阀之电磁铁内腔困油处理

对于6和10 通径由电磁铁直接驱动的阀来说，电磁铁腔内的油是怎么处理的是一个比较有意思的问题？也常常在选型时被忽略。

在此之前我们首先对其重要性作下说明

• 我们知道电磁铁其结构可以等同于一个单出杆油缸，电磁铁铁心上有小孔沟通前后腔因为前后腔面积不同，因而前后容腔就不同，那么就导致电磁铁腔内 油液需要从其他地方补油或外排油。

• 这是非常重要的过程，因为补油排油以及压力波动带来的油液交换是给电磁铁这个功耗器件冷却降温最为重要的途径之一。且在油液交换的同时也会带走污染物颗粒保持润滑。

• 通常阀体两侧与电磁铁临近的两腔是与回油T 相通的，这样就很方便的将电磁铁腔与回油连通起来

• 因T口与电磁铁腔是会相通的，那么不可避免的T口的压力波动就会传递到电磁铁腔大多数情况中这对普通开关阀还好，而对比例阀就可能极大影响其性能。
  

图1.阀剖面示意

• 如此就需要加大阀芯与阀体对T口遮盖的宽度以最大程度削弱其影响

  这样在电磁阀换向时因电磁铁内腔补排油不畅会动作困难 就需要另寻通路，

  1）在阀体上通过铸造或机加工出专用通路供电磁铁油液排补交换 因孔道复杂而铸造成本较高。如图3

  2）或通过阀芯上打中孔也可实现 但却会对阀芯受力产生干扰。如图5

• 那么既然电磁换向阀换向时有油液的补排动作而电磁换阀换向冲击也比较大，因而也就应运开发出了所谓柔和换向电磁换向阀：

大致有如下几种实现方式，

1. 采用柔和换向电磁铁，其基本原理是在铁心活塞孔上加装或做成固定阻尼阻由电磁铁厂家实现的，

2. 如图3 图4，对于阀体有专用油腔的在阀体上加装阻尼。换向时间也方便现场可调。

3. 对于阀芯中孔方式，在阀芯加装阻尼。

4. 对电磁铁线圈获取电流速度采取措施集成在电磁铁线圈内。或应用时客户自行采取一定措施。
   

T口许用压力规定

细心的朋友可能会发现电磁阀的样本一般都会说明T口的许用压力，

这个压力是如何定义的呢？

这个呢 阀在原型设计的时候都会考虑一个疲劳寿命的问题

依前述电磁铁内腔与T口相通，反之电磁铁铁心管强度就限定了T口许用压力。因相对阀体而言铁心管为相对薄弱环节。

而我们知样本上对这个压力的静态情形也同样要求，为啥?前面我们说电磁铁铁心等效成一个单出杆油缸那么衔铁活塞前后腔就有实际面积差，而衔铁又有小孔沟通前后压力就相等，因而静态时就与T口压力相等。如此当T口压力乘以此面积差接近或大于电磁铁推力时 电磁阀就会无法正常工作。当T口压力波动较大或存有其他元件造成的节流阻力负载，一些关键场合此时还应动态考虑这个问题，比如增加考虑液动力，污染等因素 造成因电磁阀无法按预期动作而造成事故。

图2.较低成本方式

图3.带专用通路的方式

图4.阀体上带柔和换向控制

图5.通过阀芯打孔方式

图6.单头电磁铁阀剖面示意

原文始发于微信公众号（阀控系统）：阀之电磁铁内腔困油处理