電磁閥是航天領(lǐng)域中廣泛使用的控制元件, 某先導(dǎo)式雙向電磁閥是兩位五通結(jié)構(gòu), 具有常開和常閉兩個(gè)腔體, 通過氣體流動(dòng)切換下游用氣設(shè)備的打開和關(guān)閉。由于該電磁閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)和氣路通道比較復(fù)雜, 在使用過程中, 發(fā)現(xiàn)同一種電磁閥的不同個(gè)體會(huì)呈現(xiàn)出不同的建壓過程。由于該電磁閥的常開腔和常閉腔建壓壓力(無(wú)特殊說(shuō)明, 本文中的壓力均指表壓) 和建壓時(shí)間有可能對(duì)下游用氣設(shè)備產(chǎn)生較大影響, 故需要對(duì)其進(jìn)行深入分析。

          先導(dǎo)式雙向電磁閥主要由閥體、常閉主閥瓣、常開主閥瓣、先導(dǎo)閥瓣、電磁鐵等零部件組成。主閥瓣和活塞之間通過頂桿相連(圖1) , 其特點(diǎn)是內(nèi)部無(wú)彈簧等彈性復(fù)位元件, 完全靠氣動(dòng)力和電磁力切換各氣路通道, 控制常開腔和常閉腔供氣和密封, 最高工作壓力5.0MPa 。

        當(dāng)電磁鐵處于斷電狀態(tài)時(shí), 進(jìn)口氣體分為兩路, 一路直接作用于常開主閥瓣上使其打開, 電磁閥常開腔B 供氣, 另外一路作用于先導(dǎo)閥瓣上,并沿氣體通道進(jìn)入常閉控制腔F 內(nèi), 使常閉主閥瓣密封。當(dāng)電磁鐵通電后, 先導(dǎo)閥瓣關(guān)閉, 常閉控制腔F 內(nèi)氣體從放氣口D 排入大氣, 常閉控制腔F泄壓, 常閉主閥瓣開啟, 電磁閥常閉腔C 供氣,同時(shí)氣體也會(huì)沿氣體通道進(jìn)入到常開控制腔E 內(nèi),將常開主閥瓣壓緊密封。

1.閥體　2.常開主閥瓣　3.膜片　4.先導(dǎo)閥瓣　5.電磁鐵　6.常閉主閥瓣

A - 進(jìn)氣口　B - 常開腔　C - 常閉腔　D - 放氣口　E - 常開控制腔F - 常閉控制腔　G- 常開控制腔放氣口　H - 常閉控制腔放氣口

(a) 斷電狀態(tài)　(b) 通電狀態(tài)

圖1 　先導(dǎo)式雙向電磁閥