SMC VXD21, VXD22, VXD23 User Manual

先导式 2 通电磁阀 VXD21/22/23 系列

使用说明书

A 伴随规格追加新作成 ‘06.8.19 茅根

符号处数变更事项年月日担当者

VXDN***-OMJ0001-A

SMC 株式会社

1.目录 —————————————————————————- P1

2.安全上的注意事项———————————————————— P3

3.流量特性 ——————————————————————— P9

4.规格 —————————————————————————- P18

5.型号表示———————————————————————— P22

6.故障与对策——————————————————————— P28

- 1 -

先导式 2 通电磁阀

VXD21/22/23 系列

水·油·空气用

单体

■阀形式

通电时通型(N.C.)

通电时断型(N.O.)

■电磁线圈种类

线圈种类：B 种、H 种

■额定电压

AC100V.200V.110V.220V

240V.230V.48V

DC24V.12V

■材质

主体—C37/CAC407、SUS

系列 VXD227 VXD238 VXD239

阀体尺寸

接管口径（法兰）

32A ● — — 40A — ● — 50A — — ●

2 0

32A 40A 50A

2 0

密封—NBR、FKM、EPDM

■导线引出方式

·直接出线式

·导管式

·DIN 型插座式

·导管接线座式

- 2 -

XD21/22/23 系列

安全上的注意事项

这里所指的注意事项记载了产品应如何安全正确的使用，以防止对人身或设备造成损伤。根据其潜在的危险程度，将有关

※

注意事项分成「注意」、「警告」、「危险」三种标志。有关安全方面的重要内容，都记载在 ISO 4414

其他安全规则中，必须遵守。

注意：误操作时，可能会对人(和)设备造成损伤的事项。

警告：误操作时，可能造成人重伤或者死亡的事项。

危险：在紧急的危险状态下，不回避就有可能造成人受重伤或者死亡的事项。

JIS B 8370

2)※

以及

1) ISO4414※ ：pneumatic fluid power—General rules relating to systems。

2)JIS B 8370※ ：气动系统通则。

警告

①

请系统的设计者或决定规格的人员来判断元件的选型是否合适。

产品样本上登载的产品，由于其使用条件多种多样，应由系统的设计者或决定规格的人来决定所选元件是否适合

该系统。必要时，还应做相应的分析和试验。满足系统所期望的性能并保证安全是决定系统适合性的人的责任。

还应依据最新产品样本和资料，检查规格的全部内容，并考虑到元件可能会出现的故障情况，最终组成该系统。

在决定使用流体的合适性时要特别注意。

② 请具备充分知识和经验的人使用设备。

流体及安装错误是有一定危险的。使用元件的机械装置在组装、操作和维护等时应由有充分知识和经验的人进行。

③ 在安全确认之前，绝对不允许使用机械装置或从其上拆卸元件。

1. 在机械装置的点检和维修之前，要确认被驱动物体已进行了防止落下的处置和防止流体等造成危险的处置。

2. 拆卸元件时，要确认已进行了上述的安全处置，且不存在由于流体的泄露，系统内残存流体引起危险的可能。

3. 机械·装置再启动的场合，必须确认遵守安全处置内容，在充分注意的情况下进行作业。

④ 在下列条件和环境下使用的场合，从安全考虑请与本公司联系。

1. 样本上记载规格以外的条件和环境下使用或屋外使用。

2. 由于流体的种类或添加剂等，使用不确定是否适用的流体

3. 预计对人和财产有很大影响，特别是在使用时对安全方面有要求的场合。

- 3 -

