Бюркерт BURKERT 20084885 (Type 2104) представляет собой пневматический 3/2-ходовой Т-образный мембранный клапан для децентрализованной автоматизации гигиенических процессов. Узел состоит из пневматического поршневого привода линейки ELEMENT в рубашке из нержавеющей стали, бесзастойного блочного Т-образного корпуса из стали 1.4435 / 316L и двухслойной мембраны PTFE/EPDM. Клапан работает с функцией управления A (нормально закрыт усилием пружины, НЗ) и предназначен для отсечения и переключения потоков ультрачистых, стерильных, агрессивных или абразивных сред при рабочем давлении от 0 до 10 бар. Патрубки под сварку выполнены по стандартам ASME BPE и DIN 11866 Серия C для диаметра DN 50 (наружный диаметр 50,8 мм / 2 дюйма, толщина стенки 1,65 мм).

Конструкция привода Type 2104 оснащена внутренними каналами подачи управляющего воздуха, что исключает подсос внешней атмосферы цеха в пружинную полость. Корпус со степенью защиты IP65/IP67 и NEMA 4X устойчив к химическим моющим растворам и рассчитан на циклы безразборной мойки CIP и стерилизации паром SIP. Материалы проточной части соответствуют гигиеническим нормативам FDA 21 CFR 177.1550/177.2600, USP Class VI и Регламенту ЕС 1935/2004.

Технические характеристики (Артикул 20084885)

Параметр	Значение по технической документации
Артикул (Article Number)	20084885
Серия продукции	Type 2104 ELEMENT
Исполнение	Клапан в сборе
Функция управления	A (Нормально закрытый усилием пружин, НЗ)
Число портов и положений	3 порта, 2 положения (3/2-ходовой Т-образный)
Присоединение порта 1	Под сварку (Weld end)
Стандарт трубопровода	ASME BPE / DIN 11866 Серия C
Номинальный диаметр	DN 50 (2 дюйма)
Размеры патрубка	Наружный диаметр 50,8 мм (2,000 in), толщина стенки 1,65 мм (0,065 in), внутренний диаметр 47,5 мм
Материал корпуса клапана	Блочная нержавеющая сталь 1.4435 / 316L
Материал мембраны	PTFE с поддерживающей подложкой из EPDM (код EA)
Диаметр привода	130 мм (типоразмер P)
Оболочка привода	Нержавеющая сталь 1.4561 (316Ti)
Внутренний корпус привода	Полифениленсульфид (PPS)
Диапазон рабочего давления среды	от 0 до 10 бар (PN 16 / Class 150)
Давление управляющего воздуха	от 5,5 до 7,0 бар (максимум 7 бар)
Температура рабочей среды	от -10 °C до +130 °C (стерилизация паром макс. +140 °C до 60 мин)
Температура окружающей среды	от -10 °C до +55 °C
Подключение пилотного воздуха	Интерфейс ELEMENT, цанговый штуцер 6 мм
Пригодность к безразборной мойке	Поддерживает циклы CIP и стерилизацию SIP
Ручной дублер	Отсутствует
Индикатор положения	Без электрического датчика (прозрачный оптический колпачок)
Сопроводительные документы	Сертификат испытаний производителя 3.1, сертификат на мембрану 2.1

Конструкция и спецификация материалов

Корпус привода ELEMENT объединяет внутренний силовой блок из полифениленсульфида (PPS) и наружный защитный кожух из нержавеющей стали 1.4561 (316Ti), что гарантирует защиту от термических деформаций и воздействия кислотных растворов.

Поз.	Элемент конструкции	Материал детали
1	Клемма заземления	Нержавеющая сталь 1.4301 / 1.4305 (в исполнении ATEX/IECEx)
2	Прозрачный колпачок положения	Полисульфон (PSU)
3	Порты управляющего воздуха	Цанговый разъем PP (стандарт 6 мм); опционально резьба G 1/8 (1.4305)
4	Корпус привода	Полифениленсульфид (PPS)
5	Наружная крышка привода	Нержавеющая сталь 1.4561 (316Ti)
6	Уплотнение поршня	Фторкаучук (FKM)
7	Мембрана	PTFE/EPDM (EA), EPDM (AD), Advanced PTFE (EU), ламинат GYLON (ER)
8	Корпус клапана	Блочная сталь 1.4435 (DIN EN 10088) / 316L (ASTM A479 / ASME BPE)

Внутренние рабочие поверхности обработаны в соответствии с фармацевтическими требованиями: электрополировка с шероховатостью Ra ≤ 0,38 мкм (ASME BPE SF4 / DIN HE4) или механическая полировка Ra ≤ 0,5 мкм (ASME BPE SF1). Наружные поверхности имеют шероховатость Ra ≤ 1,6 мкм.

