一、概述
电磁阀是一种通过电磁力控制流体(气体或液体)通断或流向的自动化执行元件。通电时,线圈产生磁场驱动阀芯移动,从而打开或关闭流道;断电时,弹簧或介质压力使阀芯复位。
Wandfluh电磁阀是由瑞士Wandfluh AG公司生产的、主要应用于高压液压系统中的一类高性能、高可靠性的插装式控制元件。它利用电磁力驱动先导级,从而控制液压主阀芯的运动,来改变液流的通、断或方向,是实现液压系统自动化与精确控制的核心基础部件。
二、工作原理
2.1直动式电磁阀工作原理
其工作原理相对直观。当电磁线圈通电时,产生电磁力吸引磁芯(或阀芯),使阀门打开,流体得以通过;当电磁线圈断电时,电磁力消失,磁芯(或阀芯)在弹簧力的作用下复位,阀门关闭,切断流体通道。
2.2分布直动式电磁阀工作原理
结合了直动式和先导式的特点。在入口与出口没有压差时,通电后电磁力直接将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,利用压差将主阀向上推开;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。
2.3先导式电磁阀工作原理
它的工作原理较为复杂,但具有更高的可靠性和灵活性。通电时,电磁力吸合先导孔阀芯,先导孔打开,主阀活塞上腔压力下降,形成上低下高的压力差,推动主活塞打开阀门;断电时,弹簧力复位关闭先导孔,主活塞上腔增压,形成上高下低的压力差,介质压力和弹簧力共同作用推动主活塞关闭阀门。常开式与常闭式的工作原理相反。
三、 核心特点与技术优势
3.1高压额定与紧凑设计:
•高压能力:Wandfluh电磁阀普遍设计用于高达420 bar甚至更高的工作压力,这远高于许多常规品牌(通常为210-350 bar),使其能轻松应对苛刻的液压系统。
•紧凑:采用模块化、插装式设计,结构非常紧凑,功率密度高。这在安装空间极其宝贵的现代机械(如工程机械、航空航天设备)中是一个巨大优势。
3.2超快响应与高频性能:
•由于其优化的电磁铁设计和轻巧的阀芯结构,Wandfluh电磁阀的切换响应时间极短(可达毫秒级)。
•支持高工作频率,非常适合需要精密闭环控制的应用,如伺服系统、主动悬架、试验台等。
3.3低功耗与高效线圈:
•采用高效节能的线圈设计,在保持强大电磁力的同时,功耗更低,发热量小,提升了整体能效和可靠性。其“Switch-Over” 技术线圈在吸合后能自动降低保持电流,进一步减少能耗和热生成。
3.4丰富的先导控制方式:
•提供多种先导控制方式以适应不同需求:
•机械先导:经典可靠。
•液压先导:利用系统自身压力。
•外先导:使用独立的压力源,确保主阀在低压或零压时也能可靠开启。
•电磁先导:实现电气远程控制。
•复合控制:满足特殊逻辑功能。
3.5深度定制化能力:
•这是Wandfluh的核心竞争力之一。他们不仅提供标准产品目录,更擅长根据客户的特殊需求(如特殊的电压、接口、安装方式、性能参数、材料认证等)进行快速响应和定制开发,提供“量体裁衣”的解决方案。
3.6高品质与可靠性:
•秉承瑞士精密制造传统,所有关键零部件都在自有工厂进行精密加工和严格质量控制。产品以其极长的使用寿命和近乎免维护的可靠性而备受推崇。
四、特点
4.1无泄漏设计:采用无泄漏座阀板式结构,确保流体在阀门关闭时不会泄漏。
4.2高压能力:能够承受较高的流体压力,满足各种高压工况的需求。
4.3多种通径选择:提供多种通径选择,如NG6通径系列,满足不同流量需求。
4.4高可靠性:采用优质材料和先进工艺制造,确保可靠性和耐用性。
五、典型应用场景
5.1工程机械:挖掘机、装载机、起重机、混凝土泵车的电液控制系统(主控阀、先导控制)。
5.2航空航天与仿真:飞行模拟器、测试台、起落架控制系统。
5.3能源与风电:风力涡轮机的变桨距系统、偏航系统、液压站。
5.4工业自动化:注塑机、金属压铸机、轧钢设备的高压液压系统。
5.5特种车辆:消防车、救援车、环卫车的作业装置控制。
5.6测试与实验设备:材料试验机、疲劳试验台。
(图为Wandfluh电磁阀)