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进口电动卫生级卡箍快装式隔膜阀-美国罗伯逊ROBERTSON

进口电动卫生级卡箍快装式隔膜阀-美国罗伯逊ROBERTSON

美国罗伯逊(ROBERTSON)进口电动卫生级卡箍快装式隔膜阀是一款专为制药、生物工程、食品饮料、化妆品及电子等高洁净行业工艺液体管路系统设计的自动化控制阀门。该产品将高精度电动执行机构与卫生级隔膜阀体一体化集成,采用卡箍快装连接结构,整体符合GMP、FDA、3A、EHEDG及ASME BPE等国内外卫生级设计与制造标准。 产品核心部件阀体采用SUS304或SUS316L不锈钢材质精密锻造或铸造,所有与介质接触的内表面均经过精密机械抛光或电解抛光处理,表面粗糙度可达Ra≤0.4μm,部分高配型号可达Ra≤0.2μm,流道光滑无死角、无介质滞留区域,有效防止细菌滋生与介质残留。隔膜作为核心密封元件,将阀体下部内腔与阀盖内腔完全隔离,使阀杆、阀瓣等运动部件与输送介质全程无接触,从而从结构上彻底省去了传统阀门的填料密封结构,杜绝了介质外漏与交叉污染的风险。 产品配备一体化智能电动执行机构,内置伺服控制系统,无需外配伺服放大器,仅需接入AC220V或DC24V等电源及标准4-20mA控制信号即可实现阀门的开关量控制或连续比例调节。支持开关型(两位式全开全关)和智能调节型(4-20mA信号输入精确控制阀门开度)两种控制模式。执行器采用铝合金压铸外壳,全密封防水结构,防护等级IP67,内置过热保护、过载保护及电机堵转保护等多重安全防护功能。执行器与阀体的连接接口符合ISO 5211标准,可适配多种规格的执行机构。 产品广泛应用于纯化水/注射用水管路、配液系统、生物反应器进出料、发酵罐灭菌及取样管路、乳制品生产线、啤酒/饮料灌装系统、化妆品调配管路以及CIP在线清洗/SIP在线蒸汽灭菌系统等各类高洁净度工艺流体的启闭、切换与调节控制。

产品特点
技术参数
可选配置

  • 高洁净卫生级设计,符合国际主流标准:阀体采用不锈钢316L精密锻造或铸造,内表面经机械抛光或电解抛光处理,表面光洁度可达Ra≤0.4μm(部分高配型号可达Ra≤0.2μm),流道平滑连续、无死角、无介质残留区,有效防止细菌滋生。产品设计及选材严格遵循美国3-A卫生标准、FDA食品接触材料法规、欧洲EHEDG卫生设计准则及ASME BPE生物加工设备标准。隔膜材质符合FDA 21 CFR 177.2600认证,确保与食品及药品接触过程的安全性与无毒性

  • 全不锈钢过流部件,卓越的耐腐蚀性能:阀体、隔膜压板及所有与介质接触的过流部件均选用优质不锈钢304或316L材质精密铸造,具有良好的耐酸、耐碱、耐氯化物腐蚀性能。316L材质含钼元素,在含氯离子介质工况下具备更强的抗点蚀和缝隙腐蚀能力,适用于纯化水、注射用水、酸碱溶液、缓冲液、培养基及有机溶剂等多种工艺流体

  • 无死角流道与CIP/SIP兼容设计:阀体流道采用一体式弧形平滑设计,无滞留区、无积液槽,介质可完全排空,支持CIP在线清洗和SIP在线蒸汽灭菌工艺。特殊设计的12°~30°倾斜安装推荐角度(依据规格而定),可确保阀门在清洗后完全排泄,不易造成液体滞留。软质隔膜在与阀座压紧关闭时形成绝对密封,开启后迅速回弹复位,不会因介质中含有纤维、粉末或微小颗粒而发生卡涩或磨损,适用于高粘度、含颗粒、高洁净度三类介质的精密启闭与节流调节。

  • 无泄漏全隔离密封结构,避免交叉污染:隔膜将阀体下部内腔与阀盖内腔完全隔开,使阀杆、阀芯等内件与介质全程无接触,省去了填料密封结构,介质的内漏和外漏可同时避免。弹性隔膜具有优良的密封回弹性能,关闭时可实现气泡级零泄漏(符合GB/T 4213 Kv值10⁻⁴量级,ISO 5208标准)。有效防止了因阀杆填料磨损导致的介质外漏,也避免了阀杆润滑油渗入介质造成的污染,特别适用于无菌生产、高纯水、药物配液等对交叉污染零容忍的无菌工艺环境。

