在气动系统中,减压阀的安全性与稳定性直接决定设备运行边界,尤其在汽车涂装、锂电池制造、半导体封装等存在易燃环境的场景中,阻燃特性成为核心刚需。CKD喜开理R※※00-G4系列阻燃型减压阀以“阻燃安全+精准控制+场景适配"为核心设计理念,涵盖R3000-R8000-G4标准系列与R3100-R8100-G4可逆流系列,通过UL94 V-O级阻燃材质、模块化结构及精准压力调节技术,为高危环境气动系统提供可靠压力解决方案。本文将从系列架构、核心技术、性能参数、应用选型等维度进行全面解析。

一、系列构成与衍生型号逻辑:模块化适配多元需求
R※※00-G4系列以“基础机型+功能选择项"为架构核心,通过明确的型号编码规则实现需求精准匹配,系列主体分为两大功能分支,覆盖1/4~1又1/4英寸全口径范围,适配从支路控制到主管路调节的全场景应用。
1. 核心系列分支
标准阻燃系列(R3000・R4000・R8000-G4):定位常规压力调节场景,外装部采用阻燃材料,标配带溢流机构,通过精准压力反馈实现二次侧压力稳定控制,适配无逆流需求的通用气动回路。其中R3000-G4为小型机型,适配1/4~3/8英寸配管;R4000-G4为中型机型,覆盖1/4~1/2英寸口径;R8000-G4为大型主管路机型,适配3/4~1英寸配管。
可逆流阻燃系列(R3100・R4100・R8100-G4):在阻燃基础上内置逆流功能,通过集成单向阀组件实现二次侧压力向一次侧的反向流动,无需额外加装逆流装置即可完成气缸双向压力控制,简化机械臂抓取、夹具开合等往复运动回路设计。其机型划分与标准系列一致,仅在内部结构增加单向阀总组件。
2. 衍生型号编码规则
型号由“机种型号-配管参数-功能选择项-附加规格"四部分组成,编码逻辑清晰,可通过型号直接识别产品特性,例如“R3100-8-G4-L-X1"代表:R3100可逆流机型、1/4英寸配管口径、阻燃材质、低压规格、右至左逆流流向。各部分具体含义如下:
机种型号:核心作用是明确产品规格与功能定位,其中R3000/R4000/R8000代表标准阻燃型,R3100/R4100/R8100代表可逆流阻燃型,通过型号前缀即可快速区分产品核心功能。
配管参数:涵盖口径与螺纹种类两大关键信息,口径标识对应关系为8=1/4英寸、10=3/8英寸、15=1/2英寸、20=3/4英寸、25=1英寸;螺纹种类则以符号区分,无符号默认适配Rc螺纹,N代表NPT螺纹,G代表G螺纹,需根据实际管路螺纹类型选择。
功能选择项:集中体现压力、溢流、流向等核心功能配置,压力范围方面,L选项对应0.05~0.35MPa低压规格,无符号为0.05~0.85MPa标准规格;溢流特性上,N为无溢流型,无符号为带溢流机构;流向控制中,X1代表右→左流向,X2代表左→右流向(旋钮上),X3代表右→左流向(旋钮上);压力表配置里,T为无压力表(压力表口密封),T8为压力表适配口通气状态。
附加规格:主要涉及显示单位与适配器选择,显示单位中J1选项代表采用MPa显示,且适配NPT及G螺纹;适配器规格按口径对应,A8※W适配1/4英寸、A10※W适配3/8英寸,可根据配管转换需求灵活选用。
二、核心技术亮点:阻燃安全与性能的双重突破
系列产品通过材质创新、结构优化与功能集成,在保障阻燃安全的同时,实现压力控制精度与安装适配性的提升,核心技术优势集中体现在三大维度。
1. UL94 V-O级阻燃保障:高危环境的安全屏障
系列最核心的技术特征是外装部全面采用阻燃性树脂,所有外露关键部件均符合UL94标准V-O级阻燃要求,从材质源头杜绝火灾隐患。具体材质配置与阻燃优势如下:
2. 可逆流结构创新:简化特殊回路设计
可逆流系列(R3100/R4100/R8100-G4)内置单向阀总组件,通过压力自适应控制实现逆流功能,其工作机制与技术价值如下:
工作原理:当一次侧(IN)通入压力时,单向阀在压力与弹簧双重作用下关闭,设备作为常规减压阀调节压力;当一次侧压力通过残压排出阀泄放时,二次侧(OUT)压力推动单向阀打开,膜片室压力快速释放,主阀组件开启实现二次侧向一次侧的逆流泄压。
该结构可直接适配气缸双向压力控制回路,例如机械臂抓取-释放动作中,无需额外安装逆流阀即可完成二次侧残压快速泄放,使气缸响应速度提升15%,同时减少管路配件数量,降低系统集成成本。
3. 高精度压力控制:波动环境下的稳定输出
系列通过膜片组件与阀芯结构的优化,实现压力调节精度与稳定性的提升,核心控制性能体现在两个方面:
4. 灵活安装与适配:降低现场部署难度
系列采用模块化安装设计,支持面板安装与支撑件安装两种方式,适配不同现场布局需求:
面板安装:标配专用PBT阻燃安装螺母,R3000-G4适配6mm厚度面板(开孔尺寸31.5mm),R4000-G4适配4mm厚度面板(开孔尺寸60mm),安装后突出高度仅3~5mm,节省空间。
支撑件适配:可选BW系列C形支撑件(钢镀锌)与B3W系列L形支撑件,其中C形支撑件与配管适配器不可同时使用,需根据配管方式选择;L形支撑件仅适配R3000/R4000系列,安装时需参考第357页的扭矩规范。
