電磁閥技術的新發展
一、電磁閥的主要特點
（1）外漏堵絕，內漏易控，使用安全。
內外泄漏是危及安全的要素。其它自控閥通常將閥桿伸出，由電動、氣動、液動執行機構控制閥芯的轉動或移動。這都要解決長期動作閥桿動密封的外泄漏難題；唯有電磁閥是用電磁力作用于密封在隔磁套管內的鐵芯完成，不存在動密封，所以外漏易堵絕。電動閥力矩控制不易，容易產生內漏，甚至拉斷閥桿頭部；電磁閥的結構型式容易控制內泄漏，直至降為零。所以，電磁閥使用特別安全，尤其適用于腐蝕性、有毒或高低溫的介質。
（2）系統簡單，便接電腦，價格低謙。
電磁閥本身結構簡單 , 價格也低 , 比起調節閥等其它種類執行器易于安裝維護。更 顯著的是所組成的自控系統簡單得多 , 價格要低得多。由于電磁閥是開關信號控制 , 與 工控計算機連接十分方便。在當今電腦普及 , 價格大幅下降的時代 , 電磁閥的優勢更 加明顯。
（3）動作快遞，功率微小，外形輕巧。
電磁閥響應時間可以短至幾個毫秒，即使是先導式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內。由于自成回路，比之其它自控閥反應更靈敏。設計得當的電磁閥線圈功率消耗很低，屬節能產品；還可做到只需觸發動作，自動保持閥位，平時一點也不耗電。電磁閥外形尺寸小，既節省空間， 又輕巧美觀。
（4）調節精度受限，適用介質受限。
電磁閥通常只有開關兩種狀態，閥芯只能處于兩個極限位置，不能連續調節，（力圖突破的新構思不少，但還都處于試驗試用階段）所以調節精度還受到一定限制。
電磁閥對介質潔凈度有較高要求，含顆粒狀的介質不能適用，如屬雜質須先濾去。另外， 粘稠狀介質不能適用，而且，特定的產品適用的介質粘度范圍相對較窄。
（5）型號多樣，用途廣泛。
電磁閥雖有先天不足，優點仍十分突出，所以設計成多種多樣的產品，滿足各種不同的需求，用途極為廣泛。電磁閥技術的進步也都是圍繞著如何克服先天不足，如何更好地發揮固有優勢而展開。
二、電磁閥技術的發展簡介
2.1 精簡化方向的發展
至精必至簡，唯有簡單的才能長久流傳。
這也是科學家和工程師的追求。
(1)簡化控制回路
以往的執行器大量采用氣動和電動的控制回路，這增加了系統的復雜性，而先導型電磁閥則在閥內形成利用工作介質自身的控制回路，結構甚為簡單。過去國內外電磁閥多項技術參數還受限制，現在國內電磁閥通徑已擴展至30Omm；介質溫度低至—200 ℃，高至450 ℃；工作壓力從真空到25MPa。動作時間從十幾秒到幾毫秒。這些技術的新發展已完全可以取代原有體積龐大價格昂貴的兩位控制的快速切斷閥和氣動開關閥，電動開關閥，也能部分取代連續調節的氣動、電動調節閥。（怎樣才能更好地滿足調節精度要求，下文還要述及）。國外的紡織、輕工、城建等行業已大量改用電磁閥，而冶金、化工等行業則率先在輔助系統中使用越來越多的電磁閥。國內自控專業技術人員已越來越多地關注電磁閥了。
（2）簡化管路系統
自動控制閥工作時在管路上還須配用一些輔助閥門和管件。例如圖1所示的隔離旁路是典型的安裝方法，須配三個手動閥，其中手動閥1是旁路閥，手動備用。而手動閥2和3是隔離閥， 保證自動控制閥5的在線維修。當然還得配兩只三通4和活接頭6。這種管路系統所占空間大 , 安裝又費時，還容易泄漏。ZDF系列多功能電磁閥巧妙地省去了這些外加的附件仍具有隔離旁路的功能，因而榮獲日內瓦國際新技術金質獎。