Рабочие параметры и допустимое давление

При функции управления A запирающее усилие создается блоком внутренних пружин, перемещающим шток с траверсой и прижимающим мембрану к седлу порога. Для мембраны типоразмера 50 и привода 130 мм (P) действуют следующие эксплуатационные границы:

• Рабочее давление среды: от 0 до 10 бар при статическом перекрытии потока.
• Динамическое давление герметизации: надежное перекрытие движущегося потока при противодавлении до 7 бар.
• Управляющее давление воздуха: от 5,0 до 7,0 бар (рабочий диапазон по паспорту 5,5–7,0 бар).
• Критерии герметичности: статическая герметичность гарантирует отсутствие протечек через седло при максимальном перепаде давления; динамическая герметичность подтверждает перекрытие при непрерывном протоке среды.

Ограничения по давлению и температуре пара

Мембрана не предназначена для использования в качестве постоянного запорного органа на линиях острого пара. Паровая стерилизация с мембраной PTFE/EPDM допускается при температуре не выше +140 °C продолжительностью не более 60 минут за цикл. Превышение указанных параметров сокращает срок службы эластомера.

Габаритные размеры Т-образного корпуса ASME BPE

Корпус Type 2104 изготавливается из цельного металлического блока, объединяя магистральный трубопровод и ответвление без зон застоя среды.

Размеры для стандартов ASME BPE / DIN 11866 Серия C (размер мембраны 50)

• Конфигурация патрубков (Порт 1 – Порт 2): DN 50 – DN 50 (Код изделия: SODI-SODI)
• Геометрия труб под сварку: Наружный диаметр ∅D1 = 50,80 мм, толщина стенки s1 = 1,65 мм; ответвление ∅D2 = 50,80 мм, стенка s2 = 1,65 мм
• Монтажная длина корпуса (A): 188,0 мм
• Длина прямого сварочного конца (B): 30,0 мм
• Расстояние от оси до седла (C): 115,8 мм
• Высота от оси до опорной плоскости (E): 30,0 мм
• Высота корпуса по центру привода (F): 145,0 мм
• Ширина корпуса (G): 71,0 мм
• Смещение оси ответвления (H): 42,0 мм
• Смещение линии слива (I): 6,5 мм
• Наружный диаметр крышки привода (∅ A): 159 мм
• Высота привода без управляющей головки (H+M): 282 мм; с блоком 8690/8697 — 346 мм; с управляющей головкой 8691 — 379 мм

Интеграция систем автоматизации

Интерфейсный фланец привода свободно поворачивается на 360° относительно корпуса клапана, облегчая подвод пневматических трубок и кабельных трасс. Предусмотрено прямое сопряжение с блоками линейки ELEMENT:

• Модули индикации положения: Type 8691 (для приводов Ø 70/90/130/225 мм) с бесконтактным индуктивным датчиком и цветными светодиодами.
• Пневматические модули управления: Type 8690 с электромеханическими или индуктивными концевыми выключателями и встроенным пилотным клапаном.
• Электропневматические позиционеры: Type 8692 (TopControl) и Type 8694 (TopControl BASIC) для непрерывного регулирования расхода с нулевым потреблением воздуха в статическом состоянии.
• Технологические контроллеры: Type 8693 со встроенными алгоритмами ПИД-регулирования и поддержкой полевых интерфейсов PROFINET, EtherNet/IP, Modbus TCP, PROFIBUS DPV1 и büS.

Руководство по монтажу на трубопроводе

Демонтаж привода и мембраны перед сваркой

Категорически запрещается приваривать корпус клапана к трубопроводу с установленным приводом и мембраной. Высокая температура сварочной дуги разрушает эластомерную мембрану и вызывает термическое коробление направляющих привода. Перед проведением сварочных работ снимите привод и мембрану.

