PN16
宝德 BURKERT（BURKERT）20079750 Type 8640 是一款用于中性介质与压缩空气控制的模块化气动阀岛阀组。硬件配置为 12 联 5/2 通 H 功能阀位，工位间距 16.5 mm，采用 G 3/8 集中供气接口与位于气动底板模块底部的 D8 快插工作接口。该阀组属于 Revision 3 硬件版本，专为标准 DIN 导轨卡装设计，运行压力范围 2.0 至 10.0 bar，采用单线独立引线接线方式，无内置现场总线通信模块，整体防护等级为 IP20。
预定用途与安全规范
BURKERT 20079750 专用于工业控制系统中中性介质与压缩空气的分配控制。允许介质为经过滤的压缩空气（最大颗粒度 10 μm，推荐无油润滑，允许润滑空气）以及中性气体（5 μm 过滤精度）。
压力与电气危险警示
- 在对设备或管道实施任何维护前，必须彻底切断气源并排空管路残留压力。
- 通气前必须确认所有气管连接牢固，防止未固定的气管在气压冲击下甩动伤人。
- 电气作业前必须断开控制电源并做好防误合闸闭锁。
- 长时间高负荷通电运行会导致线圈表面温度升高，触碰时须佩戴防烫防护手套。
静电放电（ESD）防护要求
阀岛内部包含静电敏感电子元件。在安装、配线与检修过程中，必须严格遵守 EN 61340-5-1 防静电标准，严禁在通电状态下触碰导电插脚。
结构组成与设计特征
阀组通过 MP05 系列模块化气动底板拼接构建，安装有 Type 5470 先导式电磁阀，每个阀位由 Type 6106 3/2 通先导电磁阀控制主阀芯切换动作。
| 序号 | 部件名称 |
|---|---|
| 1 | 先导电磁阀 Type 6106 |
| 2 | 排气口 3 (R) |
| 3 | 进气口 1 (P) |
| 4 | 工作口 4 (A) |
| 5 | 工作口 2 (B) |
| 6 | 手动操作装置（手动开关） |
| 7 | 电缆插头接口（Type 2506 / 2516） |
阀体与模块上的气口编号定义如下：
| 气口编号 | 功能定义 |
|---|---|
| 1 | 进气气源接口（P） |
| 2 与 4 | 负载工作接口（B 与 A） |
| 3 | 排气接口（R） |
| 5 | 第二排气接口（S） |
手动操作控制装置
每个电磁阀工位均配有机械手动操作装置，供调试或断电工况下手控阀门状态。
如需手动锁定阀芯，向下按压手动开关并顺时针旋转 90°（至限位卡紧位置）。该手动开关锁定后不会自动复位。仅允许在控制电源切断的状态下操作手动装置。
回路功能与 4/2 通转 3/2 通变换
Type 8640 系列支持 C 功能（3/2通常闭）、D 功能（3/2通常开）、G 功能（4/2通）及 H 功能（5/2通）。对于 4/2 通结构，可通过堵塞对应工作口变换为 3/2 通工作状态：
| 工作口 2 | 工作口 4 | 变换后的回路功能 | 初始静止状态说明 |
|---|---|---|---|
| 堵死（封闭） | 开放 | C 功能（3/2通 NC） | 进气口 1 封闭，工作口 4 通向排气口 3 |
| 开放 | 堵死（封闭） | D 功能（3/2通 NO） | 进气口 1 连通工作口 2，排气口 3 封闭 |
技术参数
| 参数名称 | 规格数值 |
|---|---|
| 阀岛类型 | Type 8640（Revision 3 版本） |
| 订货号（Article Number） | 20079750 |
| 阀位数 | 12 个阀位 |
| 阀位功能 | 12x 5/2 通 H 功能 |
| 工位间距（附加尺寸） | 16.5 mm |
| 集中供气接口 1 (P) | G 3/8 内螺纹 |
| 负载工作接口 2 (B) / 4 (A) | D8 快速插接接口（位于底部气动模块） |
| 工作压力范围 | 2.0 bar 至 10.0 bar |
| 先导压力要求 | 2.0 至 10.0 bar（且至少达到工作压力的 70%） |
| 接口 1 与 3 最小工作压差 | ≥ 2.0 bar |
| 适用介质 | 过滤压缩空气（10 μm 过滤），中性气体（5 μm 过滤） |
| 密封材质 | NBR（丁腈橡胶） |
| 介质温度范围 | 0 °C 至 50 °C（低于 0 °C 时必须使用干燥空气） |
