寶帝BURKERT比例電磁閥結構及功能介紹

比例電磁閥的結構與功能
控制閥、調節閥、計量閥：其名稱雖然不同，但實際上指的是同種產品。實際應用中，
通常稱為控制閥：用于控制和調節流動介質（流體）的流量。控制閥的驅動方式有：氣動、電
動、壓電和電磁。
各種驅動原理在價格、尺寸、介質隔離類型、 動力學和力的性質等方面都各不相同。
電磁驅動的控制閥稱為“電磁調節閥”或“比例電磁閥”，其內孔尺寸分別為 12 mm 以下
（直動式）和 8-25 mm （伺服輔助式）。比例電磁閥用作為閉環控制回路的計量閥，它可消除
實際過程值與設定值之間的偏差（參見圖 1）。但是，根據閥門類型和具體應用，該閥也可用于
開環控制回路，而開環控制回路中沒有實際過程值反饋。
如何選擇合適的比例電磁閥？
需要控制什么介質？
關于介質的化學物理特性，必須確認與介質接觸的閥門部件是否與介質兼容。
2. zui大工作壓力是多少?
閥門必須能夠關斷實際應用的zui高壓力。
3. 有哪些過程參數?
為了確定閥門的內孔尺寸，應搞清楚幾點：是所需的zui大流量范圍 Qnom，閥門的zui大流
量應該大于 Qnom 。其次，Qnom 下的壓力值必須直接在閥前和閥后測得（p1、p2 ）。通常閥前和
閥后的壓力值與整個系統的入口和出口壓力是不同的，因為系統壓力還會受到閥前閥后其它流動
阻力（管道、截止閥、噴嘴等）的影響。如不能確定入口壓力（p1）和出口壓力（p2），則必須
對其進行估算，并將所有壓降都考慮進去。三，介質溫度（T1）和介質在273 K（0 °C）和
1013 mbar （1 bar）下的標準密度 （pN）。用閥門的可調比檢查zui小流量（Qmin）是否可調整。
計算閥門內孔尺寸的要點：
– 閥門的 kVs值必須大于實際應用的 kV值，值為 10 %左右
– 閥門能夠承受的壓力必須大于閥前的zui高工作壓力

寶帝BURKERT比例電磁閥結構及功能介紹
用作調節閥：
閥門內孔尺寸計算
為了實現正確和準確的控制功能，比例電磁閥必須根據其特定的用途來進行配置和選型。比
例電磁閥選型zui重要的兩個參數是 kV 值（單位：立方米／小時）和介質的壓力范圍。閥門內孔越
小或線圈功率越大，則閥門可以關斷的壓力就越高。根據以下參數計算所需的zui大 kV 值：閥門入
口壓力、閥門出口壓力、介質密度、所需zui大流量以及介質溫度。用計算公式（參見 Bürkert 比
例電磁閥的技術資料）進行計算時，注意超臨界或亞臨界流動、不同的介質狀態（氣體、液體或蒸
汽），其計算方法都是有所區分的。
根據計算出的 kV 值和實際應用的壓力范圍，即可選擇合適的閥門型號和所需的內孔尺寸。
請參見本手冊10 -13 頁的“閥門選型”。請注意：實際應用的 kV 值必須小于閥門在zui大開度
下的 kVs 值。
有關 kVs 值的更多信息請參見 21頁。
有些國家采用 cV 值而不是 kVs 值。 cV 值的單位為 US 加侖/分（1 GPM = 0.227 m3/h），在
閥兩端壓差 1 psi （＝ 0.069 bar ）和水溫 60 °F 時測得的流量。kV ＝ 0.857 cV 。
正確配置（確定閥門的內孔尺寸）比例電磁閥對于實現其正確的功能其重要。如果內孔尺
寸太大，那么只要很小的開度（行程）即可達到所需zui大流量。余下的行程就浪費了，更重要的
是，會影響到分辨率和閥門的控制。而如果內孔尺寸太小，則閥門將達不到所需zui大流量。
為了使系統具有合適的流量特性，“閥門權益”不應小于 0.3 … 0.5。也就是說，比例電磁閥上的
壓降應占整個系統壓降的 30 － 50 % 。
Bürkert 提供了比例電磁閥內孔尺寸計算工具：Easy Valve Sizer，用它即可方便地計算出zui
佳的閥門內孔尺寸。