PN25
宝德（BURKERT）20033286（Type 2101）是面向分布式过程自动化系统开发的气动两位两通截止阀执行机构与内件总成。组件专为配合 DN 20 规格阀体设计，工作方式为控制功能 A（弹簧常闭，CFA），采用阀座下方进流设计，关闭时逆介质流向运动，避免液体管路水锤现象。工作压力范围为 0 bar(g) 至 25 bar(g)，要求的先导气源控制压力为 4.8 bar(g) 至 10 bar(g)，标准水流量系数 Kv 值为 8.1 m³/h。
执行机构壳体采用耐腐蚀聚苯硫醚（PPS）工程塑料制成，介质工作温度范围覆盖 -10 °C 至 +185 °C，环境工作温度为 -10 °C 至 +100 °C。阀瓣摆动板由 1.4401/1.4404 不锈钢制成，嵌入纯 PTFE 阀座密封圈，依据 DIN EN 12266-1 标准达到 A 级无泄漏密封。阀杆动密封采用具有弹簧自动补偿机制的 PTFE V 型填料环组，保证长期启闭过程中的外部气密性。组件与介质接触部位材质完全符合欧洲 (EC) 1935/2004 食品接触材料法规要求，能够耐受在线清洗（CIP）与在线蒸汽灭菌（SIP）工况。
技术参数与运行指标
BURKERT 20033286 将气动执行与流体阻断功能高度集成，先导气源采用 ELEMENT Ø 6 mm 快插气管接口，整体防护等级达到 IP65/IP67 与 NEMA 4X 标准。
| 技术参数项 | 参数指标与认证规范 |
|---|---|
| 订货号 (Article no.) | 20033286 |
| 阀门产品系列 | Type 2101 ELEMENT |
| 交付形态 | 两位两通截止阀执行机构（含内件阀瓣组件） |
| 公称通径 | DN 20 (NPS 3/4") |
| 阀座公称直径 | 20 mm |
| 执行机构尺寸 | Ø 70 mm (M 规格) |
| 执行机构材质 | 聚苯硫醚 (PPS) |
| 控制功能 | 控制功能 A（常闭，CFA，弹簧复位关闭） |
| 介质流动方向 | 阀座下方进入（逆关闭方向） |
| 水流量系数 (Kv) | 8.1 m³/h |
| 工作压力范围 | 0 bar(g) 至 25 bar(g) |
| 最低先导控制压力 | 4.8 bar(g) |
| 最高先导控制压力 | 10 bar(g) |
| 介质温度范围 | -10 °C 至 +185 °C |
| 环境温度范围 | -10 °C 至 +100 °C |
| 阀座密封材质 | 聚四氟乙烯 (PTFE) |
| 阀芯摆动板材质 | 不锈钢 1.4401 / 1.4404 (316 / 316L) |
| 阀杆密封结构 | 自补偿式多层填充 PTFE V 型填料圈 |
| 阀杆导向套材质 | PEEK（聚醚醚酮） |
| 先导气源接口 | Ø 6 mm 快插接头（可选 G 1/8 不锈钢螺纹） |
| 适用流体介质 | 水蒸气、水、中性气体、醇类、油品、燃油、有机溶剂 |
| 卫生与食品级合规 | 欧洲 Regulation (EC) No 1935/2004 制造商声明 |
| CIP / SIP 耐受性 | 支持 CIP 清洗与 SIP 高温蒸汽灭菌 |
| 外壳防护等级 | IP65 / IP67（符合 IEC 529 / EN 60529，NEMA 4X） |
结构设计与材质规格
BURKERT 20033286 包含气动活塞式驱动机构、阀盖导向柱与贯通阀杆。活塞腔内部的高强度弹簧组在无气压状态下提供机械复位下压力，确保阀瓣与阀座可靠贴合。
| 序号 | 零件名称 | 材质规范 |
|---|---|---|
| 1 | 接地端子 | 不锈钢 1.4301 / 1.4305（仅限 ATEX 防爆配置） |
| 2 | 光学位置指示器 | 聚砜 (PSU) |
| 3 | 先导气源接口 | 聚丙烯 (PP) 快插接头 Ø 6 mm |
| 4 | 执行机构顶盖 | 聚苯硫醚 (PPS) |
| 5 | 执行机构缸体 | 不锈钢 1.4561 (316Ti) / PPS |
| 6 | 活塞密封圈 | 氟橡胶 (FKM) |
| 7 | 复位弹簧组 | 不锈钢 1.4310 |
