上。

首先，两者都属于电动执行附件，都需要通电，从而动作打开阀门。电磁阀是利用电磁铁带动活塞或阀杆运动开启或关闭阀门，必须持续通电才能维持其某一状态，断电回到另一种状态；电动阀是通过电机带动齿轮传动打开或关闭阀门， 当阀门到达位置时就可以断电。使用寿命和使用范围均大于电磁阀，但行程时间相对较长。

电动阀和电磁阀的用途：

电磁阀：用于液体和气体管路的开关控制，是两位DO控制。一般用于小型管道的控制。常见于DN50及以下管道，往上就很少了。

电动阀：可以有AI反馈信号，可以由DO或AO控制，可用于液体、气体和风系统管道介质流量的模拟量调节，在大型阀门和风系统的控制中也可以用电动阀做两位开关控制，比较见于大管道和风阀等。

开关形式：

电磁阀通过线圈驱动，只能开或关 ，开关时动作时间短。

电动阀的驱动一般是用电机，开或关动作完成需要一定的时间模拟量的，可以做调节。

工作性质：

电磁阀一般流通系数很小，而且工作压力差很小。比如一般25口径的电磁阀流通系数比15口径的电动球阀小很多。电磁阀的驱动是通过电磁线圈，比较容易被电压冲击损坏。相当于开关的作用，就是开和关2个作用。

电动阀的驱动一般是用电机，比较耐电压冲击。电磁阀是快开和快关的，一般用在小流量和小压力，要求开关频率大的地方电动阀反之。电动阀阀的开度可以控制，状态有开、关、半开半关，可以控制管道中介质的流量而电磁阀达不到这个要求。

电磁阀一般断电可以复位，电动阀要这样的功能需要加复位装置。

适用工艺：

电磁阀适合一些特殊地工艺要求，比如泄漏、流体介质特殊等。

电动阀一般用于调节，也有开关量的，比如：风机盘管末端。

泄漏问题

电动阀动作原理为角行程，双面密封，密封性能好，不易泄漏。

电磁阀动作原理为直行程，为膜片或先导式，密封面对介质的纯净度要求非常高，介质中有杂质就容易引起泄漏。

安装位置要求

电动阀对安装角度没有要求。

电磁阀为直行程动作原理，密封需要靠阀芯自身重力与电磁铁的作用力来实现，更多资讯请搜索微信公众号：李晓锋。故电磁阀一般只能水平安装，其它角度安装可能会引起电磁阀泄漏。

使用寿命

电动阀执行器开关动作到位后即由内部微动开关断电，且具有工位保持功能，只需要在动作时给电，到位后电机就不带电，使用寿命较电磁阀长，且性能稳定。

电磁阀的启闭依靠线圈通电才能动作，工位保持时需要线圈一直通电（如常闭电磁阀要长时间打开），线圈长时间带电会发热，容易造成线圈烧断，这种故障是比较常见的故障

防护等级

电动阀执行器由壳体保护，防护等级IP65/IP67，灰尘与湿气基本不能侵蚀执行器内部，性能较稳定。

电磁阀结构简单，防护等级较低，容易受外界灰尘与空气、温度影响。

成本差别

电动阀对于1.6MPa算是常压，球阀可以做到13MPa，且成本较1.6MPa差别不是很大，尤其高压成本相对电磁阀有很大优势。

电磁阀1.0MPa以上算是中高压，高压电磁阀一般价格都很贵。

功能差别

电动执行器上带有手动操作装置，可以手动操作控制阀门开/关，不需要安装旁通备用。而一般电磁阀都没有手动操作功能，管路上需要安装旁通手动阀备用。

气动阀门常见的配件包括：空气过滤器、换向电磁阀、限位开关、电气定位器等。气动技术中将空气过滤器、减压阀、油雾器三种气源处理元件组装在一起称为气动三联件，用以进入气动仪表之气源净化过滤和减压至仪表供给额定的气源压力，相当于电路中的电源变压器的功能。

