宝德BURKERT温度变送器615637
8650 型 AirLINE Ex 是模块化的电气自动化系统，可用
于在危险区域（1/21 区）中控制复杂的过程。防爆等级为
“本安型"（EEx-i ），可以在运行过程中更换模块。Z多可
达 8 通道的阀片，其结构紧凑，适用于高密度信号的区域。
如与我们的西门子的模块配套，该系统具备电
气、模拟量和数字量 I/O 功能，适用于危险区域 0 区。
Bürkert 比例电磁阀基于电磁开关阀的原理：断电时，弹簧将铁心直接压在阀座上，使阀门
关闭。线圈通电时，所产生电磁力克服弹簧力将铁心提起，从而打开阀门。比例电磁阀对电磁开
关阀的结构作了一些改动：在任何线圈电流下，使弹簧力与电磁力之间产生平衡。线圈电流的大
小或电磁力的大小将影响柱塞的行程和阀门开度，而阀门开度（流量）与线圈电流（控制信号）
之间为理想的线性关系（见图 2）。
直动式比例电磁阀的流向为阀座下。介质从阀座下方流入，其作用力的方向与电磁力相同，
而与弹簧力相反。因此，需要设置工作状态下对应于工作范围（线圈电流）的Z大和Z小流量
值。 Bürkert 的比例电磁阀在断电时都是关闭的（NC，常闭型）。
如果柱塞和柱塞止动器的几何形状都是平的，则随着气隙的增大电磁力会下降得太多，从而
使该阀不能用作为调节阀。只有将柱塞和柱塞止动器设计成特殊的结构，才能在不同的线圈电流
值下，使弹簧力与电磁力达到平衡状态。将止动器外部设计成锥形、而将柱塞的顶部设计成*
镜像的斜面（见图 3）。
断电时，弹簧力将阀门关闭。集成在柱塞底部的密封确保阀门无泄漏。
柱塞由导向针（顶部）和扁弹簧（底部）的引导在阀内运动。柱塞滑过线圈越灵活，响应
灵敏度就越高，控制位置的重复性也越好。因为除了电磁力和弹簧力，还存在第三种不可避免
的力：摩擦力。摩擦力会干扰控制特性。但是，只要地引导柱塞和采用特殊的电子控制，
就能够使摩擦力大大降低。
为了实现正确和准确的控制功能，比例电磁阀必须根据其特定的用途来进行配置和选型。比
例电磁阀选型Z重要的两个参数是 kV 值（单位：立方米／小时）和介质的压力范围。阀门内孔越
小或线圈功率越大，则阀门可以关断的压力就越高。根据以下参数计算所需的Z大 kV 值：阀门入
口压力、阀门出口压力、介质密度、所需Z大流量以及介质温度。用计算公式（参见 Bürkert 比
例电磁阀的技术资料）进行计算时，注意超临界或亚临界流动、不同的介质状态（气体、液体或蒸
汽），其计算方法都是有所区分的。
根据计算出的 kV 值和实际应用的压力范围，即可选择合适的阀门型号和所需的内孔尺寸。
请参见本手册第10 -13 页的“阀门选型"。请注意：实际应用的 kV 值必须小于阀门在Z大开度
有关 kVs 值的更多信息请参见第 21页。
有些家采用 cV 值而不是 kVs 值。 cV 值的单位为 US 加仑/分（1 GPM = 0.227 m3/h），在
阀两端压差 1 psi （＝ 0.069 bar ）和水温 60 °F 时测得的流量。kV ＝ 0.857 cV 。
正确配置（确定阀门的内孔尺寸）比例电磁阀对于实现其正确的功能极其重要。如果内孔尺
寸太大，那么只要很小的开度（行程）即可达到所需Z大流量。余下的行程就浪费了，更重要的
是，会影响到分辨率和阀门的控制质量。而如果内孔尺寸太小，则阀门将达不到所需Z大流量。
为了使系统具有合适的流量特性，“阀门权益"不应小于 0.3 … 0.5。也就是说，比例电磁阀上的
压降应占整个系统压降的 30 － 50 % 。
Bürkert 提供了比例电磁阀内孔尺寸计算工具：Easy Valve Sizer，用它即可方便地计算出Z
佳的阀门内孔尺寸。

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