Walther-Präzision CT-005低压清洁断开接头

Walther-Präzision CT-005低压清洁断开接头

一、产品概述

1.1 产品定位与核心设计

CT-005 是 Walther-Präzision 开发的 DN 5 规格低压清洁断开接头，属于 Clean-Break 系列，设计满足低泄漏（leckagearm）和防溅射（spritzfrei）要求，适用于对流体连接清洁度和密封性要求严苛的工业场景。

二、技术参数解析

2.1 连接与结构参数

1.       接口规格：接头采用 M 18×1.5 AG 螺纹设计，该螺纹规格严格符合 DIN EN ISO 8434-1 系列 L 标准。这种标准化设计确保了接头与市场上同类设备的高度互换性，在实际安装和使用过程中，能够轻松地与其他遵循相同标准的管道、设备进行连接，大大降低了适配难度 ，增强了连接的稳定性，减少因连接不稳导致的泄漏风险。

2. 公称直径：DN 5 的公称直径设定，决定了该接头适用于中小流量的介质传输场景。无论是传输气体，如压缩空气用于气动控制系统；还是传输液体，像冷却液用于工业冷却循环系统，都能在满足流量需求的同时，保证流体的传输效率和稳定性，避免因管径过大或过小造成的流速异常和压力损失。

3.       密封设计：CT - 005 采用双阀瓣清洁断开结构，这种结构设计是实现低泄漏和防溅射的关键。在接头断开时，双阀瓣迅速动作，将残留量控制在≤0.1mL，有效避免了介质外溢对工作环境的污染，以及不同介质之间的交叉污染，特别适合对清洁度要求的生物制药、精细化工等行业。

2.2 材料与性能参数

1.       主体材质：主体材质选用奥氏体不锈钢 1.4305（X8CrNiS18 - 9）或 1.4307（304L 级）。1.4305 含硫量在 0.15% - 0.35%，这一特性提升了材料的切削加工性能，使得在生产制造过程中，能够更精准地加工出复杂的接头结构，提高生产效率和产品精度；1.4307 碳含量≤0.03%，在焊接过程中，能有效增强焊接区域的耐腐蚀性，保证接头在长期使用过程中，焊接部位不会因腐蚀而出现泄漏等问题，延长了产品的使用寿命。

2.             密封材料：密封材料为 FKM 氟橡胶，其工作温度范围为 - 20°C~+200°C，能适应多种不同温度环境下的工作需求。在耐介质性能方面，对矿物油、液压油及多数化工介质表现出良好的耐受性，经过测试，在 ASTM No.3 油中 150°C 浸泡 70h，体积溶胀率≤5%，确保了在各种复杂介质环境下，密封性能的长期可靠性，防止因密封失效导致的泄漏。

3.         压力范围：该接头适用于低压工况，大工作压力可达 100 bar，能够满足大多数低压流体传输系统的压力需求。在真空环境下，其泄漏率≤1×10⁻³ mbar・L/s，展现出良好的真空密封性能，可应用于对真空度要求较高的真空镀膜、真空干燥等设备的流体连接。

三、材料特性与工况适配

3.1 不锈钢主体材料性能

CT - 005 选用的 1.4305（X8CrNiS18 - 9）不锈钢，在材料特性上具有优势。其含有的硫元素，含量处于 0.15% - 0.35% 之间，这一特性极大地改善了材料的切削性能。与普通 304 不锈钢相比，1.4305 不锈钢在切削加工过程中，能够形成更短的切屑，减少刀具与材料之间的摩擦和粘连，从而使切削速度提升约 20% 。这一特性对于制造工艺复杂、对精度要求的接头螺纹部分尤为重要，能够保证螺纹的加工精度和表面质量，满足高精度的装配需求。例如在自动化加工设备中，高速切削可以在保证螺纹精度的同时，提高生产效率，降低生产成本。