气动阀门配件种类：

双动式气动执行器：对阀门开启和关闭的两位式控制。（双作用）

弹簧复位式执行器：在电路气路切断或故障，阀门自动开启或关闭。（单作用）

单电控电磁阀：供电时阀门打开或关闭，断电时阀门关闭或打开 (可提供防爆型)。

双电控电磁阀：一个线圈得电时阀门打开，另一个线圈得电时阀门关闭，有记忆功能 (可提供防爆型)。

限位开关回讯器：远距离传送阀门的开关位置的信号 (有防爆型)。

电气定位器：根据电流信号 (标准4-20mA)的大小对阀门的介质流量调节控制(有防爆型)。

气动定位器：根据气压信号 (标0.02-0.1MPa)的大小对阀门的介质流量调节控制。

电气转换器：将电流信号转换成气压信号，与气动定位器配套使用 (有防爆型)。

气源处理三联件：包括空气减压阀、过滤器、油雾器，对气源稳压、清洁、运动部件润滑作用。

手动操作机构：自动控制在不正常情况下可以手动操作。

气动阀门配件选型：

气动阀门是复杂的自动化控制仪表，由多种气动元件组成，用户需根据控制需要，进行详细选择。

1、气动执行器：①双作用式、②单作用式、③型号规格、④动作时间。

2、电磁阀：①单控电磁阀、②双控电磁阀、③使用电压、④防爆型。

3、信号反馈：①机械式开关、②接近式开关、⑧输出电流信号、④使用电压、⑤防爆型。

4、定位器：①电气定位器、②气动定位器、⑧电流信号、④气压信号、⑤电气转换器、⑥防爆型。

5、气源处理三联件：①过滤减压阀、②油雾器。

6、手动操作机构。

气动控制技术以其独特的优势在现代工业中的应用越来越广泛，并且随着气动技术的发展其应用领域在迅速拓展。

了解与掌握气动元件的结构、原理、选型、安装使用及其维护与保养知识对气动系统的完美设计和气动系统性能的发挥有着至关重要的意义。

对使用者的要求

1）气动设备的组装、操作和维护等应由受专门培训和具有一定实际经验的人员来进行：压缩空气一旦使用失误，是有危险的

2）绝对不允许在没有确认安全之前使用气动设备或从设备上拆卸气动元件。

3）在确认已进行上述安全处理后，再切断电源和气源，排掉气动系统内残存的压缩空气，才能进行维修或拆卸。

4）气动设备再启动之前，要确认不会发生活塞杆急速伸出现象

气动系统对使用环境的要求

气动系统是由各种气动元件所组成，气动元件的使用环境应当是：

1、不要用于有腐蚀性气体、化学药品（如有机溶剂）、海水、水及水蒸气的环境中或附着上述物质的场所。

2、不要用于有爆炸性气体的场所。（如需要使用，则要考虑采取防爆措施）

3、不要用于有振动和冲击的场合，或者各类气动元件耐振动、耐冲击的能力要符合产品样本上的规定。

4、不要用于周围有热源、受到辐射热影响的场所，或者采取措施遮断辐射热

5、有阳光直射的场所，应加保护罩遮阳光。

6、有水滴、油或焊花等场所，要采取适当防护措施。

7、在湿度大、粉尘多的场所使用，要采取必要的防护措施。

8、带磁气缸不要用于强磁场的环境里

气动系统对压缩空气的要求

1、不能直接使用由空气压缩机排出的压缩空气：

压缩空气中含有一定量的水份、油份和灰尘，经过压缩后空气的温度高达140℃～170℃左右，部分水及油份已变成气态。

◆ 压缩空气中的油雾气可能聚集在储气罐、管道、气动系统的容器中形成易燃物，会对气动系统造成很大的危害

◆ 变质的润滑油会使橡胶、塑料、密封材料变质，堵塞小 孔，造成阀类动作失灵。

◆水份和粉尘会造成金属件腐蚀生锈，使运动件磨损、卡死， 阻塞小孔，造成气压信号传递失常。在寒冷地区，水份结冰

会造 成管道冻结、冻裂，及元器件工作失灵。

2、不能使用混杂有害气体（如：酸、碱等）的压缩空气

3、必须使用净化处理后的压缩空气

◆一般机械及一般气动回路过滤＜50μm；

◆逻辑元件、射流元件、气马达等过滤＜10μm；

◆食品、医药、电子、烟酒、空气轴承等过滤＜5μm；

气动系统润滑油使用注意事项：

（1）当压缩空气润滑时，油雾不能超过25mg/m3；压缩空气处理后应达到第二类，即无油压缩空气。

（2）系统正常运行时，油雾设在0.2~1滴或0.5~5滴/1000L

