SMC電磁閥的工作原理及結(jié)構(gòu)示意圖

　　SMC電磁閥的密封面，相對于氣體流路的垂直方向運動而實現(xiàn)氣流封止，其構(gòu)造類似于水庫的閘門，故稱閘板閥(圖1)。由于密封面為平面，為承受大氣壓強，整體構(gòu)造比較厚重，體積也比較大。閘板閥內(nèi)部的滑動部分通過焊接波紋管實現(xiàn)超高真空中的直線驅(qū)動，密封多采用氟膠圈。而閘板閥本體的密封，考慮到高溫烘烤，使用金屬(In)絲密封。

　　SMC電磁閥閥兩側(cè)的壓強差，閘板閥的安裝有方向性，即密封面要朝向較高真空一側(cè)。正規(guī)的閘板閥，在較高真空面通常會做一個三角形標(biāo)志。

　　因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，漏點多。另外，先導(dǎo)式電磁閥不能在停電的情況下打開，在特定的場合會給用戶帶來一定的損失或不便。而且先導(dǎo)式電磁閥只有全開和全關(guān)兩種狀態(tài)，不能調(diào)節(jié)閥門的流量。根據(jù)實際工況條件，設(shè)計了一種先導(dǎo)式電磁隔膜閥。

　　SMC電磁閥由閥體、閥蓋、閥芯(帶隔膜) 、彈簧、電磁閥、排氣嘴和過濾網(wǎng)等組成(圖1) ，閥芯包括隔膜、閥桿、密封墊和流量控制件等。排氣嘴與電磁閥安裝在閥蓋上，閥桿上安裝有手輪和不銹鋼針，過濾網(wǎng)安裝在閥桿的下端。閥門的密封副由閥芯上的密封墊與閥座組成，閥門的上下腔之間由隔膜隔斷密封。電磁閥作為輔閥，其密封副由電極和嵌在上蓋的電磁閥座組成。閥桿通道、閥蓋通道和閥體上的排水口組成一個先導(dǎo)通道。

　　SMC電磁閥在閥門的上下腔之間用隔膜進行密封。由于水的粘度低，易泄漏，若靠主閥芯與閥套的間隙密封很難密封性能，而在閥芯上加密封圈則會使閥芯的摩擦阻尼過大，閥的動態(tài)性能難以達到要求。將隔膜與閥芯裝夾在一起，可的隔離閥芯之間的上腔與下腔，而且不影響閥門的性能。另外將隔膜作為上下腔之間的密封件，可將作用在隔膜兩面的壓力差信號放大，提高閥門對微小壓差的敏感性，提高閥門的響應(yīng)速度和穩(wěn)壓精度。真空技術(shù)網(wǎng)認(rèn)為利用隔膜上下的壓差來打開閥門，防止在背壓的情況下，閥后的水倒流引起管網(wǎng)的水交叉污染。

　　SMC電磁閥選用鋼制螺旋壓縮塔形彈簧控制閥門的開關(guān)。塔形彈簧對隔膜傳遞的壓力具有較好的靈敏度和彈性系數(shù)，彈簧的壓縮量變化率隨著壓力的增加而減少，小載荷時剛性較低，隨著載荷的增加，剛性增加。塔形彈簧體積小，吸收沖擊的能力高，特別適用于空間受限制而又承受較大載荷的場合，具有較好的緩沖控制功能。

　　SMC電磁閥與先導(dǎo)孔連接的通道設(shè)計在閥桿上，放棄在閥體外安裝連接管路的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)緊湊、漏點少。在閥桿上端加裝手輪，可以通過手輪來調(diào)節(jié)流量的大小。在閥桿下端安裝過濾網(wǎng)，防止雜質(zhì)進入堵塞先導(dǎo)孔引起閥門失效。

　　SMC電磁閥在閥蓋上安裝排氣嘴(手動開關(guān)) ，在停電的情況下，打開排氣嘴，從隔膜上方泄壓，閥門打開。

　　SMC電磁閥斷電后，閥門會在數(shù)秒種內(nèi)關(guān)閉，不會因為關(guān)閉不及時造成施藥過多等不良的后果。

　　SMC電磁閥膜閥是常閉閥。當(dāng)管路中沒有水時，在彈簧力的作用下，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。在電磁閥的電源沒接通時，當(dāng)閥門的進口進水，在水壓的作用下，閥芯密封墊與閥座脫離，此時，閥門出口排水。同時，由于閥桿上的通道，隔膜上方也有水壓，隔膜上下的壓力是一樣的，此時在彈簧力的作用下，隔膜下移，閥門關(guān)閉，閥門出口水流停止(圖2a) 。當(dāng)電磁閥的電源接通時，在電磁力的作下，電極上移，先導(dǎo)孔打開，閥蓋上部的水通過排水口流出，此時隔膜上部的壓力下降，隔膜上移，閥門打開，閥門正常供水(圖2b) 。

　　先導(dǎo)式電磁隔膜閥的設(shè)計

　　SMC電磁閥工作原理

　　當(dāng)再次切斷電源時，電極下移，先導(dǎo)孔關(guān)閉，隔膜上方的壓力又與進水壓力相同，閥門關(guān)閉。當(dāng)打開排氣嘴時，一部分水就從排氣嘴流出，隔膜上方壓力降低，隔膜上移，閥門打開。

　　閥桿中間有一根不銹鋼針，閥桿底部嵌有不銹鋼的流量控制件，可以讓水流緩慢的流到隔膜上部，避免閥門開啟和關(guān)閉的幅度過大，造成閥門的作用周期變短。閥桿上安裝有手輪，控制閥門的開度，從而控制閥門的流量。閥桿的下端安裝有過濾網(wǎng)，適用于施肥和施藥等粉劑溶液的工況。過濾網(wǎng)可以防止雜質(zhì)堵塞先導(dǎo)孔而導(dǎo)致閥門開閉失效。先導(dǎo)式電磁隔膜閥與輸水管路的連接(圖3) 簡單方便。