![]() |
外型尺寸 | DN125 |
货号 | YJ41HF-16P |
品牌 | OUDAIN |
用途 | 生物发酵 |
型号 | YJ41HF-16P |
工作压差 | 16 |
制造商 | OUDIAN |
压力环境 | |
介质温度 | 150℃ |
驱动方式 | 手动、电动、气动 |
适用介质 | |
是否进口 |
在生物制药、高端食品饮料、电子化学品等对系统洁净度、密封可靠性及可灭菌性要求极高的领域,管道连接处的潜在污染风险和泄漏隐患是必须 消除的关键问题。传统法兰或螺纹连接的阀门,其连接界面固有的缝隙、垫片及螺栓孔等结构,成为微生物滋生、介质残留和外部污染物侵入的薄弱环节。专为应对这一挑战而生的焊接抗生素截止阀 YJ41HF-16P,以其革命性的全焊接连接方式、 的超低碳奥氏体不锈钢材质、零死角卫生设计及 隔离的阀杆密封技术,构建了流体控制环节中近乎 的无菌屏障与密封堡垒,是高标准洁净流体系统的 解决方案。
一、 核心价值与产品定位:无缝连接, 洁净
YJ41HF-16P 焊接式阀门摒弃了传统连接方式,其核心优势在于:
密封,杜绝外源性污染: 阀体进出口端与管道采用 ASME BPE 标准对接焊 (Butt Weld),形成 性、无缝隙、无垫片的金属熔合连接。 了法兰/螺纹连接界面处微生物滋生、介质残留和泄漏的风险,实现管道系统的真正“无缝一体化”。
洁净内环境: 阀体、阀盖及所有接触介质部件采用 ASTM A351 CF8M (316L) 超低碳不锈钢,内表面经精密机械抛光 (Ra ≤ 0.8μm) 或电解抛光 (Ra ≤ 0.4μm,可选) 及酸洗钝化处理。光滑致密的表面和强化钝化膜, 程度抑制微生物附着,易清洁、可灭菌 (CIP/SIP)。
零死角结构: 优化的流道设计,无凹坑、缝隙;阀瓣阀座采用斜锥面/球面线密封,消除介质滞留区,防止交叉污染。
介质隔离: 标配金属波纹管密封 (Bellows Seal) 或可选隔膜密封 (Diaphragm Seal),将阀杆与介质及外部环境完全物理隔绝,实现零外泄。
的耐腐蚀与耐温压性能: 316L 材质与焊接结构赋予其强大的耐化学腐蚀性(强酸、强碱、有机溶剂)和良好的机械强度,可承受高温蒸汽反复灭菌 (SIP)。
结构坚固,免维护连接: 焊接连接强度高,无松动风险,显著减少维护点。
该阀门是以下严苛工况的 :
生物制药: 无菌制剂(疫苗、单抗、胰岛素)生产线、细胞培养/发酵系统、纯化系统、CIP/SIP 站、WFI (注射用水)/纯蒸汽分配系统、生物安全等级 (BSL) 要求高的区域。
高端食品饮料: 无菌灌装线、高附加值产品(如高端乳制品、功能性饮料、婴儿配方)的核心工艺段。
电子化学品: 超纯化学品(蚀刻液、显影液、CMP 浆料)的输送与分配系统,半导体/面板厂高纯气体(特气)输送。
精细化工: 高活性、高纯度、强腐蚀性原料及中间体的生产与处理。
化妆品: 无菌或低菌要求的高端护肤品、精华液生产线。
二、 核心材质:超低碳奥氏体不锈钢与焊接工艺
主体材质:ASTM A351 Gr. CF8M (铸造) / ASTM A182 Gr. F316L (锻造)
超低碳 (C ≤ 0.030%): 核心特性。有效防止焊接热影响区和敏化温度下碳化铬析出导致的晶间腐蚀,确保在反复高温灭菌 (SIP) 工况下的长期可靠性。
高合金成分: Cr (~17%) 提供基础钝化防锈;Ni (~12%) 稳定奥氏体,增强韧性;Mo (~2.5%) 大幅提升耐点蚀、耐缝隙腐蚀及耐氯化物应力腐蚀能力,尤其适用于含氯离子介质(生理盐水、缓冲液等)。
纯净度要求高: 焊接阀门对母材的纯净度(S、P 等杂质含量)和成分均匀性要求更高,以保证焊接质量。
灵魂工艺:自动轨道氩弧焊 (Orbital TIG Welding)
连接方式: 阀体两端为标准化的 ASME BPE 对接焊坡口(通常为 37.5° 或符合标准要求的角度),与相同规格的管道坡口 对接。
焊接方法: 采用自动轨道氩弧焊 (Orbital TIG)。焊枪由精密电机驱动,沿圆周轨道匀速运动,实现:
极高的焊接一致性与重复性: 消除手工焊的人为因素影响。
的焊透与成形: 确保焊缝根部完全熔透,内外表面成形光滑均匀,内焊缝余高极小(符合 ASME BPE 对 Smoothness 的要求),减少流阻和残留。
严格控制热输入: 减少热影响区,避免材料性能劣化和变形。
