FESTO电磁阀要达到什么样的状况才会正常工作?
FESTO电磁阀使常闭主阀瓣开启。但是由于气控压力很快会到达常闭控制腔内将常闭主阀瓣压紧, 故正常情况下常闭主阀瓣开启时间很短, 开度很小, 常闭腔内气体压力很低, 可以忽略其影响。但是, 如果由于某些原因使气体没有及时到达常闭控制腔, 那么常闭主阀瓣的开启时间加长, 开度增大, 常闭腔内会建立定压力, 有可能对下游设备产生影响, 因此需要对初始建压过程进行详细分析。双向电磁阀建压过程除需要进行作用力分析外, 还涉及到气动力学中的相关知识。
FESTO电磁阀正常情况下, 常闭主阀瓣在通气瞬间略微开启后, 会在个极短的时间内在常闭控制腔气体的作用下被压紧密封。电磁阀密封副采用刀口线接触密封(图2),刀口顶部是半径r=0.3~0.4mm的半圆面, 与减压阀瓣的下平面线接触。当接触线的宽度很小, 且施加载荷后的接触应力较大时, 接触线附近将变形为接触面。与这种金属阀座相对应, 配置以硫化橡胶作为衬垫的主阀瓣。
由于FESTO电磁阀初始建压时, 接触变形是在弹性范围内, 故应力与应变关系符合线性虎克定律。假设接触表面很光滑, 无微观不平度, 接触体间的压力垂直于接触面, 那么阀瓣接触面上的压力以椭圆形分布, 刀锋直径d 处zui大。于是, 接触面上的zui小挤压密封力是
当由于某些原因控制腔内没有及时建压, 则常闭控制腔压力(设为P1 ) 将小于常闭腔出口压力(设为P2) , 即P1Ak - P2Aq < Fgm 。由于常闭主阀瓣作用力小于密封力, 常闭主阀瓣不能立即关闭密封, 那么常闭腔出口压力便会大于01036MPa , 造成异常建压, 在极限情况下( P1 = 0MPa) , 常闭腔主阀瓣开启后, 出口通大气, 可近似视为等温流动状态, 设出口气体流动达到音速, 根据气体动力学