137-3907-2496

技术文章

TECHNICAL ARTICLES

当前位置:首页技术文章日本 CKD 蒸汽用先导突跳式 2 通电磁阀 SPK Series 技术全解析

日本 CKD 蒸汽用先导突跳式 2 通电磁阀 SPK Series 技术全解析

更新时间:2025-09-30点击次数:131

日本 CKD 蒸汽用先导突跳式 2 通电磁阀 SPK Series 技术全解析

一、产品定位与核心技术特性

SPK Series 是日本 CKD 在其成熟的 APK 系列基础上衍生的蒸汽专用高性能控制元件,专为中高压蒸汽系统设计,核心依托先导突跳式活塞驱动结构,实现从 0 压差到额定压力的稳定启动,同时通过材料升级与结构优化,解决了传统蒸汽电磁阀高温密封失效、杂质卡滞、寿命短等痛点。其技术基因决定了该系列在食品加工、化工反应、商用洗涤等高频蒸汽工况中的核心适配性。

核心技术优势

  1. 双重密封防泄漏系统:采用PTFE 方形圈 + PFA 辅助密封的复合结构,PTFE 材质耐 180℃高温蒸汽侵蚀,方形圈设计比传统 O 型圈密封接触面积提升 40%,外部泄漏风险降低至行业平均水平的 1/3,氦气测试泄漏量≤400 cm³/min(ANR)。

  2. 耐杂质活塞结构:阶梯式活塞设计,内置微米级过滤槽,可拦截直径≥0.1mm 的固体杂质,配合低摩擦涂层,避免传统阀芯因蒸汽夹带铁锈、水垢导致的卡滞故障,适配含微量杂质的工业蒸汽系统。

  3. 低功耗长寿命线圈:针对蒸汽环境优化的 H 级绝缘线圈(耐温 180℃),采用玻璃纤维环氧树脂封装,消耗功率较 CKD 传统型号降低 50%(部分型号低至 0.6W),支持连续通电运行,配合先导突跳驱动逻辑,开关寿命达100 万次,是普通蒸汽电磁阀的 3 倍以上。

  4. 宽域安装适配性:突破传统蒸汽电磁阀强制垂直安装的限制,在 0.05MPa 以上压力工况可实现线圈垂直至水平的全角度安装,仅在低压(<0.05MPa)时需恢复垂直安装以保证密封稳定性,大幅提升管路布局灵活性。

二、全规格技术参数与型号解码

1. 关键性能参数表

参数类别螺纹连接型(SPK11 系列)技术说明
使用流体饱和蒸汽、过热蒸汽(含水率≤5%,无腐蚀性成分)严禁用于含油污或固体颗粒≥0.1mm 的蒸汽,易导致活塞卡滞
流体温度范围5~180℃可适配大部分工业蒸汽工况,超出 180℃需定制 FFKM 密封版本
工作压力范围0~1.0MPa(支持 0 压差直接启动)压力上限比同品牌 PKS 系列高 43%,适配中高压蒸汽系统
耐压力(水压)2.0MPa(保压 30 分钟无泄漏)采用一体锻造黄铜阀体,抗疲劳强度优于铸造阀体,可承受频繁压力波动
连接规格Rc1/2(SPK11-15A)、Rc3/4(SPK11-20A)、Rc1(SPK11-25A)螺纹精度符合 JIS B 0203 Class 2,适配标准工业管道
阀座泄漏量≤400 cm³/min(0.05-1.0MPa He 气测试)泄漏量远低于 JIS B 8375 标准(≤1000 cm³/min)
电气规格额定电压:AC110V/200V、DC24V;绝缘等级 H 级电压波动允许范围 ±10%,压力差>0.7MPa 时需控制在 - 5%~+10%
安装与重量可垂直至水平安装(<0.05MPa 时需垂直),重量 1.5-2.8kg水平安装时需在阀体下方预留 5cm 排水空间,避免冷凝水积聚

2. 型号命名规则解析(以 SPK11-25A-C4A-AC200V 为例)

