NORGREN流体控制阀-技术基础（一）
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流体控制阀的定义及分类
通用流体控制阀是为各种具有中性、腐蚀性、冷、热等特性的液体、气体、蒸汽介质设计的装置，用于切断、分配、混合或调节流体的流量、压力等。
流体控制阀可分为2/2、3/2、4/2、5/2几种，最常用的是2/2阀。2/2阀有入口出口，具有两个切换位置（开和关）。在其基本或起动位置，阀一般是常闭（NC）。对于某些应用如用于安全控制系统，发生停电时，在基本位置，阀必须常开（NO）。
按照不同的驱动执行机构，诺冠将流体控制阀分为三类：电磁驱动、压力驱动和电动马达驱动。
电磁驱动阀
电磁驱动阀的执行元件是电磁线圈，它借助于电磁吸引力，提升密封件或迫使其紧靠阀座。宝硕电磁阀是一种座阀，它通过防漏隔膜或活塞来切断流动。这些密封件轴向移动打开或关闭阀座。
座阀具有非常好的密封质量，结合使用适当的材料（如金属/塑料）就可应用于各种特定的使用条件。
结构类型
按照不同的结构类型，诺冠将流体控制阀分为两类：活塞式和隔膜式。
活塞座阀
在阀体内轴向运动的活塞的开闭行程取决于作用在其两侧面积差上的阀门出入口的压差。根据驱动的方法，这些行程的运动可以由电磁线圈或弹簧来辅助完成。
活塞座阀可承受很高的工作压力，该阀的制造材料易于选择，适用于各种工作流体。
隔膜座阀
隔膜座阀的工作原理与活塞座阀基本相同。其密封膜片在本体和阀盖之间，其行程移动量由隔膜的形式和弹性决定。
这种的阀相对比较便宜、紧凑，最适合在供水系统中使用。
驱动方式
这种阀由湿式电磁线圈产生的力驱动，芯管内部也有流体。通电后，动铁芯被所建立的磁场吸引从而克服弹簧力；当电磁线圈断电后，则磁场消失，弹簧推动铁芯返回其初始位置。
驱动方式有三种不同类型。
直接电磁驱动
这种驱动类型不需要任何工作压力或压差来实现切换功能。在0bar以上就可工作。
当电磁线圈断电时（阀处于关闭状态），动铁芯借助于流体压力被弹簧力压在阀座上（图1）。当电磁线圈通电时，则动铁芯被吸进去，阀门打开（图2）。
最大工作压力和流量直接取决于阀座直径（额定直径）和电磁线圈的吸力。
间接电磁驱动
这种阀根据压差或先导原理（伺服原理）进行工作，利用流体的压力来打开或关闭阀座。先导系统起到增压的作用，这样即使使用磁力较小的电磁线圈（与直接驱动型阀相比）也能控制在高压下高速流动的流体。
（活塞和隔膜均可用作主阀座的密封件）。
功能说明：阀处于关闭状态（图3）电磁线圈断电，并且其动铁芯（先导阀活塞）关闭泄流口（先导阀阀座）。P处的上游压力（高于A处的下游压力）通过隔膜上的溢流通径（活塞上有2个溢流通径）在隔膜的顶部（或活塞）积累。该压力乘以隔膜（或活塞）顶部的面积就在隔膜（或活塞）上产生了一个大于打开力的关闭力。于是，迫使隔膜返回到阀座上。
阀打开（图4）
电磁线圈通电。这时作用在芯上的磁力大于关闭力（弹簧力和压力），将动铁芯从泄流口提升起来。这就降低了隔膜（或活塞）上方空间的压力，并与阀A侧的压力达到了平衡。由于能从溢流通径流过的流体少于能从泄流口流出的流体，所以该压力还会继续下降。
因此，作用在隔膜（或活塞）上的P处的较高的上游压力所产生的打开力比较大。该力将阀芯从阀座上提起，并且，只要P和A处之间的压差保持为规定值，阀就会保持打开状态。根据阀的类型，该规定值位于0.5～1bar之间。
阀关闭
电磁线圈断电，动铁芯在弹簧力和压力的作用下，关闭泄流口。
隔膜（或活塞）上方再次积累与P侧相同的压力，该作用力推动隔膜（或活塞）紧靠在阀座上。
间接电磁驱动阀的流体的流动方向固定不变。
强制提升电磁阀
以这种方式驱动的阀是直接驱动和间接驱动方式的组合。电磁线圈铁芯（先导级）和活塞（或隔膜）之间的机械耦合辅助活塞（或隔膜）的打开运动。这称为强制提升。这种组合操作方法不需要最小压差，即使压差为0bar，阀也可工作。由于在没有压力辅助，压差不足时必须能打开阀，所以该电磁线圈需要较强吸力。
因此，以这种方式驱动的阀结合了直接驱动（无需最小压力/流量）和间接驱动（高压下流量比较大）的优点。