| 环境温度范围 | 0 °C 至 55 °C |
| 集成单向阀 | 3 (R) 与 5 (S) 排气通道标配集成单向阀 |
| 接口 1 气动热拔插（HotSwap） | 无 |
| 安装形式 | DIN 导轨安装（EN 50022 35x15 或 35x7.5） |
| 接线形式 | 独立单线接线（无内部总线通信模块） |
| 外壳防护等级 | IP20 |
长期闲置设备的可靠性维护
连续运行若出现长时间停机，BURKERT 官方建议在停运期间使各阀片每天至少执行 1 至 2 次通断切换动作，以确保密封圈滑润度与动作可靠性。
机械安装与模块组装
先导线圈换向旋转
先导阀电磁线圈在出厂时已安装到位。如遇安装空间干涉，可将先导线圈原地旋转 180°：
- 旋松 M2 紧固螺钉，将电磁线圈自阀体脱开。
- 将线圈旋转 180° 对齐重新套入阀体定位座。
- 分步拧紧 M2 固定螺钉：第一步施加 0.1 Nm（±0.05 Nm）预紧力矩，第二步施加 0.2 Nm（±0.05 Nm）最终力矩。
- 检测线圈保护接地导通性是否符合规范要求。
模块拼装流程
底座通过左供气连接模块（1）、2联/3联基础模块（6、4）以及右连接模块（5）相互卡接组合：
- 从左侧供气连接模块开始装配。
- 检查各模块侧面密封槽，确保每个模块各压入 2 只 O 型密封圈，并在密封圈表面涂抹气动专用润滑脂。
- 将待连接模块的下卡钩（3）挂入前一模块卡槽内，扶正并向上微抬模块，使上卡扣（2）可靠锁定到位。
- 在单体阀背面的密封沉孔内装入 3 只 O 型密封圈并铺平异型密封垫，严防密封件扭曲错位导致供气道 1(P) 与排气道 3(R) 串气泄漏。
- 用 2 颗螺钉将每个阀体固定在底座模块上，拧紧力矩为 0.6 ±0.1 Nm。
DIN 导轨与墙面固定方式
| 序号 | 结构描述 |
|---|---|
| 1 | 电气接口位置（支持 180° 旋转） |
| 2 | 墙面直装螺栓孔位 |
| 3 | EN 50022 标准导轨（35 x 15 mm 或 35 x 7.5 mm） |
| 4 | 气动连接模块 |
采用导轨安装时，先将阀岛上挂槽卡入 DIN 导轨上沿，将下方夹紧滑块卡入导轨下沿并拧紧夹紧螺钉。墙面直接固定时，使用 M4 螺钉穿过安装脚直接紧固至平整基板上。
接口螺纹紧固力矩规范
| 气口规格 | 对应通道位置 | 推荐力矩 [Nm] | 最大允许力矩 [Nm] |
|---|---|---|---|
| G 1/4 或 NPT 1/4 | 气源口 1 (P)，排气口 3 (R) / 5 (S) | 4 至 7 | 20 |
| G 1/8 或 NPT 1/8 | 工作口 2 (B) / 4 (A)，先导口 | 3 至 6 | 7 |
禁止将线圈作为力矩杜杆
拧紧气动管接头或螺纹接头时，严禁握持电磁线圈充当加力杜杆，严禁使用管钳强行扭动阀体。
气动安装与气管规格要求
连接到底部 D8 快速插接接口的气管必须满足以下机械要求：
- 材料硬度要求：邵氏硬度最低 40 Shore D（依据 DIN 53505 或 ISO 868）。
- 外径公差执行 DIN 73378 标准（与标称外径偏差不得超过 ±0.1 mm）。
- 气管端口必须保持 90° 直角平整切断，表面无毛刺、划伤、压痕或椭圆畸变。
快插管外径公差标准（ISO 14743:2020）
| 气管材质 | 气管外径 (OD) [mm] | 允许外径偏差 [mm] |
|---|---|---|
| 聚酰胺（PA） | 3 至 10 | ±0.08 |
| 聚酰胺（PA） | 12 至 16 | ±0.10 |
| 聚氨酯（PU） | 3 至 8 | ±0.10 |
| 聚氨酯（PU） | 10 至 16 | ±0.15 |
快插接头抗拔拉力测试标准
气管推入锁紧卡爪后，接头在受拉状态下必须达到 DIN ISO 14743:2020 规定的最小抗拔拉力：
| 公制外径 [mm] | 英制外径 [in (mm)] | PA 聚酰胺气管最小拉力 [N] | PU 聚氨酯气管最小拉力 [N] |
|---|---|---|---|
| 3 | 1/8 (3.17) | 60 | 25 |
| 4 | 5/32 (4.00) | 70 | 50 |
| 6 | 1/4 (6.35) | 120 | 100 |