（3）测定油雾设定是否正确，简单方法为：将一页白纸放在距离最远的气缸控制阀口，经一段时间，白纸呈淡黄色，白纸有油滴挂下说明润滑过度

一.平行气缸注意保持距离

俩平行气缸缸筒间距必须大于40mm，否则这两支气缸的磁性开关会被相互干扰，造成误动作。

二.磁性开关配线尽量缩短

配线长度对功能使用没有影响，但配线如果太长，在开关接通时电流会很大，缩短开关的使用寿命。如果配线必须要很长，超过5米则必须用触点保护盒。

三.特殊环境下使用注意事项

1.强磁环境要使用带耐强磁场的开关气缸；

2.在灰尘多，有水滴或者油滴的场合，缸杆侧要使用伸缩防护套；

3.附近有铁粉铁屑的环境下，如果不防护，磁石会将铁粉铁屑吸引到它周围聚集，使气缸内的磁力减弱，有肯能造成磁性开关不动作。

四.带导杆的气缸绝对不能当做档点

档点有专用的阻挡气缸，千万不要认为带导杆的气缸也可以做档点，它是不能承受径向冲击的，用它做档点用不了几个月，导杆就会松动，造成定位不准。

五.长行程气缸中间要设计支撑

长行程气缸中间应设计支撑来克服活塞杆的下垂，缸筒的下弯，以及震动和外负载个活塞杆带来损伤。

六.充分考虑断电断气情况，气缸误动作造成的影响

尤其是夹爪气缸，搬运东西的时候，突然断电或者断气，如果没有防护措施，就可能造成搬运物品掉落，砸坏机台或者损伤产品。如果要防止断电造成气缸误动作，可以选择双线圈的电磁阀，它能在断电的情况下保持气缸原本的动作。

七.注意-单轴气缸的轴会旋转

除非是防旋转的单轴缸，否则单轴气缸的轴在运动过程中是会旋转的，这有可能会造成活塞杆头部螺栓连接松动。

八.活塞杆万万不能受径向力

活塞杆只能受轴向的推拉力，千万不要觉得杆粗结实就让它受侧向力，一旦受侧向力，导向杆和缸筒内壁会产生别劲，大大缩短气缸的使用寿命。

如果有径向力的情况，一定要加导向杆或者滑轨辅助，或直接选自带滑轨和导向杆的气缸。自带导向杆和滑轨的气缸一般会比自己加贵一些，但是自带的体积小不少。根据具体情况选择就行。

九.气缸动作处要加防护

气缸很容易伤人，缸径大的直接能让人变残疾甚至死亡，如果机台外侧没有加安全光栅，气缸动作的地方一定要加防护。

十.附加缓冲很重要

当被驱动物体质量大和速度快时，气缸的自身缓冲能力一般是不足的，我们必须外加液压缓冲器或者设置减速回路来辅助减速停止。

十一 .带导杆的气缸绝对不能当做档点

档点有专用的阻挡气缸，千万不要认为带导杆的气缸也可以做档点，它是不能承受径向冲击的，用它做档点用不了几个月，导杆就会松动，造成定位不准。

十二.长行程气缸中间要设计支撑

长行程气缸中间应设计支撑来克服活塞杆的下垂，缸筒的下弯，以及震动和外负载个活塞杆带来损伤。

十三.充分考虑断电断气情况，气缸误动作造成的影响

尤其是夹爪气缸，搬运东西的时候，突然断电或者断气，如果没有防护措施，就可能造成搬运物品掉落，砸坏机台或者损伤产品。如果要防止断电造成气缸误动作，可以选择双线圈的电磁阀，它能在断电的情况下保持气缸原本的动作。

十四.气缸和电磁阀之间配管不宜过长

气缸和电磁阀之间配管太长，会导致气体不容易排出更换，时间久了容易结露。

十五.震动场合防松

若气缸用于工作拼度高，震动大的场合，设计，安装螺钉和各个连接环节要注意防松。

十六.气缸润滑

现在的气缸一般都是预加了润滑脂的，所以无需加油润滑油。但一旦加了润滑油，就不能停止供油，因为预加的润滑脂有可能被冲洗掉，不给油会导致气缸动作不良。

滚珠丝杠副作为数控机床的进给传动链，其装配形式和精度决定了数控机床的定位精度，也影响着进给轴插补运行的平稳性。

一、滚珠丝杠副安装形式及受力

控机床进给轴常见的丝杠支撑有如下几种形式：

1.一端固定——一端自由

丝杠一端固定，另一端自由。固定端轴承同时承受轴向力和径向力，这种支承方式用于行程小的短丝杠或者用于全闭环的机床，因为这种结构的机械定位精度是最不可靠的，特别是对于长径比大的丝杠（滚珠丝杠相对细长），热变性是很明显的，1.5m长的丝杠在冷、热的不同环境下变化0.05~0.10mm是很正常的。但是由于他的结构简单，安装调试方便，许多高精度机床仍然采用这种结构，但是必须加装光栅，采用全闭环反馈。