  • 智能一体化电动执行机构,精确的自动化控制能力:电动执行器为一体化电子式结构,内置伺服系统,无须另配伺服放大器,接入AC220V、DC24V等电源及标准控制信号即可控制阀门运转。开关型执行器实现全开或全关控制,满足远程启停需求;智能调节型执行器接收4-20mA电流信号、1-5V或0-10V电压信号实现阀门开度的连续精确调节,控制精度基本误差≤±1.0%、回差≤±1.0%、死区≤1.0%,定位精度可达±0.3%。执行器支持4-20mA阀位反馈信号输出,可与PLC、DCS等中央控制系统无缝对接,实现远程集中监控与自动化闭环控制

  • 内置多重安全保护与手动应急操作:电动执行器内置过热保护、过载保护及电机堵转保护功能,有效防止因长期运转、阀门卡涩或电气故障导致电机烧毁。控制电路具备输入信号、输出信号及电源三级光电隔离,抗干扰性能良好,可控硅输出,动作时间短,动作频度可达1200次/小时。执行器同时标配机械手动离合机构,在电源中断或控制系统故障时,可通过手轮对阀门进行手动应急操作,确保系统在任何工况下的安全性与连续性。

  • 卡箍快装连接,拆装维护便捷:卡箍快装式连接(Tri-Clamp)是食品及制药行业最常用的连接方式,无需螺纹或法兰,安装拆卸极为便捷,无需特殊工具即可完成阀体拆装与隔膜更换。三片式阀体结构(选配)可进一步拆卸后对阀腔内壁进行深度清洁。电动执行器与阀门之间的支架接口符合ISO 5211国际标准,适配性强。阀门外形紧凑,安装占用空间小,维护成本低、停机时间短

  • 防爆配置与严苛环境适应性:可选配防爆电动执行机构(Ex d Ⅱ BT4 / Ex d Ⅱ CT6),符合ATEX 2014/34/EU及IECEx国际权威防爆认证,适用于制药溶媒车间、化工溶剂管路及存在易燃易爆气体或粉尘的危险区域(Zone 1/Zone 2)。隔膜可选配导电型防静电材料,阀体及执行器整体静电接地设计。整机防护等级可达IP67,可置于水中短时浸没不渗漏,防水防尘性能优良。

  • 宽工况范围与多规格覆盖:公称通径覆盖DN15至DN200(1/2″至8″),常规工作压力PN1.0~PN1.6MPa,适用温度范围-20℃~+150℃,PTFE隔膜最高耐温可达+180℃,充分满足从低温CIP清洗液到高温SIP蒸汽灭菌的全温度工艺覆盖。适用范围涵盖纯化水、注射用水、无菌药液、发酵培养基、蛋白质溶液、乳制品、啤酒/葡萄酒、糖浆、果汁浓缩液、酸碱溶液、有机溶剂及各类气体等介质。