1.4307（304L 级）不锈钢则凭借其极低的碳含量（≤0.03%），在抗晶间腐蚀方面表现出色。在实际应用中，许多工况涉及焊接操作，焊接过程中的高温会使普通不锈钢中的碳化物析出，从而在晶界处形成贫铬区，降低材料的耐腐蚀性，导致晶间腐蚀。而 1.4307 不锈钢由于低碳含量，从根源上减少了碳化物的析出，即使在焊接后直接接触含有氯离子等腐蚀性介质的环境，如食品饮料行业中的液体传输系统，也能有效抵抗晶间腐蚀，确保接头在长期使用过程中的可靠性和密封性。

这两种材料均通过 EN 10204 3.1 材质认证，这意味着材料的质量和性能得到了认可。在力学性能方面，其抗拉强度≥500 MPa，保证了接头在承受一定压力和外力时，不会发生塑性变形或断裂，能够稳定地工作。同时，在螺纹密封性能上，满足 ISO 228 标准，确保了接头在与其他部件连接时，螺纹处的密封性良好，有效防止介质泄漏。

3.2 FKM 密封件技术优势

CT - 005 采用的 FKM 氟橡胶密封件，在分子结构上具有优势，其含氟量≥66% 。这一高含氟量使得密封件对许多气体和液体介质具有极低的渗透率。以氢气和常见的制冷剂 R134a 为例，FKM 密封件对它们的渗透率较丁腈橡胶（NBR）降低了 60% 。这一特性在涉及氢气传输的新能源领域，以及使用 R134a 等制冷剂的制冷系统中尤为重要，能够有效减少介质的泄漏损耗，提高系统的运行效率和安全性。

在高温环境下，FKM 密封件也表现出良好的性能稳定性。在 150°C 的高温条件下，经过 70 小时的测试，其压缩变形率≤30% 。这意味着在长期的高温动态工作环境中，如汽车发动机的冷却系统、工业高温流体传输管道等，FKM 密封件能够始终保持良好的密封性能，不会因高温导致密封件变形而失去密封效果，确保了系统的长期稳定运行。

从表面性能来看，FKM 密封件的表面能≤18 mN/m，这种低表面能特性使得介质难以在其表面黏附，减少了因介质残留而导致的污染和堵塞问题。在食品饮料、医药等对卫生要求的行业中，这一特性能够有效保证流体传输的清洁度，避免因密封件表面污染而影响产品质量。并且，FKM 密封件符合 FDA 21 CFR 177.2600 食品接触材料安全标准，进一步证明了其在食品医药行业应用的安全性和可靠性。

四、典型应用场景

4.1 汽车制造自动化生产线

在汽车制造领域，自动化生产线的高效运行离不开可靠的流体连接部件。在发动机装配线的真空检漏工位，CT - 005 低压清洁断开接头发挥着关键作用。它负责连接气动夹具与真空系统，确保在检测过程中，真空系统能够稳定地对发动机零部件进行检漏操作。

在汽车制造过程中，切削液被广泛应用于加工环节，以冷却和润滑刀具，提高加工精度。然而，传统接头在断开时，往往会残留一定量的切削液，这些残留的切削液如果进入真空检漏设备，会对设备的检测精度产生严重影响，甚至可能损坏设备。CT - 005 的清洁断开功能有效解决了这一问题，其双阀瓣结构在接头断开时，能够迅速动作，将残留量控制在极低水平，避免了切削液对检测设备的污染。

此外，发动机装配线的工作环境中，乳化液的存在较为常见。CT - 005 选用的 1.4307 材质，具有良好的耐乳化液特性。经过实际使用验证，在这种富含乳化液的工作环境下，CT - 005 接头的使用寿命较同类产品延长了 15% 。这不仅减少了接头的更换频率，降低了维护成本，还提高了生产线的整体运行效率，保证了汽车发动机装配的质量和进度。

4.2 流体控制

在领域，尤其是透析设备中，对流体控制的精度和卫生要求。透析设备的透析液循环管路中，CT - 005 低压清洁断开接头承担着重要的连接任务。

透析液直接接触人体血液，其纯净度和安全性至关重要。CT - 005 采用的 FKM 密封件，通过了严格的生物相容性测试（ISO 10993 - 5），确保了密封件在与透析液长期接触的过程中，不会释放出任何有害物质，不会对透析液造成污染，从而保障了患者的治疗安全。