2.一端固定——另一端支承

丝杠一端固定，另一端支承。固定端同时承受轴向力和径向力；支承端只承受径向力，而且能作微量的轴向浮动，可以减少或避免因丝杠自重而出现的弯曲，同时丝杠热变形可以自由的向一端伸长。这种结构使用最广泛，目前国内中小型数控车床、立式加工中心等均采用这种结构。

3.两端固定

丝杠两端均固定。固定端轴承都可以同时承受轴向力，这种支承方式，可以对丝杠施加适当的预紧力，提高丝杠支承刚度，可以部分补偿丝杠的热变形。

对于大型机床、重型机床以及高精度镗铣床常采用此种方案。但是，这种丝杠的调整比较繁琐，如果两端的预紧力过大，将会导致丝杠最终的行程比设计行程要长，螺距也要比设计螺距大。如果两端锁母的预紧力不够，会导致相反的结果，并容易引起机床震动，精度降低。所以，这类丝杠在拆装时一定要按照原厂商说明书调整，或借助仪器（双频激光测量仪）调整。

二.滚珠丝杠轴承的排列与命名

首先我们了解典型的进给轴传动链，最终支撑滚珠丝杠的是近端支承轴承和远端支承轴承，这两组轴承通过相互的作用，将轴向力顶住，也就是丝杠轴成巧妙地运用了“角接触轴承”即可以承受径向力，又可以承受轴向力的双向受力特点。

当轴承内挡圈和外挡圈受到一组相反方向的作用力时，轴承钢珠承受着一对互为相反的作用力，从静力学的角度上看，当物体静止时，这一对作用力大小相等，方向相反。

作为机床丝杠传动，来自工作台的轴向力是作用在轴承的内圈上，如果我们约束丝杠不窜动，只要在轴承外圈上作用一个方向相反、大小相等的力即可，这样轴向受力是平衡的。又由于内、外圈之间是滚动摩擦，因而保证了丝杠灵活的转动。

对于数控机床丝杠传动，需要根据不同的情况控制轴承的游隙（钢珠与内外环之间的间隙），对于低速大转矩的传动，需要这一游隙是过盈的，即要使钢珠在滚到内受挤压变形，从配合角度讲，间隙是负值。而对于高速小一点的负载，则需要游隙大一点，预留出高速运行后钢珠和内圈的热膨胀系数。

丝杠的约束是通过近端轴承及远端轴承的轴向和径向约束来完成，不同安装形式下的丝杠受力情况以及滚珠丝杠轴承安装形式，对于今后日常维护，特别是传动链的精度调整有所帮助。

阀类元件的安装型式有管式、板式、叠加式和嵌入式等多种型式，型式不同，安装的方法和要求也有所不问。

叠加式集成是把阀体都做成标准尺寸助长方形，使用时将所用元件在座板上叠积，然后用拉杆紧因，其特点是，从根本上消除了阀与阀间的连接管路，故组成的系统更阂单、集中、紧凑，系统组装灵活，便于油路改进。

液压元件的安装方法和要求：

在产品说明书中均有详细说明。元件在出厂时已经过质量检查和性能试验，并用塑料塞将各油口封死。所附一定数量的密封备件均放入塑料袋内包装发运。使用前，应检查合格证书、使用说明和备件是否齐全，并检查有否包装不善、破损或有异物，油口有无打开。安装前最好用煤油清洗一次。

安装时还应注意：各油口不要接错(一般元件各油口都有文字或代号标明)；安装机动控制阀对，一定要注意凸轮或坦块的行程以及和阀之间的距离，以免试车时撞坏；用法兰安装连接元件时，连接螺钉要拧得适宜，拧得过紧反而会使密封不良；某些网类已开有便于制造和安装的孔，安装后应将无用者堵死转子泵；安装后，各种元件的备用密封困应保管好，以备维修时更换使用。

