CKD喜开理SELEX阀4KA/B・M4KA/B・MN4KB系列是专为中小流量气动系统设计的先导式控制元件,依托SELEX技术实现了紧凑结构与稳定性能的平衡,广泛应用于电子制造、精密仪器、轻工机械等领域的气路控制环节。该系列通过标准化设计提升了互换性,同时针对不同使用场景衍生出基础型、优化型与功能扩展型产品。以下将从系列规格要点、各型号核心参数及产品核心区别进行详细说明。
一、系列规格要点
该系列均采用先导式驱动原理,通过控制先导气路的通断驱动主阀芯动作,相较于直动式阀具备更低的驱动功率与更稳定的切换性能。通路配置涵盖3通(单作用气缸控制)与5通(双作用气缸控制),可根据执行元件类型灵活选用。
结构设计上采用紧凑化阀体,体积较传统同规格阀缩小约20%,便于在狭小安装空间内集成布置。流体介质限定为经过干燥过滤的压缩空气,介质温度范围为5℃~60℃,清洁度需满足ISO 8573-1:2010 Class 4.4.3标准,严禁含油、含尘或带腐蚀性的气体进入阀体内,以免造成阀芯磨损或密封失效。
安装方式支持底板安装与管接安装两种形式,底板安装可通过标准集流块实现多阀组集成,管接安装则适用于单阀独立工作场景。电气连接采用插拔式插座(标准规格为M12或DIN 43650),具备防误插与IP65级防护性能,可适应潮湿、多粉尘的工业环境。
密封材质统一采用NBR(丁腈橡胶)作为标准配置,针对高温工况(环境温度>50℃)可选用FKM(氟橡胶)密封件,密封件与压缩空气的兼容性符合CKD内部材质认证标准。全系列产品通过CE、UL及RoHS认证,满足全球主要工业地区的准入要求。
二、各型号核心参数
1. 4KA/B
作为系列基础型号,“4K”为SELEX阀核心规格代码,后缀“A/B”代表通路类型——A型对应3通单作用阀(控制单作用气缸),B型对应5通双作用阀(控制双作用气缸),无前缀标识表明其为标准功能版本。
接口尺寸:A型与B型均提供Rc1/8、Rc1/4两种螺纹规格,用户可根据气管直径(φ4、φ6、φ8)匹配选择。阀位集成能力:单底板最多可集成6个阀位,多底板组合时支持12个阀位联动控制,阀组间通过内部气路连通,减少外部管路数量。
动作方式:A型为单电控弹簧复位,通电时主阀芯切换至工作位置,断电后由复位弹簧驱动阀芯回归初始位置;B型为双电控无复位弹簧,通电切换阀位后,断电状态下保持当前位置不变,需反向通电实现复位。
工作压力范围:0.15MPa~0.7MPa,在此压力区间内可实现稳定的气路切换,低于0.15MPa时可能出现阀芯动作迟缓问题。环境温度适应范围:-5℃~50℃,当环境温度低于0℃时,需确保压缩空气无凝露,避免阀芯结冰卡滞。
电气参数:电压规格支持DC24V(推荐使用,波动范围±10%)、AC110V(波动范围±15%)、AC220V(波动范围±15%);电流消耗:DC24V时A型为1.2W/阀、B型为1.5W/阀,AC系列A型为2.5VA/阀、B型为3.0VA/阀。
性能指标:响应时间(从通电到阀芯稳定动作)A型≤15ms、B型≤18ms;流通能力(Cv值)A型为0.2、B型为0.3;泄漏量≤5cm³/min(标准大气压下,测试压力0.5MPa);寿命指标:机械寿命≥1000万次,电气寿命≥100万次。
2. M4KA/B
“M”前缀代表该型号在4KA/B基础上进行了材料升级与性能优化,核心提升方向为环境适应性与耐用性,通路类型标识“A/B”的定义与基础型号完全一致,可直接替换4KA/B用于系统升级。
接口尺寸与阀位集成能力:与4KA/B保持一致,支持Rc1/8、Rc1/4接口及6阀位单底板集成,确保安装尺寸的兼容性,无需修改原有安装结构即可完成替换。
工作压力范围:扩展至0.1MPa~0.7MPa,低压启动性能提升,可适配压力波动较大的气动系统(如小型空压机直接供气场景),在0.1MPa低压下仍能实现可靠动作。环境温度适应范围:-10℃~55℃,低温环境下通过优化复位弹簧材质(采用耐低温琴钢丝)避免弹性衰减,高温环境下密封件耐热性能提升,可在55℃持续工作而不出现密封老化。
电气参数:电压规格与4KA/B相同,电流消耗优化,DC24V时A型降至1.0W/阀、B型降至1.2W/阀,AC系列A型降至2.0VA/阀、B型降至2.5VA/阀,能耗较基础型号降低约20%。
性能指标:响应时间提升,A型≤12ms、B型≤15ms;流通能力与基础型号一致;泄漏量优化至≤3cm³/min,密封性能提升40%,采用强化型NBR密封件,表面涂覆耐磨涂层。
额外特性:阀体表面采用阴极电泳涂层,耐盐雾腐蚀测试可达500小时(符合JIS Z 2371标准),适用于潮湿或轻度腐蚀性环境;阀芯采用硬质阳极氧化铝材质,硬度提升至HV300,减少粉尘对阀芯的磨损;内置气路缓冲结构,降低阀动作时的气蚀噪音,噪音值≤55dB(测试距离1m)。
3. MN4KB
“MN”前缀表明该型号是在M4KA/B基础上增加手动操作与状态反馈功能的扩展版本,需特别注意其仅提供B型(5通双作用)配置,核心定位为“应急控制+状态监控”,适用于对生产连续性要求高的场景。