接头的不锈钢主体表面粗糙度 Ra≤0.8μm，这种低粗糙度的表面能够有效减少蛋白质沉积。在透析过程中，蛋白质如果在管路和接头表面沉积，会滋生细菌，影响透析液的质量，进而影响治疗效果。CT - 005 的这一特性，使得透析液循环管路能够保持清洁，减少了清洗和维护的频率，提高了设备的使用效率。

同时，CT - 005 符合 YY/T 0216 医用流体连接件标准，从设计到制造，每一个环节都严格遵循医用标准，确保了接头在流体控制中的可靠性和安全性，为透析患者的健康提供了有力保障。

4.3 食品加工管道系统

在食品加工行业，乳制品无菌灌装线对生产环境和设备的卫生要求近乎苛刻。CT - 005 低压清洁断开接头在其中发挥着关键作用，其 DN 5 规格非常适配小口径配料管道，能够精准地控制配料的输送量，确保乳制品的配方准确性。

为了确保乳制品的质量安全，生产过程中对设备的材质要求。CT - 005 的主体材质 1.4305 经过严格的钝化处理，符合 ASME BPE 标准，这一处理工艺使得不锈钢表面形成一层致密的氧化膜，有效防止金属离子析出。在乳制品生产过程中，如果有金属离子混入产品中，会影响产品的口感和保质期，而 CT - 005 的这一特性，从源头上杜绝了这种风险。

FKM 密封件在食品加工领域也展现出了性能。在乳制品无菌灌装线中，需要对设备进行定期的高温灭菌处理，以确保生产环境的无菌状态。CT - 005 的 FKM 密封件能够耐受 134°C 的高温灭菌（30min 循环），在多次高温灭菌过程中，密封件的性能不会发生改变，始终保持良好的密封效果。并且，该密封件满足 FDA 21 CFR 178.2010 食品接触要求，这意味着其在与乳制品直接接触时，不会对食品的安全性产生任何影响，为乳制品的无菌生产提供了可靠的保障。

五、性能优势与技术创新

5.1 清洁断开技术实现

CT - 005 的清洁断开功能通过双阀瓣同步关闭结构实现。在接头断开操作时，双阀瓣的闭合时间差被严格控制在＜5ms 。这种高精度的同步控制，使得在断开瞬间，能够迅速切断介质流通路径，减少介质残留。配合密封面的 15° 锥角设计（公差 ±0.5°），与传统平口密封相比，介质残留量降低了 80% 。

在电子芯片制造过程中，需要使用高纯度的特种气体，如硅烷（SiH₄）、磷烷（PH₃）等。这些气体价格昂贵且具有一定的毒性，一旦泄漏不仅会造成成本增加，还可能对操作人员的健康和环境造成危害。CT - 005 的清洁断开技术能够有效减少气体残留，确保在设备维护或更换部件时，大限度地减少特种气体的浪费和泄漏风险，保障了生产过程的安全性和成本效益。

5.2 多工况适应性设计

1.       温度补偿：在不同的工作环境温度下，材料的热胀冷缩特性会对密封性能产生影响。CT - 005 选用的不锈钢主体与 FKM 密封件，经过精确的材料选型和性能匹配，两者的线膨胀系数差≤10×10⁻⁶/°C 。这一微小的差异，使得在 - 20°C~+150°C 的宽温度范围内，接头无需额外的热补偿装置，就能保持良好的密封性能。

在石油化工行业，一些反应釜的工作温度会随着生产工艺的变化而频繁波动。在这种情况下，CT - 005 接头能够稳定工作，避免因温度变化导致密封失效，确保了反应过程中物料的稳定传输，保障了生产的连续性和安全性。

