德国BURKERT电磁阀技术介绍

　　一、公司背景与产品定位
 

　　德国BURKERT(宝德)公司成立于1946年，是专业的流体控制系统制造商，总部位于德国Ingelfingen。公司专注于研发、生产和销售高品质的电磁阀、过程控制阀、传感器及自动化系统，产品广泛应用于化工、制药、食品饮料、水处理、医疗设备等对流体控制要求严格的行业。BURKERT电磁阀作为其核心产品线，以高可靠性、精确控制、长寿命和模块化设计著称，在工业自动化领域享有盛誉。
 

　　二、产品系列与分类
 

　　BURKERT电磁阀产品系列丰富，可根据不同标准进行分类：
 

　　2.1按阀体结构分类：
 

　　直动式电磁阀：结构简单，响应快，适用于小流量、低压差工况
 

　　先导式电磁阀：利用介质压力驱动主阀，适用于大流量、高压差场合
 

　　分步直动式电磁阀：结合直动和先导式优点，零压差可启动
 

　　2.2按功能分类：
 

　　常闭型(NC)：断电时关闭，通电时开启
 

　　常开型(NO)：断电时开启，通电时关闭
 

　　自保持型：脉冲信号控制，节能且断电保持状态
 

　　2.3按介质类型分类：
 

　　通用型：适用于水、空气、油等中性介质
 

　　腐蚀性介质专用型：采用特殊材质(如PTFE、PVDF、哈氏合金等)
 

　　食品级/卫生级：符合FDA、EHEDG等标准，用于食品、制药行业
 

　　2.4按连接方式分类：
 

　　螺纹连接(G、NPT、BSP等)
 

　　法兰连接(DIN、ANSI标准)
 

　　卡箍连接(卫生级应用)
 

　　焊接连接(高压或特殊工况)
 

　　三、技术特点与核心优势
 

　　3.1 密封技术
 

　　BURKERT电磁阀采用多种密封材料和结构设计：
 

　　主密封材料：NBR、EPDM、FKM、PTFE等，根据介质特性选择
 

　　密封结构：平面密封、锥面密封、金属硬密封等
 

　　密封等级：可达ANSI VI级或零泄漏标准
 

　　3.2 电磁线圈技术
 

　　线圈绝缘等级：H级(180℃)或更高，确保高温环境下可靠工作
 

　　防护等级：IP65/IP67标准，防尘防水
 

　　节能设计：低功耗线圈(部分型号功耗仅1.5W)，配合脉冲保持功能可大幅降低能耗
 

　　过载保护：内置热保护装置，防止线圈烧毁
 

　　3.3 材料与表面处理
 

　　阀体材质包括黄铜、不锈钢(304、316L)、塑料(PP、PVDF)等，表面处理如电镀镍、钝化处理等，提高耐腐蚀性能。关键部件如阀芯、弹簧采用特殊不锈钢或硬质合金，确保耐磨性和长寿命。
 

　　3.4 响应性能
 

　　响应时间：典型值10-50ms，部分高速阀可达5ms以内
 

　　工作频率：最高可达3000次/分钟(取决于阀型和介质)
 

　　工作压差范围：0-40bar或更高，部分型号可零压差启动
 

　　3.5 模块化设计
 

　　BURKERT采用模块化设计理念，阀体、线圈、先导头等部件可独立更换，便于维护和备件管理。同时支持多种电气接口(DIN、NAMUR、插头式)和现场总线接口(PROFIBUS、DeviceNet、EtherNet/IP等)，方便系统集成。
 

　　四、工作原理详解
 

　　4.1 直动式电磁阀工作原理
 

　　直动式电磁阀依靠电磁力直接驱动阀芯动作。通电时，电磁线圈产生磁场，吸引衔铁(阀芯)向上运动，打开阀口，介质流通；断电时，弹簧力或介质压力推动阀芯复位，关闭阀口。这种结构简单可靠，但电磁力需克服介质压力和弹簧力，因此适用于小口径、低压差工况。
 

　　4.2 先导式电磁阀工作原理
 

　　先导式电磁阀采用两级控制结构。先导阀为小口径直动阀，主阀依靠介质压力差驱动。通电时，先导阀打开，主阀上腔压力释放，介质压力推动主阀芯开启；断电时，先导阀关闭，介质通过节流孔进入上腔，主阀芯在弹簧和压力差作用下关闭。这种结构可用小功率线圈控制大流量，但需要一定启动压差。
 

