PN25
宝德 BURKERT 20121849（Type 2100）是专为分散式过程自动化设计的气动两位两通角座阀。该型号采用 DIN EN 1092-1 法兰连接（压力等级 PN 25 及 ASME Class 150），公称通径为 DN 20，标准安装面间距为 220 mm。阀门配置为控制功能 A（CF A，弹簧复位常闭），介质流向为阀座下方。在 4.8 bar(g) 最低先导气压驱动下，其水流量系数 Kv 达到 11 m³/h，工作压力支持 0 至 25 bar(g)。
流动优化设计的 CF3M 不锈钢阀体内置 PTFE 阀座密封圈，按 DIN EN 12266-1 空气试验标准达到 A 级泄漏率要求。阀杆密封采用带弹簧补偿的自调整 PTFE V 型填料函。气动执行机构配备 70 mm（规格 M）活塞驱动机构，外壳由 1.4561 (316Ti) 不锈钢制造并搭配聚苯硫醚（PPS）罩壳，具备集成式内部先导气道，达到 IP65/67 与 NEMA 4X 防护标准。执行机构与填料函润滑脂通过 NSF H1 级认证，涉水部件符合欧洲 (EC) 1935/2004 食品接触材料法规要求。
工作原理与控制功能
Burkert 20121849 执行控制功能 A（CF A），处于无气源状态时由内置机械弹簧力提供关闭力，将阀芯紧压在阀座上保持关闭。向先导气口 1 供入压缩空气后，气压推动活塞压缩弹簧带动阀杆上升，打开阀门。
介质流向设定为阀座下方（flow-to-open）。介质压力直接作用于密封垫下方，在开启阶段协助阀门开启；关闭时阀芯逆介质流向平缓下压，杜绝了液体介质在快速切断时产生的水锤破坏。
阀座上方流向在液体工况中的爆管风险
阀座上方流向（flow-to-close）严禁用于液体介质。若在液体管路中使用阀座上方进流阀门，快速关断会诱发强烈的水锤冲击，直接导致管道系统与阀体爆裂受损。
结构材质与制造规范
Burkert Type 2100 各结构部件均面向工业流体环境与 CIP/SIP 清洗工况制造：
| 序号 | 部件名称 | 标配材质 |
|---|---|---|
| 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 | 先导控制气口 | 聚丙烯（PP）快插接头（可选 G 1/8 不锈钢 1.4305 螺纹接头） |
| 4 | 执行机构罩壳 | 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 | 复位弹簧 | 不锈钢 1.4310 |
| 8 | 内部导向管 | 不锈钢 1.4401 (316) / 1.4404 (316L) |
| 9 | 阀杆填料函 | 填充 PTFE V 型密封圈，带弹簧预紧补偿 |
| 10 | 阀杆 | 不锈钢 1.4401 (316) / 1.4404 (316L) |
| 11 | 阀杆导向套 | 聚醚醚酮（PEEK） |
| 12 | 阀体密封垫 | 石墨（可选 PTFE） |
| 13 | 旋转阀芯底盘 | 不锈钢 1.4401 (316) / 1.4404 (316L) |
| 14 | 阀座密封 | 纯 PTFE（可选 PEEK） |
| 15 | 阀体 | 不锈钢 CF3M |
食品级润滑与合规保证
执行机构气缸与阀杆填料函内部润滑剂均达到 NSF H1 级别。接触介质的所有部件均满足 (EC) 1935/2004 欧洲食品接触材料法规要求。
流体参数与工作压力范围
对于 Burkert 20121849（DN 20 阀座，70 mm / M 规格执行机构，控制功能 A），抵消介质全压关闭所需的最低先导气压为 4.8 bar(g)。下表给出了采用焊接管与 DIN EN 1092-1 法兰连接、介质流向为阀座下方时的全系列流体数据：
| 接管外径 [mm] | 公称通径 | 阀座通径 DN | 执行机构规格 Ø [mm] | 水流量系数 Kv [m³/h] | 最低先导气压 [bar(g)] | CF A 模式最高工作压力 (PTFE) [bar(g)] | CF A 模式最高工作压力 (PEEK) [bar(g)] | CF B 模式最高工作压力 (PTFE) [bar(g)] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 13.5 | DN 8 | 15 | 50 (D) | 2.6 | 5.2 | 25 | 25 | 25 |
| 13.5 | DN 8 | 15 | 70 (M) | 2.6 | 4.8 | 25 | 25 | 25 |
| 17.2 | DN 10 | 15 | 50 (D) | 5.3 | 5.2 | 25 | 25 | 25 |
| 17.2 | DN 10 | 15 | 70 (M) | 5.4 | 4.8 | 25 | 25 | 25 |
| 21.3 | DN 15 | 15 | 50 (D) | 5.3 | 5.2 | 25 | 25 | 25 |
| 21.3 | DN 15 | 15 | 70 (M) | 5.4 | 4.8 | 25 | 25 | 25 |
| 26.9 | DN 20 | 20 | 50 (D) | 10 | 5.2 | 16 | 13.5 | 25 |
| 26.9 | DN 20 (20121849) | 20 | 70 (M) | 11 | 4.8 | 25 | 25 | 25 |