流体控制用 2 通电磁阀/共同注意事项①

使用前必读。

各系列的详细注意事项，请通过本文进行确认。

警告

不能作紧急切断阀使用。

①

本样本上记载的阀不是为确保安全用的紧急切断阀而

设计上的注意事项选定

警告

④流路内不允许混入油份时，应使用禁油规格。

⑤根据阀的使用条件，化学药品耐药性适合的流体也

设计的，那样的系统请使用可以确保安全的其他方法。

②长期连续通电

长期连续通电时，由于电磁线圈会发热，请避免在密闭

的容器中使用，应放置在通气性良好的空间内。而且，

通电中及刚结束通电之后请勿触摸线圈。

③不能当作防爆电磁阀使用。

④确保维护空间。

必须确保维护检查用空间。

⑤关于液封。

液体流过时，系统上应设有排泄阀，以免形成液封回路。

⑥关于执行元件的驱动。

用阀驱动气缸等执行元件时，事先要采取措施防止执行

元件作动产生的危险。

⑦保持压力。（含真空压）

因阀有泄漏，故不能用于保持压力容器内的压力(含真

空压)等用途。

⑧把导管式当做保护构造相当与 IP65 的阀使用

有不适合使用的情况，故选定时必须加以确认。

③使用流体的质量。

一旦使用混入异物的流体，会加速阀座、铁芯的磨损。

异物附着在铁芯滑动部会产生作动不良、密封不良等故

障。故在阀之前应安装合适的过滤器(滤阀)。一般大致是

80~100 目网。

向锅炉供水的场合，会产生钙、镁等硬质水垢、沉积物，

这些物质会导致阀作动不良。故在阀之前应设置过滤器

(滤网)和除去上述物质的硬水软化装置。

④关于使用空气的质量。

①应使用洁净空气

当含有化学药品，有机溶剂的合成油、盐分、腐蚀性

气体等存在于压缩空气中时，会对阀造成破坏及作动

不良，故不得使用。

②应安装空气过滤器。

靠近阀的上游侧应安装过滤精度 5υm 以下的过滤器。

③设置后冷却器和空气干燥器等，采取措施。

时，应进行电线管配管等。

⑨ 应注意一旦遇到水锤等压力急剧变化的冲击时

会对电磁阀会造成破损。

警告

确认规格。

①

充分考虑用途·流体·环境及其他使用条件，在本样本记

载的规格范围内使用。

选定

② 使用流体。

使用流体的种类。

①

在确认各型号的材质及化学药品耐药性是否适合后再

确定流体是否可以使用。化学药品耐药性适合的流体

粘度一般在 50mm2/s 以下，不了解处请与本公司确认。

②可燃性油、气体的场合。

按内外部的泄露确认规格。

③腐蚀性气体的场合。

由于腐蚀会造成其他事故，故不得使用。

含大量冷凝水的压缩空气会造成阀和其他元件作动不

良，应采取措施，设置后冷却器和空气干燥器等。

④碳粉多时，应在阀上游侧设置油雾分离器以除去碳粉。

空压机产生的碳粉多时，会附着在阀的内部导致动作

不良。关于以上的压缩空气的质量，详见本公司的[压

缩空气净化系统]。

⑤关于使用环境。

应在使用温度规定的范围内使用。在确认产品构成材质

与使用环境相适合的基础上使用，且产品外表面不要

附着流体。

⑥关于静电对策。

由于流体引起静电时，要采取防静电措施。

⑦低发尘规格请与本公司确认。

⑧关于最低作动压力差。

阀闭时，压差在最低作动压力差以上，但是由于供给源

(泵，压缩机等)配管的弯曲，请注意阀开时压差可能低

于最低作动压力差。

- 4 -

流体控制用 2 通电磁阀/共同注意事项②

使用前必读。

各系列的详细注意事项，请通过本文进行确认。

选定安装

注意

泄漏电压

①

特别是使用与开关元件并联得到电阻，或使用阻容元件

(过电压保护)来保护开关元件的场合，通过各种电阻或阻

容元件有漏电流流过，应注意阀有可能不能 OFF。

AC·B 种全波整流器内藏线圈应在额定电压的 10%以下。

②低温下使用时

①

根据各阀的规格，可在-10~-20℃的环境中使用，但要

采措施防止冷凝水，水份等的固化或冻结。

