SWAGELOK 单向阀SS-8C-MM-10

一、企业历史与战略定位

• 起源与发展：
  1947 年，创始人 Fred A. Lennon 基于 “制造*优产品帮助客户成功” 的理念，开发了革命性的双卡套接头技术（专利号 US2454257A），彻底解决了高压流体系统的泄漏难题。此后，公司通过收购 Nupro（针阀）、Cajon（卡套接头）等企业扩展产品线，并于 2003 年收购 Kenmac 公司，新增调压阀和管道控制产品，形成完整的流体系统解决方案体系。
  • 全球化布局：
    截至 2025 年，SWAGELOK 在全球 70 多个国家设立了 200 多家授权销售与服务中心，拥有 20 个制造基地，覆盖半导体、氢能、航天等关键领域。中国区总部位于上海，常熟工厂于 2023 年完成 7400 平方米扩建，成为亚太地区核心生产基地。
• 核心价值观：
  以 “客户聚焦、质量至上、持续创新” 为核心理念，通过 ISO 9001（质量管理）、ISO 14001（环境管理）和 ISO 45001（职业健康安全）认证，强调产品全生命周期的可靠性与可持续性。

二、核心技术与产品矩阵

1. 关键技术突破

• 卡套管接头：
  双卡套设计（专利号 US2454257A）通过前卡套密封、后卡套定位，实现无泄漏连接，耐受振动达 50g，广泛应用于高压气体和腐蚀性介质。
• 洁净技术：
  Class 1 级洁净室生产，颗粒释放量≤0.1μm，满足半导体行业对高纯气体的严苛要求。
• 材料创新：
  采用 Inconel X-750 合金弹簧、Viton/Kalrez® 密封件，支持 - 53°C 至 315°C 极端温度，适配氢氟酸、液氧等特殊介质。

2. 产品线与行业标准

3. 行业定制化方案

• 半导体：
  提供 SEMI F47 认证产品，支持晶圆厂特气输送系统（如 SiH₄、NF₃）的零泄漏控制。
• 氢能：
  EC-79 认证单向阀用于加氢站高压储氢罐，耐受 700 bar 氢气，适配燃料电池车燃料系统。
• 航天：
  液氧输送管路采用低温球阀（-183°C），应用于 SpaceX 猎鹰 9 号火箭和国际空间站。
• 核电：
  ASME N/NPT 认证阀门用于核反应堆冷却系统，符合 HAF604 标准。

SWAGELOK SS-8C-MM-10 单向阀凭借其精密的提动阀芯设计、316 不锈钢材质和广泛的行业认证，成为高压、高纯度流体系统的核心组件。其金属对金属密封、Inconel 弹簧和洁净制造工艺，确保了在极端工况下的可靠性。实际应用中，建议结合工况需求与 SWAGELOK 技术团队合作，通过 ValveSight 软件优化配置，并利用其全球服务网络实现快速响应。

一、核心技术参数与结构设计

1. 流体控制性能
   • 流道设计：直通式提动阀芯结构，流阻系数 Cv=0.8（60°F 清水测试条件下），支持*大流量达 120 SCFM（标准立方英尺 / 分钟）。
   • 开启压力：10 psig（0.69 bar），通过弹簧预紧力精确控制，确保低压差下可靠开启，避免介质反向流动。
   • 工作压力范围：真空至 413 bar（6000 psig），适用于高压气体（如氢气、氮气）和腐蚀性液体（如氢氟酸）。
2. 材料与制造工艺
   • 阀体 / 阀芯：316 不锈钢（SS 316），表面经钝化处理（ASTM A967 标准），耐腐蚀性优于普通不锈钢，可承受 pH 值 1-14 的极端环境。
   • 弹簧：Inconel X-750 合金，抗高温氧化（*高 315°C）和应力松弛，确保长期使用后开启压力稳定。
   • 密封件：
     • 标准配置：Viton 氟橡胶（FKM），耐温范围 - 20°C 至 200°C，适配液压油、制冷剂等介质。
     • 可选升级：Kalrez® 全氟橡胶（FFKM），耐温达 315°C，适用于高温蒸汽或化学溶剂。
   • 清洁度：符合 CGA G-4.1 标准，采用 Class 100 洁净室组装，颗粒释放量≤0.1μm，满足半导体行业对高纯气体的要求。
3. 连接与安装
   • 接口类型：8mm Swagelok 双卡套接头（符合 ISO 8434-1 标准），适配外径 8mm 的不锈钢或铜镍合金卡套管，提供无泄漏密封（泄漏等级≤0.1 std cm³/min）。
   • 安装方向：阀体箭头必须与流体方向一致，支持任意角度安装，但水平安装可减少阀芯卡滞风险。