接口尺寸:仅提供Rc1/8接口,适配φ4、φ6气管;阀位集成能力:单底板最多集成4个阀位(因增加手动操作机构占用空间,集成数量较前两款减少),支持与4KA/B、M4KA/B的B型阀混合集成,通过专用转接板实现气路与电路的兼容。
动作方式:保留双电控功能,同时每个阀位配备独立的手动操作旋钮(旋转式,操作角度90°),手动操作力≤8N,在断电或电气故障时可通过手动旋转旋钮切换阀位,实现执行元件的应急动作;手动操作后,通电时阀会自动回归电控控制状态,无需手动复位。
工作压力范围与环境适应性:与M4KA/B一致,为0.1MPa~0.7MPa、-10℃~55℃,确保在复杂环境下的应急操作可靠性。
电气参数:电压规格支持DC24V(仅DC供电,无AC版本),电流消耗1.4W/阀(含状态指示灯与反馈信号模块功耗);新增信号反馈功能,配备NPN型光电传感器(可选配PNP型),可输出“阀位1”“阀位2”两种状态信号,反馈信号延迟≤2ms,信号线缆通过M12插座引出,便于连接PLC控制系统。
性能指标:电动控制响应时间≤15ms,与M4KB一致;手动控制响应时间≤5ms,应急操作迅速;流通能力Cv值0.3,泄漏量≤3cm³/min;寿命指标:机械寿命≥800万次(因手动机构存在,较前两款略低),电气寿命≥100万次。
特色参数:每个阀位集成双色LED状态指示灯(绿色为电源通,红色为阀位1,黄色为阀位2),可直观判断阀工作状态;手动旋钮带防尘防水帽(防护等级IP65),避免粉尘与液体进入内部机构;反馈信号具备短路保护功能,防止接线错误导致模块损坏。
三、三款产品的核心区别
1. 结构与功能差异
4KA/B为标准基础型,结构最简单,仅具备核心的电控气路切换功能,无手动操作、状态反馈及特殊防护结构,模块连接采用螺栓紧固式,集成与维护效率一般。其设计目标是满足基础气动控制需求,以高性价比为核心优势,不具备应对复杂环境或突发故障的能力。
M4KA/B为优化增强型,在基础型结构上进行三重升级:一是材料升级(耐低温弹簧、硬质阀芯、强化密封件),二是防护升级(阴极电泳涂层、防尘阀芯结构),三是性能优化(低压启动、低能耗),但仍仅支持电控操作,无应急控制与状态监控功能。核心价值在于提升环境适应性与耐用性,降低长期使用成本。
MN4KB为功能扩展型,仅提供B型5通配置,在M4KB的结构基础上增加三大专属功能:手动应急操作旋钮、双色LED状态指示、NPN/PNP信号反馈输出,同时优化了电气接口的防护性能。模块集成时需使用专用转接板,虽集成数量减少,但功能完整性大幅提升,核心优势在于故障应急与状态可视化,便于系统远程监控与快速排查故障。
2. 性能参数差异
压力与温度适应性:4KA/B最低工作压力0.15MPa、温度-5℃~50℃;M4KA/B与MN4KB扩展至0.1MPa、-10℃~55℃,在低压和极端温度环境下的适用性更强,其中MN4KB因应急功能需求,在全温度范围内的手动操作力波动控制在±1N内,稳定性更优。
能耗与响应:4KA/B能耗最高(DC24V B型1.5W),响应最慢(B型≤18ms);M4KA/B能耗降低20%(DC24V B型1.2W),响应提升(B型≤15ms);MN4KB因增加反馈与指示模块,能耗略高于M4KB(DC24V 1.4W),但手动响应极快(≤5ms),电动响应与M4KB持平。
密封与寿命:4KA/B泄漏量5cm³/min、机械寿命1000万次;M4KA/B与MN4KB泄漏量降至3cm³/min,M4KA/B机械寿命1000万次,MN4KB因手动机构影响降至800万次,但电气寿命均保持100万次。
3. 适用场景差异
4KA/B适用于环境稳定、负载固定的普通气动系统,如小型装配线的气缸驱动(如玩具组装、文具加工)、简单输送设备的气动夹爪控制等场景。这类场景工作压力稳定(0.2MPa~0.7MPa)、环境清洁(室温、低粉尘),对设备功能要求单一,优先考虑成本因素,无需应急操作与状态监控。
M4KA/B适用于环境条件较复杂的场景,如低温仓储的自动化分拣设备(-10℃左右)、汽车零部件的焊接辅助设备(轻度油污与粉尘)、户外小型气动机械(潮湿环境)等。这类场景对设备的耐候性、耐用性要求较高,需降低因环境因素导致的停机维护频率,同时希望通过低能耗降低运行成本。
MN4KB仅适用于5通双作用气缸控制场景,核心适配对生产连续性要求极高的关键工序,如半导体芯片封装设备的气动载台控制、医疗输液器生产线的精密夹持机构、新能源电池极片切割设备的气动定位系统等。这类场景一旦阀出现电气故障,可能导致产品报废或生产线停机,手动应急功能可快速恢复部分操作,状态反馈则能实时上传故障预警信息,减少故障排查时间;同时也适用于维护人员难以接近的封闭设备内部(如设备腔体内部的气动阀),LED指示与远程反馈可简化维护工作。
在兼容性方面,4KA/B与M4KA/B的A/B型可完全互换,安装尺寸、电气接口、气路接口均一致;MN4KB仅可与前两款的B型阀混合集成,需通过转接板匹配气路,电气上需单独接入反馈信号线缆,更换时需确认控制系统是否支持状态信号输入。