参数项目 数值 / 范围
阀门基础参数
公称通径 DN15 — DN200(1/2″ — 8″);部分规格可扩展至DN250
公称压力 PN0.6 — PN1.6 MPa(CLASS 150);ANSI 150 / 300LB;JIS 10K
壳体试验压力 1.5 × 公称压力
密封试验压力 1.1 × 公称压力
适用温度(EPDM隔膜) -20℃ — +120℃(短时150℃灭菌)
适用温度(PTFE隔膜) -20℃ — +180℃
适用温度(硅橡胶隔膜) -30℃ — +120℃
适用温度(FKM氟橡胶隔膜) -20℃ — +150℃
适用介质 纯化水、注射用水(WFI)、无菌药液、培养基、缓冲液、酸碱溶液、有机溶剂、乳制品、饮料、啤酒、葡萄酒、糖浆、气体、CIP/SIP清洗介质等
表面光洁度(内表面) 机械抛光 Ra≤0.4μm / 电解抛光 Ra≤0.2μm(EP级)
阀体材质 不锈钢 CF8(304)/ CF8M(316)/ CF3M(316L)精密铸造/锻造
隔膜材质 EPDM(三元乙丙橡胶)/ EPDM+PTFE复合膜 / PTFE(聚四氟乙烯)/ 硅橡胶(VMQ)/ FKM(氟橡胶)/ EPDM+EPDM双面带纺织层膜片
密封泄漏等级 零泄漏(气泡级),符合GB/T 4213 Kv值10⁻⁴量级,ISO 5208 A级密封
设计制造标准 GB/T 12239-2008(工业阀门金属隔膜阀)、BS 5156、DIN EN 558-2005
结构长度标准 GB/T 12221、JB 1688、DIN EN 558(与ISO 5752一致)
法兰连接标准 GB/T 9113、JB/T 79、BS 4504、DIN、JIS、ANSI、HG/T 20592
试验检验标准 GB/T 13927、API 598、DIN EN 12266-1
卫生与认证标准
卫生标准认证 3-A卫生标准(可选)、FDA 21 CFR 177.2600(隔膜材料)、EHEDG卫生设计认证(可选)、ASME BPE(可选)、USP Class VI(可选,用于制药行业)
CIP/SIP工艺兼容 支持CIP在线清洗(135℃~150℃,30~60分钟)、SIP在线蒸汽灭菌(饱和蒸汽121℃~135℃,30分钟以上)
电动执行器参数
电源电压 AC220V 50Hz(标配)/ AC110V 50/60Hz / AC380V(三相)/ DC24V
控制方式 开关型(两位式全开全关)/ 智能调节型(4-20mA闭环控制)
开关型输入信号 开关量触点信号(无源触点)
调节型输入信号 4-20mA DC / 0-20mA / 0-5V / 1-5V DC / 0-10V DC
调节型输出信号 4-20mA DC(阀位反馈信号)
定位精度(调节型) ≤ ±0.3%~±1.0%(等级依执行器品牌及设定)
基本误差(调节型) ≤ ±1.0%
回差(调节型) ≤ 1.0%
死区(调节型) 0.8%~1.0%(可调)
防护等级 IP65 / IP67(标准);IP68潜水型(选配)
防爆等级(选配) Ex d Ⅱ BT4 / Ex d Ⅱ CT6(ATEX / IECEx防爆认证)
动作范围 0~90° 或 0~270°(根据执行器类型)
环境温度 -20℃ — +60℃
相对湿度 ≤ 95%(无凝结水)
手动操作 标配机械离合手轮
执行器壳体材质 铝合金压铸(硬质阳极氧化处理)/ 不锈钢(防腐型)
绝缘等级 F级(155℃)
电机类型 可逆单相电机、三相电机、可逆步进电机或交流无刷电机等
  • 材质升级与表面处理

    • 阀体材质升级:不锈钢304(CF8,经济通用型,适用于一般洁净介质)/ 不锈钢304L(超低碳不锈钢,抗晶间腐蚀)/ 不锈钢316(CF8M,含钼成分,耐氯化物腐蚀及海水工况)/ 不锈钢316L(CF3M,超低碳含钼不锈钢,是制药及生物工程行业标准配置,适用于强腐蚀性介质及高洁净要求)/ 双相不锈钢2205/2507(含高浓度氯离子、硫化物的强腐蚀环境)/ 哈氏合金C-276(极端腐蚀性介质,耐强酸及氯离子腐蚀)/ 钛材(耐海水及稀酸腐蚀,轻量化结构)

    • 内表面抛光等级升级:机械镜面抛光Ra≤0.8μm(标准配置) / 精密机械抛光Ra≤0.4μm(卫生级配置) / 电解抛光(EP)Ra≤0.2-0.25μm(EP电抛光,钝化膜致密,表面镜面光泽无残留,满足高洁净半导体和注射水WFI级要求)

    • 外表面处理:镜面抛光 / 亚光缎面处理(防指纹) / 酸洗钝化处理(增强耐腐蚀性,消除表面热影响区)

    • 电解抛光的优点:表面形成一层封闭的、厚厚的氧化铬钝化膜,能量接近合金的正常水平,介质残留的数量大幅减少,耐腐蚀性能显著提升

  • 隔膜材质选择

    • EPDM(三元乙丙橡胶) :标准配置,适用温度-20℃~+120℃(短时150℃灭菌),耐热水及弱酸弱碱,弹性好,寿命长,是绝大多数水介质食品制药隔膜阀的标准选择