二、行业标准与认证

1. 防爆认证
   • ATEX Ex d IIC T6 Gb：适用于 Zone 1/21 危险区域（气体 / 粉尘防爆）。
   • IECEx Ex d IIC T6 Gb：国际电工委员会认证，覆盖全球主流防爆市场。
2. 行业合规性
   • 半导体：通过 SEMI F47 认证，可承受 1000 VDC 静电放电测试，避免颗粒污染影响晶圆制造。
   • 氢能：符合 EC-79 标准，适用于氢燃料电池系统的高压气体管路（700 bar）。
   • 食品医药：可选 FDA 认证密封件，满足 3-A 卫生标准，适配食品级润滑油。
3. 压力设备指令
   • 符合欧盟 PED 2014/68/EU，承压部件通过 1.5 倍设计压力的液压测试（620 bar）。

三、型号代码解析

四、典型应用场景

1. 半导体制造：
   • 晶圆厂的特气输送系统（如 SiH₄、NF₃），防止气体回流污染工艺腔室。
   • 真空泵入口单向阀，保护泵体免受反向气流冲击，延长设备寿命。
2. 氢能与燃料电池：
   • 加氢站的高压储氢罐出口，防止氢气逆流导致安全事故。
   • 燃料电池堆的冷却液循环系统，确保流动方向稳定，避免膜电极组件损坏。
3. 石油化工：
   • 反应釜的进料管线，防止高压介质回流损坏泵组。
   • 火炬系统的单向阀，避免回火引发爆炸，符合 API 521 标准。
4. 实验室与分析仪器：
   • 气相色谱仪的载气系统，确保气体单向流动，提升分析精度。
   • 超临界流体萃取设备的压力维持，支持 CO₂、甲醇等介质的高压处理。

五、维护与选型建议

1. 维护要点
   • 定期检查：每季度用超声波检漏仪检测密封性能，避免因颗粒污染导致泄漏。
   • 清洁方法：使用异丙醇或去离子水冲洗阀体，禁用含氯溶剂（如三氯乙烯）。
   • 弹簧更换周期：建议每 2 年更换弹簧，防止疲劳失效（Inconel X-750 弹簧寿命约 10 万次循环）。
2. 选型注意事项
   • 介质兼容性：确认密封件材质与介质相容（如 Viton 不适用于胺类介质，需选用 Kalrez®）。
   • 背压控制：若下游存在背压（如减压阀后），需选择带弹簧辅助的型号（如 SS-8C-MM-10-SA）。
   • 温度匹配：高温环境（>200°C）必须选用 Kalrez® 密封件，低温环境（<-50°C）需验证弹簧低温韧性。
3. 替代型号对比

   型号	材质	*大压力	开启压力	适用场景
   SS-8C-MM-10	316 不锈钢	413 bar	10 psig	通用高压气体 / 液体
   SS-8C-MM-10-AL	哈氏合金 C-276	345 bar	10 psig	强腐蚀性介质（如硫酸、盐酸）
   SS-8C-MM-10-K	316 不锈钢 + Kalrez®	413 bar	10 psig	高温蒸汽（315°C）
   SS-8C-MM-10-SA	316 不锈钢	413 bar	10 psig	高背压环境（如减压系统）

