在实验室的复杂运作体系中,气体管材与阀门作为保障气体稳定输送、精确控制的关键部件,其性能优劣直接关乎实验的准确性、安全性以及效率。随着科研技术的飞速发展,对实验室气体管材与阀门的质量、技术水平也提出了越来越高的要求。沃菲开(WOFK)凭借卓越的技术实力与可靠的产品质量,在这一领域脱颖而出,成为众多科研机构、实验室信赖的合作伙伴。
一、沃菲开品牌介绍
沃菲开(上海)阀门有限公司隶属英国沃菲开集团,作为极具影响力的外商投资合资企业,自进入中国市场以来,依托集团全球顶尖的流体控制技术与资源优势,迅速在阀门与执行器领域崭露头角。其业务版图覆盖石油、化工、新能源、电子、实验室等多个行业。沃菲开汇聚全球顶尖的流体控制技术专家和材料科学家,组建实力雄厚的研发团队,不断在材料创新、结构设计优化、智能控制技术应用等方面取得突破,为各行业提供高性能、定制化的产品解决方案。同时,沃菲开建立了覆盖全球的销售与服务网络,在全球多个国家和地区设立销售中心和售后服务站点,能够迅速响应客户需求,提供及时、高效的服务,赢得了全球客户的信赖和赞誉。
二、产品类型及技术参数
(一)气体管材
展开剩余87%1. 不锈钢管材
- 材质:主要采用316L不锈钢,这种材质具有出色的耐腐蚀性,能有效抵抗各类腐蚀性气体的侵蚀,确保管材在复杂的实验环境下长期稳定使用,延长使用寿命,降低维护成本。
- 内表面处理:内表面经AP(电抛光)处理或BA(光亮退火)处理。AP处理后的管材内表面光洁度极高,粗糙度可达Ra0.2μm以下,能最大程度减少气体在输送过程中的杂质吸附和残留,保证气体的高纯度;BA处理后的管材内表面光滑,粗糙度一般在Ra0.4μm左右,同样能满足大部分实验室对气体洁净度的要求。
- 规格:外径范围通常为1/4” - 2”,常见规格有1/4”、3/8”、1/2”、3/4”、1”等,壁厚根据不同的压力等级和使用场景进行合理设计,一般在0.035” - 0.188”之间,可承受不同压力的气体输送,如常规的实验室气体输送压力在1 - 10MPa,沃菲开的管材能够稳定运行。
2. 其他特殊管材(根据特殊气体需求定制)
- 对于一些具有特殊化学性质的气体,如强氧化性气体、高腐蚀性气体等,沃菲开可提供特殊材质的管材,如含镍合金管材、氟塑料衬里管材等。含镍合金管材在抗强氧化性气体方面表现出色,能有效防止管材被氧化腐蚀;氟塑料衬里管材则具有极强的耐化学腐蚀性,可用于输送如氢氟酸等强腐蚀性气体。这些特殊管材同样经过严格的工艺处理,确保其性能满足实验要求。
(二)气体阀门
1. 球阀
- 材质:阀体、球体等主要部件采用316L不锈钢,保证阀门具有良好的耐腐蚀性和机械强度。密封材料根据不同气体特性选用,如PTFE(聚四氟乙烯)适用于大多数常规气体,具有低摩擦系数、良好的化学稳定性和耐温性;对于一些高温、高压或特殊气体场合,可选用PEEK(聚醚醚酮)等高性能密封材料,其耐温性能更高,机械性能也更为优异。
- 连接方式:主要采用双卡套连接,这种连接方式安装简便、密封性好,能有效防止气体泄漏。双卡套接头采用优质的316不锈钢材质,经过精密加工,确保与管材连接紧密,适应不同的安装环境和使用要求。
- 技术参数:工作压力范围一般为0 - 20MPa,可满足实验室常见气体的压力控制需求;工作温度范围根据密封材料的不同有所差异,以PTFE密封为例,工作温度范围为-20℃ - +150℃ ,能适应大多数实验室的温度条件;阀门的流量系数(Cv值)根据不同规格和结构设计有所不同,一般在0.05 - 10之间,可实现对气体流量的有效控制。
2. 隔膜阀
- 材质:阀体通常采用316L不锈钢,隔膜采用特殊配方的耐腐蚀、高柔韧性材料,如EPDM(三元乙丙橡胶)、FKM(氟橡胶)等,针对半导体等高精尖领域对超纯气体输送的严苛要求,沃菲开还研发出了新型的高性能隔膜材料,能够在强酸、强碱等极端化学环境下稳定工作,同时具备出色的耐久性。
- 结构特点:隔膜阀的独特结构使其具有无泄漏、易清洗、流体阻力小等优点。隔膜将阀门的内件与输送介质完全隔离,避免了介质与金属部件的接触,有效防止了污染和腐蚀;阀门的流道设计经过优化,表面光洁度高,最大程度减少流体残留与污染风险,确保超纯气体在输送过程中的纯净度,满足实验室对零颗粒、零析出的严苛标准。
