PN16
宝德 BURKERT 20121702（Type 8640）是一套16位模块化气动阀岛，采用33 mm工位宽度、G 1/2进气接口和G 1/4工作接口，工作接口位于供气侧对侧。该阀岛采用单线制独立电气连接，不含内部总线通信模块，配置3/2通阀门功能，公称工作压力范围为2.00 bar至8.00 bar，适用介质温度为0 °C至+50 °C。
该装配体专为控制柜内标准导轨安装设计，将多个底座模块组合为集中式气动分配歧管。先导级由低功耗电磁先导阀驱动，配合NBR橡胶密封件与紧凑型模块化阀体，可控制中性气体及经滤清的压缩空气，基础防护等级为IP20。
阀岛结构与阀门配置
气动阀组由模块化底板及安装于其上的Type 5470电磁阀构成，每个阀位由Type 6106 3/2通先导阀控制。阀体集成膜片、座封结构、A/B输出转接板以及手动应急操作装置。
| 序号 | 部件名称 |
|---|---|
| 1 | 先导阀 Type 6106 |
| 2 | 排气口 3 (R) |
| 3 | 供气口 1 (P) |
| 4 | 工作接口 4 (A) |
| 5 | 工作接口 2 (B) |
| 6 | 手动应急操作装置 |
| 7 | 电缆插头 Type 2506 / Type 2516 |
手动应急操作装置
手动应急旋钮用于在断电状态或调试阶段手动触发阀门动作。
手动操作规范
进行手动切换时，按下手动应急旋钮并顺时针旋转90°至限位位置。旋钮将自锁保持且不会自动复位。在恢复电气通电控制前，必须逆时针旋回0°零位。
气动管路接口编号定义
Type 8640阀岛及阀片所有气路接口均符合以下数字标识规范：
| 接口编号 | 气路定义 |
|---|---|
| 1 | 供气口 (P) |
| 2 与 4 | 工作接口 (B 与 A) |
| 3 | 排气口 (R) |
回路功能与转换说明
根据内部阀芯配置与底板流道，Type 5470阀片支持以下标准控制回路：
- C回路（3/2通，常闭型NC）： 初始状态下供气口 1 (P/NC) 关闭，工作接口 2 (A/OUT) 连通至排气口 3 (R/NO)。
- D回路（3/2通，常开型NO）： 初始状态下供气口 1 (P/NO) 连通至工作接口 2 (B/OUT)，排气口 3 (R/NC) 关闭。
- G回路（4/2通）： 初始状态下供气口 1 (P) 连通至工作接口 2 (A)，工作接口 4 (B) 连通至排气口 3 (R)。
4/2通转换为3/2通阀操作
根据所需的气路功能，可通过在工作口安装封堵螺塞将4/2通阀改造为3/2通功能：
| 接口 2 | 接口 4 | 实现回路功能 |
|---|---|---|
| 封闭 | 开启 | C回路（常闭型 NC） |
| 开启 | 封闭 | D回路（常开型 NO） |
技术参数
| 参数项 | 技术规格 |
|---|---|
| 订货号（Ident Number） | 20121702 |
| 阀岛型号 | 8640 |
| 阀位数量 | 16位（16-bank） |
| 模块宽度（工位间距） | 33 mm |
| 阀门功能 | 3/2通 |
| 气源主接口 1 (P) | G 1/2 |
| 工作输出接口 2 (B) / 4 (A) | G 1/4 |
| 公称工作压力范围 | 2.00 bar 至 8.00 bar |
| 先导压力要求 | 2 bar 至 10 bar（且至少达到工作压力的70%） |
| 接口 1 至 3 最小压差 | 2 bar |
| 介质温度范围 | 0 °C 至 +50 °C（低于 0 °C 时仅限干燥无水空气） |
| 环境温度范围 | 0 °C 至 +55 °C |
| 适用介质 | 经滤清的压缩空气（最大颗粒 10 μm，润滑或无润滑）；中性气体（5 μm 过滤） |
| 密封材质 | NBR（丁腈橡胶） |
