電磁閥技術的發展特點和展望

鄭樹偉　賈濤

摘? 要：電磁閥技術是用電磁裝置控制的工業設備，是實現液壓、氣動等流體控制自動化的基礎元件和重要設備。用在工業控制系統中調整介質的方向、流量、速度和其他參數。在工業和現代化控制領域有著獨特的精確性和靈活性特點。基于此本文分析了電磁閥技術的主要發展特點，在此基礎上提出了電磁閥技術在工業和應用領域中精簡化、智能化、通用化、專用化的發展方向，為更全面地推動電磁閥技術的深入發展和系統應用作出了深層次思考。

關鍵詞：電磁閥技術;集約化;智能化;通用化;專業化;特點;展望

中圖分類號：TM245???????? 文獻標識碼：A???????? 文章編號：2096-6903（2021）02-0000-00

0前言

作為工程人員和技術工作者應該掌握電磁閥技術的特點和內涵，同時對電磁閥技術的發展要具有行業的敏感性和職業的預判性，發揮自身的優勢使電磁閥技術在研發、應用、裝配等環節上做到進一步成熟化、系統化，并將電磁閥技術轉化為工業智能化、設備通用化、生產專業化的技術基礎與平臺，為整個社會和產業的發展夯實基礎。

1電磁閥技術的發展現狀和特點

1.1電磁閥技術應用廣泛

電磁閥技術在當前的工業、自動化領域有著廣泛而深入地應用，從當前航空、動力、建筑等領域的實際發展看，以電磁閥應用為基礎的模擬控制體系和自動化平臺正在普遍使用于各個行業，究其原因，是由電磁閥技術具有的通用性所決定的。電磁閥是利用電磁力，通過信號調節來實現對系統的控制，由于電磁閥技術具有數字化控制和自動化調節的特點，因此，在腐蝕性環境、有毒生產部位、高溫條件、低溫條件上都能穩定運行，所以，在現代化裝置和工業生產設備的電動系統、氣動部位、液動體系中電磁閥技術執行著重要的調控功能。隨著社會化生產復雜性和專業性的逐步提高，電磁閥技術在更多的領域得到廣泛的應用，相信隨著電磁閥技術的發展與進步，電磁閥裝置將會在更大的范圍內、更復雜的系統中不斷得到深化運用與系統整合。

1.2電磁閥技術具有經濟性

無論是工業設計還是現實生產，實現系統和操作的成本集約化和造價的精細控制是市場經濟的主要訴求，是一個產業和一個領域更好地獲取行業與市場認可的關鍵所在，正是在電磁閥技術普遍使用的基礎上各類電磁閥的經濟性優勢得以發揮。當前電磁閥技術呈現出集成化的發展趨向，在電磁閥裝置上表現了結構簡單、價格低廉的趨勢，相較于其他調節器和執行裝置電磁閥技術能夠更加適于實際安裝，對于電磁閥技術的應用成本而言無疑具有很大的優勢。在具體的電磁閥技術應用中，電磁閥可以與自動控制系統形成有效連接，形成智能化、自動化的信號控制體系，便于中控設備和計算機執行相關指令，并借助局域網和I/O端口搭建起數字化的拓展體系，有效地簡化了整個設備和控制系統的結構，因此，在各類生產和設備制造中應用電磁閥技術成為控制造價、提高經濟性的重要基礎和基本標志。

1.3電磁閥技術具有易工性

電磁閥技術是一系列傳統、成熟技術和體系的融合，對于各個行業、各項生產而言電磁閥技術有著廣泛地適應性，很多領域需要電磁閥技術為基礎的優化和調整，進而有效地應對現實生產和操作的規范與要求，更加貼合加工、安裝、調試等工作的實際。以電磁閥技術為代表的現代電磁閥在結構上具有外形輕巧的優勢，可以根據設計、裝配、維修的需要對電磁閥進行體積、形狀的優化，這使得電磁閥能夠在更廣的范圍內加以應用。在動作上電磁閥技術使用電磁感應原理，響應時間一般可以控制在幾個毫秒的范圍之中，完全適應當前大多數設備和裝置的性能要求。在功率消耗上電磁閥技術一般采取動態激發的運行方式，因此平時電磁閥自動保持設計閥位，不產生電能的損耗，所以具有能耗水平低的優勢。正是應為上述的優勢，導致電磁閥技術在很多結構、系統、裝置中得到應用。