安装液压阀时还必须注意以下几点：

(1)安装前，对拆封的液压阀件应仔细查验合格证书和审阅说明书，必要时对阎的压力和密封性进行校验。

(2)弄清楚阀的进油口和回油口的方位。

(3)阀的安装位置无特殊规定时，应安装在便于使用、维修的位置上。方向控制阎安装应保持水平。

(4)用法兰安装的阀件，螺钉不能拧得过紧，以免造成密封不良。

(5)某些阀件开有便于制造和安装的孔，安装后应将无用孔堵死。

(6)有些阀件安装时购置不到，允许用通过流量超过额定流量为40%的液压阀件代用。

控制气路的电磁阀几乎没有二通，只有控制液路的电磁阀有二通，这里说的是气阀二通。

这个符号表示常开（常断）的二通单向气阀，平时不通正压的时候是不导通的，那么通正压后液体流动的方向如何呢？气路标定原则是P口流向A口，也就是进气（液）口流向工作口（出液口），这个流动方向在其他的检验设备里面的管路图中，会在管路上进行方向标记，而在SYSMEX的管路图中，会阀的一侧进行标记。

上图是MV17的示意图，右侧的流动方向表示从下往上流动，左侧则表示是一个常开（常断）的二通单向气阀，正压导通的时候，液体或者气体从下往上经过MV17到达W.C.也就是废液瓶。

上图表示常闭（常通）的二通单向气阀，平时不通正压的时候是导通的，通正压后反而关闭。流动方向则跟上面一样给出。

上图是双向二通气阀,流动方向是双箭头，表示来回流动。

气阀的工作原理

气阀是内部是带有弹簧的移动杆，移动杆的一端或者两端配有橡胶帽（皮碗），如果是常开阀，那么这个皮碗在平时（不通正压的时候）是被弹簧作用而顶住出气口的，也就不导通，从下图可以看出1、2口是不通的，移动杆皮碗被正压作用后，会顶压弹簧向反方向运动，1、2口也就导通，导通时间完全取决于正压得保持时间。

下图是通正压的示意图：

电磁阀的动作原理与此相仿，只不过移动杆的动作是通过电磁线圈产生的磁力来完成的。如果正压从弹簧处进入，那么皮碗就会堵住出气口，也就是断开，其实，有时候根本不需要正压得介入，因为弹簧本身就会完成这个工作。但有很多设计是为了保险，防止弹簧被卡住，就需要正压保持，这样，也就是在关闭状态下，弹簧处也有正压。

如果在蓝色箭头处施加正压，则由于两个密封圈的作用，正压直接向弹簧施压，压迫弹簧从而打开出气口，阀就导通了。

下面来说三通，无论气阀还是电磁阀，三通的原理都一样，只不过气阀是通过正压而电磁阀是通过电磁线圈来推动的。

常断形式，表示不通电或者正压的时候，工作口A与排气口R导通，流动方向是A到R。

常通形式，表示不通电或者正压的时候，进气口P与工作口A导通，流动方向是P到A 。

通断形式，表示流动方向不固定，公共端A不同电或者正压的时候与R口导通，通电或者正压的时候与P口导通，动作示意如下：

通电或者通正压：

2和1口导通

不通电或者不通正压：

2和3口导通。

下面说的是三通，是采用了两个独立的腔体来完成，如下图

这是一个电磁阀三通的示意图，在这里上下两个部分可不是两个腔体的意思，而是分别表示通电和不同电的状态，上面部分是表示通电后流动的方向和端口，下面部分是表示不通电的时候流动方向和端口，值得注意的是，安装管路流程图的绘制原则，管路连接到阀体上，这种双状态的画法是把管路连接画在不同电的情况下的，也就是说画在下部。

下图是一个上下排列和左右排列的示意图，1表示通电状态下的流动方向和端口，2表示不通电状态下的流动方向和端口。

下图是一个电磁阀SV17的示意图

不通电的时候，电磁阀SV17的公共端与未引出端导通，由于没有引出，也就没有任何压力介入，因此，公共端相当于悬空。在图中也就是下面的部分连接有管路的部分。当电磁阀通电，公共端与原始正压连接，方向改变为原始正压到公共端，也就是上半部分的示意。