| 8 | 阀盖连接管 | 不锈钢 1.4401 (316) / 1.4404 (316L) |
| 9 | 阀杆填料函 | 填充 PTFE V 型密封圈（弹簧补偿） |
| 10 | 驱动主轴 (阀杆) | 不锈钢 1.4401 (316) / 1.4404 (316L) |
| 11 | 主轴导向件 | PEEK（聚醚醚酮，DN 15–DN 65） |
| 12 | 阀体中法兰密封圈 | 石墨（可选 PTFE） |
| 13 | 摆动板 (阀芯) | 不锈钢 1.4401 (316) / 1.4404 (316L) |
| 14 | 阀座软密封圈 | PTFE（可选配 PEEK） |
| 15 | 螺纹阀座及 O 形圈 | 不锈钢 1.4571 搭配 EPDM O 形圈 |
| 16 | 适配阀体 | 不锈钢 316L / CF3M |
润滑剂安全级别
装配于阀杆填料函和执行机构气缸内部的专用润滑油脂均符合美国 NSF H1 食品级认证要求。
控制功能与流动特性
BURKERT 20033286 执行机构严格按照控制功能 A（CFA）运行。在先导气源泄压的静止状态下，弹簧组持续施加闭阀推力；向先导气口 1 通入不低于 4.8 bar(g) 的压缩空气后，气压推动活塞压缩弹簧，驱动阀杆提升并打开阀门。
管路介质自阀座底部流入并由侧向流道排出。工作压力作用于摆动板底面，有助于减小开阀阻力。逆流闭合设计能够消除流体急停产生的管路压力波动，杜绝水锤对管道造成的机械损伤。
压力与水锤限制警示
液体介质严禁选用阀座上方进流的工况模式。液体自阀座上方流动并在闭合时会引发强烈水锤，存在破坏管道或震裂阀门的严重风险。现场运行必须保证先导气压不低于 4.8 bar(g)，气压不足会导致在 25 bar 极限工作压差下无法完全开启。
压力与温度运行极限
流体运行温度升高会降低金属材料的允许承压等级。与 20033286 执行机构配套的不锈钢阀体，在不同法兰与管路标准下的最高允许工作压力如下表所示：
| 介质运行温度 | DIN EN 12516-1 (PN25 阀体) | ASME B16.5 / B16.34 Cl. 150 | JIS B 2220 10K 法兰 |
|---|---|---|---|
| -10 °C 至 +50 °C | 25.0 bar(g) | 18.4 bar(g) | 14.0 bar(g) |
| +100 °C | 24.5 bar(g) | 16.2 bar(g) | 14.0 bar(g) |
| +150 °C | 22.4 bar(g) | 14.8 bar(g) | 13.4 bar(g) |
| +185 °C (运行上限) | 20.8 bar(g) | 14.0 bar(g) | 12.7 bar(g) |
| +200 °C (蒸汽极限) | 20.3 bar(g) | 13.7 bar(g) | 12.4 bar(g) |
环境温度限制条件
使用塑料快插气管接头时，允许环境温度为 -10 °C 至 +60 °C。若工作环境温度达到 +100 °C，必须改用金属螺纹管接头或耐高温气管。若在执行机构上方直接加装电磁先导阀，最高允许环境温度降为 +55 °C。
安装、阀体连接与执行机构方向调整
截止阀允许以任意空间角度安装，推荐采用执行机构垂直向上的姿态，减少管路杂质在导向套位置的堆积。在焊接连接阀体进行管道装配时，必须先将执行机构与内部阀芯总成从阀体彻底旋下，防止焊接高温烧毁密封软件。
拆装过程必须处于开阀状态
从阀体旋出或重新旋入执行机构前，必须先向先导气口 1 通入 5.0 bar(g) 压缩空气使阀门完全处于开启状态。闭阀状态下强制旋转执行机构会导致摆动板硬挤阀座边缘，造成 PTFE 密封圈剪切破损或阀座变形。
执行机构可沿逆时针方向（从阀体底部向上看）进行 360° 旋转，以便调整先导气孔或控制头朝向。
重新安装时，阀体连接外螺纹须涂抹经批准的润滑剂（如 Klüberpaste UH1 96-402），并使用开口扳手按照通径标准施加规定紧固扭矩：
| 阀体连接通径规格 | 阀体螺纹连接紧固扭矩 [Nm] |
|---|---|
| DN 15 | 45 ± 3 |
