閥門知識

電(diàn)磁閥選型電(diàn)磁閥選型的“5個确保”電(diàn)磁閥如何選型

2015-11-23

    電(diàn)磁閥的選型是正确使用(yòng)電(diàn)磁閥中(zhōng)最為(wèi)重要的一個因素，很(hěn)多(duō)情況下用(yòng)戶在使用(yòng)電(diàn)磁閥過程中(zhōng)出現了種種問題，最後才發現原來是規格型号選的不好，訂購(gòu)的時候對介質(zhì)和管道設備的要求和參數沒有(yǒu)确認清楚，直接告訴我們廠家要個什麽樣子的，很(hěn)多(duō)時候我們為(wèi)了對用(yòng)戶負責，問了客戶一些詳細的參數，反而會招緻用(yòng)戶的不滿，經過我們工(gōng)程師無數的經驗積累，總結了一些電(diàn)磁閥如何選型的“5個确保”，希望能(néng)給大家帶來一些幫助。
電(diàn)磁閥選型：确保可(kě)靠性和重複性
       當儀器設計工(gōng)程師在選用(yòng)電(diàn)磁閥時，常希望元器件能(néng)非常可(kě)靠的反複運轉，特别是保證長(cháng)時間的穩定性能(néng)即重複性能(néng)，最好是希望長(cháng)時間完全沒有(yǒu)任何運轉波動和例外發生，這個經常成為(wèi)篩選精(jīng)密元器件的第一參數。
       例如血球采樣通道和計數通道上用(yòng)的隔離閥的選型好壞通常會影響整機的重複性，高效液相色譜中(zhōng)四元梯度隔離閥需要響應時間越均勻以越容易達到測試要求，如果不夠均勻性，在檢測靈敏性重複性上就有(yǒu)直觀的結果區(qū)别。
       即使是早期選型原配件的一個大意，可(kě)能(néng)會導緻嚴重的不可(kě)預料的後果。這種設計缺陷發現的越晚，修改成本就越高。因為(wèi)當需要更換元器件時候，又(yòu)需要重頭進行一系列的測試。所以這種情況下工(gōng)程師一般會采用(yòng)有(yǒu)高可(kě)靠性的元器件，也會特别關注閥的生産(chǎn)過程，質(zhì)量檢查和測試控制等環節。
       特别是閥的設計就會直接影響器件本身的可(kě)靠性，例如在分(fēn)析測試儀器中(zhōng)，電(diàn)磁閥直接接觸樣品試劑，但大多(duō)數微型隔離閥都有(yǒu)内部橡膠材質(zhì)，在接觸樣品試劑時候都有(yǒu)可(kě)能(néng)會溶脹。如果沒有(yǒu)考慮任何設計上的預補償，那麽長(cháng)時間使用(yòng)後橡膠材質(zhì)都會因此改變閥的參數和性能(néng)，甚至是會影響到元件到不能(néng)正常工(gōng)作(zuò)，從而導緻整個儀器無法工(gōng)作(zuò)的問題。有(yǒu)經驗的元器件設計人員會考慮到閥的适用(yòng)範圍，特别是化學(xué)物(wù)質(zhì)的兼容性等實際應用(yòng)對閥的影響。
電(diàn)磁閥