电磁阀和气控阀结合，如下图：

电磁阀为三通，气阀为二通，当电磁阀SV17不通电的时候，电磁阀公共端与未引出端导通，公共端无任何压力，而气阀MV17没有正压的作用，也就不导通。当电磁阀SV17通电，公共端与原始正压连接，原始正压通过SV17加载到MV17，MV17获得了正压之后，皮碗反方向运动，气阀打开，液体通过MV17在负压的作用下进入废液瓶。这是一个最简单的电磁阀驱动气阀的应用，很多人会说这简直是多此一举，一个液体介质的电磁阀不就解决了吗？干吗非要两个阀来解决呢？其实，在很多场合下，特别是防爆防燃的场合下，需要这么解决，大概是速度和可靠性方面考虑多些了。

纵观国内外电磁阀，到目前为止，从动作方式上可分为三大类即：直动式、反冲式、先导式，而从阀瓣结构和材料上的不同以及原理上的区别反冲式又可分为：膜片式反冲电磁阀、活塞式反冲电磁阀；先导式又可分为：先导式膜片电磁阀、先导式活塞电磁阀；从阀座及密封材料上分又可分为：软密封电磁阀、钢性密封电磁阀、半钢性密封电磁阀。

一、直动式电磁阀

原理：常闭型直动式电磁阀通电时，电磁线圈产生电磁吸力把阀芯提起，使关闭件离远开阀座密封副打开；断电时，电磁力消失，靠弹簧力把关闭元件压在阀座上阀门关闭。（常开型与此相反）

特点：在真空、负压、零压差时能正常工作，DN50以下可任意安装，但电磁头体积较大。如我公司引进HERION公司技术生产的直动电磁阀可用于1.33×10-4 Mpa真空。

二、反冲型电磁阀

原理：它的原理是一种直动和先导相结合，通电时，电磁阀先将辅阀打开，主阀下腔压力大于上腔压力而利用压差及电磁阀的同时作用把阀门开启；断电时，辅阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动便阀门关闭。

特点：在零压差或高压时也能可靠工作，但功率及体积较大，要求竖直安装。

三、先导式电磁阀

原理：通电时，电磁力驱动先导阀打开先导阀，主阀上腔压力迅速下降，在主阀上下腔内形成压差，依靠介质压力推动主阀关闭件上移，阀门开启；断电时，弹簧力把先导阀关闭，入口介质压力通过先导孔迅速进入主阀上腔在上腔内形成压差，从而使主阀关闭。

特点：体积小，功率低，但介质压差范围受限，必须满足压差条件。

两位三通电磁阀通常与单作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控：开-关，三通是有三个通道通气，一般情况下1个通道与气源连接，另外两个通道1个与执行机构的进气口连接，1个与执行机构排气口连接，具体的工作原理可以参照单作用气动执行机构的工作原理图。

两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控：开-关，五通是有五个通道通气，其中1个与气源连接，两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接，两个与内部气室的进出气口接连，具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理

在气路(或液路)上来说，两位三通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个出气孔(提供给目标设备气源)、1个排气孔(一般安装一个消声器，如果不怕噪音的话也可以不装@_@)。 两位五通电磁阀具有1个进气孔(接进气气源)、1个正动作出气孔和1个反动作出气孔(分别提供给目标设备的一正一反动作的气源)、1个正动作排气孔和1个反动作排气孔(安装消声器)。

对于小型自动控制设备，气管一般选用8~12mm的工业胶气管。在电气上来说，两位三通电磁阀一般为单电控(即单线圈)，两位五通电磁阀一般为双电控(即双线圈)。线圈电压等级一般采用DC24V、AC220V等。 两位三通电磁阀分为常闭型和常开型两种，常闭型指线圈没通电时气路是断的，常开型指线圈没通电时气路是通的。 常闭型两位三通电磁阀动作原理：给线圈通电，气路接通，线圈一旦断电，气路就会断开，这相当于“点动”。 常开型两位三通单电控电磁阀动作原理：给线圈通电，气路断开，线圈一旦断电，气路就会接通，这也是“点动”。 两位五通双电控电磁阀动作原理：给正动作线圈通电，则正动作气路接通(正动作出气孔有气)，即使给正动作线圈断电后正动作气路仍然是接通的，将会一直维持到给反动作线圈通电为止。 给反动作线圈通电，则反动作气路接通(反动作出气孔有气)，即使给反动作线圈断电后反动作气路仍然是接通的，将会一直维持到给正动作线圈通电为止。这相当于“自锁”。 基于两位五通双电控电磁阀的这种特性，在设计机电控制回路或编制PLC程序的时候，可以让电磁阀线圈动作1~2秒就可以了，这样可以保护电磁阀线圈不容易损坏。