自動控制閥的前面需加裝過濾器。多個自控閥聯合使用還常需安裝單向閥以防管道之間的干擾。現在，單向電磁閥、組合電磁閥和帶過濾的電磁閥都已在簡化管路方面發揮了作用。 （本公司還推出了反沖過濾閥，兼開關和過濾功能，并且不須拆閥可沖洗濾芯，獲得了中美發明。）
（3）簡化闊門結構和工藝
電磁閥屬于原理和結構都簡單的自動控制閥，但還要進一步簡化。
家電行業洗衣機、電冰箱所配的電磁閥，其零部件的結構和工藝都適合于大批量生產。普通電磁閥線圈部件已采用塑料封裝，減少引出線斷裂的故障，同時易實現防水、防爆等防護要求。閥體、閥蓋等部件都已采用精密鑄造，鍛造等工藝，工程塑料電磁閥也已批量上市。國內防爆電磁閥已不只是隔爆型，還有澆封型、本安型。高壓和高溫的電磁閥也出現了簡化了結構和工藝。
2.2 智能化方向上的發展
這主要是指電磁閥如何與智能儀表更好配合 , 去提高系統的控制精度和可靠性。
一般認為位式調節難以達到很高精度 , 然而在好多場合采用恰當的方式卻可以達到所需的相當高精度，而大大節省了成本。
（1）雙聯組合電磁闊。
這是一種不同大小的電磁閥組合在一起。
大量使用的加油機對油的計量精度高達0.02%，都采用雙聯電磁閥。大閥開啟，使得加油在較短的時間內接近完成；然后大閥關閉，由小閥補充保證流量精度。此項技術國外已應用多年，產品由世界的電磁閥專業公司ASCO Honeywell等公司制造。現在本公司生產雙聯電磁閥已達到進口產品的指標，還有獨特的性能。
順便指出國內油庫大流量的計量還在引進或仿造國外的結構較復雜、性能欠穩定的多段關閉閥，這種產品并非世界的專業公司所制，因為市場需求量沒達到足以引以他們的興趣。實際上我們的油庫采用國內生產的大流量的雙聯組合閥，效果會好得多。
雙聯組合閥還常用來控制溫度、壓力、液位等參數。大閥保證基礎量，小閥提供補償量。在參數相對穩定的系統中，這種位式控制能達相當高精度。好些參數變化較大的系統，變化的速率仍受一定制約，例如溫度控制系統，仍受熱慣性的影響。所以運用得當的雙聯組合閥在滿足控制要求的前提下相對于調節閥能大幅降低成本。
（2）三位電磁閥與數字閥
三位電磁閥的閥芯有三個工作位置，平時不通電，處于微啟狀態，閥門提供初始流量；給一種電信號，電磁閥全開，提供大流量；給另種電信號，閥門關閥。閥門還帶有手動裝置， 使得長期關閥時也不需耗電。三位電磁閥可視為一種結構更為緊湊的雙聯電磁閥，它很方便地實現三位調節，得到了很多應用。
進一步的思路是n個大小成一定比例的電磁閥組成2n種流量,類似于數字電路稱這種組合閥為數字閥。實際上兩個大小不同的雙聯閥或三位閥可產生24=16 或32=9種流量,已經能達非常高的精度。從原理上說,它與工控計算機配套具有優勢,但由于應用領域還沒有提出大量的需求,這項技術尚處于試驗階段。
(3)自保持型電磁闊
自保持型電磁閥是只需瞬間通電即完成閥門開關動作,閥芯位置不需電來保持。它的優點在于節約能源尤其是用電池作電源的場合，而且可不考慮溫升，從而線圈壽命長，在高低溫、防爆等場合有較高安全性。常見的有機械式保持和永磁體保持，又分雙線圈和單線圈，以單線圈磁保持結構為簡單。它是以改變直流電源極性改變對應閥門開關的兩種狀態。這種電磁閥單獨安裝線圈外部接線需加轉換開關，而與智能儀表配套則十分方便。IC卡預收費煤氣表和水表所配的電磁閥是儀表成敗的關鍵之一，其中的自保持技術又是電磁閥的成敗的重要因素，國內的自保持電磁已日趨成熟，本公司已為多家智能表廠提供配套。