| DN 20 (型号 20033286) | 50 ± 3 |
| DN 25 | 60 ± 3 |
| DN 32 | 65 ± 3 |
| DN 40 | 65 ± 3 |
| DN 50 | 70 ± 3 |
| DN 65 | 100 ± 3 |
| DN 80 | 120 ± 5 |
| DN 100 | 150 ± 5 |
维护保养、紧固扭矩与备件清单
在常规工作条件下，PPS 气动执行机构自身免于维护。现场巡检重点关注阀盖泄流孔状态。如果泄流孔处出现介质渗漏，表明填料函已出现磨损，须及时更换密封圈套件。
更换作业流程与扭矩规范
- 检修前必须切断管道主压力并完全排空气源回路。
- 向气口 1 供给 5.0 bar(g) 气压使阀门开启，脱开密封面。
- 使用开口扳手卡住阀体连接六角部位，旋下执行机构。
- 使用 Ø 3 mm 专用冲销冲出固定销（针对 Ø 10 mm 阀杆），取下磨损的摆动板。
- 使用改制开口套筒 683 221（对边 19 mm）旋出阀杆导向套，取出旧填料密封件。
- 按顺序将支撑环、多层 V 形密封圈、推力环与补偿弹簧涂抹随机配带的 NSF H1 润滑脂并推入套管。
- 重新旋入导向套，Ø 10 mm 阀杆对应的旋紧扭矩为 6 Nm（Ø 14 mm 为 15 Nm，Ø 22 mm 为 60 Nm）。
- 装上新摆动板，穿入固定销，并用冲头或扁铲在摆动板两侧敲击铆紧固定孔开口。
| 维护部件类别 | 阀座与通径规格 | 规定装配扭矩 [Nm] |
|---|---|---|
| 阀座螺纹（需涂润滑脂） | DN 15 | 20 ± 3 |
| 阀座螺纹（需涂润滑脂） | DN 20 | 28 ± 3 |
| 阀座螺纹（需涂润滑脂） | DN 25 | 40 ± 5 |
| 阀座螺纹（需涂润滑脂） | DN 32 | 65 ± 5 |
| 阀座螺纹（需涂润滑脂） | DN 40 | 85 ± 8 |
| 阀座螺纹（需涂润滑脂） | DN 50 | 120 ± 8 |
| 阀座螺纹（需涂润滑脂） | DN 65 | 150 + 10 |
| 阀座螺纹（需涂润滑脂） | DN 80 | 180 + 10 |
| 阀座螺纹（需涂润滑脂） | DN 100 | 220 + 10 |
易损备件包与专用检修工具订货号
| 备件名称 | 适用规格说明 | 订购编号 (Order no.) |
|---|---|---|
| DN 20 阀芯备件套件 | 含 PTFE 密封圈摆动板、固定销、阀体中道密封垫圈 | 011 171 |
| 填料函密封套件 | 适配执行机构 Ø 50 / Ø 70 mm（DN 15–50）标准型 | 216 433 |
| 填料函密封套件 | 适配高温型最高 +230 °C（执行机构 Ø 50 / Ø 70 mm） | 372 662 |
| 填料函密封套件 | 适配热水型最高 +200 °C（执行机构 Ø 50 / Ø 70 mm） | 372 661 |
| DN 20 阀座更换套件 | 螺纹不锈钢阀座、O 形圈、阀体密封圈 | 262 157 |
| 阀座专用拆装工具 | 适配 DN 20 阀座内齿形拆装套头 | 652 605 |
| 改制开口套筒扳手 | 对边 19 mm，拆装 DN 15–50 阀杆导向套（阀杆 Ø 10 mm） | 683 221 |
自动化集成与分布式控制头选配
BURKERT 20033286 顶部预留标准紧凑机械与气路接口，支持与 ELEMENT 分布式自动化控制单元无缝组合，直接构建成套 Type 8801-GC 气动开关阀系统：
- Type 8691 控制头（适配执行器 Ø 70 mm）： 内置非接触式电感位置传感器，集成微型先导电磁阀与大角度高亮度三色 LED 状态指示灯，支持通过 Teach 自动学习功能校准端点行程，提供 AS-Interface、IO-Link 及 büS 总线协议。
- Type 8690 气动控制单元（适配执行器 Ø 70 mm）： 集成机械微动开关或感应式接近开关，内置先导控制阀，适合对空间要求严苛的分散式安装工位。
- Type 6012 / 6014 P 先导电磁阀： 直接螺接于执行机构气孔进气端，构成最简化的电气开闭控制回路。
