日本CKD喜开理针对石油化工、煤矿开采、医药化工等存在易燃易爆介质的危险环境，专门研发了4GD※※0EX・4GE※※0EX系列本安防爆型先导式3・5通阀。该系列阀门以本质安全防爆技术为核心，融合先导式驱动结构的精准控制优势，可安全用于爆炸性气体环境中的气动系统控制，实现执行元件的启停、换向等动作，在保障操作安全的同时兼顾控制可靠性，以下从核心技术、参数规格要点及优势体现进行全面解析。
一、核心技术
1. 本质安全防爆电路设计技术
该系列阀门的核心技术在于本质安全型（Ex ia）电路优化，通过两大关键设计实现防爆性能：一是采用限流限能电路结构，在电磁先导部分内置精密限流电阻与过压保护元件，将电路中的电流、电压严格控制在爆炸性气体点火能量以下，即使电路出现短路、接触不良等故障，也不会产生足以引爆危险介质的电火花；二是强化电路隔离防护，先导线圈与控制电路之间采用双重绝缘层隔离，绝缘电阻≥100MΩ，同时线圈引出线采用防爆密封接头，阻止外部易燃易爆气体进入电路内部。此外，电路设计通过了IECEx、ATEX等国际防爆认证标准，适配不同国家和地区的危险环境分级要求。
2. 先导式驱动与主阀联动技术
采用“先导阀控制主阀"的二级驱动结构，先导阀为小口径高精度电磁换向阀，通过低功耗线圈驱动，仅需极小流量的控制气体即可推动主阀阀芯动作。主阀内部采用平衡式阀芯设计，阀芯两端压力受力均衡，大幅降低了驱动所需的先导压力，即使在系统压力较低时也能实现可靠换向。同时，主阀与先导阀的连接气道经过流线型优化，减少气体流动阻力，使主阀响应速度提升，避免因驱动滞后导致的执行元件动作延迟。这种联动结构既保留了先导式阀门控制精准的特点，又通过结构优化提升了适应低压工况的能力。
3. 抗腐蚀抗污染密封技术
针对危险环境中可能存在的腐蚀性介质（如化工领域的微量酸碱蒸汽），该系列阀门采用全工况密封方案：主阀阀芯采用哈氏合金或316L不锈钢材质，表面经抛光处理，光洁度达到Ra0.2μm，降低密封件磨损；密封件选用耐化学腐蚀的氟橡胶（FKM）或全氟醚橡胶（FFKM），可耐受多种有机溶剂、酸碱溶液的侵蚀，避免密封件老化失效导致的介质泄漏。此外，阀体进气口内置可拆卸过滤组件，过滤精度达5μm，能有效阻挡压缩空气中的杂质进入阀内，保护阀芯与密封件，延长阀门使用寿命。
4. 低功耗与热管理技术
考虑到危险环境中设备长时间运行的需求，阀门采用低功耗电磁线圈设计，通过优化线圈绕组结构与磁路设计，将线圈功率控制在1.5W至3W之间，比传统防爆阀门功耗降低40%以上。同时，线圈外部包裹高效散热材料，配合阀体的散热筋结构，使线圈工作时产生的热量快速传导至阀体外部，避免线圈温度过高引发的安全隐患，确保阀门在环境温度较高的场景下仍能稳定工作，线圈表面最高温度不超过60℃，远低于易燃易爆介质的引燃温度。
二、参数规格要点
1. 基础结构与通径规格
4GD※※0EX系列为3通阀结构，主要用于气动执行元件的单向控制或排气控制，通径范围覆盖φ6mm至φ20mm；4GE※※0EX系列为5通阀结构，适用于双作用气缸的双向换向控制，通径范围为φ8mm至φ25mm。两种系列均提供单电控和双电控两种控制方式，单电控型号内置复位弹簧，断电后自动恢复初始工位，双电控型号则保持当前工位，满足不同系统的控制逻辑需求。
2. 防爆等级与适用环境
防爆等级为Ex ia IIC T4 Ga，其中“ia"表示本质安全型，可用于0区、1区、2区爆炸性气体环境；“IIC"代表可适配氢气、乙炔等最危险的II类C级爆炸性气体；“T4"表示最高表面温度≤135℃；“Ga"为设备保护级别，确保在正常工作、故障和误操作时均能安全使用。适用的爆炸性气体环境包括甲烷、丙烷、氢气、乙醇蒸汽等常见易燃易爆介质，广泛适配化工、煤矿、喷涂等行业。
3. 工作压力与介质要求
工作压力范围为0.15MPa至1.0MPa，先导压力与工作压力一致，无需额外提供先导气源，简化系统配置。适用介质为经过干燥过滤的压缩空气，气体露点需低于环境温度5℃以上，避免因水分凝结导致内部部件锈蚀；介质中油雾含量控制在0.1mg/m³至5mg/m³之间，可兼容常规气动系统的油雾润滑方式。
