Бюркерт BURKERT (Burkert) 20113210 (Type 2100) — пневматический 2/2-ходовой наклонный клапан серии ELEMENT, разработанный для децентрализованной автоматизации процессов в гигиенических и жестких промышленных условиях. Клапан спроектирован с функцией управления А (нормально закрытый усилием пружины, НЗ), направлением потока под седло и кламповым присоединением DN 15 в соответствии со стандартом DIN 32676 серия A. Устройство предназначено для надежного перекрытия потоков нейтральных газов, пара, воды, спиртов, масел, топлива, гидравлических жидкостей, растворов солей, щелочей и органических растворителей.

Модификация с артикулом 20113210 состоит из литого корпуса из нержавеющей стали CF3M и пневмопривода типоразмера Ø 70 мм (размер M), выполненного с полифениленсульфидной (PPS) крышкой и гильзой из нержавеющей стали 1.4561 (316Ti). Оптимизированная геометрия проточной части обеспечивает коэффициент расхода воды Kv на уровне 5,4 м³/ч при перепаде давления 1 бар. Герметизация штока обеспечивается самоподжимающимся шевронным сальником из PTFE с пружинной компенсацией и направляющей втулкой из PEEK, что гарантирует класс герметичности А по DIN EN 12266-1. Все смачиваемые материалы отвечают требованиям регламента (EC) 1935/2004 и FDA, а конструкция допускает проведение безразборной мойки (CIP) и стерилизации острым паром (SIP).

Принцип действия и схема потока

Клапан работает в режиме функции управления А (CFA). При отсутствии управляющего давления пружинный блок перемещает шток вниз, плотно прижимая шарнирный тарельчатый диск из нержавеющей стали к седлу. Подача сжатого воздуха давлением от 4,8 до 10 бар(изб.) в управляющий порт 1 преодолевает усилие пружины, поднимая поршень и открывая проходное сечение.

Среда подводится под седло клапана, благодаря чему рабочее давление среды способствует открытию затвора. Подача среды под седло полностью предотвращает гидравлические удары при закрытии клапана на несжимаемых жидких средах, паре и газах.

Эксплуатационное ограничение: направление потока для жидкостей

Клапаны с направлением потока над седлом категорически запрещено применять для жидких сред, поскольку это вызывает резкие гидроудары, способные разрушить корпус клапана и магистральный трубопровод. Артикул 20113210 имеет исполнение с потоком под седло и рассчитан на безопасную работу с жидкостями и газами при давлении до 25 бар(изб.).

Спецификация материалов конструкции

Материалы клапана Type 2100 подобраны с учетом химической стойкости и механической прочности. Смазочные материалы сальникового узла и привода соответствуют категории пищевого допуска NSF H1.

Поз.	Деталь	Базовый материал исполнения	Назначение в артикуле 20113210
1	Клемма заземления	Нержавеющая сталь 1.4301 / 1.4305	Только во взрывозащищенных версиях ATEX
2	Оптический индикатор положения	Полисульфон (PSU)	Визуальный контроль крайних положений
3	Порты управляющего воздуха	Цанговые фитинги из полипропилена (PP)	Быстросъемное соединение под трубку 6 мм
4	Крышка привода	Полифениленсульфид (PPS)	Коррозионностойкий полимер серии ELEMENT
5	Гильза привода	Нержавеющая сталь 1.4561 (316Ti)	Цилиндр пневмопривода
6	Уплотнение поршня	Фторкаучук (FKM)	Динамическое уплотнение поршневой полости
7	Пружина	Нержавеющая сталь 1.4310	Блок возврата штока в положение НЗ
8	Направляющая труба	Нержавеющая сталь 1.4401 (316) / 1.4404 (316L)	Несущая гильза штока
9	Сальниковое уплотнение	Шевронные кольца из наполненного PTFE	Самоподжимающийся блок с пружиной
10	Шток	Нержавеющая сталь 1.4401 (316) / 1.4404 (316L)	Прецизионно обработанный шток
11	Направляющая втулка	Полиэфирэфиркетон (PEEK)	Направляющая штока с минимальным трением
12	Уплотнение корпуса	Графит (опционально PTFE)	Прокладка между корпусом и сальником
13	Шарнирная тарелка	Нержавеющая сталь 1.4401 (316) / 1.4404 (316L)	Самоустанавливающийся держатель диска
14	Уплотнение седла	PTFE	Мягкое запирание (опция PEEK)
15	Корпус клапана	Нержавеющая сталь CF3M	Прецизионная отливка из стали типа 316L

Технические характеристики и рабочие параметры

Модель 20113210 характеризуется следующими гидродинамическими и пневматическими параметрами при потоке среды под седло и седловом уплотнении PTFE:

Параметр	Значение
Серия клапана	2100 ELEMENT
Номер артикула	20113210
Функция управления	Функция А (нормально закрытый пружиной, CFA)
Номинальный диаметр	DN 15
Диаметр седла	15 мм
Коэффициент расхода Kv (вода, +20 °C, перепад 1 бар)	5,4 м³/ч
Направление подачи среды	Под седло (на открытие)
Рабочее давление среды	от 0 до 25 бар(изб.)
Номинальное давление	PN 25 (DIN EN 1333) / Class 150 (DIN EN 1759)
Минимальное давление управления	4,8 бар(изб.)
Максимальное давление управления	10 бар(изб.)
Типоразмер пневмопривода	Ø 70 мм (размер M)
Стандарт присоединения	Кламп DIN 32676 серия A (под трубу DIN 11850 серия 2)
Размеры клампового патрубка	Диаметр фланца 34,0 мм, труба 19,0 х 1,5 мм (внутренний диаметр 16,0 мм)
Строительная длина	130 мм (кламповый корпус LC) / 100 мм (базовый сварной узел LS)
Пневматический штуцер	Цанга под трубку наружным диаметром 6 мм (1/4")
Рабочая температура среды	от -10 °C до +185 °C
Температура окружающей среды	от -10 °C до +60 °C (ограничена полимерным штуцером)
Максимальная вязкость среды	600 мм²/с
Управляющая среда	Очищенный сжатый воздух, нейтральные газы
Класс герметичности седла	Класс А по DIN EN 12266-1 (тестовая среда воздух)
Уровень шума	< 70 дБ(А)

Размеры и монтажные интерфейсы

Габариты изделия определяются типоразмером пневматического привода и стандартом трубных окончаний. Артикул 20113210 объединяет корпус DN 15 и привод диаметром 70 мм (M).

Размеры привода клапанов серии 2100

Номинальный диаметр DN	Размер NPS	Типоразмер привода	Ø A [мм]	B [мм]	H [мм]	K/M [мм]
15	1/2	50 (D)	64,5	166	163	147
15 (20113210)	1/2	70 (M)	91,0	182	178	156
20	3/4	50 (D)	64,5	174	171	155
20	3/4	70 (M)	91,0	189	186	163
25	1	50 (D)	64,5	175	173	156
25	1	70 (M)	91,0	191	188	165
25	1	90 (N)	120,0	229	228	203
32	1 1/4	70 (M)	91,0	201	197	174
32	1 1/4	90 (N)	120,0	243	242	217
40	1 1/2	70 (M)	91,0	204	201	178
40	1 1/2	90 (N)	120,0	246	245	220
50	2	70 (M)	91,0	223	219	196
50	2	90 (N)	120,0	262	261	236

Примечание: Размеры B, H, K и M представляют собой максимальные габариты и могут уменьшаться на величину до 6 мм в зависимости от калибра присоединения.

Размеры кламповых соединений (DIN 32676 серии A и B)

Стандарт клампа	Диаметр DN	Монтажная длина LC [мм]	Высота оси CC [мм]	Диаметр фланца Ø D1 C [мм]	Наружный диаметр трубы Ø D2 C [мм]	Толщина стенки SC [мм]
DIN 32676 Серия A (20113210)	DN 15	130	49,5	34,0	19,0	1,5
DIN 32676 Серия A	DN 20	150	57,0	34,0	23,0	1,5
DIN 32676 Серия A	DN 25	160	58,5	50,5	29,0	1,5
DIN 32676 Серия A	DN 32	180	58,0	50,5	35,0	1,5
DIN 32676 Серия A	DN 40	200	69,5	50,5	41,0	1,5
DIN 32676 Серия A	DN 50	230	78,0	64,0	53,0	1,5
DIN 32676 Серия B	DN 15	156	49,0	50,5	21,3	1,6
DIN 32676 Серия B	DN 20	150	56,5	50,5	26,9	1,6
DIN 32676 Серия B	DN 25	160	58,0	50,5	33,7	2,0
DIN 32676 Серия B	DN 32	200	57,5	50,5	42,4	2,0
DIN 32676 Серия B	DN 40	200	69,0	64,0	48,3	2,0
DIN 32676 Серия B	DN 50	230	77,5	77,5	60,3	2,6

Эксплуатационные пределы по давлению и температуре

Максимально допустимое рабочее давление среды уменьшается при повышении ее температуры согласно нормативным кривым DIN EN 12516-1 (PN 25) и ASME B16.34 (Class 150).

Зависимость допустимого давления от температуры

Температура [°C]	DIN EN 12516-1 / PN 25 Макс. давление [бар]	ASME B16.34 Cl. 150 Макс. давление [бар]	JIS B 2220 10K Макс. давление [бар]
от -10 до +38 / +50	25,0	19,0	14,0
+100	24,5	16,2	14,0
+150	22,4	14,8	13,4
+200	20,3	13,7	12,4
+230	19,0	12,7	11,7

Температурный режим управляющей пневматики

При использовании цангового быстросъемного фитинга (стандартная комплектация артикула 20113210) температура окружающего воздуха должна находиться в диапазоне от -10 °C до +60 °C при температуре среды от -10 °C до +185 °C. При заказе металлического резьбового подключения G 1/8" допустимая температура окружающей среды повышается до +100 °C.

Монтаж и подключение

Клапан допускает монтаж в любом пространственном положении. Рекомендуется вертикальное расположение приводом вверх для предотвращения скопления взвесей в сальниковом узле.