    • EPDM+PTFE复合膜:耐温-20℃~+150℃,介质接触面为PTFE,耐强酸强碱、有机溶剂,背衬EPDM提供机械柔韧性,兼具耐腐蚀性与弹性双重优势,是卫生及化工行业首选的升级配置

    • PTFE(聚四氟乙烯隔膜) :耐温-20℃~+180℃,耐强酸强碱,化学稳定性极优,几乎不与任何化学品发生反应,但材质较硬,操作扭矩稍大于EPDM

    • 硅橡胶(VMQ) :食品级,适用温度-30℃~+120℃,符合FDA 21 CFR 177.2600标准,适用于食品、制药及高洁净生物工艺,低温弹性良好

    • FKM(氟橡胶) :适用温度-10℃~+150℃,耐高温及油类化学品、强氧化性酸碱,适用于高温工艺及耐化学介质要求高的场景

    • EPDM/EPDM双层带纺织层膜片:专为高循环寿命工况设计,织物层增强机械韧性和抗疲劳性,防止真空管路中膜片被吸破

    • 导电型防静电EPDM:ATEX防爆区域配置,消除静电积聚风险,适用于有机溶剂、粉末或干蒸汽等易燃工艺

  • 阀门结构型式

    • 堰式隔膜阀(Weir Type) :阀体中部设凸起堰脊,隔膜压紧在堰脊上实现关断,启闭行程短,通用广泛,应用于一般截断工况

    • 直流式隔膜阀(Straight Through Type) :全通径直通流道,无缩颈、无阻隔、流阻极小,适用于高粘度浆料(如糖浆、培养基浆液)及含颗粒物料工况

    • T型无菌隔膜阀(Bio-Tek型) :罐底或管道转接处零死角设计,专用于生物反应器取样口、排放阀或配液系统死角焊接位置,满足ASME BPE认证

    • 多通道罐底隔膜阀:二通、三通、四通道一体化设计,安装在罐体或反应器底部最低点,实现高效全排空、无残留取样/排放/冲洗工艺

    • 直通三片式结构(在线维护型) :阀体可分解为三段,便于密封件更换、阀座检查和内腔深度清洗

  • 连接方式定制

    • 卡箍快装式(Tri-Clamp / Clamp,标准配置) :快装拆洗,适配ISO、DIN、IDF、SMS、3A、ASME BPE等多种卡箍标准,可快速拆装和清洗,是食品及制药行业使用最广泛的连接方式

    • 快装(一端焊接/一端卡箍) :用于在线段连接不同标准的设备接口

    • 焊接连接(对焊BW) :适用于固定高压管道、罐体刚性接口及长时间免拆维护的高温SIP工艺,消除了法兰/螺纹中的死角积存残留的可能

    • 法兰连接(RF突面) :适用于大口径DN50以上管道与罐底阀安装,连接刚性高,但仍属食品级次选方案

    • 螺纹连接(NPT / BSP / G) :小口径仪表管路及实验室设备连接

  • 电动执行器类型与控制方式

    • 开关型执行器:实现对阀门的全开或全关控制(两位式),配有无源触点信号反馈或到位指示灯信号,适用于远程启停控制

    • 无源触点型:开关型基础上附加无源触点信号输出(开闭状态反馈至PLC数字量输入模块)

    • 开度信号型(电位计型) :开关型基础上附加1/5K导电塑料电位计,输出电阻信号反馈阀门开度(0-1KΩ等)

    • 智能调节型执行器(内置伺服) :接收4-20mA电流信号或1-5V、0-10V电压信号,实现阀门开度的连续精确调节(闭环控制),输出4-20mA阀位反馈信号,无须外配定位器。控制精度基本误差≤±1.0%,回差≤1.0%,死区≤1.0%

    • 智能一体化型执行器:内置CPU控制器,LCD液晶显示屏,支持现场按键操作(就地参数设定及阀位手动控制)、远程控制、参数设定、故障自诊断及现场总线通讯

    • 现场总线通讯型:支持RS485 Modbus RTU通讯协议 / Profibus DP总线 / HART通讯 / AS-i总线接口,可实现与DCS/SCADA系统集成联控