4. 温度与电压规格
环境温度适应范围为-10℃至50℃，介质温度范围与环境温度一致，避免了温度对防爆性能和密封性能的影响。电压规格提供DC24V和AC220V两种常用选项，其中DC24V为低功耗型号，功率1.5W至2W；AC220V型号功率2.5W至3W，均配备防浪涌保护装置，避免电压波动对线圈造成损坏。
5. 响应时间与寿命参数
在标准工作压力（0.5MPa）下，4GD系列3通阀的响应时间为8ms至15ms，4GE系列5通阀的响应时间为10ms至20ms，响应速度可满足高频次换向的生产需求。阀门的机械寿命（换向次数）达1000万次以上，电气寿命（工作次数）达500万次以上，在正常维护情况下，使用寿命可超过3年。
6. 连接与安装规格
连接方式采用标准化内螺纹连接，4GD系列配备PT1/8至PT3/8螺纹，4GE系列配备PT1/4至PT1/2螺纹，螺纹精度符合ISO 7/1标准，密封采用螺纹密封胶或密封垫圈双重保障，防止气体泄漏。安装形式支持管式安装、面板安装和集成块安装，阀体预留标准安装孔，可与CKD专用防爆集成块配套使用，实现多阀组集中控制，节省安装空间。
三、优势体现
1. 防爆性能可靠，保障危险环境安全
本质安全防爆设计通过多重国际认证，可直接用于0区等最危险的爆炸性气体环境，无需额外加装防爆外壳或隔离装置，降低系统安全隐患。限流限能与隔离防护技术的结合，确保阀门在电路故障、外力冲击等情况下仍不会引发爆炸，为操作人员和生产设备提供双重安全保障，符合危险化工、煤矿等行业的安全规范。
2. 控制精准稳定，提升生产
先导式驱动结构使阀门响应速度快且换向平稳，避免了执行元件（如气缸）的动作冲击，提升了设备运行的稳定性。单电控与双电控的可选设计，可灵活匹配不同的控制流程，例如在自动化生产线中，双电控型号可实现气缸的精准定位，单电控型号则适用于紧急切断等需要自动复位的场景。稳定的控制性能减少了因阀门故障导致的生产中断，提升了整体生产效率。
3. 耐蚀抗污耐用，降低维护成本
耐腐蚀的阀芯材质与密封件选型，使阀门可适应化工领域的腐蚀性介质环境，避免密封件老化和阀芯锈蚀导致的泄漏问题。内置过滤组件减少了杂质对阀内部件的磨损，配合1000万次以上的机械寿命，使阀门的平均运行时间（MTBF）超过10000小时，维护周期可延长至18个月以上。模块化的结构设计使易损件更换便捷，无需专业工具，进一步降低维护成本。
4. 低功耗节能，减少运行支出
1.5W至3W的低功耗线圈设计，与传统防爆阀门相比，单阀每年可节省电能约12度（按每天工作8小时计算），若在大型化工厂的多阀组系统中应用，节能效果更为显著。低功耗同时降低了线圈发热，减少了因散热需求产生的额外能耗，符合企业的节能降耗需求，长期使用可有效减少运行支出。
5. 适配性强，简化系统配置
3通与5通结构、多种通径与电压规格的组合，使该系列阀门可适配从小型气动夹爪到大型双作用气缸的各类气动执行元件。先导压力与工作压力一致的设计，无需额外配置先导气源，简化了系统管路布局；支持集成块安装的特性，可实现多阀组集中控制，减少管路连接，降低系统泄漏风险，同时便于后期的维护与调试。
6. 合规性强，适配全球应用
阀门通过IECEx、ATEX、CNEx等国内外防爆认证，符合欧盟、美国、中国等主要国家和地区的防爆标准，可直接用于出口设备或跨国企业的全球生产基地，无需针对不同地区进行规格修改，降低了设备出口的合规成本，提升了产品的全球适配能力。
总而言之，CKD喜开理4GD※※0EX・4GE※※0EX系列本安防爆型先导式3・5通阀，以可靠的防爆性能、精准的控制效果和耐用的结构设计为核心竞争力，适配危险环境下的气动系统控制需求，兼顾安全性、实用性与经济性，是石油化工、煤矿、医药等行业气动控制的理想选择。
info@csmro.com
137-3907-2496
更新时间：2025-11-15
点击次数：9
快速导航：
产品中心：
公司地址
扫码加微信
当前位置：