2.         振动抗性：在许多工业场景中，设备会受到不同程度的振动影响，这对流体连接部件的密封性是一个严峻考验。CT - 005 的螺纹接口采用锯齿形牙型（牙型角 60°），这种牙型设计能够提供更强的摩擦力和自锁性能，有效防止螺纹在振动过程中松动。同时，FKM 密封圈的预压缩量设定为 0.3mm，在 10~2000Hz 的振动测试中，接头的泄漏率始终保持≤1×10⁻⁴ mbar・L/s 。

在风力发电领域，风机内部的液压系统需要可靠的流体连接部件。风机在运行过程中，会受到强风引起的剧烈振动，而 CT - 005 接头凭借其出色的振动抗性，能够在这种恶劣的振动环境下，保持稳定的密封性能，确保液压系统的正常运行，为风机的安全稳定运行提供了有力保障。

六、选型与安装指南

6.1 选型参数匹配

1.       介质兼容性：CT - 005 适用于多种常见介质，在实际应用中，优先推荐用于压缩空气、水基液压油、食品级润滑剂等介质的传输。在电子制造行业，压缩空气是设备运行的重要动力源，CT - 005 能够稳定地连接压缩空气管路，确保设备的正常运行。在食品加工行业，食品级润滑剂用于保障设备的正常运转，CT - 005 的材料与食品级润滑剂具有良好的兼容性，不会对润滑剂的性能产生影响，从而保证了食品的质量安全。

但需注意，应避免 CT - 005 接触低分子酮类（如丙酮）和胺类介质。根据实验数据，FKM 密封件在接触低分子酮类和胺类介质时，会发生溶胀现象。在化工实验中，当 CT - 005 接头与丙酮介质接触 48 小时后，FKM 密封件的体积溶胀率达到了 15% ，导致密封性能下降，出现泄漏问题。因此，在涉及这些介质的工况中，应谨慎选择接头。

2.         环境适配：1.4305 材质的 CT - 005 适用于一般工业环境，在普通机械制造车间，车间内存在一定的灰尘和轻微的腐蚀性气体，1.4305 材质的接头能够承受这种环境，长期稳定地工作。而 1.4307 材质由于其低碳含量和良好的耐腐蚀性，推荐用于海洋性气候或高湿度场景（氯离子含量＞100ppm）。在沿海地区的工厂，空气湿度大，且含有大量的氯离子，1.4307 材质的 CT - 005 接头能够有效抵抗氯离子的侵蚀，使用寿命较 1.4305 材质的接头延长了 20% ，确保了流体传输系统的可靠性。

6.2 安装技术要求

1.       螺纹连接扭矩：在安装 CT - 005 时，螺纹连接扭矩应控制在 40~45 N・m，同时配合 ISO 4161 标准螺纹锁固剂使用。在汽车制造生产线的设备维护中，严格按照此扭矩要求进行接头安装，经过长时间的运行测试，接头的密封性良好，未出现松动和泄漏现象。过度拧紧会导致密封面变形，降低密封性能。在一次模拟实验中，当螺纹连接扭矩超过 60 N・m 时，密封面出现明显的变形，泄漏率增加了 5 倍，严重影响了接头的正常使用。

2.       安装方向：流体流向需与接头标识一致，这是确保接头正常工作的关键。在化工管道系统中，如果流体流向与接头标识相反，会导致内部阀瓣无法正常工作，从而影响整个系统的运行效率。在水平安装时，阀瓣轴线偏差应≤5°，这样可以确保在接头断开时，残留液能够自然排空。在实际应用中，通过精确的安装调试，保证了阀瓣轴线的偏差在规定范围内，有效避免了残留液积聚对系统造成的影响。

七、结论

Walther-Präzision CT-005 低压清洁断开接头通过材料选型优化与结构创新，实现了低泄漏、高清洁的流体连接性能，适用于汽车制造、、食品加工等对连接可靠性和卫生标准要求严苛的领域。其符合国际标准的接口设计与多工况适配能力，为工业自动化系统提供了高效、安全的连接解决方案。

 Walther-Präzision CT-005低压清洁断开接头