電(diàn)磁閥選型：确保更長(cháng)的使用(yòng)壽命
       連續使用(yòng)壽命是閥在大多(duō)數應用(yòng)下應首先考慮的參數，特别在某些應用(yòng)中(zhōng)會需要更長(cháng)的連續使用(yòng)壽命。例如在醫(yī)療設備和高運轉的儀器上，設備要求連續運轉，要求即使使用(yòng)很(hěn)長(cháng)時間，器件出現故障次數也要最低甚至為(wèi)零。經常性的維護和更換閥的行為(wèi)最好都盡量避免。連續高使用(yòng)壽命同時也說明元器件在複雜多(duō)變的應用(yòng)下有(yǒu)更好的可(kě)靠性。
       其實高可(kě)靠性的使用(yòng)壽命保證是很(hěn)難做到的，在閥設計上有(yǒu)經驗的專家曾經提及，高使用(yòng)壽命最麻煩的就是移動密閉膜，即隔膜的設計。每當閥工(gōng)作(zuò)時候，隔膜會被拉杆拉起，在幾百萬的往複運動後，推杆拉動的隔膜就會被磨損，大多(duō)數閥都會有(yǒu)這種情況發生，一些制造廠家通過更換推杆或隔膜材料設計來解決。
       有(yǒu)經驗的應用(yòng)工(gōng)程師在考慮長(cháng)使用(yòng)壽命時，會考慮采取減少隔膜形變這種設計，這樣可(kě)以保證有(yǒu)更光潔的接觸面和更少的沖擊力，特别相比于金屬閥體(tǐ)的閥來說，塑料閥體(tǐ)和塑料推杆都具(jù)有(yǒu)更好的耐用(yòng)性。
       還應該納入壽命影響因素的包括應用(yòng)的液體(tǐ)、氣體(tǐ)需要連續通電(diàn)的時間，某些極限使用(yòng)情況，或者各類影響因素造成的應用(yòng)差别等。一些生産(chǎn)廠商(shāng)都會測試50萬次的使用(yòng)壽命，但一些廠商(shāng)已經做到了幾千萬次的使用(yòng)壽命。

電(diàn)磁閥選型：确保設計更小(xiǎo)巧
       幾乎每個改進儀器都需要比原先的儀器更輕，更小(xiǎo)巧，所以每個儀器設計工(gōng)程師在設計時候都需要考慮到每個元器件的尺寸。在一些精(jīng)密或在線(xiàn)監測設備裏面尤其需要減小(xiǎo)元器件體(tǐ)積，閥體(tǐ)積的減小(xiǎo)可(kě)以更好的容納電(diàn)路闆，容器瓶等非閥部件。小(xiǎo)巧的閥體(tǐ)機構也可(kě)以減少運輸的不便。
       隻要元器件尺寸變小(xiǎo)，設計工(gōng)程師就可(kě)以預留更多(duō)的空間放到其餘結構設計上，可(kě)以讓設備預留更多(duō)功能(néng)的擴展空間。對于在線(xiàn)監測儀器，尺寸也有(yǒu)一定的規定，例如酒精(jīng)測試儀需要能(néng)手持随身攜帶。在線(xiàn)總磷總氮儀器都包含很(hěn)多(duō)電(diàn)磁閥和動力源裝(zhuāng)置，電(diàn)磁閥的尺寸就成為(wèi)設計選型的主要因素，為(wèi)其他(tā)部件騰出相應的安(ān)裝(zhuāng)空間。
       傳統的閥一般比現代的閥大一些，設計工(gōng)程師會發現即使每個閥尺寸和重量都小(xiǎo)一點，可(kě)在有(yǒu)限安(ān)裝(zhuāng)空間的整機上顯得更有(yǒu)優勢。
       很(hěn)多(duō)傳統的閥仍舊由不鏽鋼閥身做成，新(xīn)型的塑料閥體(tǐ)可(kě)以顯著的減小(xiǎo)重量。
       如果需要獲得更大的流量或減小(xiǎo)功率都需要增加閥體(tǐ)重量，而閥設計人員需要在條件允許的重量和尺寸下來獲得同樣的性能(néng)。