- 技术参数:工作压力一般为0 - 10MPa ,能满足实验室多种气体的压力调节;工作温度范围根据隔膜材料而定,如EPDM隔膜的工作温度范围为-40℃ - +120℃,FKM隔膜的工作温度范围为-20℃ - +200℃;泄漏率极低,可达1x10⁻⁹mbar·l/s以下,保证气体输送的高纯度和安全性。
3. 波纹管阀
- 材质:阀体采用316L不锈钢,波纹管采用优质的不锈钢材料制成,具有良好的柔韧性和耐腐蚀性。波纹管的设计可以有效补偿阀门在工作过程中的热胀冷缩,同时防止介质泄漏。
- 密封性能:波纹管阀采用波纹管和填料双重密封结构,确保阀门在各种工况下都具有卓越的密封性能。波纹管密封能够实现零泄漏,避免气体外漏对环境和实验造成影响;填料密封作为辅助密封,进一步提高了阀门的密封可靠性,增强了阀门在高压、高温等恶劣条件下的工作稳定性。
- 技术参数:工作压力可高达30MPa ,适用于高压气体的控制;工作温度范围较宽,一般为-50℃ - +300℃,能满足不同实验对温度的要求;阀门的开启和关闭扭矩较小,操作轻便灵活,便于实验人员进行操作和控制。
(三)调压阀
1. 工作原理:沃菲开调压阀主要通过内部精密的压力感应元件,如高灵敏度的膜片或活塞,实时感知气体压力变化。当气体压力偏离预设值时,控制单元会根据感应信号,精确驱动阀芯动作,改变阀门的开度,从而调整气体流量,实现对压力的精准调节。整个调节过程通过闭环反馈系统持续监测和优化,确保出口压力稳定在设定范围内。
2. 常见类型
- 弹簧式调压阀:利用弹簧的弹性形变来调节阀门开度。其结构相对简单,成本较低。当气体压力作用于膜片或活塞上,与弹簧力形成对抗,根据两者的平衡关系自动调整阀门开度。适用于一些对压力精度要求不是特别高、气体流量变化相对稳定的常规实验场景,如基础化学实验中的部分气体供应系统。
- 薄膜式调压阀:采用高弹性、耐腐蚀的薄膜材料作为压力感应和调节的关键部件。薄膜在气体压力作用下产生微小形变,进而带动阀芯动作,实现对气体压力的精确调节。这种调压阀精度较高,可达到±0.5%的压力控制精度 ,能够满足对压力稳定性要求较高的实验,如气相色谱分析实验中的载气压力控制。
- 气动式调压阀:借助压缩空气驱动执行机构来控制阀门开闭。它具有响应速度快、调节范围广的特点,可在短时间内对气体压力的变化做出快速反应。常用于需要频繁调节气体压力、流量较大且对响应速度有严格要求的实验装置,如一些模拟工业生产过程的实验系统。
- 电磁式调压阀:利用电磁力驱动阀芯运动,通过精确控制电流大小来调节电磁力,从而实现对阀门开度和气体压力的精准控制。其精度极高,可达±0.1%以内,响应速度快,能够满足超精密实验的需求,例如在半导体材料研究实验中,对高纯度气体压力的高精度控制。
3. 技术参数
- 压力调节范围:最小可调节至接近0MPa,最大可根据不同型号达到30MPa甚至更高,以满足实验室从低压到高压各种气体压力调节的需求。比如在一些涉及高压反应的实验中,需要将气体压力精确调节至10 - 20MPa,沃菲开调压阀能够稳定工作并精准控制。
- 精度:不同类型的调压阀精度有所差异,弹簧式调压阀精度一般在±2%左右;薄膜式调压阀精度可达±0.5%;气动式调压阀精度约为±1%;电磁式调压阀精度最高,能控制在±0.1%以内 ,可满足不同实验对压力精度的严格要求。
- 流量系数(Cv值):范围在0.1 - 20之间,不同规格和类型的调压阀具有不同的流量系数,可根据实验所需的气体流量大小进行合理选择,确保在不同流量需求下都能实现稳定的压力调节。
- 工作温度范围:根据选用的材料不同,工作温度范围一般在-40℃ - +200℃之间。对于特殊应用场景,通过采用特殊的耐高温、耐低温材料,可进一步拓宽工作温度范围,以适应极端温度条件下的实验需求。
- 连接方式:与气体管材和其他设备的连接方式主要有螺纹连接、双卡套连接和法兰连接等。螺纹连接适用于小口径管道和低压系统,安装简便;双卡套连接密封性好,适用于中低压、对密封性要求较高的场合;法兰连接则常用于大口径管道和高压系统,连接牢固可靠。
沃菲开的实验室气体管材与阀门凭借其卓越的品质、先进的技术以及完善的服务体系,为实验室气体输送系统提供了可靠的保障。无论是常规的科研实验室,还是对气体纯度、稳定性要求极高的高端实验室,沃菲开的产品都能精准适配,助力科研工作的顺利开展,推动科研事业不断向前发展。
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