（1）外漏堵絕，內漏易控，使用安全。
內外泄漏是危及安全的要素。其它自控閥通常將閥桿伸出，由電動、氣動、液動執行機構控制閥芯的轉動或移動。這都要解決長期動作閥桿動密封的外泄漏難題；唯有電磁閥是用電磁力作用于密封在隔磁套管內的鐵芯完成，不存在動密封，所以外漏易堵絕。電動閥力矩控制不易，容易產生內漏，甚至拉斷閥桿頭部；電磁閥的結構型式容易控制內泄漏，直至降為零。所以，電磁閥使用特別安全，尤其適用于腐蝕性、有毒或高低溫的介質。
（2）系統簡單，便接電腦，價格低謙。
電磁閥本身結構簡單 , 價格也低 , 比起調節閥等其它種類執行器易于安裝維護。更 顯著的是所組成的自控系統簡單得多 , 價格要低得多。由于電磁閥是開關信號控制 , 與 工控計算機連接十分方便。在當今電腦普及 , 價格大幅下降的時代 , 電磁閥的優勢更 加明顯。
（3）動作快遞，功率微小，外形輕巧。
電磁閥響應時間可以短至幾個毫秒，即使是先導式電磁閥也可以控制在幾十毫秒內。由于自成回路，比之其它自控閥反應更靈敏。設計得當的電磁閥線圈功率消耗很低，屬節能產品；還可做到只需觸發動作，自動保持閥位，平時一點也不耗電。電磁閥外形尺寸小，既節省空間， 又輕巧美觀。
（4）調節精度受限，適用介質受限。
電磁閥通常只有開關兩種狀態，閥芯只能處于兩個極限位置，不能連續調節，（力圖突破的新構思不少，但還都處于試驗試用階段）所以調節精度還受到一定限制。
電磁閥對介質潔凈度有較高要求，含顆粒狀的介質不能適用，如屬雜質須先濾去。另外， 粘稠狀介質不能適用，而且，特定的產品適用的介質粘度范圍相對較窄。
（5）型號多樣，用途廣泛。
電磁閥雖有先天不足，優點仍十分突出，所以設計成多種多樣的產品，滿足各種不同的需求，用途極為廣泛。電磁閥技術的進步也都是圍繞著如何克服先天不足，如何更好地發揮固有優勢而展開。
二、電磁閥技術的發展簡介
2.1 精簡化方向的發展
至精必至簡，唯有簡單的才能長久流傳。
這也是科學家和工程師的追求。
(1)簡化控制回路
以往的執行器大量采用氣動和電動的控制回路，這增加了系統的復雜性，而先導型電磁閥則在閥內形成利用工作介質自身的控制回路，結構甚為簡單。過去國內外電磁閥多項技術參數還受限制，現在國內電磁閥通徑已擴展至30Omm；介質溫度低至—200 ℃，高至450 ℃；工作壓力從真空到25MPa。動作時間從十幾秒到幾毫秒。這些技術的新發展已完全可以取代原有體積龐大價格昂貴的兩位控制的快速切斷閥和氣動開關閥，電動開關閥，也能部分取代連續調節的氣動、電動調節閥。（怎樣才能更好地滿足調節精度要求，下文還要述及）。國外的紡織、輕工、城建等行業已大量改用電磁閥，而冶金、化工等行業則率先在輔助系統中使用越來越多的電磁閥。國內自控專業技術人員已越來越多地關注電磁閥了。
（2）簡化管路系統
自動控制閥工作時在管路上還須配用一些輔助閥門和管件。例如圖1所示的隔離旁路是典型的安裝方法，須配三個手動閥，其中手動閥1是旁路閥，手動備用。而手動閥2和3是隔離閥， 保證自動控制閥5的在線維修。當然還得配兩只三通4和活接頭6。這種管路系統所占空間大 , 安裝又費時，還容易泄漏。ZDF系列多功能電磁閥巧妙地省去了這些外加的附件仍具有隔離旁路的功能，因而榮獲日內瓦國際新技術金質獎。