高纯度保护: 焊接区域采用高纯度氩气(甚至双面保护)严格保护,防止氧化,保证焊缝金属纯净、耐蚀性与母材匹配。
焊材: 选用与母材成分匹配且更纯净的超低碳不锈钢焊丝,如 ER316LSi (Si 提高流动性,改善焊缝成形)。焊材需符合相关标准(如 AWS A5.9)。
焊后处理: 焊缝区域需进行酸洗钝化处理,去除氧化色和热影响区贫铬层,恢复并增强其耐腐蚀性能。内焊缝需达到与阀体内部相同的表面光洁度要求。
三、 关键零部件配置与卫生结构设计
型号 YJ41HF-16P 解读:YJ(抗生素专用阀)、4(法兰连接 - 注意:此处“4”仅表示基础型号分类,实际连接为焊接式!)、1(直通式截止阀)、H(不锈钢阀瓣阀杆 - 通常为304/316)、F(氟塑料密封)、16(公称压力 PN16/Class 150)、P(阀体材质为铬镍系不锈钢 - 316/316L)。焊接式是其最核心特征。
阀体与阀盖:
材质: ASTM A351 CF8M (316L) 铸造或 ASTM A182 F316L 锻造。
焊接端: 标准 ASME BPE 对接焊坡口,尺寸公差严格符合标准要求(如 BPE SF 或 SD 尺寸)。
内表面处理: 所有接触介质表面 (Wetted Parts) 精密机械抛光至 Ra ≤ 0.8μm 或 电解抛光至 Ra ≤ 0.4μm (可选高配),并经酸洗钝化。
卫生结构:
零死角流道: 光滑过渡,无滞留腔。阀座区域采用斜锥面或球面设计。
排尽设计: 阀体 点通常设计有小型排净口 (可选), 可焊接封堵或连接微型阀,确保系统完全排空。
阀瓣 (Disc) 与阀座 (Seat):
材质: 阀瓣通常为 ASTM A182 F316/F316L 不锈钢,工作面精密抛光。阀座基体为同等级不锈钢。
密封副: 核心密封面堆焊或镶嵌PTFE、PCTFE、PEEK 或 FFKM 等高性能氟塑料/聚合物。提供 的化学惰性、低吸附性和可靠密封。精密加工的线接触或窄面接触减少残留风险。
结构: 阀瓣与阀杆采用可拆卸的卫生设计(如销钉),便于维护和 清洁。焊接阀门维护相对复杂,可靠耐久的密封副设计尤为重要。
阀杆 (Stem) 与密封系统 (核心: 隔离):
阀杆材质: ASTM A182 F316/F316L,表面精密抛光。
密封形式 (标配或核心选项):
金属波纹管密封 (Bellows Seal - 强烈推荐/常见标配):
多层 316L 不锈钢薄壁波纹管,通过自动氩弧焊一端密封焊于阀杆,另一端密封焊于阀盖/阀体。
波纹管随阀杆升降伸缩,形成 的、动态的金属密封屏障,将阀杆与介质及外部环境 隔离。无填料函, 消除该处污染和泄漏风险。
耐温压性能好(通常 -40℃ ~ 200℃+),疲劳寿命长(通常数万次),可靠性极高,特别适合不可拆卸的焊接阀门。
隔膜式密封 (Diaphragm Seal - 可选):
采用高强度、耐疲劳、耐腐蚀的多层 PTFE 或 PTFE 复合金属/橡胶支撑的隔膜。
隔膜变形实现阀杆升降,完全隔离介质。同样无填料函。
适用于无菌要求极高、介质剧毒的场合,但需考虑隔膜寿命及更换需求(更换比波纹管麻烦)。
阀盖与阀体连接:
通常采用卫生法兰或螺纹卡箍连接 (如 Tri-Clamp)。虽然阀体与管道是焊接,但阀盖仍需可拆卸以便维护内部零件(阀瓣、阀座、波纹管/隔膜)。连接面精密加工抛光,配合卫生垫片。
手轮/执行机构:
手轮材质为不锈钢或卫生塑料。可配置气动、电动执行器实现自动化。
四、 适用工况与关键参数
适用介质:
无菌水(WFI, PW)、纯蒸汽。
各类抗生素、疫苗、血清、细胞培养基、生物制剂等高价值无菌流体。
强酸(盐酸、硫酸、硝酸、混酸)、强碱(氢氧化钠、氢氧化钾)。
有机溶剂(醇类、酮类、酯类、卤代烃)。
电子级超纯化学品(蚀刻液、显影液、CMP浆料)、高纯溶剂。
无菌乳制品、果汁、酒类、高端食品添加剂。
适用温度范围:
波纹管密封: 标准范围 -40℃ 至 +200℃ (具体取决于波纹管层数、材质和介质)。
隔膜密封: 标准范围 -40℃ 至 +150℃ (取决于隔膜材料)。
可承受 130℃ - 150℃ 饱和蒸汽反复灭菌 (SIP)。
压力等级: 公称压力 PN16 (Class 150)。波纹管密封设计压力需特别确认。
通径范围 (DN): 常见 DN15 (?”) 至 DN50 (2”)。DN65 (2.5”) 以上较少见,因焊接和波纹管制造难度增大。
