先导式电磁阀的基本原理及结构特点

　　先导式电磁阀是一种电磁力只作用于先导阀，主阀依据先导阀的指令，完全依靠介质压差的作用而完成其动作功能的电磁阀。由于体积小、价格低，这类电磁阀在控制系统中应用最广泛。先导式电磁阀由两大组件组成，上部件为先导阀，下部件为主阀。先导阀和主阀间通过在阀盖上的管道相联系，并通过这种联系用先导阀的动作来控制主阀的开关。

　　先导电磁阀的特点是先导阀先动作，然后依靠管路压差（阀前与阀后的压差）完成主阀的开启或关闭。先导式电磁阀具有先导阀行程短、电磁力小、耗电量低（功率小）、结构简单紧凑、外形小、公称尺寸范围广泛（DN6～500）等特点。

一、先导式二位二通电磁阀的结构及工作原理

　　先导式二位二通电磁阀（图1）由两大部分组成，上部件为先导阀，下部件为主阀，先导阀和主阀间通过在阀盖上的管道相联系，并通过先导阀的动作由介质的压差控制主阀的开启或关闭。

图1 先导式二位二通电磁阀

1，6—电磁头；2，7—先导阀；3—节流孔；4—膜片； 5—手动装置；8—活塞；9—平衡孔；10—阀体

　　先导式电磁阀的主阀有膜片式和活塞式两种结构，膜片结构较活塞结构价格低廉，不易磨损。但橡胶片易老化，有时性能不可靠，但膜片更换方便。

　　当线圈通电，先导阀开启，膜片或活塞（主阀）腔的工作介质由先导孔外泄到阀的出口端。一部分工作介质由平衡孔进入膜片或活塞腔，由于平衡孔进入的流量远小于先导孔排出的流量，使膜片或活塞腔的介质压力急剧下降。而膜片或阀塞下方的介质压力仍维持不变与进口介质压力相同。这样膜片或阀塞的内外便有了压力差。正是这种压差，促使膜片或活塞克服自重与弹簧力而上提（上浮），使工作介质在管路内流通。

　　当线圈断电时，先导阀关闭，主阀腔的工作介质不能外泄，而进口来的工作介质仍从平衡孔不断地涌入主阀腔内，导致活塞内外的压力逐渐消失而趋于平衡。于是主阀靠自重和弹簧力迅速关闭主阀口，使管路内的工作介质切断。

二、先导式二位三通电磁阀的结构及工作原理

　　先导式二位三通电磁阀（图2）同样由先导阀组及主阀两大部分组成。主阀的进口端有工艺通道使介质与先导阀相通。通过电磁线圈的通电与断电，使先导阀控制主阀完成下面的功能：进口与工作口接通或关闭；工作口与排空口接通或关闭。

图2 二位三通截止式电磁阀

1—先导排空口；2—电磁头；3—动铁芯；4—手动装置；5—先导口；6—阀盘组；7—阀体

　　当电磁阀通电时，线圈产生电磁力，拉动铁芯向上运动打开先导阀口，进气口P端气体进入阀盘组上腔，在压差作用下，阀盘组向下运动关闭阀体上阀座口，即排空口O，同时打开主阀下阀座口，进气口P与工作口A接通，工作介质由P口进入A口。

　　当电磁阀断电时，线圈电磁力消失，动铁芯在弹簧力作用下向下运动关闭先导阀口，阻断P口介质进入阀盘组上腔，在压差作用下，阀盘组向上运动关闭主阀下阀座口，即进气口P，同时打开阀体上阀座口，即排空口O，工作口A与排空口O接通，工作介质由A口进入O口。阀盘组上方的气体由先导排空口排入大气中。

三、先导式二位四（五）通电磁阀的结构及工作原理

　　先导式二位四（五）通电磁阀（图3）同样由先导阀组和主阀两大部分组成。

图3 二位四（五）通先导电磁阀

1—主阀；2—阀盘组；3—先导阀组

　　单电控二位四（五）通先导式电磁阀的工作原理：电磁阀有一个进气口P，有两个工作口A和B，有两个排空口S和R，P口有一工艺通道与先导阀相通。

　　当电磁阀在断电时进气口P与工作口B相通，工作口A端的气体由排气口R排出；当电磁阀在通电状态时进气口P与工作口A相通，工作口B端的气体由排气口S排出。二位四通电磁阀的排空口是共用一个排空口。