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日本 CKD 水用直動式 2?3 通電磁閥(FWB?FWG?GFWB?GFWG 系列)全解析

更新時間:2025-09-30點擊次數:171

日本 CKD 水用直動式 2?3 通電磁閥(FWB?FWG?GFWB?GFWG 系列)全解析

FWB、FWG、GFWB、GFWG 系列是日本 CKD 專為凈水、工業循環水等清水介質開發的直動式專用電磁閥,核心依托直動式升降結構實現 0 壓差精準控制,其中 FWB/GFWB 為 2 通閥(通斷控制),FWG/GFWG 為 3 通閥(換向 / 分流控制),GF 前綴系列在耐久性與密封性能上進行了強化升級,廣泛適配家電、水處理、小型工業設備等場景。

一、系列定位與核心技術特性

1. 系列核心差異與定位

四個系列均采用直動式結構(無需先導壓力即可啟動),但在通口數量與性能等級上形成明確分工,適配不同控制需求:
系列通口類型核心定位關鍵升級點(相較于基礎款)適用場景優先級
FWB2 通閥通用型水用通斷控制-家用熱水器、小型供水設備、普通工業水路
FWG3 通閥通用型水用換向 / 分流控制-小型換熱系統、水路切換裝置、實驗室設備
GFWB2 通閥高壽命水用通斷控制密封結構優化,壽命提升至基礎款 2 倍;低功耗線圈設計高頻動作設備(如飲水機)、連續運行系統
GFWG3 通閥高壽命水用換向 / 分流控制閥芯耐磨涂層升級,適配高頻切換;IP65 防護等級強化自動化產線水路、循環水換向系統

2. 核心技術優勢

(1)直動式零壓差啟動結構

采用動鐵芯與閥芯一體化設計,直接通過線圈電磁力驅動閥芯開閉,無需依賴流體壓力差,即使系統壓力為 0MPa 也能穩定啟動。這種結構尤其適配小型供水設備、真空輔助水路等低壓或無壓啟動場景,啟動響應速度可達 12-50ms,滿足高頻通斷需求。

(2)水介質專用密封系統

基礎款(FWB/FWG)采用丁腈橡膠(NBR)密封件,適配 5-60℃清水介質;增強款(GFWB/GFWG)升級為FKM 氟橡膠密封,耐溫范圍擴展至 5-80℃,且抗水解性能提升 30%,可適配含微量礦物質的工業循環水。所有型號均通過水壓泄漏測試,泄漏量≤0 cm3/min(水壓測試標準),遠優于行業常規水平。

(3)高集成化緊湊設計

閥體寬度最小僅 22mm(FWB21/FWG21 型),重量低至 0.12kg,支持多閥聯座安裝,可節省 50% 以上安裝空間。線圈采用耐燃性封裝材料(符合 UL94V-0 標準),AC 型功耗低至 2.7VA,DC 型功耗僅 0.8W,長期運行節能好。

二、全規格技術參數與型號解碼

1. 關鍵性能參數表

參數類別FWB(2 通通用型)FWG(3 通通用型)GFWB(2 通高壽命型)GFWG(3 通高壽命型)
使用流體清水(污水、農業用水除外)清水(污水、農業用水除外)清水、含微量礦物質循環水清水、含微量礦物質循環水
流體溫度范圍5~60℃(不得凍結)5~60℃(不得凍結)5~80℃(不得凍結)5~80℃(不得凍結)
工作壓力范圍0~1.5MPa(支持 0 壓差啟動)0~1.0MPa(支持 0 壓差啟動)0~1.5MPa(支持 0 壓差啟動)0~1.0MPa(支持 0 壓差啟動)
耐壓力(水壓)3.0~5.0MPa(依通徑不同)3.0~4.0MPa(依通徑不同)5.0MPa(全規格統一)4.0MPa(全規格統一)
連接規格Rc1/8~Rc1/2 螺紋Rc1/8~Rc3/8 螺紋Rc1/8~Rc1/2 螺紋Rc1/8~Rc3/8 螺紋
通徑范圍φ1~φ10mmφ1~φ3mmφ1~φ10mmφ1~φ3mm
Cv 值范圍0.036~11.50.05~1.20.036~11.50.05~1.2
閥座泄漏量≤0 cm3/min(水壓測試)≤0 cm3/min(水壓測試)≤0.2 cm3/min(He 氣測試)≤0.2 cm3/min(He 氣測試)
電氣規格AC100V/200V、DC12V/24V,H 級絕緣AC100V/200V、DC12V/24V,H 級絕緣AC100V/200V(4.5VA)、DC24V(0.8W)AC100V/200V(4.5VA)、DC24V(0.8W)
安裝方式任意角度安裝任意角度安裝任意角度安裝任意角度安裝
重量0.12~0.71kg0.15~0.65kg0.13~0.73kg0.16~0.68kg