電(diàn)磁閥怎樣選型：确保滿足應用(yòng)的流量
       隻要儀器小(xiǎo)巧化趨勢一直保持，每個設計工(gōng)程師都會需要同樣性能(néng)但更小(xiǎo)巧的元器件。增加流速對于電(diàn)磁閥來說是很(hěn)關鍵的一個參數。但改變流速影響到的參數，如能(néng)耗，壓力和流速這些參數彼此之間都是有(yǒu)相互制約的關系。Cv（流量系數）值和閥本身的内部通道設計有(yǒu)關。流量系數在一個方面可(kě)以反映了閥本身的流量設計水平，每個閥的Cv有(yǒu)可(kě)能(néng)相同，但體(tǐ)積就不同；而體(tǐ)積大小(xiǎo)看似相似的閥，但Cv可(kě)能(néng)相差甚遠(yuǎn)。
       當需要達到更高流速時候，總體(tǐ)的能(néng)耗和壓力設計都必須保證在使用(yòng)者的要求之内。
       有(yǒu)經驗的儀器設計工(gōng)程師知道即使是很(hěn)小(xiǎo)的流量增加，也能(néng)影響各種應用(yòng)。例如為(wèi)了加快單個測試項目的速度，排廢液或者清洗排液都需要盡快在幾秒(miǎo)鍾内排除，以節省占用(yòng)整台儀器公(gōng)用(yòng)壓源的時間，這些時候往往選用(yòng)大于測試管路的管徑。
       孔徑問題經常會增加閥選型難度。例如一些模組閥由于内部出入口分(fēn)布不對稱, 兩個接口對流速和耐壓都會有(yǒu)不同的限制，在設計底闆流路時候就應該對閥的安(ān)裝(zhuāng)孔方向做出調整。
       通常情況設計人員都會權衡，高流速需要有(yǒu)盡可(kě)能(néng)大的孔徑，但大孔徑通常需要更大的能(néng)耗，閥體(tǐ)也會更大。所以需要選型在确保可(kě)靠性上，在重量和小(xiǎo)體(tǐ)積的優勢下，選型對應應用(yòng)條件下的合适流速閥體(tǐ)為(wèi)宜，選用(yòng)過大流量的閥體(tǐ)隻會增加能(néng)耗和占用(yòng)空間，過小(xiǎo)可(kě)能(néng)不适合使用(yòng)條件，使用(yòng)合适于應用(yòng)的孔徑來滿足合理(lǐ)的應用(yòng)流速是最好的選型。
确保更節能(néng)的器件
       對于小(xiǎo)巧化或便攜式使用(yòng)電(diàn)磁閥的設備來說，節能(néng)是非常重要的因素。一個良好的電(diàn)磁閥需要優化電(diàn)能(néng)使用(yòng)，同時也要減輕閥體(tǐ)重量，充分(fēn)利用(yòng)電(diàn)池或電(diàn)源産(chǎn)生的每安(ān)培電(diàn)能(néng)。
       但實際上市場上很(hěn)多(duō)産(chǎn)品仍舊非常耗電(diàn)。閥的控制很(hěn)多(duō)情況都可(kě)以加入PWM電(diàn)路來節能(néng)，開關電(diàn)源一般都采用(yòng)脈沖寬度調制（PWM）技(jì )術，其特點是頻率高，效率高，功率密度高，可(kě)靠性高。這種電(diàn)路使整體(tǐ)電(diàn)能(néng)下降但也能(néng)使用(yòng)保持電(diàn)壓來工(gōng)作(zuò)，但相對的也會成本變高。閥設計工(gōng)程人員經常關注尋找低能(néng)耗，更有(yǒu)效的線(xiàn)圈，對于的閥來說也就要求節能(néng)，可(kě)以增加儀器上其它器件空間和整體(tǐ)儀器性能(néng)。