| 33.7 | DN 25 | 25 | 50 (D) | 15 | 5.2 | 9 | — | 25 |
| 33.7 | DN 25 | 25 | 70 (M) | 20 | 4.8 | 16 | 13.5 | 25 |
| 33.7 | DN 25 | 25 | 90 (N) | 21 | 5.0 | 25 | 25 | 25 |
| 42.4 | DN 32 | 32 | 70 (M) | 26 | 4.8 | 8.5 | — | 25 |
| 42.4 | DN 32 | 32 | 90 (N) | 28 | 5.0 | 25 | 19.5 | 25 |
| 42.4 | DN 32 | 32 | 130 (P) | 30 | 5.0 | — | 25 | — |
| 48.3 | DN 40 | 40 | 70 (M) | 40 | 4.8 | 6 | — | 25 |
| 48.3 | DN 40 | 40 | 90 (N) | 44 | 5.0 | 16 | 13.5 | 25 |
| 48.3 | DN 40 | 40 | 130 (P) | 47 | 5.0 | 25 | 23 | 25 |
| 60.3 | DN 50 | 50 | 70 (M) | 49 | 4.8 | 4 | — | 16 |
| 60.3 | DN 50 | 50 | 90 (N) | 55 | 5.0 | 10 | 8 | 25 (20) |
| 60.3 | DN 50 | 50 | 130 (P) | 60 | 5.0 | 25 (20) | 23 (20) | 25 (20) |
| 76.1 | DN 65 | 65 | 90 (N) | 91 | 5.0 | 5 | — | 14 |
| 76.1 | DN 65 | 65 | 130 (P) | 91 | 5.6 | 16 (15) | 12.5 | 16 (15) |
| 88.9 | DN 80 | 80 | 130 (P) | 140 | 5.6 | 10 | 8 | 11 |
注：括号内压力值适用于欧盟压力设备指令 2014/68/EU 规定的第 1 组可压缩流体（危险气体及蒸汽）。
温度与压力运行限制
角座阀的实际承压能力同时受阀座切断压差与管道标准温压折减曲线的共同约束：
| 介质温度 [°C] | DIN EN 12516-1 / PN25 额定压力 [bar] | ASME B16.34 Class 150 额定压力 [bar] | JIS B 2220 10K 额定压力 [bar] |
|---|---|---|---|
| -10 至 +50 (ASME 为 -29 至 +38) | 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 |
环境温度受先导气口连接方式限制。采用标准 6 mm 快插气管接头时，允许环境温度为 -10 °C 至 +60 °C（对应介质温度 -10 °C 至 +230 °C）；若换装 G 1/8 不锈钢金属螺纹套管接头，允许环境温度可拓展至 +100 °C。
安装规范、锁紧扭矩与维护要求
阀门可在任意空间姿态下安装，推荐保持执行机构竖直向上，减少介质沉积物附着于阀杆填料区域。
在拆装执行机构或检修密封圈时，必须保证阀门处于开启状态以防阀座损坏。对于常闭型（CF A）阀门，拆卸前需在气口 1 施加 5.0 bar 压缩空气将阀芯顶起，随后再旋转卸下阀体连接螺母。
阀体螺纹连接紧固扭矩
组装执行机构与阀体时，需在连接螺纹处涂抹 Klüberpaste UH1 96-402 专用润滑脂，并严格按照规定扭矩紧固：
- DN 15（执行机构 40, 50, 63 mm）：45 Nm (+10 / -5 Nm)
- DN 20（执行机构 40, 50, 63, 80 mm；70 mm / 20121849）：50 Nm (+10 / -5 Nm)
- DN 25（执行机构 50, 63, 80 mm）：60 Nm (+10 / -5 Nm)
- DN 32 / DN 40（执行机构 63, 80, 100, 125 mm）：65 Nm (+10 / -5 Nm)
- DN 50 / DN 65（执行机构 63 至 125 mm）：70 Nm (+10 / -5 Nm)
- DN 80（执行机构 125, 130 mm）：120 Nm (+10 / -5 Nm)
- DN 100（执行机构 125, 175, 225 mm）：150 Nm (+10 / -5 Nm)
执行机构支持 360° 无级旋转以便对接现场气管。操作时同样需在气口 1 通入 5.0 bar 气压使阀门开启，用扳手固定阀体接头并卡紧执行机构接头六角螺母，严格沿顺时针方向旋转至所需方位。
定期维护应集中于三处泄漏监控点：管道连接端面、执行机构颈部的泄压孔（泄漏提示填料函磨损）以及阀座切断密封处。
分散式自动化控制单元组合
Burkert Type 2100 可无缝扩展至 ELEMENT 自动化体系，构成集成化开关阀系统（Type 8801-YE）：
- Type 8691 控制头： 专配 Ø 70 mm 执行机构，集成无磨损电感式模拟位置传感器与自学习行程设定功能，内置单/双作用先导电磁阀及多色超亮状态指示灯，支持 AS-Interface、IO-Link 或 büS 现场总线通讯。
- Type 8690 气动控制单元： 专配 Ø 70 mm 执行机构，集成机械开关或电感式接近开关检测阀门终点位置，内置先导控制电磁阀并配备高清晰机械位置指示窗。