Последовательность монтажных работ

1. Демонтаж привода: Подайте сжатый воздух давлением от 5,5 до 7,0 бар в порт 1 привода, чтобы оторвать мембрану от седла. Крест-накрест ослабьте винты корпуса и снимите привод вместе с мембраной.
2. Сварка корпуса: Зафиксируйте и приварите корпус 1.4435 к трубопроводу с соблюдением уклонов по ASME BPE для обеспечения полного самодренирования. Зачистите сварные швы и промойте полость корпуса.
3. Ориентация контрольного отверстия: При установке бугеля проследите, чтобы контрольное дренажное отверстие находилось в нижней точке для своевременного обнаружения утечки.

4. Юстировка привода: С помощью радиусного ключа (по стандарту DIN 1810 размер A 68...75 для привода 130 мм) поверните привод в требуемое положение.

Сборка привода и моменты затяжки болтов

Порядок установки привода с функцией управления A на корпус клапана:

1. Убедитесь в правильном совмещении направляющих траверсы (Compressor) с пазами в бугеле привода. Неправильная ориентация траверсы приведет к ее заклиниванию и поломке.

2. Подайте управляющий воздух в порт 1 для втягивания штока.
3. Установите привод с закрепленной мембраной на корпус клапана.
4. Слегка наживите винты крепления корпуса крест-накрест без затяжки.
5. Дважды выполните переключение клапана подачей воздуха для центрирования мембраны.
6. Сбросьте управляющее давление, чтобы клапан закрылся усилием пружины.
7. Без давления в приводе затяните винты корпуса крест-накрест в три этапа (приблизительно 1/3, 2/3 и полный номинальный момент).

Моменты затяжки болтов корпуса (допуск +10%)

Размер мембраны (DS)	Мембраны EPDM / FKM	Мембраны PTFE / Advanced PTFE / GYLON®
8	2,0 Н·м	2,5 Н·м
15	3,5 Н·м	4,0 Н·м
20	4,0 Н·м	4,5 Н·м
25	5,0 Н·м	6,0 Н·м
40	8,0 Н·м	10,0 Н·м
50 (Артикул 20084885)	12,0 Н·м	15,0 Н·м
65	20,0 Н·м	30,0 Н·м
80	30,0 Н·м	40,0 Н·м
100	40,0 Н·м	50,0 Н·м

Техническое обслуживание и замена мембраны

Мембрана подвергается постоянным механическим деформациям и термическому воздействию. После первого цикла стерилизации паром и остывания клапана необходимо подтянуть болты корпуса крест-накрест для компенсации температурной релаксации. Регулярно осматривайте контрольное дренажное отверстие: появление капель среды свидетельствует о пробое мембраны и требует немедленной остановки линии для замены уплотнения.

Типы фиксации мембран по размерам

• Размер ≤ 8: кнопочное крепление (защелка).
• Размеры 15 и 20: байонетный замок (фиксация поворотом на 90°).
• Размеры ≥ 25 (включая размер 50): байонетный замок для мембран из PTFE и Advanced PTFE; резьбовой штифт с металлической вставкой траверсы для мембран из EPDM, FKM и GYLON.

Переход между материалами мембран

При переходе с мембраны PTFE (байонет) на мембрану EPDM (резьба) на размере 50 установите резьбовую вставку в паз траверсы, заверните штифт мембраны от руки до упора и затем ослабьте на 1/2 оборота против часовой стрелки. При обратном переходе на PTFE вставку необходимо обязательно извлечь. Зажатие байонетной мембраны с неснятой резьбовой вставкой приведет к разрушению мембраны и корпуса клапана.

Правила хранения запасных мембран

Запасные эластомерные мембраны должны храниться по стандартам DIN 7716 и ISO 2230 при температуре от +5 °C до +25 °C в сухом помещении (влажность воздуха менее 65%), в герметичной светонепроницаемой упаковке без деформаций, вдали от озонаторов и растворителей. В оптимальных условиях допустимый срок хранения мембран EPDM составляет до 7 лет (срок работы до 3 лет), мембран PTFE — до 10 лет (срок работы до 3 лет).