電(diàn)磁閥選型：确保元器件匹配
       每個儀器設計工(gōng)程師對元器件的認識和了解都不相同，而且在衆多(duō)的參數選型中(zhōng)不可(kě)能(néng)全面的，專業的知道不同供應商(shāng)産(chǎn)品選型的要領，隻有(yǒu)通過專業流體(tǐ)配件應用(yòng)工(gōng)程師的協助才能(néng)在衆多(duō)的型号中(zhōng)選型适合該應用(yòng)的元器件。例如公(gōng)制的管件多(duō)為(wèi)1mm，2mm等整數數值，而英制或美制的管件多(duō)為(wèi)1.6mm（1/16”），3.2mm（1/8”）等非整數數值，相應選配的接頭或墊圈都不盡相同難達到一緻。客戶往往單獨購(gòu)買了管件，但找不到對應接頭；或者使用(yòng)了國(guó)外的閥，國(guó)内配不到對應制式的管件接頭。哪怕制式一樣，粗細牙還不一樣，購(gòu)買到的元件往往達不到密閉的效果或者使用(yòng)壽命由于零件不相配而降低。
       産(chǎn)品的同類性設計可(kě)以減少選用(yòng)的風險，達到與應用(yòng)的各個元件的最大匹配。
       為(wèi)了更好的減少各種電(diàn)磁閥的參數選型以及匹配各元件難度，流體(tǐ)配件産(chǎn)品工(gōng)程師總是會提出一些新(xīn)穎的想法。
更好的可(kě)靠性和重複性.
       上海川耐電(diàn)磁閥各個系列注重統一的基本品質(zhì)，設計統一高标準的重複性能(néng)，可(kě)以用(yòng)于精(jīng)密的醫(yī)療設備，制藥設備，分(fēn)析測試儀器以及科(kē)研院校，也可(kě)應用(yòng)于安(ān)全系數要求高的臨床診斷，色譜行業和牙醫(yī)眼科(kē)設備上。
       更長(cháng)的使用(yòng)壽命. 在空氣媒介測試條件下，電(diàn)磁閥具(jù)有(yǒu)兩千萬次連續使用(yòng)壽命，該壽命是實際使用(yòng)壽命的10至20倍，預留了足夠的使用(yòng)壽命，特别适合于高端超長(cháng)時間需要可(kě)靠性的應用(yòng)條件。電(diàn)磁閥設計采取了特種耐磨塑料作(zuò)為(wèi)推杆，既輕又(yòu)耐磨，而且對彈簧的回彈性影響最小(xiǎo)，最大程度的延長(cháng)了推杆使用(yòng)壽命。同時這種設計因為(wèi)彈簧在底部做了相應的行程長(cháng)度調整，确保證了化學(xué)試劑或溫度對橡膠膨脹的預留補償。
       更小(xiǎo)巧. 除了最重要的可(kě)靠性優勢，上海川耐電(diàn)磁閥一般重量為(wèi)50g左右。對應P20型号閥體(tǐ)尺寸（大概20mm直徑的閥體(tǐ)），比其它閥少了近15%的重量，特别适合在一些移動式或小(xiǎo)巧的儀器上應用(yòng)。圓形的設計保證安(ān)裝(zhuāng)空間和美觀性。金屬外殼形成的密閉磁場防止了磁場洩露對周邊電(diàn)子芯片電(diàn)子器件的幹擾。
       高流量. 相比于其它電(diàn)磁閥，上海川耐電(diàn)磁閥在相同孔徑下在設計上增加了15%的流量。
       節能(néng). 上海川耐的每個電(diàn)磁閥都可(kě)以用(yòng)于PWM節能(néng)電(diàn)路，本身開啓功率也是其它類似産(chǎn)品的1/2或1/3，對于電(diàn)磁閥具(jù)有(yǒu)顯著的節能(néng)75%~89%的效果。
       專業化匹配器件. 上海川耐涵蓋了世界一流的閥體(tǐ)供應商(shāng)的優點，電(diàn)磁閥的産(chǎn)品型号就多(duō)達5千多(duō)種，其餘各類配件多(duō)達3千多(duō)種型号，選型合适應用(yòng)的電(diàn)磁閥和配件，保證多(duō)種産(chǎn)品的相同送貨周期和元件間的匹配性成為(wèi)上海川耐服務(wù)之一。

       電(diàn)磁閥的選型需要根據實際應用(yòng)條件和儀器本身來衡量，需要考慮在一定壓力下的可(kě)靠性，耐用(yòng)性，重量和有(yǒu)效流速，低能(néng)耗以及專業匹配元器件等因素。在各類中(zhōng)高端儀器中(zhōng)，需要使用(yòng)的電(diàn)磁閥更趨向于更高品質(zhì)的電(diàn)子元器件。

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