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超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例
點擊次數(shù):468      更新時間:2023-11-24

超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例

氮封裝置由 供氮裝置 和 泄氮裝置 兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組 成;泄氮裝置由內(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮氣壓力一般設(shè)為100mmH2O.通過氮封裝置精確控制 。
空氣中含有二氧化碳、細(xì)菌、塵埃等雜質(zhì),而超純水為純的溶劑,對這些雜質(zhì)的溶解能力很強,一旦超純水與空氣接觸,就會使其電阻率迅速下降,實踐證明15MΩ.cm以上的超純水暴露在空氣中1分鐘后水質(zhì)就會下降至3-4MΩ.cm,3分鐘以后就會下降到2MΩ.cm左右,因此超純水的儲存容器需確保水體與空氣的接觸。
超純水系統(tǒng)中為何需用氮封水箱?空氣中含有二氧化碳、塵埃等雜質(zhì),而超純水為純的溶劑,對這些雜質(zhì)的溶解能力很強,故一旦超純水與空氣接觸,就會使其電阻率迅速下降,實踐證明15MΩ.cm以上的超純水暴露在空氣中1分鐘后水質(zhì)就會下降至3-4MΩ.cm,3分鐘以后就會下降到2MΩ.cm左右,因此超純水的儲存容器需確保水體與空氣的接觸。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥070.jpg

超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例處理超純水與空氣接觸的方法:
充氮法:即在水箱水面上充入氮氣使箱內(nèi)維持適當(dāng)?shù)恼龎毫Γ柚勾髿馀c箱內(nèi)水面接觸。
薄膜袋法:即在在水箱內(nèi)設(shè)置袋狀薄膜覆蓋于水面上,薄膜袋隨水位升降,減少水面與空氣接觸面積。   
浮頂法:即以密度比水輕的輕質(zhì)材料在水箱內(nèi)制成整塊板狀浮頂浮于水面,并用輕質(zhì)彈性材料(如海綿、發(fā)泡塑料等)遮蓋浮頂與箱間的間隙,浮頂隨水面升降。從而減少空氣與水面的接觸機會。
在上述三種方法中又以氮封水箱常見,實施簡單,效果好。
氮封水箱的工作原理:
超純水氮封水箱是將一定量的氮氣充入密封的水箱內(nèi),水箱內(nèi)氮氣壓力不大于80Kpa,氮氣是惰性氣體能防止CO2等其它物質(zhì)溶入水中影響水質(zhì),保證水箱內(nèi)的水不受二次污染而導(dǎo)致水質(zhì)下降。純水設(shè)備氮封裝置由快速泄放閥及微壓調(diào)節(jié)閥兩大部分組成,而快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成,當(dāng)儲罐內(nèi)壓力升高至設(shè)定壓力時,快速泄放閥迅速開啟,將罐內(nèi)多余壓力泄放。微壓調(diào)節(jié)閥是在儲罐內(nèi)壓力降低時,開啟閥門,向罐內(nèi)充注氮氣。因微壓調(diào)節(jié)閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下,現(xiàn)場N2壓力較高,必須安裝壓力調(diào)節(jié)閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。壓力可按要求分段設(shè)定,從0.5Kpa至60 Kpa以下。
一般供氮氣壓力在3×10^5-10×10^5Pa之間,罐頂呼吸閥僅起安全作用,是在主閥失靈,導(dǎo)致罐內(nèi)壓力過高或過低時,起到安全作用,在正常情況下不工作,泄氮閥安裝在罐頂,口徑一般與進(jìn)液閥口徑一致,一般泄氮閥的壓力設(shè)定點略大于供氮閥的壓力設(shè)定點,以免供、泄氮裝置頻繁工作,浪費氮氣、影響設(shè)備的使用壽命

氮封閥0019.jpg

1、超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例供氮及泄氮裝置:
在超純水系統(tǒng)中,超純水水箱泄氮部分也可以采用水封的方式進(jìn)行,即從水箱上部氣體空間引出單獨的管道,末端浸入水槽液面中,液面高度根據(jù)水箱上部氣體空間允許的最大正壓確定,也可以實現(xiàn)泄氮功能且比較經(jīng)濟。氮封閥的工作原理主要是通過閥門內(nèi)部的氮氣壓力來實現(xiàn)閥門的控制和封閉。當(dāng)?shù)獨膺M(jìn)入閥門內(nèi)部時,通過調(diào)節(jié)閥門的開度來控制氮氣的流量。當(dāng)需要關(guān)閉閥門時,通過增加氮氣的壓力來使閥門關(guān)閉,從而實現(xiàn)對氣體的封閉。