连接方式: ASME BPE 标准对接焊 (常见尺寸:1/2" - 2")。阀盖连接:卫生卡箍 (Tri-Clamp, DIN, SMS) 或卫生法兰/螺纹。
表面处理: 接触介质表面 Ra ≤ 0.8 μm (机械抛光) 或 Ra ≤ 0.4 μm (电解抛光,可选)。酸洗钝化。焊接区域内外表面光滑处理。
设计制造与检验标准:
ASME BPE (Bioprocessing Equipment): 核心标准,规范材料、尺寸公差、表面光洁度、焊接、检验等所有环节。
ASME Section VIII Div.1 / PED (压力容器指令): 承压部件设计依据。
AWS D18.1/D18.2: 卫生设备焊接标准。
DIN 11864 / ISO 2852: 卫生设计相关标准。
3-A Sanitary Standards / EHEDG: 卫生认证与设计指南。
FDA 21 CFR Part 177: 聚合物材料合规性。
严格出厂测试:
壳体强度试验 (1.5 x PN)。
阀座密封试验 (通常要求 ANSI/FCI 70-2 Class VI 或 MSS SP-61 零泄漏)。
氦质谱检漏 (Helium Leak Test): 关键! 对波纹管组件及阀体/阀盖连接进行高灵敏度氦检,确保极微泄漏率(通常要求 < 1x10?? mbar l/s 或更严)。
焊接接头无损检测 (如RT/UT,按规范要求)。
表面粗糙度检测。
操作扭矩测试。
材质报告 (PMI)、焊接工艺评定 (WPS/PQR)、无损检测报告、压力测试报告、氦检报告齐全。
五、 选型、安装与维护要点
选型:
明确介质、温度、压力(尤其关注SIP工况)。
确定所需表面粗糙度等级 (Ra值) 和内表面处理方式 (机抛/电抛)。
选择密封形式:波纹管密封是焊接阀门的 ,可靠性高寿命长;隔膜密封仅在特定无菌要求下考虑。
确定焊接端标准与尺寸 (如 ASME BPE 1.5" SF)。
确认阀盖连接方式 (Tri-Clamp 等)。
是否需要排净口。
操作方式 (手动/自动)。
安装:
专业焊接: 必须由具备ASME BPE焊接资质和经验的技术人员,在洁净受控环境中,使用专用轨道焊机进行焊接操作。 这是保证阀门性能的核心环节!
洁净环境: 尽可能在洁净室(至少洁净工作台)内进行焊接和后续操作。
清洁与保护: 安装前 清洁阀门和管道内腔(使用无绒布、高纯溶剂)。焊接前后使用洁净保护盖/塞。
对中: 阀门与管道必须 对中,避免应力。使用合适的夹具。
焊接工艺: 严格执行经过评定的焊接工艺规程 (WPS),控制保护气体纯度、流量、焊接参数(电流、电压、速度)。
焊后处理: 焊接完成后按规范进行焊缝清理、酸洗钝化处理。
流向: 注意阀体流向箭头,截止阀通常要求“低进高出”。
维护:
定期检查: 检查阀门外观、波纹管/隔膜状态(有无压痕、变形、锈蚀)、阀盖连接处有无泄漏。
CIP/SIP: 遵循经过验证的程序。特别注意SIP后的降温降压速率,避免热冲击损坏波纹管/隔膜。
波纹管/隔膜更换: 波纹管寿命长,但需按制造商建议周期或发现异常(如操作扭矩显著增大、微量泄漏)时更换。更换波纹管/隔膜是主要维护工作,需拆卸阀盖,应由专业人员进行。
密封副检查/更换: 定期测试密封性,发现泄漏需研磨或更换阀瓣/阀座密封件。
阀门整体更换: 若阀体或焊接部位出现严重问题(极罕见),则需切割管道更换整个阀门,成本较高。这凸显了初始焊接质量和阀门本身可靠性的 重要性。
备件: 务必使用原厂或严格符合规格(尤其是材料、尺寸、标准)的备件。
总结:
焊接抗生素截止阀 YJ41HF-16P 代表了卫生级流体控制领域连接技术的 水平与可靠性追求。其核心价值在于采用 的 CF8M (316L) 超低碳不锈钢材质,通过 ASME BPE 标准的自动轨道氩弧焊,实现了阀门与管道的 性、无缝隙、无泄漏的一体化连接, 外源性污染风险。优化的零死角流道、精密抛光的超洁内表面、以及金属波纹管密封提供的 介质隔离能力,共同构筑了近乎 的无菌屏障系统。严格遵循 ASME BPE 等 规范的设计、制造和检验(尤其是高灵敏度的氦检),确保了其在生物制药、高端食品、电子化工等高精尖领域苛刻工况下的 洁净、 密封与长期可靠。选择焊接式 YJ41HF-16P,意味着对系统完整性、产品安全性和法规符合性做出了 标准的承诺。其成功应用的关键,在于专业的焊接施工、对阀门特性的深刻理解以及规范的维护操作。