SWAGELOK 單向閥SS-8C-MM-10

一、企業歷史與戰略定位

• 起源與發展：
  1947 年，創始人 Fred A. Lennon 基于 “制造產品幫助客戶成功” 的理念，開發了革命性的雙卡套接頭技術（號 US2454257A），徹底解決了高壓流體系統的泄漏難題。此后，公司通過收購 Nupro（針閥）、Cajon（卡套接頭）等企業擴展產品線，并于 2003 年收購 Kenmac 公司，新增調壓閥和管道控制產品，形成完整的流體系統解決方案體系。
  • 全球化布局：
    截至 2025 年，SWAGELOK 在全球 70 多個國家設立了 200 多家授權銷售與服務中心，擁有 20 個制造基地，覆蓋半導體、氫能、航天等關鍵領域。中國區總部位于上海，常熟工廠于 2023 年完成 7400 平方米擴建，成為亞太地區核心生產基地。
• 核心價值觀：
  以 “客戶聚焦、質量至上、持續創新” 為核心理念，通過 ISO 9001（質量管理）、ISO 14001（環境管理）和 ISO 45001（職業健康安全）認證，強調產品全生命周期的可靠性與可持續性。

二、核心技術與產品矩陣

1. 關鍵技術突破

• 卡套管接頭：
  雙卡套設計通過前卡套密封、后卡套定位，實現無泄漏連接，耐受振動達 50g，廣泛應用于高壓氣體和腐蝕性介質。
• 潔凈技術：
  Class 1 級潔凈室生產，顆粒釋放量≤0.1μm，滿足半導體行業對高純氣體的嚴苛要求。
• 材料創新：
  采用 Inconel X-750 合金彈簧、Viton/Kalrez® 密封件，支持 - 53°C 至 315°C 極端溫度，適配液氧等特殊介質。

2. 產品線與行業標準

3. 行業定制化方案

• 半導體：
  提供 SEMI F47 認證產品，支持晶圓廠特氣輸送系統（如 SiH?、NF?）的零泄漏控制。
• 氫能：
  EC-79 認證單向閥用于加氫站高壓儲氫罐，耐受 700 bar 氫氣，適配燃料電池車燃料系統。
• 航天：
  液氧輸送管路采用低溫球閥（-183°C），應用于 SpaceX 獵鷹 9 號火箭和國際空間站。
• 核電：
  ASME N/NPT 認證閥門用于核反應堆冷卻系統，符合 HAF604 標準。

SWAGELOK SS-8C-MM-10 單向閥憑借其精密的提動閥芯設計、316 不銹鋼材質和廣泛的行業認證，成為高壓、高純度流體系統的核心組件。其金屬對金屬密封、Inconel 彈簧和潔凈制造工藝，確保了在極端工況下的可靠性。實際應用中，建議結合工況需求與 SWAGELOK 技術團隊合作，通過 ValveSight 軟件優化配置，并利用其全球服務網絡實現快速響應。

一、核心技術參數與結構設計

1. 流體控制性能
   • 流道設計：直通式提動閥芯結構，流阻系數 Cv=0.8（60°F 清水測試條件下），支持最大流量達 120 SCFM（標準立方英尺 / 分鐘）。
   • 開啟壓力：10 psig（0.69 bar），通過彈簧預緊力精確控制，確保低壓差下可靠開啟，避免介質反向流動。
   • 工作壓力范圍：真空至 413 bar（6000 psig），適用于高壓氣體（如氫氣、氮氣）和腐蝕性液體。
2. 材料與制造工藝
   • 閥體 / 閥芯：316 不銹鋼（SS 316），表面經鈍化處理（ASTM A967 標準），耐腐蝕性優于普通不銹鋼，可承受 pH 值 1-14 的極端環境。
   • 彈簧：Inconel X-750 合金，抗高溫氧化（315°C）和應力松弛，確保長期使用后開啟壓力穩定。
   • 密封件：
     • 標準配置：Viton 氟橡膠（FKM），耐溫范圍 - 20°C 至 200°C，適配液壓油、制冷劑等介質。
     • 可選升級：Kalrez® 全氟橡膠（FFKM），耐溫達 315°C，適用于高溫蒸汽或化學溶劑。
   • 清潔度：符合 CGA G-4.1 標準，采用 Class 100 潔凈室組裝，顆粒釋放量≤0.1μm，滿足半導體行業對高純氣體的要求。
3. 連接與安裝
   • 接口類型：8mm Swagelok 雙卡套接頭（符合 ISO 8434-1 標準），適配外徑 8mm 的不銹鋼或銅鎳合金卡套管，提供無泄漏密封（泄漏等級≤0.1 std cm3/min）。
   • 安裝方向：閥體箭頭必須與流體方向一致，支持任意角度安裝，但水平安裝可減少閥芯卡滯風險。