电磁阀在液路系统中用来实现液路的通断或液流方向的改变，它一般具有一个可以在线圈电磁力驱动下滑动的阀芯，阀芯在不同的位置时，电磁阀的通路也就不同。阀芯的工作位置有几个，该电磁阀就叫几位电磁阀：阀体上的接口，也就是电磁阀的通路数，有几个通路口，该电磁阀就叫几通电磁阀。 电磁阀安装后，一般所有接口都应该是连接好了的，所谓工作位置指的是阀芯的位置。阀芯在线圈不通电时处在甲位置，在线圈通电时处在乙位置，阀芯在不同位置时，对各接口起到或接通或封闭的作用。

电磁阀二位是指电磁阀的阀芯有两个不同的工作位置（开、关）。 电磁阀二通、三通指电磁阀的阀体上有两个、三个通道口； 比如二位二通电磁阀是一进一出（二个通道、最普通常见） 二位三通电磁阀控制液体是一进二出（两出分别是一个常开一个常闭）；气动换向电磁阀是一进一出一排气；液压一进一出一回油。

国内外的电磁阀从原理上分为三大类（即：直动式、分步直动式、先导式），而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分支小类（直动膜片结构、分步重片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构)。

直动式电磁阀：

原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。

特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。

分布直动式电磁阀：

原理：它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。

特点：在零压差或真空、高压时亦能可*动作，但功率较大，要求必须水平安装。

先导式电磁阀：

原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。

特点： 流体压力范围上限较高，可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件

一、电磁阀通电后不工作

检查电源接线是否不良→重新接线和接插件的连接

检查电源电压是否在±工作范围-→调致正常位置范围

线圈是否脱焊→重新焊接

线圈短路→更换线圈

工作压差是否不合适→调整压差→或更换相称的电磁阀

流体温度过高→更换相称的电磁阀

有杂质使电磁阀的主阀芯和动铁芯卡死→进行清洗，如有密封损坏应更换密封并安装过滤器

液体粘度太大，频率太高和寿命已到→更换产品

二、电磁阀不能关闭

主阀芯或铁动芯的密封件已损坏→更换密封件

流体温度、粘度是否过高→更换对口的电磁阀

有杂质进入电磁阀产阀芯或动铁芯→进行清洗

弹簧寿命已到或变形→更换

节流孔平衡孔堵塞→及时清洗

工作频率太高或寿命已到→改选产品或更新产品

三、其它情况

内泄漏→检查密封件是否损坏,弹簧是否装配不良

外泄漏→连接处松动或密封件已坏→紧螺丝或更换密封件

通电时有噪声→头子上坚固件松动，拧紧。电压波动不在允许范围内，调整好电压。铁芯吸合面杂质或不平，及时清洗或更换。

在现代自动化生产过程中，控制系统对阀门提出各种各样的特殊要求，因此控制阀必须配置各种附属装置（简称附件）来满足生产过程的需要。例如，为了改善调节阀的静态特性和动态特性，要配用定位器；为了使工作动力气源保持干净和压力稳定，必须配带空气过滤减压阀；另外，为了实现如图1所示的“常见控制阀安全失效模式”等功能特性和要求，也需相应的控制附件来达到相应的控制目的；总之，附件的作用就在于使控制阀的功能完善、合理、操控安全便捷。

典型控制方案与原理分析

鉴于控制阀附件配置功能要求多样化，以及现代自动化过程控制工艺要求，现在这里与业界同行共同探讨，针对不同生产工艺控制环节和要求，列举典型附件配置方案、进行逐一原理分析如下。

1.1 气（电）正常任意调节阀位，连锁及安全失效时阀均复位（FO或FC）见图2

在定位器的输出到执行机构之间配一个两位三通电磁阀，气（电）正常时且配置中电磁阀带电即P←→A相通，供给(4~20Ma)信号则实现任意阀位。当控制阀的电源出现故障时（失电或电源低于最小限定值）或者控制需紧急连锁、以及电磁阀自身接触不良等安全失效时均可换向即A→R相通，执行机构膜头内的气源迅速通过其电磁阀的R口排空，此时无论定位器给定信号与否，该控制阀门均处于初始位置（此图配置是故障开）。从而保证相关工艺过程安全生产，也保证相关设备不被损坏。