| 防护等级 | IP20（裸机底座配置）；正确装配 Type 2516 插头时可达 IP65 |
| 安装形式 | DIN导轨安装（EN 50022: 35 x 15 或 35 x 7.5） |
| 电压允差 | ±10% |
| 线圈功耗 | 2 W（标准持续直流线圈） |
| 行业认证 | UL 认可 cURus（气动阀门认证） |
连续运行保养建议
如果阀岛处于长时间连续待机或停运状态，建议在停机期间每天至少执行1至2次切换循环，确保内部阀芯动作的可靠性。
模块化组装与安装固定
Type 8640 阀岛通过左侧连接模块、中间多联底座模块及右侧连接模块卡扣拼接而成。
| 序号 | 名称 |
|---|---|
| 1 | 左侧连接模块 |
| 2 | 卡扣舌片 |
| 3 | 卡扣挂钩 |
| 4 | 3联底座模块 |
| 5 | 右侧连接模块 |
| 6 | 2联底座模块 |
| 7 | 排气主通道 3 (R) |
| 8 | 供气主通道 1 (P) |
| 9 | 模块间密封 O形圈 |
组装步骤与紧固扭矩
- 从左侧连接模块开始向右侧拼接。
- 每个底板间密封接口需安装2个O形圈。拼装前应对O形圈表面涂敷轻质润滑油或润滑脂。
- 将待连接模块的下部卡钩卡入前一模块的卡槽内，确认O形圈定位准确。
- 向上轻压模块，卡入上部锁定挂钩。
- 在Type 5470阀体背部凹槽内放入3个O形圈，确保密封槽平整。
- 使用2颗螺钉将每个阀体固定至底板模块，紧固扭矩为 0.6 ±0.1 Nm。
密封失效风险
底板模块间如果遗漏、压偏或挤出O形圈及型材密封条，会导致内部供气与排气主通道发生严重串气泄漏。
阀岛固定方式
- 标准DIN导轨安装： 将阀岛上部的定位卡槽挂入标准导轨（EN 50022，35 x 15 mm 或 35 x 7.5 mm），随后将下部夹紧片卡入导轨，拧紧夹紧螺钉。
- 控制板壁挂安装： 使用 M4 螺栓通过连接模块两端的安装孔直接紧固至安装背板。
| 螺纹接口规格 | 标识通道与功能 | 推荐拧紧扭矩 [Nm] | 最大允许扭矩 [Nm] |
|---|---|---|---|
| G 1/4 / NPT 1/4 | P 供气口、R/S 排气口 | 4 至 7 | 20 |
| G 1/8 / NPT 1/8 | P、R/S 通道及 A/B 阀门工作口 | 3 至 6 | 7 |
气动管路连接与快插接头规范
压力伤人危害
在拆装气动管路前必须切断总气源并泄放管路余压。未固定好或断开的压缩空气软管在受压时会发生高速甩动，造成人身伤害。
气动软管装配需满足以下机械与尺寸标准：
- 材质硬度： 依据 DIN 53505 或 ISO 868 标准，邵氏硬度最低为 40 Shore D。
- 外径公差： 符合 DIN 73378 标准，公称外径最大允许偏差不得超过 ±0.1 mm。
- 切割要求： 切口平直无毛刺，呈 90° 直角，管壁外圆周表面无划痕、折痕或凹陷。
气管外径允许公差（ISO 14743:2020）
| 气管材料 | 外径范围 [mm] | 允许外径偏差 [mm] |
|---|---|---|
| 聚酰胺（PA） | 3 至 10 | ±0.08 |
| 聚酰胺（PA） | 12 至 16 | ±0.10 |
| 聚氨酯（PU） | 3 至 8 | ±0.10 |
| 聚氨酯（PU） | 10 至 16 | ±0.15 |
快插接头最小抗拔拉力要求
气动快插接头必须达到 DIN ISO 14743:2020 规定的最小拉脱力，防止管路在受压时脱落：
| 气管外径 [mm] | 对应英制外径 [in] | 聚酰胺（PA）最小拉力 [N] | 聚氨酯（PU）最小拉力 [N] |
|---|---|---|---|
| 3 | 1/8 (3.17) | 60 | 25 |
