超純水存儲氮封裝置設(shè)計方案

超純水存儲氮封裝置設(shè)計方案

本實用新型涉及一種凈水設(shè)備，特別是指超純水存儲裝置。在現(xiàn)有技術(shù)中，高純水均有絕緣的特點，常用于洗清半導(dǎo)體元器件。在使用中，純水箱中電阻率較低的純水經(jīng) EDI（連續(xù)電去離子裝置）轉(zhuǎn)化后形成高純水，并將高純水輸入存滿氮氣的高純水氮封水箱進行存儲，利用氮氣的隔絕作用實現(xiàn)高純水與空氣、二氧化碳、雜質(zhì)隔離，確保高純水始終保持較高的電阻率。在生產(chǎn)超純水的過程中，為了避免外界雜質(zhì)、氣體進入儲水罐，降低超純水水質(zhì)，需要在超純水罐中設(shè)置氮封。

而現(xiàn)有技術(shù)中的氮封水罐是由減壓閥和排氣水封構(gòu)成的。當(dāng)水罐中液位降低時，水罐中的氮氣壓力降低，氮氣通過減壓閥注入到水罐中，維持設(shè)定的氮氣壓力；當(dāng)水罐中液位上升時，氮氣的壓力上升，氮氣通過排氣水封排出到空氣中。該氮封水罐存在的關(guān)鍵缺陷就是：根據(jù)后段超純水的使用量，超純水中的液位不斷變化，大量氮氣排入到空氣中，氮氣消耗量大，從而使得運行費用較高。供氮裝置，將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與與彈簧、預(yù)緊力相平衡。

當(dāng)罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點時，平衡破壞，使指揮器閥芯，打開，使閥前氣體經(jīng)減壓閥，節(jié)流閥、進入主閥執(zhí)行機構(gòu)上、下膜室，打開主閥閥芯，向罐內(nèi)充注氮氣；當(dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯、由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中的彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。

超純水存儲氮封裝置設(shè)計方案

為了解決氮氣消耗量大的問題，一種智能型氮封水箱，公開了一種智能型氮封水箱，它包括水箱、氮氣囊、壓力傳感器、壓力氣源、進氣電磁閥和排氣電磁閥；所述進氣電磁閥的輸入端與所述壓力氣源連接，所述進氣電磁閥的輸出端與用于連接所述水箱和所述氮氣囊的連接管道相連接；所述排氣電磁閥的輸入端與所述水箱連接，所述排氣電磁閥的輸出端連通外部大氣；所述壓力傳感器安裝在所述水箱上，并用于檢測所述水安裝在所述水箱上，并用于檢測所述水箱內(nèi)的壓力。本實用新型實現(xiàn)水罐氮封，而氮氣不會因排放到空氣發(fā)生損失，只需定期往氣囊內(nèi)補充少許氮氣即可，可大大降低氮氣的消耗，節(jié)約運行成本。
泄氮裝置，該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進入檢測機構(gòu)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧預(yù)緊力相平衡。
主要用于保持容量頂部保護氣(一般為氮氣)的壓力恒定，以避免容量內(nèi)物料與空氣直接按觸，防止物料揮發(fā)、被氧化，以及容器的安全。特別適用于各類大型儲罐的氣封保護系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能、動作靈敏、運行可靠、操作與維修方便等特點。氮封閥被廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。

超純水存儲氮封裝置設(shè)計方案特點

·無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便，又節(jié)約能源，降低成本；
·氮封裝置供氮、泄氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進行；
·壓力檢測膜片有效面積大，設(shè)定彈簧剛度小，動作靈敏，裝置工作平穩(wěn)； 
·采用無填料設(shè)計，閥桿所受磨擦力小，反應(yīng)迅速，控制精度高；
·供氮裝置采用指揮器操作，減壓比可達100：1，減壓效果好，控制精度高；
·為確保儲罐的安全，需在罐頂設(shè)置呼吸閥；
·呼吸閥僅起安全作用，避免了常規(guī)氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

超純水存儲氮封裝置設(shè)計方案
當(dāng)罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點時，平衡被破壞，使閥芯上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當(dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。
上述加裝氮氣囊后的氮封水箱雖然能極大地減少氮氣的消耗，但是它也存在一定的不足之處。由于氮氣囊直接暴露于空氣中，一方面容易被外物碰撞，以致發(fā)生破裂的問題（尤其是在氮氣囊膨脹的時候）；另一面，氮氣囊本身會受外部空氣的溫度影響，出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，這不僅不利于氮封水箱內(nèi)氮氣壓力的調(diào)控，而且對氮氣囊本身的壽命也會造成影響。