型号分段含义说明
SPK系列标识:蒸汽用先导突跳式 2 通电磁阀(Steam Pilot Kick-type 2-port Valve)
11结构代号:11 代表标准常闭型(NC),无常开型(NO),特殊工况需定制阀芯
25A口径规格:25 代表 Rc1 螺纹连接,A 为黄铜阀体材质标识
C4A功能选项:C4A 为标准接线方式,可选配 HP 端子箱提升维护性
AC200V电气参数:额定电压 AC200V,DC24V 需单独标注(如 - DC24V)

三、安装调试与维护规范

1. 安装前核心准备

  • 管路预处理:蒸汽管道需经两步清洁:①用 15% 工业柠檬酸溶液循环冲洗 15 分钟去除水垢;②用压缩空气(0.8MPa)吹扫至无可见杂质,避免安装后杂质堵塞活塞过滤槽。

  • 辅助元件配置:阀前必须安装 80 目不锈钢过滤器(过滤精度≤0.18mm),上游 20cm 处加装自动冷凝水排放阀(口径≥Rc1/4),防止冷凝水进入阀体导致活塞锈蚀。

  • 环境核查:线圈安装环境温度需≤60℃,远离蒸汽排放口等高温区域;潮湿环境(相对湿度>90%)需加装 IP65 防水接线盒,接线处用耐高温防水胶带密封。

2. 标准化安装步骤

  1. 安装姿势控制:工作压力≥0.05MPa 时可任意角度安装,<0.05MPa 时必须垂直安装(线圈朝上),倾斜角度≤5°,避免密封面受力不均导致泄漏率上升。

  2. 连接紧固要求:采用 PTFE 生料带(厚度 0.1mm)顺时针缠绕螺纹,Rc1/2 缠绕 8 圈、Rc3/4 缠绕 10 圈、Rc1 缠绕 12 圈,紧固扭矩分别为 18N・m、25N・m、30N・m,过度拧紧会导致螺纹密封失效。

  3. 电气接线规范:使用截面积≥0.75mm² 铜芯线,AC200V 电压下火线接 “L" 端子、零线接 “N" 端子,接地电阻≤4Ω,接线完成后需用万用表检测线圈电阻(标准值 1000±50Ω)确认完好性。

3. 周期维护与寿命管理

维护项目周期操作标准维护目的
冷凝水排放每日 1 次打开上游排放阀至无冷凝水流出(约 30 秒),低温环境(<5℃)增至每日 3 次防止活塞底部冷凝水结冰或锈蚀
过滤器清洗每月 1 次拆卸滤网用超声波清洗机(40kHz)清洗 10 分钟,监测进出口压差≤0.03MPa保障活塞运动顺畅,维持 0 压差启动能力
密封件更换每 8 个月 1 次更换 PTFE 方形圈与 PFA 辅助密封件,安装前需在 100℃烘箱中预热 5 分钟增强密封性控制泄漏率,避免高温蒸汽泄漏风险
活塞与阀芯维护每年 1 次拆解阀体清洁活塞过滤槽,用无水乙醇擦拭密封面,复装后进行 0.8MPa 水压测试修复杂质磨损,确保动作响应速度(标准响应时间 12±2ms)

4. 常见故障排查方案

故障现象核心原因(按概率排序)修复步骤
0 压差无法启动1. 活塞过滤槽堵塞(70%);2. 线圈电压不足(20%);3. 复位弹簧疲劳(10%)1. 拆解清洗过滤槽,用压缩空气吹扫;2. 检测电压确保波动≤±10%;3. 更换刚度 3.0N/mm 原厂弹簧
通电后泄漏超标1. PTFE 密封件老化(65%);2. 密封面划伤(25%);3. 螺纹连接松动(10%)1. 更换预热后的 PTFE 密封件;2. 用 1000 目砂纸抛光密封面(抛光量≤0.01mm);3. 按标准扭矩复紧螺纹
线圈过热烧毁1. 环境温度超 60℃(45%);2. 电压超标>AC220V(35%);3. 线圈进水(20%)1. 加装散热风扇(风量≥3m³/min);2. 配置稳压器(输出 AC200V±5%);3. 更换线圈并加装防水盒