 ZZY-II型帶指揮器自力式壓力調(diào)節(jié)閥(簡稱氮封閥)無需外加能源,利用被調(diào)介質(zhì)本身壓力變化而實現(xiàn)自動調(diào)節(jié),使閥后壓力恒定,整機具有動作靈敏、控制壓力波動小,節(jié)約能源。指揮器操作型自力式壓力調(diào)節(jié)閥采用動力源與信號點分開檢測的方法,外加可調(diào)節(jié)流裝置,使整臺閥門的調(diào)節(jié)精度大大提高,減壓比最大可達(dá)2000:1。廣泛應(yīng)用于各種氣體減壓穩(wěn)壓的自動控制場合,特別適合作為氮封的供氮閥使用,具有持續(xù)供氮壓力波動小、反應(yīng)靈敏等特點。具體來說,氮封閥的工作原理可以分為以下幾個步驟:

氮封閥018.jpg

1. 氮氣進(jìn)入閥門:當(dāng)?shù)獨膺M(jìn)入閥門時,通過閥門的進(jìn)氣口進(jìn)入閥門內(nèi)部。
2. 控制氮氣流量:通過調(diào)節(jié)閥門的開度,可以控制氮氣的流量大小。當(dāng)閥門開度較大時,氮氣流量較大;當(dāng)閥門開度較小時,氮氣流量較小。
3. 關(guān)閉閥門:當(dāng)需要關(guān)閉閥門時,通過增加氮氣的壓力來使閥門關(guān)閉。通過增加氮氣的壓力,可以使閥門內(nèi)部的密封件緊密貼合,從而實現(xiàn)對氣體的封閉。
微壓調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)范圍內(nèi)選定一設(shè)定值 如:3Kpa
泄氮設(shè)定值的設(shè)定應(yīng)遠(yuǎn)離供氮壓力值,如:8Kpa。
具體壓力的設(shè)定值要根據(jù)純水系統(tǒng)的產(chǎn)水量和水箱容量大小來確定選擇。
N2的純度為99.995%以上。
凈化一般處理超純水與空氣接觸的方法:

儲罐氮封閥 閥體部分

結(jié)構(gòu)大類:自力式

閥芯型式:單座平衡式

結(jié)構(gòu)分類:帶指揮器型

氮封閥002.jpg

超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例

序號

 

型 號 及 規(guī) 格

單位

數(shù)量

單 價

(元)

金 額

(元)

閥體材質(zhì)及其它

1

氮封閥

氮封閥ZZYVP-II DN32 PN16

進(jìn)口壓力 0.1-0.3 MPA,

出口壓力0.5 KPA

法蘭連接

3



SUS304不銹鋼

詳細(xì)要求見附件

2

泄氮閥

泄氮閥ZXD-16   DN32    PN16

起跳壓力1.5 KPA

法蘭連接

3



SUS304不銹鋼

詳細(xì)要求見附件

超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例儲罐氮封閥 規(guī)格與技術(shù)參數(shù)

公稱通徑DN(mm)20253240506580100125150200
額定流量Kv大容量71120304875120190300480760
標(biāo)準(zhǔn)型571120304875120190300480
高精度2.8571120304875120190300
額定行程L(mm)8101420254050
公稱壓力PN(MPa)1.6 4.0
固有流量特性快開
固有可調(diào)比R30
設(shè)定點壓力調(diào)節(jié)范圍0.5~2、1~3、3~10、5~15、10~30、20~60、40~120、80~200、150~300   200~400、300~600、500~800、600~1000
調(diào)節(jié)精度(%)±5~8
放大器最高工作溫度(℃)橡膠膜片(丁晴):-20~80 橡膠膜片(氟膠):-20~200
泄漏等級Ⅳ級(10-4×閥額定容量)、Ⅵ級(微氣泡級)