2. 型號命名規則解析(以 GFWB41-8-5-D3RSB-2 為例)

型號分段含義說明
GFWB系列標識:G(高壽命)+ FW(水用)+ B(2 通閥)
41尺寸代碼:34mm 寬度系列,1 代表常閉型(NC),2 代表常開型(NO)
8接管口徑:對應 Rc3/8 螺紋
5通徑規格:φ4mm 通徑
D3RS線圈選項:帶 T 型端子箱、指示燈及浪涌吸收器(Pg11 接口)
B安裝選項:帶安裝板
2電壓規格:AC200V(1=AC100V,3=DC24V,4=DC12V)
注:FWG/GFWG 系列型號僅在首段差異,如 GFWG31-6-2-2C 中,"G31" 代表 3 通高壽命型、28mm 寬度、常閉型。

三、安裝調試與維護規范

1. 安裝前核心準備

  • 管路清潔要求:安裝前需用 0.6MPa 壓縮空氣吹掃管路 5 分鐘,去除焊渣、鐵銹等雜質;若管路為新鋪設,需先用 10% 檸檬酸溶液循環沖洗 10 分鐘,再用清水沖洗至中性,避免雜質卡滯閥芯。

  • 輔助元件配置:閥前必須安裝 80 目不銹鋼過濾器(過濾精度≤0.18mm),對于水溫>60℃的場景,上游需加裝冷凝水排放閥,防止高溫水汽侵蝕線圈。

  • 環境核查:線圈安裝環境溫度需≤60℃(GF 系列可≤70℃),相對濕度≤95%;潮濕環境(如浴室)需加裝 IP65 防水接線盒,接線處用耐高溫防水膠帶密封 3 層。

2. 標準化安裝步驟

  1. 連接緊固規范:采用 PTFE 生料帶順時針纏繞螺紋,Rc1/8 纏繞 6 圈、Rc1/4 纏繞 8 圈、Rc3/8 纏繞 10 圈,緊固扭矩分別為 12N?m、18N?m、25N?m,過度擰緊會導致螺紋密封失效。

  2. 電氣接線要求:使用截面積≥0.75mm2 銅芯線,DC 電壓需區分正負極(帶指示燈型號),AC 電壓無極性要求;接地電阻≤4Ω,接線完成后用萬用表檢測線圈電阻(標準值 1000±50Ω)確認完好性。

  3. 調試流程:通電前手動按壓閥芯測試動作靈活性,通電后觀察 30 分鐘,監測線圈溫度≤60℃(AC 型)或 50℃(DC 型),同時用肥皂水檢測接口處無泄漏。

3. 周期維護與壽命管理

維護項目周期(FWB/FWG)周期(GFWB/GFWG)操作標準維護目的
過濾器清洗每月 1 次每 2 個月 1 次拆卸濾網用 40kHz 超聲波清洗機清洗 10 分鐘,監測進出口壓差≤0.03MPa防止雜質堵塞閥芯,維持 0 壓差啟動能力
密封件更換每 6 個月 1 次每 12 個月 1 次基礎款更換 NBR 密封件,增強款更換 FKM 密封件,安裝前需涂抹食品級硅脂控制泄漏率,避免水路滴漏浪費
閥芯清潔每 1 年 1 次每 2 年 1 次拆解閥體用無水乙醇擦拭閥芯密封面,用 Φ1.0mm 通針清理阻尼孔修復微小磨損,確保動作響應速度
線圈檢測每季度 1 次每半年 1 次萬用表測線圈電阻,偏差超過 ±15% 需更換;檢查引線絕緣層無老化開裂防止線圈短路燒毀,保障電氣安全