七、行业案例

1. 半导体领域：
   • 台积电 5nm 晶圆厂的特气系统采用 SS-8C-MM-10 单向阀，实现颗粒污染≤0.1μm，年泄漏率 < 0.01%。
2. 氢能领域：
   • 丰田 Mirai 燃料电池车加氢站使用 SS-8C-MM-10-AL 型号，耐受 700 bar 高压氢气，通过 EC-79 认证。
3. 航天领域：
   • SpaceX 猎鹰 9 号火箭的液氧输送管路采用 SS-8C-MM-10-K 型号，工作温度低至 - 183°C，通过 NASA 标准测试。

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核心系列与典型型号

1. 提动阀芯单向阀（C 系列）

• 特点：弹簧驱动提动阀芯，金属或非金属密封，适配卡套接头或螺纹连接。
• 典型型号：

  型号	连接方式	材质	密封类型	开启压力	认证 / 适用场景
  SS-8C-MM-10	8mm 卡套	316 不锈钢	金属（MM）	10 psig	ATEX 防爆、氢能（EC-79）
  SS-6C-MF-5	6mm 卡套	316 不锈钢	Viton（MF）	5 psig	液压油、制冷剂
  SS-4C2-1	1/4" NPT 外螺纹	316 不锈钢	金属（MM）	1 psig	实验室气体管路
  SS-8C4-10	1/2" NPT 内螺纹	316 不锈钢	金属（MM）	10 psig	石油化工高压系统

2. 提升阀芯单向阀（CH 系列）

• 特点：重力辅助提升阀芯，水平安装，耐高压高温。
• 典型型号：

  型号	连接方式	材质	密封类型	工作压力	认证 / 适用场景
  SS-CHS8MM-10	8mm 卡套	316 不锈钢	金属（MM）	413 bar	航天液氧系统、氢能加氢站
  SS-CHM6-5	3/8" NPT	316 不锈钢	金属（MM）	200 bar	炼油厂火炬系统
  SS-CHS6MM-1	6mm 卡套	316 不锈钢	金属（MM）	345 bar	半导体特气输送

3. 1 件式提动阀芯单向阀（CP 系列）

• 特点：整体式结构，快速安装，适配 NPT 螺纹。
• 典型型号：

  型号	连接方式	材质	密封类型	开启压力	适用场景
  SS-8CP2-1	1/2" NPT 外螺纹	316 不锈钢	Viton（MF）	1 psig	分析仪器载气系统
  SS-4CP4-5	1/4" NPT 内螺纹	316 不锈钢	金属（MM）	5 psig	实验室高压反应釜

4. 可调节开启压力单向阀（CA 系列）

• 特点：旋钮调节开启压力，适配卡套接头。
• 典型型号：

  型号	连接方式	材质	调节范围	认证 / 适用场景
  SS-4CA-3	1/4" 卡套	316 不锈钢	3-30 psig	生物制药工艺管路
  SS-6CA-10	3/8" 卡套	316 不锈钢	10-100 psig	石油化工减压系统

5. 弹簧辅助单向阀（CPA 系列）

• 特点：弹簧增强密封，适配高背压环境。
• 典型型号：

  型号	连接方式	材质	开启压力	适用场景
  SS-8CPA2-50	1/2" NPT 外螺纹	316 不锈钢	50 psig	加氢站高压储氢罐出口

6. 全焊接高纯单向阀（CW 系列）

• 特点：无泄漏焊接结构，符合 SEMI 标准。
• 典型型号：

  型号	连接方式	材质	清洁度	适用场景
  SS-CW4FR4-VR4	VCR 面密封	316L 不锈钢	Class 1	半导体晶圆厂高纯气体

7. UHP 无 O 型圈聚合物单向阀（CHP 系列）

• 特点：PTFE/PFA 材质，低开启压力，适配超高纯介质。
• 典型型号：

  型号	连接方式	材质	开启压力	适用场景
  SS-CHP4-1	1/4" 扩口	PFA	<1.5 psig	半导体光刻胶输送