1.2 当气（电）源正常可独立调节、也可独立切断见配置见图3

依据现场工艺生产要求，同一台在某个时段时需要既能独立实现调节操作也可独立实现切断操作。当气（电）源正常，系统送出4~20Ma信号给定位器，并通过气动加速器放大，途经气控阀R→A至单作用执行机构（此时的气控阀仅起一个通道的作用），即此过程实现阀门任意开度位置快速调节；当气（电）源正常且中断供给定位器信号，对电磁阀通电或断电操作，此时与之配置的两位三通气控阀实现往复换向动作，即满足P→A相通或R→A相通，则对应阀门位置全开或全关。

1.3 可正常独立调节、也可独立切断且均具备故障保持（FL）的功能（以单作用执行机构为例）见图4

1）明确安全保护元件-信号比较器、气动保位阀（气锁阀）的功能及特性：

①信号比较器：主要检测当系统电信号大于设定时，则固态继电器接通负载（电磁阀），当检测系统电信号小于其设定时则切断负载（电磁阀）电源；

②气动保位阀（气锁阀）：作为自动控制回路中重要的安全保护元件，当控制系统气源故障（失气）或低于该保位阀的设定值时，自动切断调节仪表与控制阀的通道，使控制阀的开度保证停留在故障前的位置，从而使工艺过程正常运行；气源故障消除后，又能自动恢复正常。

2）控制方案及控制原理阐述如下：

①当气（电）源均正常，系统送出4~20Ma信号、（电压AC或DC）分别给定位器和信号比较器。此时电磁阀B带电，此时的两位三通气控阀相当于一通道，给定控制信号后实现阀任意位置调节；

②当信号比较器检测到电信号或电源异常时则中断与之连接的电磁阀B控制电源，电磁阀B换向，此时保位阀气源进口（IN）压力小于自身弹簧设定值，故实现故障保位；

③当主气源断气或该气源压力低于保位阀自身弹簧设定值时，无论控制电源或电信号正常与否，该阀位均保持故障位置；

④当现场控制要求实现开关式操作时，则控制系统中断对定位器、信号比较器信号供给。系统通过另一电缆对电磁阀B通电，再对电磁阀A通电或断电操作，此时阀门将实现全开或全关位置动作。当出现②或③阐述异常之一时，阀均保持原位。

1.4 可任意改变控制阀动作速度 （以单作用执行机构为例）见图5

若现场工艺生产过程需人为改变其控制阀开或阀关动作速度即改变（延迟）动作响应，并依据控制响应指标人为地预设单向节流阀1或单向节流阀2内置的截流面积，这两个单向节流阀应为反向连接。

1.5 三段式（始点、预设位置x%、终点）切断阀（见图6、7、8）

三段式气动切断阀现在世面上基本是由三段式气动执行器和球阀或蝶阀组成。它是一种特殊的气动阀门，提供了阀初始位置、预设位置、终点位置的三段式操作方式，通过预设辅助活塞的运动位移,从而达到阀某位置开度的设定。（根据经验预设阀位x%范围一般为10%-60%）它依靠电磁阀来控制其阀的适宜位置，另外增配快速排气或节流元件，使三段式控制阀具有非常优良的开关特性。对开阀、关阀速度可以进行调整，以适应各种工艺、包括流速不稳定的单支或多支管路。防止喷溅式进液,使管道中流体变化平稳，不会因冲击产生水锤现象使易燃流体发生爆炸，亦不会因冲击而损坏系统中流量计及其他仪表，因而适用于石油、化工、轻工、国防等行业的流量控制系统，因此它广泛适用于介质仓贮、灌装、装车等系统。

①对于单作用三段式执行器，通过控制附件的配置组成它能实现（阀两步开、一步关）或根据要求也可实现（阀两步开、两步关）见图6及其动作时序。

②对于双作用三段式执行器，通过控制附件的配置组成它能实现（阀一步开、两步关）见图7及其动作时序；（阀两步开、两步关）见图8及其动作时序。

1.6 切断阀配双作用执行器，正常时切断、一旦断电、断气或气源低于最小值时阀门自动回到事故安全位置(全开或全关)，见图9

原理概述如下：

①气源电源正常时，对电磁阀进行操作（通电或断电）则实现阀门全开或全关动作。

②当断电或断气以及气源压力低于最小值时，则储气罐内的气源通过与之相连的气控阀的常出口进气实现阀门全开或全关即事故安全位置。