二、行業標準與認證

1. 防爆認證
   • ATEX Ex d IIC T6 Gb：適用于 Zone 1/21 危險區域（氣體 / 粉塵防爆）。
   • IECEx Ex d IIC T6 Gb：國際電工委員會認證，覆蓋全球主流防爆市場。
2. 行業合規性
   • 半導體：通過 SEMI F47 認證，可承受 1000 VDC 靜電放電測試，避免顆粒污染影響晶圓制造。
   • 氫能：符合 EC-79 標準，適用于氫燃料電池系統的高壓氣體管路（700 bar）。
   • 食品醫藥：可選 FDA 認證密封件，滿足 3-A 衛生標準，適配食品級潤滑油。
3. 壓力設備指令
   • 符合歐盟 PED 2014/68/EU，承壓部件通過 1.5 倍設計壓力的液壓測試（620 bar）。

三、型號代碼解析

四、典型應用場景

1. 半導體制造：
   • 晶圓廠的特氣輸送系統（如 SiH?、NF?），防止氣體回流污染工藝腔室。
   • 真空泵入口單向閥，保護泵體免受反向氣流沖擊，延長設備壽命。
2. 氫能與燃料電池：
   • 加氫站的高壓儲氫罐出口，防止氫氣逆流導致安全事故。
   • 燃料電池堆的冷卻液循環系統，確保流動方向穩定，避免膜電極組件損壞。
3. 石油化工：
   • 反應釜的進料管線，防止高壓介質回流損壞泵組。
   • 火炬系統的單向閥，避免回火引發爆炸，符合 API 521 標準。
4. 實驗室與分析儀器：
   • 氣相色譜儀的載氣系統，確保氣體單向流動，提升分析精度。
   • 超臨界流體萃取設備的壓力維持，支持 CO?、甲醇等介質的高壓處理。

五、維護與選型建議

1. 維護要點
   • 定期檢查：每季度用超聲波檢漏儀檢測密封性能，避免因顆粒污染導致泄漏。
   • 清潔方法：使用異丙醇或去離子水沖洗閥體，禁用含氯溶劑（如三氯乙烯）。
   • 彈簧更換周期：建議每 2 年更換彈簧，防止疲勞失效（Inconel X-750 彈簧壽命約 10 萬次循環）。
2. 選型注意事項
   • 介質兼容性：確認密封件材質與介質相容（如 Viton 不適用于胺類介質，需選用 Kalrez®）。
   • 背壓控制：若下游存在背壓（如減壓閥后），需選擇帶彈簧輔助的型號（如 SS-8C-MM-10-SA）。
   • 溫度匹配：高溫環境（>200°C）必須選用 Kalrez® 密封件，低溫環境（<-50°C）需驗證彈簧低溫韌性。
3. 替代型號對比

   型號	材質	最大壓力	開啟壓力	適用場景
   SS-8C-MM-10	316 不銹鋼	413 bar	10 psig	通用高壓氣體 / 液體
   SS-8C-MM-10-AL	哈氏合金 C-276	345 bar	10 psig	強腐蝕性介質（如硫酸、鹽酸）
   SS-8C-MM-10-K	316 不銹鋼 + Kalrez®	413 bar	10 psig	高溫蒸汽（315°C）
   SS-8C-MM-10-SA	316 不銹鋼	413 bar	10 psig	高背壓環境（如減壓系統）