　　4.3 分步直动式工作原理
 

　　分步直动式结合了直动和先导式的优点。阀芯采用特殊结构，在开启初期为直动式，电磁力直接开启小阀口，建立压力差后转为先导式动作，实现大流量控制。这种设计可在零压差下启动，同时保持较小的功耗。
 

　　五、选型要点与技术参数
 

　　5.1 选型关键参数
 

　　介质类型：确定阀体材质和密封材料
 

　　工作压力范围：最大工作压力、最小启动压差
 

　　流量特性：Cv值或Kv值，需匹配系统需求
 

　　温度范围：介质温度和环温要求
 

　　电压规格：AC/DC电压，功耗要求
 

　　防护等级：IP等级、防爆等级(如需要)
 

　　连接方式：接口尺寸和标准
 

　　5.2 技术参数示例(以典型型号为例)
 

　　以BURKERT 6011系列常闭型电磁阀为例：
 

　　阀体材质：黄铜或不锈钢
 

　　密封材料：NBR、FKM、EPDM可选
 

　　接口尺寸：G1/8"至G1"
 

　　工作压力：0-16bar
 

　　介质温度：-10℃至+90℃(与密封材料相关)
 

　　电压：AC24V/110V/220V，DC12V/24V可选
 

　　功耗：约5-8W(AC)，约4-6W(DC)
 

　　防护等级：IP65
 

　　响应时间：开启约15ms，关闭约20ms
 

　　六、安装与维护要求
 

　　6.1 安装注意事项
 

　　安装前需确认阀体箭头方向与介质流向一致
 

　　建议在阀前安装过滤器，防止杂质卡涩阀芯
 

　　线圈安装方向应便于接线和维护，避免垂直向下安装
 

　　对于振动环境，需采取减振措施
 

　　环境温度应低于线圈允许温度
 

　　6.2 日常维护
 

　　定期检查线圈温度，异常发热需排查原因
 

　　检查阀体有无泄漏，必要时更换密封件
 

　　对于频繁动作的场合，建议定期清洗阀内杂质
 

　　长期不用的阀门，建议定期通电动作，防止卡滞
 

　　6.3 常见故障与处理
 

　　线圈烧毁：检查电压是否匹配，是否过载，环境温度是否过高
 

　　阀芯卡涩：清洗阀体，检查介质清洁度
 

　　泄漏：检查密封件是否损坏，阀座是否有杂质
 

　　响应慢：检查介质压力是否正常，阀芯是否磨损
 

　　七、应用领域与典型案例
 

　　7.1 化工行业
 

　　在化工生产过程中，BURKERT电磁阀用于各种腐蚀性介质、有毒有害介质的精确控制。例如，在反应釜加料系统中，采用316L不锈钢阀体、PTFE密封的电磁阀，控制酸、碱等腐蚀性液体的添加；在气体输送系统中，用于控制氮气、氩气等保护气体的通断。
 

　　7.2 制药与生物工程
 

　　制药行业对洁净度和无菌要求非常高。BURKERT卫生级电磁阀(如Type 2000系列)采用316L不锈钢材质，表面粗糙度Ra≤0.8μm，符合3A、EHEDG标准，用于纯化水系统、CIP(在线清洗)系统、发酵罐的介质控制。
 

　　7.3 食品饮料行业
 

　　食品级电磁阀采用无毒材料(如EPDM、PTFE密封)，阀体结构设计便于清洗，符合FDA标准。应用于灌装线、配料系统、杀菌设备等，控制水、饮料、乳制品等介质的通断。
 

　　7.4 水处理与环保
 

　　在水处理系统中，用于控制反冲洗、加药、排污等工艺环节。BURKERT电磁阀具有良好的耐腐蚀性和可靠性，适用于各种水质条件，包括含氯水、污水等。
 

　　7.5 医疗设备
 

　　在医疗设备如血液分析仪、透析机、呼吸机中，采用微型电磁阀或隔膜阀，要求高精度、低死体积、无泄漏，确保患者安全。