超纯水存储氮封装置设计方案

【资料简介】

超纯水存储氮封装置设计方案

本实用新型涉及一种净水设备，特别是指超纯水存储装置。在现有技术中，高纯水均有绝缘的特点，常用于洗清半导体元器件。在使用中，纯水箱中电阻率较低的纯水经 EDI（连续电去离子装置）转化后形成高纯水，并将高纯水输入存满氮气的高纯水氮封水箱进行存储，利用氮气的隔绝作用实现高纯水与空气、二氧化碳、杂质隔离，确保高纯水始终保持较高的电阻率。在生产超纯水的过程中，为了避免外界杂质、气体进入储水罐，降低超纯水水质，需要在超纯水罐中设置氮封。

而现有技术中的氮封水罐是由减压阀和排气水封构成的。当水罐中液位降低时，水罐中的氮气压力降低，氮气通过减压阀注入到水罐中，维持设定的氮气压力；当水罐中液位上升时，氮气的压力上升，氮气通过排气水封排出到空气中。该氮封水罐存在的关键缺陷就是：根据后段超纯水的使用量，超纯水中的液位不断变化，大量氮气排入到空气中，氮气消耗量大，从而使得运行费用较高。供氮装置，将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构，介质在检测元件上产生一个作用力与与弹簧、预紧力相平衡。

当罐内压力降低至低于供氮装置压力设定点时，平衡破坏，使指挥器阀芯，打开，使阀前气体经减压阀，节流阀、进入主阀执行机构上、下膜室，打开主阀阀芯，向罐内充注氮气；当罐内压力升至供氮装置压力设定点，由于预设弹簧力，关闭指挥器阀芯、由于主阀执行机构中的弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。

超纯水存储氮封装置设计方案

为了解决氮气消耗量大的问题，一种智能型氮封水箱，公开了一种智能型氮封水箱，它包括水箱、氮气囊、压力传感器、压力气源、进气电磁阀和排气电磁阀；所述进气电磁阀的输入端与所述压力气源连接，所述进气电磁阀的输出端与用于连接所述水箱和所述氮气囊的连接管道相连接；所述排气电磁阀的输入端与所述水箱连接，所述排气电磁阀的输出端连通外部大气；所述压力传感器安装在所述水箱上，并用于检测所述水安装在所述水箱上，并用于检测所述水箱内的压力。本实用新型实现水罐氮封，而氮气不会因排放到空气发生损失，只需定期往气囊内补充少许氮气即可，可大大降低氮气的消耗，节约运行成本。
泄氮装置，该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧预紧力相平衡。
主要用于保持容量顶部保护气(一般为氮气)的压力恒定，以避免容量内物料与空气直接按触，防止物料挥发、被氧化，以及容器的安全。特别适用于各类大型储罐的气封保护系统。该产品具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。氮封阀被广泛应用于石油、化工等行业。

超纯水存储氮封装置设计方案特点

·无需外加能源，能在无电、无气的场合工作，既方便，又节约能源，降低成本；
·氮封装置供氮、泄氮压力设定方便，可在连续生产的条件下进行；
·压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作灵敏，装置工作平稳； 
·采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小，反应迅速，控制精度高；
·供氮装置采用指挥器操作，减压比可达100：1，减压效果好，控制精度高；
·为确保储罐的安全，需在罐顶设置呼吸阀；
·呼吸阀仅起安全作用，避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。

超纯水存储氮封装置设计方案
当罐内压力升高至高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯上移，打开阀门，向外界泄放氮气；当罐内压力降至泄氮装置压力设定点，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。
上述加装氮气囊后的氮封水箱虽然能极大地减少氮气的消耗，但是它也存在一定的不足之处。由于氮气囊直接暴露于空气中，一方面容易被外物碰撞，以致发生破裂的问题（尤其是在氮气囊膨胀的时候）；另一面，氮气囊本身会受外部空气的温度影响，出现热胀冷缩的现象，这不仅不利于氮封水箱内氮气压力的调控，而且对氮气囊本身的寿命也会造成影响。