七、行業案例

1. 半導體領域：
   • 臺積電 5nm 晶圓廠的特氣系統采用 SS-8C-MM-10 單向閥，實現顆粒污染≤0.1μm，年泄漏率 < 0.01%。
2. 氫能領域：
   • 豐田 Mirai 燃料電池車加氫站使用 SS-8C-MM-10-AL 型號，耐受 700 bar 高壓氫氣，通過 EC-79 認證。
3. 航天領域：
   • SpaceX 獵鷹 9 號火箭的液氧輸送管路采用 SS-8C-MM-10-K 型號，工作溫度低至 - 183°C，通過 NASA 標準測試。

核心系列與典型型號

1. 提動閥芯單向閥（C 系列）

• 特點：彈簧驅動提動閥芯，金屬或非金屬密封，適配卡套接頭或螺紋連接。
• 典型型號：

  型號	連接方式	材質	密封類型	開啟壓力	認證 / 適用場景
  SS-8C-MM-10	8mm 卡套	316 不銹鋼	金屬（MM）	10 psig	ATEX 防爆、氫能（EC-79）
  SS-6C-MF-5	6mm 卡套	316 不銹鋼	Viton（MF）	5 psig	液壓油、制冷劑
  SS-4C2-1	1/4" NPT 外螺紋	316 不銹鋼	金屬（MM）	1 psig	實驗室氣體管路
  SS-8C4-10	1/2" NPT 內螺紋	316 不銹鋼	金屬（MM）	10 psig	石油化工高壓系統

2. 提升閥芯單向閥（CH 系列）

• 特點：重力輔助提升閥芯，水平安裝，耐高壓高溫。
• 典型型號：

  型號	連接方式	材質	密封類型	工作壓力	認證 / 適用場景
  SS-CHS8MM-10	8mm 卡套	316 不銹鋼	金屬（MM）	413 bar	航天液氧系統、氫能加氫站
  SS-CHM6-5	3/8" NPT	316 不銹鋼	金屬（MM）	200 bar	煉油廠火炬系統
  SS-CHS6MM-1	6mm 卡套	316 不銹鋼	金屬（MM）	345 bar	半導體特氣輸送

3. 1 件式提動閥芯單向閥（CP 系列）

• 特點：整體式結構，快速安裝，適配 NPT 螺紋。
• 典型型號：

  型號	連接方式	材質	密封類型	開啟壓力	適用場景
  SS-8CP2-1	1/2" NPT 外螺紋	316 不銹鋼	Viton（MF）	1 psig	分析儀器載氣系統
  SS-4CP4-5	1/4" NPT 內螺紋	316 不銹鋼	金屬（MM）	5 psig	實驗室高壓反應釜

4. 可調節開啟壓力單向閥（CA 系列）

• 特點：旋鈕調節開啟壓力，適配卡套接頭。
• 典型型號：

  型號	連接方式	材質	調節范圍	認證 / 適用場景
  SS-4CA-3	1/4" 卡套	316 不銹鋼	3-30 psig	生物制藥工藝管路
  SS-6CA-10	3/8" 卡套	316 不銹鋼	10-100 psig	石油化工減壓系統

5. 彈簧輔助單向閥（CPA 系列）

• 特點：彈簧增強密封，適配高背壓環境。
• 典型型號：

  型號	連接方式	材質	開啟壓力	適用場景
  SS-8CPA2-50	1/2" NPT 外螺紋	316 不銹鋼	50 psig	加氫站高壓儲氫罐出口

6. 全焊接高純單向閥（CW 系列）

• 特點：無泄漏焊接結構，符合 SEMI 標準。
• 典型型號：

  型號	連接方式	材質	清潔度	適用場景
  SS-CW4FR4-VR4	VCR 面密封	316L 不銹鋼	Class 1	半導體晶圓廠高純氣體

7. UHP 無 O 型圈聚合物單向閥（CHP 系列）

• 特點：PTFE/PFA 材質，低開啟壓力，適配超高純介質。
• 典型型號：

  型號	連接方式	材質	開啟壓力	適用場景
  SS-CHP4-1	1/4" 擴口	PFA	<1.5 psig	半導體光刻膠輸送