配管转换:通过A8※W~A32※W系列配管适配器,可实现不同口径的快速转换,例如R3000-8-G4通过A15※W适配器可兼容1/2英寸配管,无需更换阀体即可适配现有管路。
三、关键性能参数:量化解析产品核心能力
系列产品的性能参数已通过CKD严苛测试验证,关键参数按功能维度分类如下,所有数据均基于标准环境(温度25℃、相对湿度65%)测得。
1. 压力控制核心参数
使用压力:单位为MPa,R3000-G4、R4000-G4、R8000-G4三款机型统一为1.0MPa,适配压缩空气作为流体介质,满足常规气动系统压力需求。
耐压强度:单位为MPa,三款机型均达到1.5MPa标准,经过1分钟保压测试无泄漏,具备可靠的耐压性能,保障使用安全。
设定压力范围:单位为MPa,R3000-G4、R4000-G4、R8000-G4的标准规格均为0.05~0.85MPa,选择L低压选项后则为0.05~0.35MPa,可根据工况压力需求灵活选择。
压力调节精度:单位为MPa,在一次侧压力0.7MPa的测试条件下,R3000-G4与R4000-G4精度达±0.01MPa,R8000-G4为±0.02MPa,高精度表现可满足精密设备的压力控制要求。
2. 环境与适配参数
温度范围:环境与流体温度均为5~60℃,若装配电子压力开关,温度范围需缩小至5~50℃,避免高温影响电子元件寿命。
螺纹兼容性:IN/OUT接口及压力表口均支持Rc、NPT、G三种螺纹,选择NPT或G螺纹时需在型号中明确标识(N/G)。
重量参数:基础重量R3000-G4为0.52kg,R4000-G4为0.77kg,R8000-G4为1.6kg;选择项重量需叠加计算,如加装G49P压力表增重0.086kg,装配BW支撑件增重0.17~0.36kg(视机型而定)。
3. 流量与响应特性
在一次侧压力0.7MPa、二次侧压力0.3MPa的标准工况下,各机型流量特性如下:
R3000-8-G4:流量2.5m³/min(ANR),压力响应时间≤100ms
R4000-15-G4:流量5.0m³/min(ANR),压力响应时间≤80ms
R8000-25-G4:流量14m³/min(ANR),压力响应时间≤120ms
四、典型应用场景与选型指南
基于阻燃特性与性能差异,系列产品在不同行业形成明确的应用分工,同时需遵循科学的选型流程以保障适配性。
1. 核心应用场景
汽车制造行业
涂装车间的气动喷枪控制:R4100-10-G4搭配A15※W适配器,适配3/8英寸管路,阻燃材质耐受油漆溶剂挥发环境,逆流功能实现喷枪快速泄压,提升喷涂精度。
锂电池行业
电芯封装设备气路:R3000-8-G4-L采用低压规格(0.05~0.35MPa),控制封装夹具压力,阻燃特性适配干燥间可燃气氛,符合UL 94安全要求。
半导体行业
光刻设备气动阀门调节:R8100-20-G4适配主管路,大流量保障阀门动作稳定性,可逆流功能简化残压排出回路,阻燃材质兼容光刻胶挥发环境。
2. 科学选型四步法
确定工况基础需求:明确配管口径(如1/4英寸对应编码8)、螺纹种类(如Rc螺纹无需标识)、是否需要逆流功能(常规选标准型,往复运动选可逆流型)。
匹配压力与流量:低压场景(如夹具控制)选L选项,大流量主管路(如空压机出口)选R8000系列,参考流量特性曲线确认是否满足管路需求。
选择附加功能:需要压力监测选G49P/G59P压力表(仅Rc螺纹可用),空间受限选T选项(无压力表),不同口径转换需搭配对应A系列适配器。
确认安装与安全:面板安装需核对面板厚度与开孔尺寸,支撑件安装注意BW与适配器不可同用,NPT螺纹选型时需确认压力单位(默认psi)。
3. 维护与易损件说明
系列产品易损件主要包括膜片组件、阀芯组件与单向阀组件,建议维护周期如下:一般环境每12个月更换,恶劣环境(如粉尘、湿度>85%)每6个月更换。易损件型号与主机匹配关系:
针对不同主机型号,易损件适配情况明确:R3000-G4与R3100-G4通用溢流型膜片组件R3000-KIT、阀芯组件R3000-VALVE-ASSY,其中R3100-G4专属可逆流单向阀组件为R3100-G4-CHECK-VALVE-ASSY;R4000-G4与R4100-G4适配溢流型膜片组件R4000-KIT、阀芯组件R4000-VALVE-ASSY,可逆流单向阀组件与R3100-G4通用;R8000-G4与R8100-G4则搭配溢流型膜片组件R8000-KIT、阀芯组件R8000-VALVE-ASSY,可逆流单向阀组件同样与前序可逆流机型通用,可按主机型号精准匹配更换。
五、系列总结:高危环境的压力控制
CKD喜开理R※※00-G4系列通过UL94 V-O级阻燃材质、可逆流结构创新与高精度压力控制技术,构建了“安全-精准-适配"的产品优势。其覆盖1/4~1英寸全口径范围,标准型与可逆流型的双分支设计可匹配从支路控制到主管路调节的全场景需求,尤其在汽车、锂电池、半导体等存在易燃风险的行业中,成为气动系统压力控制的核心保障。通过科学选型与规范维护,该系列可有效提升设备运行安全性与稳定性,降低综合运营成本。