② 在寒冷地区使用时，要排放管路内的水份以防止冻结。

线圈部应避免处于用加热器等保温的环境中。露点温

AC·B/H 种线圈应在额定电压的 20%以下。

DC 线圈应在额定电压的 2%以下。

警告

⑦喷涂。

不能去掉、揭下或毁坏产品上印有或贴有警告指示和规

格的标记。

注意

配管前的处置。

①

配管前用吹风机(刷子)充分洗净管内的切屑末、切屑油

和灰尘等。

由于配管引起的拉伸、压缩、弯曲等力在配管时不要作

用到阀体上。

②密封带的缠绕方法。

配管和管接头为螺纹拧入时，不允许将配

管螺纹的细末和密封带碎片混入阀的内部。

使用密封带时，螺纹前端应留出 1.5~2 个

螺距不缠绕密封带。

③配管不要接地，以避免系统受到腐蚀。

配管

度高，周围温度低及大流量流过等也是产生冻结的原

因，应采取安装空气干燥器，阀体保温等措施。

警告

①

泄漏量增大，元件不能正常作动时，请不要使用。

安装后，接通压缩空气及电源，要进行必要的机能检查，

确认安装正确。

②线圈部分不要承受外力。

拧紧时，扳手等应在配管连接部的外侧。

③线圈部不要向下。

线圈部若向下安装，流体中的异物会附着在铁芯上造成

作动不良

④线圈组件不要用保温材料进行保温。

防止冻结用的保温带、加热器等只用于配管及阀体部分，

否则会烧坏线圈。

⑤除钢管、铜管接头以外，要用托架固定。

⑥避免在有振动的场合使用。阀体的支臂应最短，这样不

会引起共振。

安装

④应遵守连接螺纹的紧固力矩。

将管接头等拧入到阀上时，应按下表中合适力矩拧紧。

配管时的紧固力矩

连接螺纹合适的紧固力矩 N·m

Rc1/8 7~9

Rc1/4 12~14

Rc3/8 22~24

Rc1/2

Rc3/4

Rc1 36~38

⑤产品上的配管

配管时不要弄错供给通口等。

⑥锅炉产生的蒸气含有大量冷凝水，须设置冷凝水收集器。

⑦真空、非泄露规格的场合，要特别注意异物混入及接头

的气密性。

⑧减压阀和电磁阀直接连接时，有可能会由于相互的振动

发生振盈。

28~30

流体控制用 2 通电磁阀/共同注意事项③

使用前必读。

各系列的详细注意事项，请通过本文进行确认。

配线

注意

①

配线用电线使用导体截面积 0.5~1.25mm

线上不得承受多余的力。

②电气回路应采用不会发生触电自震荡的回路。

③电压波动应限制在额定电压的-10%~+10%范围内。DC

响应性重要的场合，波动应限制在额定值的±5%以内。

电压降为连接线圈的导线部分的值。

④电气回路系统排斥电磁线圈过电压时，在电磁线圈上应

并联电压吸收器。同时请使用过电压保护回路的选项。

(使用过电压保护回路时会产生过电压，详细请与本公司

确认)。

注意

直接出线式

H种线圈：AWG18 绝缘体外径 2.2mm

电气接线

的导线，且导

电气接线

注意

DIN 型插座式（仅 B 种）

DIN 型插座式，按下图内部结构，与各个电源侧接线

端子 NO. 1 2

DIN 端子 +(—) —(+)

※ 无极性。

· 适合橡胶绝缘软导线外径为 φ6~12 时使用。

· 各部的紧固力矩按下图的值进行确认。

B种线圈：AWG20 绝缘体外径 2.5mm

导线颜色额定电压

① ②

DC(仅 B 种) 黑红

AC100V 蓝蓝

AC200V 红红

其他的 AC 灰灰

※无极性

注)电缆外径尺寸为 φ9~12mm 时，将橡胶密封圈的内侧部

分拔出后使用。

流体控制用 2 电磁阀/共同注意事项④

使用前必读。

各系列的详细注意事项，请通过本文进行确认。

注意

导管接线座式

导管接线座式时，按下记的标记接线。

·各部的紧固力矩按下图的值进行确认。

·配管部(G1/2)用专用电线管确认密封。

电气接线

导管式

注意

[DC 用回路]