自動控制閥的前面需加裝過濾器。多個自控閥聯合使用還常需安裝單向閥以防管道之間的干擾。現在，單向電磁閥、組合電磁閥和帶過濾的電磁閥都已在簡化管路方面發揮了作用。 （本公司還推出了反沖過濾閥，兼開關和過濾功能，并且不須拆閥可沖洗濾芯，獲得了中美發明。）
（3）簡化闊門結構和工藝
電磁閥屬于原理和結構都簡單的自動控制閥，但還要進一步簡化。
家電行業洗衣機、電冰箱所配的電磁閥，其零部件的結構和工藝都適合于大批量生產。普通電磁閥線圈部件已采用塑料封裝，減少引出線斷裂的故障，同時易實現防水、防爆等防護要求。閥體、閥蓋等部件都已采用精密鑄造，鍛造等工藝，工程塑料電磁閥也已批量上市。國內防爆電磁閥已不只是隔爆型，還有澆封型、本安型。高壓和高溫的電磁閥也出現了簡化了結構和工藝。
2.2 智能化方向上的發展
這主要是指電磁閥如何與智能儀表更好配合 , 去提高系統的控制精度和可靠性。
一般認為位式調節難以達到很高精度 , 然而在好多場合采用恰當的方式卻可以達到所需的相當高精度，而大大節省了成本。
（1）雙聯組合電磁闊。
這是一種不同大小的電磁閥組合在一起。
大量使用的加油機對油的計量精度高達0.02%，都采用雙聯電磁閥。大閥開啟，使得加油在較短的時間內接近完成；然后大閥關閉，由小閥補充保證流量精度。此項技術國外已應用多年，產品由世界的電磁閥專業公司ASCO Honeywell等公司制造。現在本公司生產雙聯電磁閥已達到進口產品的指標，還有獨特的性能。
順便指出國內油庫大流量的計量還在引進或仿造國外的結構較復雜、性能欠穩定的多段關閉閥，這種產品并非世界的專業公司所制，因為市場需求量沒達到足以引以他們的興趣。實際上我們的油庫采用國內生產的大流量的雙聯組合閥，效果會好得多。
雙聯組合閥還常用來控制溫度、壓力、液位等參數。大閥保證基礎量，小閥提供補償量。在參數相對穩定的系統中，這種位式控制能達相當高精度。好些參數變化較大的系統，變化的速率仍受一定制約，例如溫度控制系統，仍受熱慣性的影響。所以運用得當的雙聯組合閥在滿足控制要求的前提下相對于調節閥能大幅降低成本。
（2）三位電磁閥與數字閥
三位電磁閥的閥芯有三個工作位置，平時不通電，處于微啟狀態，閥門提供初始流量；給一種電信號，電磁閥全開，提供大流量；給另種電信號，閥門關閥。閥門還帶有手動裝置， 使得長期關閥時也不需耗電。三位電磁閥可視為一種結構更為緊湊的雙聯電磁閥，它很方便地實現三位調節，得到了很多應用。
進一步的思路是n個大小成一定比例的電磁閥組成2n種流量,類似于數字電路稱這種組合閥為數字閥。實際上兩個大小不同的雙聯閥或三位閥可產生24=16 或32=9種流量,已經能達非常高的精度。從原理上說,它與工控計算機配套具有優勢,但由于應用領域還沒有提出大量的需求,這項技術尚處于試驗階段。
(3)自保持型電磁闊
自保持型電磁閥是只需瞬間通電即完成閥門開關動作,閥芯位置不需電來保持。它的優點在于節約能源尤其是用電池作電源的場合，而且可不考慮溫升，從而線圈壽命長，在高低溫、防爆等場合有較高安全性。常見的有機械式保持和永磁體保持，又分雙線圈和單線圈，以單線圈磁保持結構為簡單。它是以改變直流電源極性改變對應閥門開關的兩種狀態。這種電磁閥單獨安裝線圈外部接線需加轉換開關，而與智能儀表配套則十分方便。IC卡預收費煤氣表和水表所配的電磁閥是儀表成敗的關鍵之一，其中的自保持技術又是電磁閥的成敗的重要因素，國內的自保持電磁已日趨成熟，本公司已為多家智能表廠提供配套。