四、市场定位与竞争优势

1. 与同品牌 PKS 系列核心差异

SPK 系列与 CKD 经典 PKS 系列均为蒸汽专用阀,但定位差异显著,选型需精准匹配压力场景:
对比维度SPK SeriesPKS Series选型适配场景
压力范围0~1.0MPa(中高压适配)0~0.7MPa(低压适配)压力>0.7MPa 的化工反应釜、高压洗涤机选 SPK;<0.7MPa 的食品蒸煮选 PKS
连接方式仅螺纹连接(Rc1/2~Rc1)螺纹 + 法兰(Rc1/2~50 法兰)小管径中高压系统选 SPK;大口径低压系统选 PKS
密封性能PTFE 方形圈 + PFA 辅助密封(泄漏率更低)PCTFE 单密封(性价比更高)对泄漏控制严格的医药、食品行业优先选 SPK
维护成本每 8 个月更换密封件(寿命更长)每 6 个月更换密封件(成本更低)高频运行设备选 SPK 以降低停机维护频率

2. 与主流竞品综合对比

对比维度SPK Series国产同类产品(如 ZJ 系列)欧美品牌(如 Burkert 2875)
压力上限1.0MPa(0 压差启动)0.8MPa(低压启动不稳定)1.6MPa(需 0.1MPa 压力)
寿命与稳定性100 万次开关寿命,年故障率≤0.5%30 万次开关寿命,年故障率≥8%120 万次开关寿命,年故障率≤0.3%
成本与交期价格适中,国内库存型号 3-5 天交货价格低 40%,但综合维护成本高价格高 30-50%,交货周期 4-6 周
适配灵活性可水平安装(≥0.05MPa),适配复杂管路强制垂直安装,布局受限可任意安装,但需额外购置适配器

五、典型应用场景与案例

1. 化工行业:1000L 反应釜蒸汽伴热控制

  • 项目痛点:反应釜需用 0.8MPa 过热蒸汽(170℃)维持反应温度,原用国产电磁阀存在两个问题:①压力波动时频繁卡滞,导致温度偏差 ±5℃;②每月需停机更换密封件,维护损失超 3 万元。

  • 解决方案:选用 SPK11-25A-AC200V(Rc1 螺纹,1.0MPa 耐压),配套 100 目过滤器与自动冷凝水排放阀,实现蒸汽通断精准控制。

  • 实施效果:温度控制精度提升至 ±1℃,密封件更换周期延长至 8 个月,年维护成本降至 0.8 万元,设备运行稳定性提升 95%。

2. 商用洗涤:酒店布草洗涤机蒸汽加热系统

  • 项目痛点:洗涤机需高频切换 0.9MPa 蒸汽(175℃)实现 “加热 - 保温 - 排水" 循环(每日 150 次启停),原用阀 6 个月内烧毁 3 次线圈,泄漏率超标导致蒸汽浪费严重。

  • 解决方案:采用 SPK11-20A-DC24V(低功耗 0.6W),加装 IP65 防水接线盒与散热片,优化管路布局实现水平安装。

  • 实施效果:线圈运行温度稳定在 55℃,1 年未出现烧毁故障,泄漏量从 600 cm³/min 降至 320 cm³/min,年节省蒸汽成本 1.2 万元。

六、选型与售后服务指南

1. 精准选型流程

  1. 核心参数匹配:根据蒸汽压力(≤1.0MPa)、温度(≤180℃)确定基本型号,按流量需求计算 Cv 值(推荐公式:Q=1.8×Cv×√(ΔP×ρ),Q:kg/h)。

  2. 安装环境适配:压力<0.05MPa 时强制选择垂直安装,潮湿 / 粉尘环境需加配防水防尘附件。

  3. 辅助元件确认:必配阀前过滤器与冷凝水排放阀,压力>0.7MPa 时建议加装压力缓冲器。


热线电话:137-3907-2496

扫码加微信

Copyright © 2025 湖南中村贸易有限公司 版权所有    备案号:湘ICP备2024066514号-3

技术支持:化工仪器网    管理登录    sitemap.xml