| 4 | 5/32 (4.00) | 70 | 50 |
| 6 | 1/4 (6.35) | 120 | 100 |
| 8 | 5/16 (8.00) | 170 | 150 |
| 10 | 3/8 (9.52) | 250 | 200 |
| 12 | 1/2 (12.70) | 300 | 200 |
| 14 | — | 300 | 250 |
| 16 | 5/8 (16.00) | 350 | 300 |
支撑衬套的使用
在较高温度或动态弯曲工况下使用较软的聚氨酯（PU）气管时，建议在管端内部加装支撑衬套（订货号 20099400），防止管壁变形收缩导致漏气或滑脱。
电气接线与控制规范
单线制 20121702 阀岛的每个电磁阀线圈均使用 Form C 规格工业插头单独供电。
- 适配插头： Type 2516 或符合 DIN ISO 175301-803 Form C 标准的认证插头。
- 紧固扭矩： 电缆插头中心固定螺钉最大拧紧扭矩为 0.3 Nm（线圈固定螺钉为 1.0 Nm）。
- 保护接地测试： 安装完成后必须测量线圈保护接地触点与金属阀体之间的导通连续性。
| 测试项目 | 测试要求标准值 |
|---|---|
| 接地电阻 | 最大 0.1 Ω |
| 测试电压 | 12 V |
| 测试电流 | 1 A |
脉冲型先导阀真值控制表
若选用双稳态脉冲控制线圈，必须严格按照线圈极性接入驱动脉冲，触发脉宽不得低于 50 ms：
| 插头端子极性配置 | 先导阀状态 | WWG 功能流道导通情况 | WWC 功能流道导通情况 |
|---|---|---|---|
| (+) 接引脚 2，(-) 接引脚 1 | 先导阀开启 | 1 → 3，2 → 3 | 1 → 4 |
| (+) 接引脚 1，(-) 接引脚 2 | 先导阀关闭 | 1 → 2，4 → 3 | 4 → 3 |
维护与故障排除指南
| 故障现象 | 潜在原因 | 排除措施 |
|---|---|---|
| 阀门不换向 | 无工作电压或供电电压偏低 | 检查接线端子；确保供电电压符合铭牌规格范围。 |
| 阀门不换向 | 手动应急旋钮未处于零位 | 将手动应急旋钮旋转复位至 0° 零位。 |
| 阀门不换向 | 气源供气不足或未通气 | 检查前端减压阀与气源，确保工作气压达到 2 bar 以上。 |
| 换向动作迟缓或排气口持续漏气 | 供气流量不足或气压瞬间下跌 | 增大供气管道通径，保证供气压力不低于 2 bar。 |
| 换向动作迟缓或排气口持续漏气 | 建压时阀门未处于初始失电状态 | 建立工作气压前确保所有阀门保持失电复位状态。 |
| 换向动作迟缓或排气口持续漏气 | 排气消音器堵塞或通量不足产生背压 | 清洗受污染的消音器，或更换为大通量消音器/扩容腔。 |
| 换向动作迟缓或排气口持续漏气 | 先导级或主阀座混入颗粒杂质 | 向排气通道施加反吹脉冲气流吹扫杂质，或更换新阀片。 |
| 阀岛底板出现气路泄漏 | 模块间密封 O形圈损坏或脱落 | 拆开漏气模块，重新安装或更换底板密封 O形圈。 |
| 阀岛底板出现气路泄漏 | 阀体与底板间平垫圈错位或遗漏 | 检查并重新安装阀体底部密封平面垫圈。 |
拆卸与多压力区分隔应用
- 拆卸前先切断电源，完全泄放气动管路压力。
- 拆卸快插气管时，用手指将释放环完全推入，同时将气管平直拔出。
- 旋松导轨夹紧螺钉（约4圈），将阀岛向上抬起脱离 DIN 导轨。
- 若需分解底座模块，使用平头螺丝刀插入前侧拆卸槽拨开上部卡扣，然后向侧方平移拆下底板。
多压力区分段与辅助进气
在需要单一阀岛集成多个工作压力的工况中，右侧连接模块可作为中间过渡模块使用，实现气路分段隔离；也可作为大通量阀岛的二次辅助进气端口。使用时按需冲开 1 号进气通道与 3 号排气通道侧面的预留敲落孔即可。