2對電磁閥技術發展方向的展望

2.1電磁閥技術的集約化發展趨勢

電磁閥技術在今后的發展過程中在系統上更多地表現出集約化的特點，具體方向有：首先，在大型生產設備和裝置中電磁閥技術以集成的方式加以體現，在紡織、城建、水利、冶金、化工等行業電磁閥和相關技術使用的越來越頻繁，特別在發達國家，受到技術進步和產業升級的影響，電磁閥技術因為結構簡單、易于集成的優勢已經得到了廣泛地關注和系統地應用。特別在真空、高溫、低溫、腐蝕、有害等生產環境中，通過電磁閥技術的集成化大大提升了生產的效率和質量，并且利用調節介質本身的特征實現了對回路的精細化、集約化控制，在精簡結構的同時形成了回路控制機制，奠定了電磁閥技術生產化應用和集約化發展的基礎。其次，電磁閥技術集約化發展還體現在對管路系統和調節設備的自動控制功能，可以在電磁閥技術體系中配設輔助閥門、專業管件、過濾器的基礎上達到縮減系統所占的空間，提升檢視和維護的效率與質量。在未來，隨著單向、組合、過濾、監測等功能性電磁閥的應用，使得電磁閥技術集約化的發展方向更加顯著。電磁閥技術在未來的發展中在結構和工藝上會表現出簡化與集成的趨勢，在原理和結構上可以借助相關領域的突破形成進一步優化，航天、汽車、鍋爐等行業將會在進一步利用電磁閥技術優勢的前提下大大精簡設備與裝置的體系，在精密制造、數字化鍛造、新材料應用的前提下實現電磁閥部件的精細化生產，進而推出新技術平臺上的新型電磁閥，這不但大大簡化了電磁閥的結構，而且提高了電磁閥技術應用的工藝水平，為電磁閥技術更好地體現集約化發展方向提供堅實地保障。

2.2電磁閥技術的智能化發展趨勢

電磁閥技術與智能化的網絡、儀表、中控設備進行連接是當前科技與生產發展的大方向，同時也是更深入應用電磁閥技術，更全面體現電磁閥技術價值的關鍵所在。根據當前社會、科技和產業發展的趨向，研究認為未來電磁閥技術在智能化方面具有如下的趨勢。首先，新一代平臺上電磁閥技術的發展新表現，今后物聯網、大數據作為基礎構成了電磁閥技術智能化的支撐，在企業層面上可以建立起生產運行的綜合化系統，針對電磁閥反饋的信息和數據，對現有狀況進行判別與診斷，達到了電磁閥技術在生產、決策和操作中的深層次應用，使各類裝置能夠得到進一步強化，發揮出系統化、功能化的職能，建立適應生產智能化的新型機制與體系。其次，隨著計算機運行速率、專業化軟件的提升和發展，模擬電磁閥運行的數字化模型將得以構建，這樣在信息化平臺上可以實現對電磁閥運行狀況和生產狀態的全面跟蹤，不但有利于發現電磁閥可能存在的故障和風險，并且根據生產實際實現對電磁閥的有效調控，把潛在的問題化解在最初的萌芽狀態，在大大提升生產效率的同時全面提升整個生產體系的安全性。最后，電磁閥技術在未來必將成為構成專家診斷和判別系統的基礎性技術，正是智能化的方向使得電磁閥技術能夠更好地適應整個社會和生產領域數字化、信息化的大趨勢，讓電磁閥技術能夠成為建立智能型專家體系的重要支柱，使電磁閥反應出來的技術指標、運行參數成為專家決策系統的行動基礎，更為準確地描述生產和運行的狀態，更為精確地診斷事故與危機，形成“防范于未然”的新局面和新體系，更有效地推進整個社會與工業的智能化進程，打造起立足于電磁閥技術進步的新型科技體系與結構。