直接出线式、导管式、导管接

线座式、DIN 型插座式

无电气可选项带过电压保护回路

导管接线座式、DIN 型插座式导管接线座式、DIN 型插座式

带灯带过电压保护回路·带灯

电气回路

直接出线式、导管接线座式、

DIN 型插座式

作为 IP65 相当品使用时，使用密封件(型号 VCW20-15-6)

进行配管。另外，配管的紧固力矩按下图值进行确认。

H种线圈：AWG18 绝缘体外径 2.2mm

B种线圈：AWG20 绝缘体外径 2.5mm

导线

电线管配管

(口径 G1/2 紧固力矩 0.5~0.6N·m)

DC(仅 B 种) 黑红

AC100V 蓝蓝

AC200V 红红

其他的 AC 灰灰

※无极性

密封件(VCW20-15-6)

导线颜色额定电压

① ②

[AC·B 种(全波整流器内藏型)用回路]

AC·B※ 种的标准品中过电压保护回路。

直接出线式、导管式、导管接

线座式、DIN 型插座式

无电气可选项

导管接线座式、DIN 型插座式

[AC·B/H 种回路]

直接出线式、导管式、导管接线座式

无电气可选项带过电压保护回路

直接出线式、导管接线座式

带灯

导管接线座式导管接线座式

注)单独订购

名称型号

密封圈 VCW20-15-6

- 7 -

灯

带灯

灯

带过电压保护回路·带灯

流体控制用 2 通电磁阀/共同注意事项⑤

使用前必读。

警告

①

请勿用于有腐蚀性气体，化学药品，海水，水，水蒸气

的环境中或附着上述物质的场所。

②请勿用于有爆炸性气体的场所。

③请勿用于有振动和冲击的场所。

④请勿用于周围有热源，受到辐射热的场所。

⑤有水滴，油及焊接火花等附着的场所，要采取适当的防

护措施。

注意

本电磁阀可以无给油使用。

①

给油的场合，应使用透平油 1 号(无添加剂)ISO VG32.