Подготовка трубопровода и приварка корпуса

1. Перед фиксацией кламповых хомутов очистите сопрягаемые поверхности и убедитесь в соосности трубопроводов.
2. При выполнении сварочных работ на модификациях под приварку пневмопривод необходимо полностью выкрутить из корпуса во избежание термической деструкции сальника PTFE и уплотнений FKM.
3. Установка привода на место допускается только после остывания корпуса до температуры окружающей среды.

Разборка и сборка привода

Положение затвора при демонтаже привода

Чтобы исключить скручивание и повреждение уплотнения седла и тарелки, клапан должен находиться в полностью открытом состоянии во время монтажа или демонтажа привода. Для клапанов с функцией А подайте сжатый воздух давлением 5,0 бар в порт 1 перед откручиванием корпусной резьбы.

Шаг	Технологическая операция
1. Фиксация	Закрепите корпус клапана в зажимном приспособлении или тисках.
2. Открытие затвора	Подайте сжатый воздух 5,0 бар в порт 1 для отвода штока от седла.
3. Захват ключом	Установите рожковый ключ на лыски шестигранника корпусного узла.
4. Откручивание/Затяжка	Выкрутите привод из корпуса либо закрутите его.
5. Момент затяжки	Для DN 15 (приводы 40, 50, 70 мм) момент затяжки соединения составляет 45 Нм (+10/-5 Нм).

Поворот привода на 360°

Для оптимального подвода управляющих линий пневмопривод можно плавно поворачивать вокруг своей оси на 360°.

Направление поворота привода

Поворот разрешается выполнять только в направлении, указанном на маркировке корпуса привода, обязательно удерживая нижний шестигранник корпуса вторым ключом. Вращение в обратную сторону ослабляет корпусную резьбу и приводит к утечке рабочей среды.

1. Зафиксируйте корпус клапана в удерживающем устройстве.
2. Подайте давление 5,0 бар в порт 1, переведя клапан в открытое состояние.
3. Зафиксируйте нижний шестигранник соединения корпуса рожковым ключом.
4. Установите второй рожковый ключ на шестигранную гайку узла привода.
5. Поверните гайку в разрешенном направлении до достижения требуемой ориентации пневмопортов.

Подключение пневматических линий

• Подведите линию подачи управляющего воздуха к порту 1 (цанга под трубку 6 мм / 1/4").
• На порт 2 установите входящий в комплект глушитель для предотвращения попадания пыли внутрь привода.
• В агрессивных средах сброс воздуха из порта 2 рекомендуется отводить трубкой в нейтральную зону.

Техническое обслуживание и диагностика

Благодаря шевронным манжетам с пружинным поджатием клапан Type 2100 не требует регулярной подтяжки сальника. Периодически выполняются регламентные визуальные осмотры.

Точки контроля герметичности

Узел	Наблюдаемый дефект	Способ устранения
Присоединение к трубе (1)	Течь из-под клампового хомута	Замените прокладку клампа и затяните хомут.
Дренажное отверстие (2)	Протечка среды из отверстия сброса	Износ сальника штока; замените сальниковый узел или привод.
Затвор и седло (3)	Протечка по трубопроводу в закрытом состоянии	Износ седлового уплотнения; установите новую тарелку клапана.

Таблица поиска и устранения неисправностей

Неисправность	Вероятная причина	Метод устранения
Привод не срабатывает	Перепутаны порты подачи воздуха	Для функции CFA подключите воздух к порту 1.
	Недостаточное давление управления	Проверьте давление пневмосети (не менее 4,8 бар(изб.)).
	Давление среды превышает допустимое	Проверьте рабочее давление (максимум 25 бар(изб.)).
Утечка через седло клапана	Загрязнение между уплотнением и седлом	Промойте систему; установите входной фильтр (ячейка < 1 мм).
	Износ уплотнения седла	Разберите привод и замените комплект тарелки затвора.
	Неправильное направление потока среды	Установите клапан строго по стрелке на корпусе (поток под седло).
Течь из дренажного отверстия	Износ сальникового уплотнения штока	Замените сальниковый блок при помощи монтажного ключа (683221).

Децентрализованная автоматизация (клапанные системы ELEMENT)

Клапан Type 2100 может комбинироваться с блоками управления серии ELEMENT, образуя готовую систему Type 8801-YE:

• Type 8690: Пневматический блок управления с механическими или индуктивными конечными выключателями.
• Type 8691: Блок управления с бесконтактным датчиком перемещения, круговым светодиодным индикатором состояния и поддержкой шин AS-Interface, IO-Link и büS.
• Type 8695 / Type 8697: Компактные блоки управления и датчики обратной связи, оптимизированные для установки на приводы Ø 50 мм и Ø 70 мм.

Высота узла в сборе с блоками управления (DN 15, привод Ø 70 мм)

• Базовая высота привода B / H: 182 мм / 178 мм
• Высота с блоком Type 8690 / Type 8697: 232 мм
• Высота с блоком Type 8691 / Type 8695: 256 мм