电磁阀：直接作用与先导式

在最近在休斯顿举办的 VMA 阀门基础 101 课程中，我发现自己扮演了一个熟悉的角色：向与会者解释电磁阀 (SOV)。（我经常使用螺线管，以至于那个会议上的一位 VMA 成员开玩笑说我需要穿一件 I Heart Solenoids T 恤）。在该计划的动手“宠物动物园”部分（涉及较小的参与者群体）期间，我从人们那里得到的最常见问题之一出现了：直接作用和飞行员操作的 SOV 之间有什么区别，以及如何我们做出选择吗？



首先，让我们记住在讨论 SOV 时，电磁线圈是阀门的电气设备。将其视为具有机械平衡的阀门的执行器。考虑到这一点，需要规定电压来为 SOV 供电以使其完全发挥作用。

直接作用是具有最少移动机械部件的 SOV 类型。通常，阀体内有一个可移动的芯（或柱塞）、弹簧和/或支点杠杆。SOV 通电后，螺线管线圈中产生的磁场会将可动铁芯吸引到线圈的中心。

密封孔口的可移动芯现在允许介质（空气/惰性气体、水或油）从入口到出口（下游）流过 SOV。请注意，所有这些“工作”都是响应磁力通量的机械部件打开或关闭这一事实的结果。

先导式 SOV 也使用其线圈提升可动芯，但这些阀门具有先导和泄放孔口，使它们能够使用来自介质源的管线压力的一部分来帮助提升隔膜或活塞. （不包含在直接作用 SOV 中的功能）。

但为什么会有差异呢？根据设计，直接作用 SOV 的最小磅数每平方英寸 (psig) 为零；事实上，大多数可以处理 -14.7 psig 的真空压力以及更高的压力范围。有几个与此相关的权衡。主孔口尺寸必须保持较小，因为如果允许使用更大的管道尺寸，则线圈需要更大以产生更大的动力来拉动移动柱塞通过更大体积的介质。

相反，（内部）先导式 SOV，从入口处的介质“借用”，也将提升隔膜或移动活塞足以让介质流过更大的孔口，从而允许管道尺寸大于直接表演。此外，线圈做的工作更少，消耗的功率或瓦数更少（在大多数情况下）。这种具有更大管道尺寸的 SOV 将能够实现更高的 Cv (Kv)，因此，更高的标准立方英尺/分钟或加仑/分钟——通常在必要时提供更多流量。

那么，这里的权衡是什么？先导操作也可以使最小先导压力为零，同时保持较大的 Cv。流量额定值、增加的弹簧和隔膜或活塞的其他机械属性将意味着更多的可移动部件、降低最大额定压力、更大的线圈瓦数使用以及通常更高的单位成本。

在某些情况下，直接作用式或先导式操作之间的选择会因管道尺寸而重叠。使用上述大部分信息，最终用户必须确定最佳流量系数 Cv (Kv)、管线中的最小压力、管线中的最大压力、瓦数消耗和拥有成本（预防性维护、维修或更换）。

直接作用与先导操作的主题将适用于几乎所有 SOV 类型和配置。对于用户，这可能需要 2 通、3 通或 4 通、直接作用或先导操作的 SOV；与大多数设备一样，应用程序将在正确的受过教育的选择下工作得最好。