TOYOOKI先导电磁阀与直接电磁阀优缺点与常见故障处理

1、TOYOOKI先导式电磁阀工作原理: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。
2、TOYOOKI先导式电磁阀工作特点:功耗小，0.1-0.2w，可以频繁通电，长时间通电而不会烧毁。而且节能，
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，但是液体的杂质容易堵塞先导阀孔。不适用于液体使用。
1、先导式电磁阀和直通式电磁阀相比，虽然复杂，但是可以比前者实现更高更准确的控制效果，能够控制阀口的开关速度,对于降低液压冲击有很好的效果，具体看你的实现形式。当然对于精度要求不高的应用场合，直通式是可以解决问题的。

2、先导式的好处是电磁头小，功耗小，前者优点是美观节省安装空间，后者的优点是发热少，节省能源，但更重要的是由于发热小，线圈不易烧毁，可以长时间通电，这一点尤其被人 重视。比如SMC的电磁阀有些已经达到0.1W，可以永远通电而不发热，直动式的电磁头功率4- 20W，通电只能是很短时间，还不能频繁通电，否则有烧毁可能。需要长时间通电，或者高频率通电时，必须要用先导式。实际.上,现在的通用电磁阀，基本上是先导式了。只有通液体的电磁阀，还有很多是直动式，主要是因为流体里面的杂质可能会堵塞细小的先导阀的先导通道。
二、先导式电磁阀常见故障及处理
先导式电磁阀在不通电的情况下，因为有弹簧的作用力，使得阀芯被压紧在电磁阀的阀座上，这个时候电磁阀是保持密封的状态。在电磁阀通电以后，电磁头会产生磁力提起阀杆，这个时候阀芯就会被提起与阀座分离，从而控制介质流出。先导式电磁阀在用户使用的过程中也会遇到一些常见的故障问题，例如无法启动和工作等，上海巨能的技术人员总结了几点关于先导式电磁阀的常见故障。

 1、先导式电磁阀常见故障
(1)、阀芯上部销孔磨损，销孔内侧有较为明显的被磨压形成的凹槽，微观形貌可见有磨屑磨粒及较短的划痕等特征，磨痕边缘为挤压辗平的金属磨屑形态。阀芯内腔底部与调节螺钉接触处，可见有明显的磨损痕迹，靠中间位置形成一圆形的凹坑，微观形貌可见有剥落及腐蚀微孔等显微特性。
(2)、阀杆仅外圆表面有局部磨损，存在部分剥落现象，局部区域留下了与轴向基本平行的沟槽特征,可认为该阀芯与阀杆间存在周向相对运动。
(3)、销钉两端有明显的磨损及沟槽，表面有可见剥落及较短的划痕等显微特性。
先导式电磁阀原因分析经检测，阀芯、 阀杆、调节螺钉和销钉材料的化学成分均与设计技术要求一致。 硬度测试结果显示，调节螺钉的硬度约为280HV，阀芯硬度约为440HV，阀杆硬度约为500HV，销钉硬度约为550HV。分析确定，阀门开启时阀芯等组件沿轴向产生微小振动及周向的相对微小转动，造成了销钉、阀芯销孔处以及阀杆外表面的局部磨损。对于调整螺钉的螺纹部位而言，宏观分析及微观分析表明，该部位主要为接触疲劳引起的失效。由于螺纹连接部位存在一定的间隙，在接触应力以及泄漏引起的振动荷载作用下，金属表面的直接接触以及相对的运动，使硬度相对较低的螺杆螺纹表面产生剥落(能谱分析结果表明磨损表面发生了金属的迁移)。剥落的磨屑及基体脱落的粒子又使表面产生了磨料磨损，同时兼有腐蚀磨损等，导致了螺纹部的失效。由金相分析可知，螺纹部的外表层存在较明显的形变流变痕迹，表明该螺纹部位存在较大的应力作用。调节螺钉螺纹处的腐蚀麻点及腐蚀斑，加上先导阀长期开启后，其电磁头保持带电产生磁性，引起调节螺钉和阀杆材料之间电极电位存在差异，使调节螺钉螺纹处与阀杆之间的电化学腐蚀作用加速了螺纹处的失效。对于调节螺钉下端顶部而言，由于阀芯与调节螺钉电极电位存在差异，导致阀芯产生电化学腐蚀引起表面粗糙以及接触强度下降，因而导致调节螺钉下端顶部与阀芯接触面产生粘着磨损(能谱分析中也可看出磨损面上产生的金属迁移)，随着泄漏引起的轴向振动载荷以及周向转动载荷的不断作用，较软的螺钉顶部将随着粘着磨损的进行不断削平，终导致螺杆接触端面的失效。部件的失效分析表明，失效不是由于单向高载荷引起的，而是一种循环载荷 (如振动)现象。
先导式电磁阀改进措施为了消除阀芯组件的振动问题，其有效的方法就是在先导阀处于开启状态时，消除阀芯的自由活动性。因此对阀芯组件做了改进。
①取消阀杆的上密封，将阀芯的筒体长度增加，以阀芯与阀杆套筒控制阀门的行程。
②取消调节螺钉，不再通过调节螺钉来调节阀门的行程，避免材料不同引起电极电位差导致的电化学腐蚀。阀杆加长，顶部呈圆头，材料仍采用Inconel ,与阀芯材料接近。
③销钉直径由φ 3mm增加到φ5mm，提高了强度，以便在阀门处于开启状态下将阀杆的力传递到阀芯上，将阀芯的上密封压紧在阀杆套筒上，防止阀门开启后阀芯在蒸汽流的情况下发生振动。阀门的行程则通过阀芯的筒体长度来调整，在先导阀组装初期，通过加工阀芯的倒密封端来控制行程，并控制先导阀的行程为负偏差，阀芯和阀座密封面研磨后，其行程取正偏差，这样即使阀芯和阀座密封面多次研磨后也能保证先导阀的行程在允许误差范围内。阀芯组件改进后，通过热态试验台架对一个新结构的先导阀进行了500次的开关排放试验。试验完成后，对阀芯组件进行了解体检查,未发现振动造成的磨痕。又经现场实际运行3个月后解体检查，先导阀状态良好，未发现阀芯部件存在磨痕,证明已经消除了电磁先导阀不能长时间开启的缺陷。