Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2025-07-30 Origen:Sitio
La válvula de inversión electromagnética de una sola cabeza es un componente básico de automatización que controla la dirección de flujo del fluido (líquido o gas) a través de la fuerza electromagnética, y se usa ampliamente en sistemas hidráulicos, sistemas neumáticos y equipos de automatización industrial. Su función central es cambiar la posición del núcleo de la válvula a través de la potencia de encendido del solenoide, cambiando así el canal del fluido y realizando el control de inversión, parada de inicio o presión del fluido. Los siguientes son su principio de trabajo detallado y análisis de componentes clave:
1. Composición de estructura básica
Las válvulas de inversión solenoide de una sola cabeza generalmente están compuestas de los siguientes componentes del núcleo:
Electromagnet: incluye bobina, núcleo y armadura. Cuando se enciende, se genera fuerza electromagnética para conducir el núcleo de la válvula para moverse.
Se divide en dos tipos: DC (DC) y AC (AC), y los electromagnets de CC responden más rápido y tienen un ruido más bajo.
Cuerpo de la válvula: hay múltiples canales de flujo (como la entrada de aceite P, el puerto de trabajo A/B y el puerto de retorno de aceite T) internamente para formar un paso de fluido.
El material suele ser de hierro fundido de alta resistencia o acero inoxidable para resistir la alta presión y los medios corrosivos.
Válvula: estructura cilíndrica o cónica, que puede deslizarse o girar dentro del cuerpo de la válvula, y cambiar el modo de comunicación del canal de flujo a través de cambios de posición.
La superficie está en tierra de precisión y cromada dura para reducir la fricción y el desgaste.
Restablecer el resorte: instalado en un extremo del núcleo de la válvula, y cuando la potencia está apagada, el núcleo de la válvula vuelve a su posición inicial confiando en la fuerza de resorte.
La rigidez del resorte debe coincidir con fuerza electromagnética para garantizar una respuesta rápida y sin vibración.
Sellos: como juntas tóricas, sellos en forma de labio para evitar la fuga de fluidos, y el material debe adaptarse al tipo de medio (como el caucho de nitrilo, el fluoroelastómero).
2. Principio de trabajo (tomando la válvula de dos posiciones de tres vías como ejemplo)
1. Estado inicial (apagado)
El solenoide no está energizado: el resorte de retorno presiona el núcleo de la válvula a la posición de límite a la izquierda (Figura 1).
Comunicación del corredor: la entrada de aceite P está desconectada del puerto de trabajo A.
El puerto de trabajo A está en comunicación con el puerto de retorno de aceite, y el fluido fluye de regreso al tanque de aceite o la atmósfera a través del puerto T.
Escenario de aplicación: en este momento, el actuador (como cilindros, cilindros hidráulicos) está en un estado retraído o detenido.
2. Estado de encendido
Electromagnet energiza: la bobina genera un campo magnético, atrayendo la armadura para conducir el núcleo de la válvula para moverse hacia la derecha, supera la fuerza de resorte y comprime el resorte (Figura 2).
Comunicación del corredor: la entrada de aceite P está en comunicación con el puerto de trabajo A, y el fluido de alta presión ingresa al actuador para empujar el movimiento del pistón.
El puerto de trabajo A y el puerto de retorno de aceite se desconectan para evitar que el fluido fluya hacia atrás.
Escenario de aplicación: el actuador se extiende o comienza a moverse.
3. Apague y reinicie
El campo electromagnético está alimentado: el campo magnético desaparece y la fuerza de resorte empuja el núcleo de la válvula a la posición original a la izquierda.
Recuperación del corredor: el puerto de trabajo A está conectado nuevamente con el puerto de retorno de aceite T, y el actuador se retrae bajo la acción de una carga o un resorte.
3. Parámetros clave e indicadores de rendimiento
Diámetro (DN): representa el diámetro nominal del canal de flujo del cuerpo de la válvula, que afecta directamente la velocidad de flujo (como DN6, DN10) y debe coincidir de acuerdo con los requisitos del sistema.
Presión nominal: la presión de trabajo máxima que el cuerpo de la válvula puede soportar (como 16MPa, 31.5MPa), lo que puede causar falla o deformación del sello.
Tiempo de respuesta: el tiempo desde la alimentación hasta el movimiento completo del núcleo de la válvula (generalmente 10-50 ms), que afecta el rendimiento dinámico del sistema.
Fuga: la fuga máxima permitida por el sello interno (como ≤0.1 ml/min), la baja fugas puede mejorar la eficiencia del sistema.
Voltaje de trabajo: el voltaje nominal del solenoide (como DC24V, AC220V) debe coincidir con el circuito de control.
4. Escenarios de aplicación típicos
Sistema hidráulico: controla la dirección de expansión y contracción del cilindro hidráulico, como la abertura del molde y el cierre de la máquina de moldeo por inyección, y el mecanismo de expulsión de la máquina de fundición a muerte.
El ajuste de presión se logra con la válvula de desbordamiento, como el dispositivo de sujeción de máquina herramienta.
Sistema neumático: controla el movimiento recíproco del cilindro, como agarrar y manejar brazos mecánicos en una línea de producción automatizada.
Utilizado para el control lógico neumático, como interruptores de válvulas neumáticas, cerraduras de puertas de seguridad.
Automatización industrial: vinculación con PLC y sensores para realizar la automatización de procesos (como el sellado de la máquina de embalaje y la conmutación de circuito de tinta de la máquina de impresión).
Controle la acción del actuador hidráulico/neumático en la unidad de unión de robots.