2.3電磁閥技術的通用化發展方向

電磁閥在更多領域內得到廣泛應用是當前技術與發展的大趨勢，不同行業雖然在設計和使用電磁閥技術時存在情況卻千差萬別的情況，但是，由于電磁閥技術在通用化方向上具有獨特的優勢，因而，不但能有效降低電磁閥技術應用、制造、安裝、維護的成本，同時近年來在通用化上也表現出極大的進步。在各類生產中由于氣體和液體流動與停止常常會需要快速反應、防止水錘破壞、應急動作和平穩過度等相關操作，利用新型電磁閥技術可以實現電磁閥的快開快關、快開慢關、慢開快關、慢開慢關，這使得調節功能更加具有針對性，大大提升了電磁閥的應用范圍，使電磁閥技術在各個領域得到應用與推廣。電磁閥技術還具有可擴展性，對于傳統的氣體、水、蒸汽、燃油、潤滑油等介質有著廣泛地適應力，只需要調節電磁閥的技術性能和基本參數，就能夠實現多介質的通用，不但有效降低了電磁閥使用和維護的成本，而且表現出電磁閥技術的新優勢，使電磁閥技術成為未來通用技術體系中重要一環。電磁閥技術不但具有持續完善和提高的特征，而且也做到了對傳統技術體系的兼容，實現了對既有系統的覆蓋，未來電磁閥技術發展過程中這一局勢將會成為定律，體現出電磁閥技術通用化的發展趨勢。新型電磁閥技術將會對傳統調控系統、人工操縱方式留有必要的操作空間，這不但可以適應結構和系統中存在就有裝置的局面，而且也能夠通過對電磁閥的人工操縱和手動調控更好地實現功能與狀態的穩定，有利于對特殊情況和意外事故的處理，能夠在技術體系上形成一個良好、健康、穩定的閉環，進而預防可能出現的安全問題和災害影響。

2.4電磁閥技術的專業化發展趨勢

在整個生產領域電磁閥技術正表現出不同行業的深層次應用和專業化發展趨勢，在航天發動機、鍋爐設備、供水裝置、暖通系統中，電磁閥技術得到了更為精細、更為準確地應用。在航天發動機領域，電磁閥技術向耐高溫、耐高壓的方向發展，針對性地解決了傳統閥門在雜質侵蝕、負荷過載等問題給系統帶來的危害，使電磁閥技術成為解決固有困難，創新設計、生產新路徑的基礎與平臺。在鍋爐設備體系中，電磁閥技術實現了高溫高壓下的系統密封性保障，有效解決了鍋爐管道銹蝕、冷凝水回流、氣態流體湍流、液態流體阻滯等各方面問題和隱患，使得鍋爐設備能夠在消除各類隱患的同時提高系統的密閉性，進而有效地提高了鍋爐設備生產的穩定性，以專業化的方式呈現出電磁閥技術的深遠價值。在供水系統中，深入而系統地應用電磁閥技術，可以在水質清潔度、供水時間、工作強度等實現保障，通過在不同點位和不同類型的電磁閥應用，系統性地平衡供水系統的壓力，針對性地提升供水清潔度，保障供水時間，降低運維工作強度，以專業化的應用體現出電磁閥在系統集約化和功能集成化的作用。在暖通系統中電磁閥技術可以實現一個體系制冷和制熱的雙向調節，特別在新型制冷劑——溴化鋰循環體系中，可以設置專業化電磁閥實現密封、防腐、調節等諸多目標，消除傳統暖通系統中出現的濕度控制不良、管道凝霜、滴水等問題，形成對暖通系統運行穩定性和功能性的深層次保障，表現出電磁閥技術專業化發展的特點。

3結語

在今后的發展過程中，電磁閥技術的應用要基于選型、質量、品質、配套等相關環節和主要內容，要緊跟世界電磁閥技術的進步方向和趨勢，立足于國內電磁閥技術的持續升級和不斷更新，突破在電磁閥領域的質量關、穩定性、自動化等重要節點和關口，形成具有市場化能力、自主知識產權的電磁閥技術體系，催生以電磁閥產業為基礎的社會生產大體系和大鏈條，在把握電磁閥技術發展重要機遇的前提下，真正將電磁閥行業建設成設備自動化、工業智能化的基礎與平臺。

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Development Characteristics and Prospect of Solenoid Valve Technology

ZHENG? Shuwei，JIA Tao

（China Aviation Development Changchun Control Technology Co.，Ltd，Changchun Jilin? 130102）

Abstract：Solenoid valve technology is an industrial equipment controlled by electromagnetic device，which is the basic component and important equipment to realize the automation of hydraulic，pneumatic and other fluid control.It is used to adjust the direction，flow，speed and other parameters of the medium in the industrial control system.It has unique accuracy and flexibility in the field of industry and modern control.The main characteristics of solenoid valve technology are studied and analyzed.On this basis， the development direction of solenoid valve technology in the field of industry and application is put forward，which is refined， simplified， intelligent，universal and specialized. It makes a deep contribution to the further development and system application of solenoid valve technology reflection.

Keywords：solenoid valve technology;refinement and simplification;intelligence; generalization; specialization;characteristics;Prospect