    • 多电压配置:除标准AC 220V/50Hz供电外,还可提供AC 110V、AC 380V(三相工业用电)、DC 24V安全低电压等多种驱动方案

  • 防爆配置

    • 防爆等级:Ex d Ⅱ BT4 / Ex d Ⅱ CT6(ATEX / IECEx防爆认证),适用于Zone 1/Zone 2危险区域

    • 防爆结构:隔爆型,将可能产生火花、电弧和危险温度的电气部件全部封闭在具有足够强度的隔爆外壳内

    • 配套防爆接线盒、防爆电缆引入装置及防爆限位开关(Ex d级)

    • 防静电配置:隔膜选择导电型EPDM材料+不锈钢阀体及执行器整体接地设计(接地电阻≤1Ω)

  • 阀门附件与监控扩展

    • 无源触点信号反馈:限位开关(回讯器/行程开关),提供阀门全开和全关状态的无源触点信号(常开或常闭),可接入PLC数字量输入模块,实现安全连锁和状态指示

    • 接近传感器反馈(DC 5-24V) :输出直流开关量信号,适用于PLC数字量模块接入

    • 4-20mA阀位反馈(模拟量) :输出4-20mA电流信号,与PLC模拟量输入模块适配,实现精确位置反馈

    • 智能阀门定位器(气动配电气定位器) :用于气动加电子反馈信号型阀门控制器,接收4-20mA信号,实现隔离防爆控制

    • 就地控制箱:不锈钢304材质,户外防雨型,带启停按钮、状态指示灯、紧急停车装置和手/自动切换开关

    • 全自动安全保护控制柜:集成过载、短路、缺相、泄漏、超温多重保护,手动/自动切换,远程控制接口

  • 认证与法规符合性(附加专项)

    • 3-A卫生标准认证:符合3A协会颁布的卫生标准,主要在美国和北美地区使用,“3-A”符号代表设备符合卫生设计准则,具有易于清洗、抗腐蚀、无死角设计

    • FDA 21 CFR Part 11 / 177.2600 认证:密封材料及接液材料符合美国FDA食品接触材料条款

    • USP Class VI(90℃)生物相容性认证:材料适用于生物制药高等级安全性测试(细胞毒性、热原试验等)

    • EHEDG(欧洲卫生工程设计集团)认证:满足其在欧洲广泛采用的卫生设计准则

    • ASME BPE(生物加工设备)认证:适用于生物制药行业的高标准洁净要求,材料认证及表面处理(如<0.5μm Ra机械抛光)均按照BPE标准执行

    • CE认证:符合欧盟对于产品安全、健康、环保等方面的要求

  • CIP/SIP在线清洗灭菌能力

    • CIP在线清洗能力:支持就地清洗(Clean-In-Place),通过清洗液循环可在线完成阀腔内壁和管路系统的清洗,无需拆卸阀门。CIP清洗温度范围80℃~135℃,采用常规酸碱溶液或纯化水循环冲洗

    • SIP在线蒸汽灭菌能力:满足饱和蒸汽灭菌工艺要求(121℃~135℃,30~60分钟),适用于制药、生物工程的灭菌需求。最高蒸汽压力可达3 bar(130℃饱和蒸汽),短时耐温可达+150℃(20分钟,依隔膜材质而定)

    • 内壁光滑Ra≤0.4μm及圆弧流道设计(R≥3mm),保证冷凝水和清洗液可全部排空,无残留死角

  • 安装角度与工艺适配

    • 最佳安装角度:12°~30°倾斜安装(视规格而定),此角度能实现完全重力排干,无积液死角,尤其适用于管路末端排放点(如配液系统滴定点)。对于压力型主工艺管道,可水平安装(0°),但须确保流向与阀门箭头标记方向一致

  • 特殊工况定制

    • 强腐蚀型:阀体材质升级为哈氏合金C-276或全氟塑料内衬(PTFE/PFA衬里),隔膜材质选用FKM全氟醚橡胶、TFM改性PTFE复合膜(超洁净、抗强酸碱)。适用pH范围扩展至0-14,适用于化工强酸强碱介质、有机溶剂(丙酮、醇类)的输送

    • 高粘度物料专用型:直流式全通径阀体+大直径EPDM隔膜,配置高推力执行机构(1500N以上),专门用于高粘度糖浆、蛋白乳液、培养基浓缩液、树脂液输送。阀门开启关闭稳定,流量特性近似快开型,避免高粘度流体剪切成胶

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