4. 常見故障排查方案

故障現象核心原因(按概率排序)修復步驟
0 壓差無法啟動1. 過濾器堵塞(65%);2. 線圈電壓不足(20%);3. 閥芯卡滯(15%)1. 清洗過濾器并更換濾網;2. 檢測電壓確保波動≤±10%;3. 拆解清潔閥芯并涂抹硅脂
通電后泄漏1. 密封件老化(70%);2. 螺紋連接松動(20%);3. 閥芯密封面劃傷(10%)1. 更換對應型號密封件;2. 按標準扭矩復緊螺紋;3. 用 800 目砂紙拋光密封面
線圈過熱1. 環境溫度超標(45%);2. 電壓過高(35%);3. 線圈進水(20%)1. 加裝散熱風扇(風量≥3m3/min);2. 配置穩壓器;3. 更換線圈并加裝防水盒
動作頻繁卡頓1. 閥芯有雜質(55%);2. 彈簧疲勞(30%);3. 阻尼孔堵塞(15%)1. 清潔閥芯與閥體;2. 更換原廠復位彈簧;3. 通針清理阻尼孔

四、應用場景與選型指南

1. 典型應用案例

(1)家用凈水器水路控制

  • 項目痛點:原用普通電磁閥壽命短(3 萬次左右),頻繁更換導致維護成本高;低壓啟動不穩定,影響凈水流量。

  • 解決方案:選用 GFWB31-6-3-DC24V(Rc1/8,φ3mm 通徑),配套 80 目過濾器。

  • 實施效果:開關壽命達 10 萬次以上,2 年無需更換;0 壓差啟動穩定,凈水流量波動≤±5%。

(2)小型工業循環水換向系統

  • 項目痛點:循環水需高頻切換(每分鐘 15 次),傳統 3 通閥密封件 1 個月即老化泄漏。

  • 解決方案:采用 GFWG41-8-2-AC100V(Rc1/4,φ2mm 通徑),適配 IP65 防水接線盒。

  • 實施效果:密封件更換周期延長至 1 年,泄漏量<0.1cm3/min,年維護成本降低 80%。

2. 精準選型流程

  1. 確定通口與功能:需 “通斷控制" 選 2 通閥(FWB/GFWB);需 “換向 / 分流" 選 3 通閥(FWG/GFWG)。

  2. 匹配核心參數:根據水路壓力(≤1.5MPa)、水溫(≤60℃選基礎款,>60℃選增強款)、流量需求(按 Cv 值計算公式 Q=1.8×Cv×√(ΔP×ρ))確定規格。

  3. 優化性能需求:高頻動作(≥5 次 / 分鐘)或長壽命需求(>5 萬次)優先選 GF 系列;普通場景選 FW 系列更具性價比。

  4. 確認安裝與電氣:根據管路布局選擇接口規格,按現場電源選 AC/DC 電壓,潮濕環境加配防水附件。

五、市場競爭力分析

與同類產品核心差異

對比維度CKD FWB/GFWB 系列國產同類產品(如 2W 系列)歐美品牌(如 Burkert 6014)
壽命與穩定性FWB:5 萬次;GFWB:10 萬次,年故障率≤0.5%3 萬次左右,年故障率≥8%10 萬次以上,年故障率≤0.3%
密封性能0 泄漏(水壓),FKM 材質耐溫 80℃泄漏量≤5cm3/min,NBR 材質耐溫 60℃0 泄漏,FKM 材質耐溫 100℃
成本與交期價格適中,國內庫存 3-5 天交貨價格低 40%,交貨 1-2 天價格高 50%,交貨周期 4-6 周
適配靈活性支持任意角度安裝,多電壓可選強制垂直安裝,電壓規格有限支持任意安裝,需定制特殊電壓
FWB/GFWB/FWG/GFWG 系列以 “專用水控、高性價比、長壽命" 為核心優勢,國產閥性能不足與歐美品牌成本過高的市場空白,尤其在中小型水控系統中,成為兼顧可靠性與經濟性的優選方案。


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