注:表中數(shù)據(jù)為本公司標(biāo)準(zhǔn)配置,可按用戶要求另行選配

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥27.jpg

超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例儲罐氮封閥 連接尺寸及標(biāo)準(zhǔn)

連接方式:法蘭 (標(biāo)準(zhǔn)型) 螺紋、焊接 (須用戶)

法蘭標(biāo)準(zhǔn):PN16鋼制法蘭按GB/T9113.1 PN40鋼制法蘭按GB/T9113.2

密封面型式:PN16為突面(RF); PN40為凹凸面,閥體為凹面;

法蘭端面距:GB12221-89

薄膜執(zhí)行機構(gòu)氣信號接口:內(nèi)螺紋M16×1.5、M10X1、RC1/4


* 連接方式、閥體法蘭及法蘭端面距可按用戶的標(biāo)準(zhǔn)制造,如:ANSI、DIN、JIS等標(biāo)準(zhǔn)。

公稱通徑DN(mm)20253240506580100125150200
L150160180200230290310350400480600
H6906907057057608008008408809801050
Aφ178、φ198、φ232、φ280、φ308、φ394、φ498
L12332333323323735725526739809001200
P≥135170220220235245325425550660900
重量(kg)18182527426580108182260305
導(dǎo)壓管螺紋接頭M16×1.5、M10X1、RC1/4

注:1、指揮器與主閥可分開安裝

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥51.jpg

超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例安裝及日常維護:

1、安裝:
(1)安裝前,檢查整機零件是否缺損或者松動,對管道應(yīng)進(jìn)行清洗,介質(zhì)流向應(yīng)與閥體箭頭指向一致。
(2) 為便于現(xiàn)場維修與操作,閥四周應(yīng)留有適當(dāng)?shù)目臻g。
(3)閥門應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上,閥體與管道的法蘭連接,要注意軸度,并應(yīng)安裝在環(huán)境溫度不超過-25~55°C的場合使用。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥49.jpg

2、超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例使用
(1)開啟閥前截止閥,使介質(zhì)緩慢流入閥體
(2)擰開指揮器護罩,松開指揮器調(diào)節(jié)螺釘
(3)調(diào)節(jié)指揮器主彈簧,使閥后壓力定值
(4)固定指揮器調(diào)節(jié)螺釘,裝好護罩,調(diào)壓閥即可開始工作
(5)不用時,關(guān)閉閥前截止閥
3、超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例維護
(1)拆卸閥門時,要保護好精密零件的表面,拆裝閥座時,要使用專用工具
(2)閥芯與閥座,不管修理或者更換,密封面都必須進(jìn)行研磨
(3)彈簧若有裂縫跡象,必須更換
(4)密封墊片與0型圈每次檢修時全部更換,膜片根據(jù)檢查結(jié)果而定。
(5)閥門平時維護,只有觀察閥后導(dǎo)壓器上的壓力表是否符合設(shè)計值要求即可。另外若發(fā)現(xiàn)各連接處有滲漏,可擰緊螺母與螺釘或更換密封墊片與0型圈生產(chǎn)ZZYVP-16B帶指揮器自力式氮封閥(儲灌氮封)蒸汽減壓穩(wěn)壓閥等自力式閥。

ZZYVP型帶指揮器調(diào)壓閥049.jpg

超純水系統(tǒng)供氮及泄氮裝置應(yīng)用案例上例以貯罐1KPa為例

1、ZZDG-16B供氮閥的取壓位置應(yīng)離貯罐(或緩沖罐)較近。
2、壓力表應(yīng)置于取壓點不遠(yuǎn)處,以免引起不必要的爭議。
3、ZZDG-16B供氮閥閥后管道不宜太小。
ZZYVP-16B帶指揮器自力式氮封閥(儲灌氮封)連接尺寸及標(biāo)準(zhǔn)
法蘭標(biāo)準(zhǔn):GB9113-2000;
法蘭密封面型式:凸面;
信號接口:內(nèi)螺紋M16×1.5;
閥體法蘭及法蘭端面距離可以按用戶的標(biāo)準(zhǔn)制造。如ANSI、JIS、JPI等標(biāo)準(zhǔn)