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单刀双掷流量开关的原理及应用

更新时间:2026-01-29      浏览次数:82

一、基础定义与电气特性

  1. SPDT(Single-Pole Double-Throw):一个公共动触点(刀),两个静触点(掷);流量达 / 低于阈值时,动触点切换,同时实现常开(NO)闭合、常闭(NC)断开,可同时输出报警 + 联锁两组信号,无需额外继电器;触点容量常见 AC250V/5A、DC24V/2A,需匹配 PLC / 继电器负载。

  2. 本质是机械式流量阈值传感器(少数带磁耦合隔离),而非连续流量计;核心功能是断流保护、低流量报警、泵 / 压缩机启停联锁。

二、工作原理与主流结构

  1. 靶片 / 挡板式(常用,适合大管径液体,如润滑油、冷却水):流体推动靶片偏转,克服弹簧力触发 SPDT 微动开关;流量回落时弹簧复位,触点回原态;可通过调弹簧预紧力改动作阈值;需注意避免介质含纤维 / 颗粒卡滞。

  2. 活塞式(适合中小管径、清洁介质,如液压油、纯水):流量推动活塞位移,经磁耦合带动外部 SPDT 开关,非接触触发,寿命更长;流阻小,响应快(1~3 秒)。

  3. 桨叶式(适合 HVAC 水系统、乙二醇溶液,多管径通用,可换 / 截短桨叶适配管径)。

三、核心技术参数与选型维度

参数项关键指标范围选型考量
动作流量0.5~1500 L/min(水 / 油)必须覆盖系统正常流量与保护阈值,留 1.2~1.5 倍余量
介质温度标准 -20~120℃;高温型可达 200℃+润滑油 / 导热油工况需确认,避免密封失效
工作压力常规 1.6 MPa;高压型 10 MPa+管道额定压力必须≥开关额定压力
介质粘度≤300 cSt(机械型)高粘度油(如低温重油)需选专用低流速型
防护等级IP65(户外 / 工业);IP67(潮湿 / 冲洗)现场环境决定,避免电气故障
连接方式G1/2、G3/4、NPT1;法兰 DN25~DN200与管道口径、密封标准匹配

四、典型应用场景

  • 工业润滑系统:润滑油低流量时切断主机(如电机、压缩机),防止轴承烧损;

  • 空调 / 冷水机组:冷却水断流时停机保护,避免冷凝器超温;

  • 液压系统:泵出口流量异常报警;

  • 纯水 / 水处理:过滤器堵塞低流量联锁反冲洗。

五、安装与使用注意事项

  1. 安装位置:需保证满管;水平管道优先装在管顶至 45° 侧,避免气泡 / 沉积物影响;垂直管道必须自下而上流动;上游至少 10 倍管径、下游 5 倍管径直管段;严禁安装在阀门 / 弯头 / 泵出口直接冲击处;

  2. 接线:区分 COM(公共端)、NO、NC,严禁超触点容量接负载;

  3. 防浪涌 / 水击:下游有快关阀时加缓冲 / 节流器;

  4. 维护:定期检查靶片 / 活塞是否卡滞,清洁流道,紧固接线端子。