PN25
宝德 BURKERT 20077819（Type 2100）是一款专为分散式过程自动化优化的气动两位两通角座阀，属于 ELEMENT 模块化阀门系统。该订货号配置公称通径 DN 20，采用符合 DIN EN 1092-1 标准的 PN 25 法兰连接形式，管道安装总长度为 220 mm。阀门采用控制功能 A（弹簧复位常闭型，NC），介质流动方向定义为座下流向（流向开），可在关闭动作中有效防止液体介质产生水锤冲击，支持最高 16 bar 的工作压差切断。
阀体由 CF3M 不锈钢精铸而成，搭配耐磨 PTFE 阀座密封垫，测得水流量系数 Kv 达到 10 m³/h。执行驱动采用 50 mm 规格（D 尺寸，外径 64.5 mm）单作用活塞气缸，壳体由 PPS 外罩与 1.4561 (316Ti) 不锈钢筒体压合制成。阀杆填料函采用带弹簧补偿机构的自调节填充聚四氟乙烯 V 型环组，可在 -10 °C 至 +185 °C 介质温度循环中保持长期零外漏。所有接液部件均符合欧洲 (EC) 1935/2004 食品接触材料规范，并完全耐受 CIP/SIP 原位清洗消毒程序。
结构与工作原理
Burkert Type 2100 依靠内置气动活塞驱动不锈钢阀杆与万向连接的旋转阀盘。在控制功能 A（常闭型，NC）工作模式下，内置预紧弹簧组推动活塞和阀轴向下，使阀盘严密压附在阀座上阻止流体通过。当先导气口 1 输入 5.2 至 10 bar 的控制气压时，压缩空气克服弹簧阻力将活塞向上顶起，带动阀轴全开。
介质以座下方向进流（流向开）。流体工作压力作用在旋转阀盘底部，有助于推动阀门开启，并在阀门关闭动作过程中减缓阀板对阀座的机械冲击。
液体介质严禁座上进流
如果将不可压缩的液体介质接入座上流向（flow above seat），快速切断将瞬间引发高能水锤，导致管路爆裂或阀体执行机构损毁。液体介质管路必须严格采用座下流向规格（如 20077819）。
技术参数与流体规格
| 参数项目 | 技术规格 |
|---|---|
| 订货号（Article No.） | 20077819 |
| 阀门型号 | Type 2100 ELEMENT |
| 结构形式 | 完整装配阀门，单作用气动 |
| 控制功能 | CFA：弹簧常闭（NC） |
| 介质流动方向 | 阀座下方进流（流向开） |
| 管道连接标准 | 法兰 DIN EN 1092-1，PN 25 |
| 公称通径（DN） | DN 20（阀座孔径 20 mm） |
| 结构安装长度 | 220 mm |
| 水流量系数 Kv | 10 m³/h |
| 工作压力范围 | 0 bar(g) 至 16 bar(g) |
| 最低先导控制气压 | 5.2 bar(g) |
| 最高先导控制气压 | 10 bar(g) |
| 先导控制介质 | 洁净压缩空气、中性气体 |
| 气动接头口径 | 外径 6 mm 或 1/4" 快插接头 |
| 阀座泄漏等级 | Leakage rate A（符合 DIN EN 12266-1，测试介质空气） |
| 介质最大粘度 | 600 mm²/s |
| 防护等级 | IP65 / IP67（EN 60529），NEMA 4X |
| 介质温度范围 | -10 °C 至 +185 °C |
| 允许环境温度 | -10 °C 至 +60 °C（受快插气管接头材质限制） |
零部件材质规格
| 序号 | 部件名称 | 材质规格 |
|---|---|---|
| 1 | 接地端子（ATEX 选配） | 不锈钢 1.4301 / 1.4305 |
| 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 |
| 4 | 执行机构顶盖 | 聚苯硫醚（PPS） |
| 5 | 执行机构外壳 | 不锈钢 1.4561 (316Ti) |
| 6 | 活塞密封圈 | 氟橡胶（FKM） |
| 7 | 弹簧组 | 不锈钢 1.4310 |
| 8 | 导向套管 | 不锈钢 1.4401 (316) / 1.4404 (316L) |
| 9 | 阀杆填料函 | 碳纤维填充 PTFE V 型环，带碟簧补偿 |
| 10 | 阀杆 | 不锈钢 1.4401 (316) / 1.4404 (316L) |
| 11 | 阀杆导向套 | PEEK（聚醚醚酮） |
| 12 | 阀体中道密封 | 石墨（PTFE 可选） |
| 13 | 旋转阀盘 | 不锈钢 1.4401 (316) / 1.4404 (316L) |
| 14 | 阀座密封垫 | PTFE（聚四氟乙烯） |
| 15 | 阀体 | 精密铸造不锈钢 CF3M |
润滑与食品级规范说明
执行机构和填料函装配中所使用的所有润滑剂均符合 NSF H1 食品级认证。接液的非金属材质均符合欧盟法规 (EC) 1935/2004 制造商声明要求。
工作压力与介质温度折减
阀体承压性能受材料及 DIN EN 12516-1 标准（PN 25 等级）的温压曲线约束：