| 8 | 5/16 (8.00) | 170 | 150 |
| 10 | 3/8 (9.52) | 250 | 200 |
| 12 | 1/2 (12.70) | 300 | 200 |
| 14 | — | 300 | 250 |
| 16 | 5/8 (16.00) | 350 | 300 |
软质 PU 气管支撑衬套
若现场采用柔韧度较高的聚氨酯（PU）软管，建议在管端内衬入金属支撑衬套（订件号 ID 20099400），防止管壁受径向挤压变形而产生微泄。
电气接线
BURKERT 20079750 采用单线引出独立控制方式，每个电磁先导阀通过 DIN EN 175301-803 Form C 标准插头（如 Type 2516）连接。
安装时将橡胶密封垫（1）对准套入插座，插好电缆插头（2）并拧紧中心紧固螺钉，最大紧固力矩为 0.3 Nm。在插头接线完毕后，必须测试接地回路连续性。
| PE 接地检测项目 | 允许极限值 | 测试电气参数 |
|---|---|---|
| 保护导体接触电阻 | ≤ 0.1 Ω | 测试电流 1 A，测试电压 12 V |
脉冲控制型极性对应逻辑
若采用脉冲式（双稳态）电磁先导阀，控制脉冲宽度须保持 ≥ 50 ms，且严格遵循端子正负极性：
| 插头端子极性配置 | 先导阀状态 | G 功能主阀切换路径 | C 功能主阀切换路径 |
|---|---|---|---|
| (+) 接入 2 脚 / (-) 接入 1 脚 | 先导阀开启 | 1 连通 2，4 连通 3 | 1 连通 4 |
| (+) 接入 1 脚 / (-) 接入 2 脚 | 先导阀关闭 | 1 连通 4，2 连通 3 | 4 连通 3 |
调试与故障排查
气动阀岛上电运行前，须逐项核对如下检查项：
- 检查供气压力处于 2.0 至 10.0 bar 之间，前端过滤器与调压阀供气通量充足。
- 严密核对气源进气口 1 与排气口 3 的接管方向，严禁进气与排气反向混接。
- 确认所有阀位上的手动操作开关均已旋转回弹至复位零位。
- 确认控制电压符合铭牌规定值，且电源波动范围在 ±10% 以内。
| 常见故障表现 | 潜在产生原因 | 现场处理措施 |
|---|---|---|
| 阀门完全不动作 | 控制电压缺失或电压过低 | 检查控制线路，确保供电电压符合标称值（允许偏差 ±10%）。 |
| 手动开关处于测试闭锁位置 | 将手动开关反向旋转退出锁定状态，归复至初始零位。 | |
| 供气压力不足或未接入 | 提升供气流量；确保先导压力达到 ≥ 2.0 bar 且不低于主压力的 70%。 | |
| 动作延迟或排气口漏气 | 供气容量不足，换向时气压突降 | 增大供气主管道管径或增设蓄气罐，确保动作时压力维持 ≥ 2.0 bar。 |
| 建压前阀门处于通电导通状态 | 务必在线圈完全断电初始状态下对阀岛充气建压。 | |
| 消音器堵塞导致排气背压过高 | 清理或更换堵塞的排气消音器，或改用更大通径排气管路。 | |
| 阀芯或先导阀腔内存在颗粒杂物 | 使用脉冲气压对排气道进行反吹清污；如无法恢复则更换对应阀片。 | |
| 模块拼接缝隙处漏气 | 底座模块间 O 型密封圈缺失或挤扁 | 拆开漏气子模块，重新安装完整的 2 只 O 型圈并抹油复位。 |
| 阀体底板异型密封垫错位受损 | 拆下单体阀，更换受损密封垫并按 0.6 Nm 力矩对称紧固。 |
拆卸、扩展模块与仓储规范
- 拆卸前必须先切断控制系统电源，切断气源并完全泄放系统压力。
- 拧松导轨滑块固定螺钉约 4 圈，向上托起阀岛脱离 DIN 导轨。
- 使用平头螺丝刀插入基础模块正面拆卸卡槽，挑起上方锁定卡钩，将子模块向侧面滑移分离。
- 拆卸气管时，用手指或工具对称平推快插接头的释放卡套，同时顺直向外拔出气管。
右连接模块功能拓展
右侧气动连接模块除用作终端封堵外，在特殊应用中可作为中间供气子模块使用。通过冲穿模块内部的预制预断点，可在同一阀岛内建立多级工作压力分区，或为大型阀组补充辅助气源流量。
运输与仓储存储条件
- 存放环境须干燥无尘，环境温度保持在 -40 °C 至 +55 °C 之间。
- 在气管配接完成前，不得拆除气动接口及电气插脚上的出厂防护塞套。
- 废弃处理时，须将电子部件、橡胶密封圈与金属壳体分类回收，严格遵守当地环保法规。