透平油 1 号(无添加剂)ISO VG32 的各公司牌号见下表。

透平油 1 号(无添加剂) ISO VG32

各系列的详细注意事项，请通过本文进行确认。

使用环境

给油

警告

拆卸产品

①

蒸气等高温流体会使阀变得高温，作业前要确认阀的温

度已充分下降，否则有烫伤的可能。

①

切断流体供给源，卸去系统的流体压力

②切断电源。

③拆卸产品。

②低频度使用。

为防止作动不良，30 天要让阀进行一次切换动作，为使

阀处于最好的使用状态，半年内要进行一次定期检查。

①

要注意过滤器和滤网的孔眼不要堵塞。

②滤芯使用 1 年要或在此期间滤芯两端压力降大于

注意

关于过滤器、滤网

①

维护检查

运动粘度

cst(40 )℃

出光兴产透平油 P-32

日本石油透平油 32

宇宙石油宇宙透平油 32

共同石油透平油 32

石油公司透平油 32

九州石油斯托透平油 32

三菱石油三菱透平油 32

昭和壳牌石油透平油 32

通用石油通用透平油 32

富士兴产富士透平油 32

透平油 2 号(添加剂)ISO VG32 请与本公司进行确认。

ISO 粘度等级 32

0.1Mpa,都需要更换。

③滤网的压力降大于 0。1Mpa 时需要洗净。

②给油

给油使用时，必须要连续给油。

③保管。

使用后长期保管时，为防止生锈，为防止橡胶材质等劣

化，要充分除水后进行保管。

④空气过滤器的冷凝水要定期排放。

警告

由于高温流体会使阀变得高温，请注意当直接接触时有

①

烫伤的可能。

② 在先导式两通阀中，当阀处于关闭状态，流体供给源

（泵、压缩机等）启动时，请注意当急速施压时会使瞬

时阀开启，有可能造成流体的泄露。

③ 由于水锤而产生问题时，请安装水锤缓和装置（存储器

等）。请选择本社的水锤缓和阀[VXR]系列。详细请与

本公司进行确认。

使用时的注意事项

电磁阀流量特性

（流量特性的表示方法）

1. 流量特性的表示

在电磁阀等组件的规格栏内，流量特性如表 1 所示。

表 1：流量特性的表示

2．空气压用元件

2.1 按国际标准表示

(1)依据标准

ISO 6358:1989: Pneumatic fluid power-components using compressible fluids-

Determination of flow-rate characteristics

JIS B 8390:2000:空气压-压缩性流动用元组件-流量特性的实验方法

(2)流量特性的定义

声速流导 C 和临界压力比 b 来表示流量特性。

声速流导 C：元件内处于壅塞流动状态下，通过元件的质量流量用上游绝对压力与标准状态的密度的乘积来除的比

值。(sonic conductance)

临界压力比 b：小于此值就成为壅塞流动的压力比(下游压力/上游压力)。(critical pressure ratio)

壅塞流动：上游压力高于下游压力，元件内某处速度达到声速的流动。

气体的质量流量与上游压力成正比，与下游压力无关。(choked flow)

亚声速流动：在临界压力比以上的流动(subsonic flow)

标准状态：温度 20℃，绝对压力 0.1PMa(=100KPa=1bar)相对湿度 65%空气的状态。在空气量的单位后面加(ANR)

来表示。 (standard reference atmosphere)

依据标准：ISO 8778:1990 Pneumatic fluid power-standard reference atmosphere.

JIS B 8393:2000:空气压-标准参考空气

(3)流量计算式

Q:空气流量[dm3/min(ANR)]。SI 单位的 dm3(立方分米)可用 l(升)表示。1dm3=1l.

1.0

++p

b≦ 时为壅塞流动 Q=600X C(P1+0.1)

1.0

﹥b 时为亚声速流动 Q=600X C(P1+0.1)

1.0

293

−

- 9 -

…………………………………………(1)

t+273

⎡ ⎢

⎢ ⎢

⎢

⎣

1.0

−

⎤

−

⎥ ⎥ ⎥

⎥

⎦

293

…………(2)

t+273

C：声速流导[dm

B：临界压力比[—]

P1：上游压力[MPa]

P2：下游压力[MPa]

t: ：温度[]℃

注)亚声速流动的公式近似椭圆曲线。

流量特性曲线如图 1 所示。详细请咨询本公司[省能源方案]

例：C=2[dm3/(s·bar)]，b=0.3 的电磁阀。P1=0.4[MPa]、P2=0.3[MPa]、 t=20[ ]℃ 时，求空气流量。

由式(1)，最大流量=600x2x(0.4+0.1)x

压力比=

/(s·bar)]

1.03.0++

=0.8

293

=600[dm3/min(ANR)]

20273

电磁阀流量特性

1.04.0

从图 1 压力比 0.8，b=0.3 的流量比可读出为 0.7。

流量=最大流量 x 流量比=600x0.7=420[dm

/min(ANR)]

(4)试验方法

在图 2 所示的试验回路上，把被测元件与配管连接。让上游压力（不低于 0.3MPa）保持不变，首先测出饱和的最大流量。

再测定最大流量的 80%，60%，40%，20%四点时的上游压力及下游压力。然后，按最大流量计算出声速流导 C，其它

数据代入亚声速流动公式计算出 b 值。并算出这些 b 值得平均值作为临界压力比 b。

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