| 介质温度 [°C] | 阀体最大允许压力 PN 25 [bar] |
|---|---|
| -10 至 +50 | 25.0（受 50 mm 执行机构弹簧力限制，阀座切断压力为 16.0 bar） |
| +100 | 24.5（阀座切断压力限制为 16.0 bar） |
| +150 | 22.4（阀座切断压力限制为 16.0 bar） |
| +185 | 20.8（阀座切断压力限制为 16.0 bar） |
| +200 | 20.3 |
| +230 | 19.0 |
虽然阀体承压等级达 PN 25，但针对 DN 20 配备 50 (D) 执行机构的常闭型内部弹簧复位配置，阀座最大双向截止工作压力额定为 16 bar。
安装外形尺寸
| 尺寸参数 | 规格数据（DN 20 / 执行机构 50 D） |
|---|---|
| 执行机构尺寸（代号） | 50 mm (D) |
| 执行机构外径（Ø A） | 64.5 mm |
| 管线中心至顶部高度（B） | 174 mm |
| 执行机构总高（H） | 171 mm |
| 管道中心到执行器侧向包络距（K/M） | 155 mm |
| 法兰端面安装间距（L） | 220 mm |
| 管道法兰连接规格 | DIN EN 1092-1 Form B1, PN 25 |
管路安装与执行机构方向调整
在将阀体安装至管路前，必须彻底清除管道内的焊渣、氧化皮和碎屑。确保介质流动方向与阀体所铸箭头一致，建议优先将执行机构垂直向上安装。
执行机构可沿轴向 360° 无级旋转以便于气管布线：
- 将阀体固定在台虎钳或固定夹具中。
- 针对控制功能 A，在先导气口 1 通入 5 bar 压缩空气，使阀座处于全开状态。
- 使用开口扳手卡紧阀体连接螺母。
- 使用另一把开口扳手卡紧驱动连接六角处，顺时针方向缓慢转动执行机构至所需朝向。严禁逆时针旋转，否则会松脱阀体接合面。
在重新组装执行机构与阀体时，需严格遵循各规格扭矩值拧紧：
| 公称通径 | 执行机构代号 | 拧紧力矩 [Nm] | 公差范围 [Nm] |
|---|---|---|---|
| DN 15 | 50 (D) | 45 | +10 / -5 |
| DN 20 | 50 (D) | 50 | +10 / -5 |
| DN 25 | 50 (D) | 60 | +10 / -5 |
| DN 32 | 70 (M) | 65 | +10 / -5 |
| DN 40 | 70 (M) | 65 | +10 / -5 |
| DN 50 | 90 (N) | 70 | +10 / -5 |
预紧弹簧安全警告
执行机构内含高张力预应力弹簧组。严禁擅自拆解或旋开气动执行机构外壳。
气动连接与调试流程
使用外径 6 mm 或 1/4" 气管将 5.2 至 10 bar 的干燥洁净控制气源连接至先导气口 1。气口 2 为弹簧室排气孔，出厂散装附带消音器。若运行在有腐蚀性气体或酸碱蒸汽的现场环境中，需通过气管将气口 2 引出排放至中性清洁大气中。
系统调试需严格遵循以下顺序：
- 首先接入控制气源，观察透明罩下的光学指示器行程，确认开关顺畅。
- 随后缓慢开启管道前端阀门，逐步向阀体引入介质，检查法兰密封面是否有泄漏。
维护与故障排除
定期对阀门三个关键位置进行检查：
- 介质法兰连接部 (1)： 检查密封面及法兰螺栓紧固状态。
- 阀颈泄放孔 (2)： 检查阀体颈部的泄放孔（Relief bore）。若有工作介质渗出，表明阀杆填料函磨损失效。
- 旋转阀盘与阀座 (3)： 阀门关闭时检查下游管道，确认是否存在阀座内漏。
| 常见故障 | 可能原因 | 解决措施 |
|---|---|---|
| 执行机构不动作 | 先导气压低于 5.2 bar | 检查气源调节阀，调整先导压力至 5.2 - 10 bar |
| 先导气管接错孔位 | 控制功能 A 必须接至气口 1 | |
| 介质工作压力超出 16 bar | 将工艺介质工作压力控制在额定范围以内 | |
| 阀门关闭不严有内漏 | 密封面夹杂管道焊渣杂质 | 冲洗管路，阀门上游加装过滤精度优于 1 mm 的过滤器 |
| PTFE 密封垫受损老化 | 更换原厂旋转阀盘密封套件 | |
| 阀颈泄放孔泄漏介质 | 阀杆填料函密封环磨损 | 使用专用套筒工具 683221（对边 19 mm）更换填料函套件 |
分散式自动化控制模块集成
Burkert 20077819 可无缝选配 ELEMENT 系列分布式控制单元，组成 Type 8801-YE 自动化切断控制阀系统：
- Type 8690 / Type 8697： 紧凑型气动控制单元，集成机械微动开关或感应式接近开关及内置电磁先导阀。
- Type 8691 / Type 8695： 卫生级智能控制头，具备非接触式阀位传感器、自整定 Teach-in 终点识别功能、高亮度彩色环形 LED 状态指示，并支持 AS-Interface、IO-Link 及 büS 现场总线通讯。
