超纯水设备中氮封装置应用案例

超纯水氮封系统优化改进方案
必定会在纯水箱处增加氮封阀，甚至于一些小机器都会在纯水箱的接口处增加氮封阀。氮封装置可以在无需外界能源，能在无电、无气的场合工作，既方便，又节约能源，降低成本。氮封装置由供氮阀、 泄氮阀、 呼吸阀 组成，供氮阀由指挥器和主阀两部分组成；泄氮阀由内反馈的压开型微压调节阀组成，通过氮封装置精确控制。当储罐进液阀开启，向罐内添加物料时，液面上升，气相部分容积减小，压力升高，当罐内压力升于泄氮阀压力设定值时，泄氮阀打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，降至泄氮阀压力设定点时，自动关闭。当储罐出液阀开启，用户放料时，液面下降，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮阀开启，向储罐内注入氮气，使罐内压力上升，升至供氮阀压力设定点，自动关闭。

超纯水氮封系统优化改进方案

因为一般的常用储水罐为了维持内部与外部的压力平衡，当罐内水量减少的时候，除非使罐子被不断的压缩，不然罐内就会有空气填入其中，维持外部与内部的平衡，显然在超纯水的生产过程中，使空气进入是非常不理智的行为。常见的大气中富含各种污染物质，这类污染物质虽然对人体的影响并不是很大，但是在高精度仪器面前，它们会时刻影响实验数据，让数据出现不同程度的改变，特别是在电子级实验面前，微生物或者离子的影响都会使实验数据失效，所以采用氮封装置能很好的保证储水桶内的水质稳定。氮封装置由供氮装置和泄氮装置两部分组成。供氮装置由指挥器和主阀两部分组成；泄氮装置由内反馈的压开型微压调节阀组成。氮气压力一般设为100mmH2O，通过氮封装置精确控制。

当水箱上游水泵开启，向超纯水水箱补水时，水箱水位上升，气相部分容积减小，压力升高，当水箱上部气体空间压力升于泄氮装置压力设定值时，泄氮装置打开，向外界释放氮气，使罐内压力下降，当降至泄氮装置压力设定点时，泄氮装置自动关闭。当水箱后级水泵开启，用户端开始用水时，液面下降，气相部分容积增大，罐内压力降低，供氮装置开启，向储罐注入氮气，使罐内压力上升，当罐内压力上升至供氮装置自动关闭。

超纯水氮封系统优化改进方案

1.供氮装置工作原理：

供氮装置结构如图所示，将设在罐顶的取压点的介质经导压管引入检测机构(7)、介质在检测元件上产生一个作用力与弹簧(8)、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，平衡被破坏，使指挥器阀芯(6)打开，从而使阀前气体经减压阀(5)、节流阀(4)、进入主阀执行机构(3)上、下膜室，打主开阀阀芯(2)、向罐内充注氮气；当罐内压力升至供氮装置压力设定点时，由于预设弹簧力，关闭指挥器阀芯(6)又由于主阀执行机构中弹簧作用，关闭主阀，停止供氮。

2.泄氮装置工作原理：

泄氮装置结构如右图所示，该装置采用内反馈结构，介质直接经阀盖进入检测机构(2)，介质在检测元件上产生一个作用力与预设弹簧(3)预紧力相平衡。当罐内压力升高于泄氮装置压力设定点时，平衡被破坏，使阀芯(1)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时，由于预设弹簧力作用，关闭阀门。

　自力式氮封阀，Self-nitrogen valve closure，也叫氮封装置调节阀，供氮阀，泄氮阀，以阀后压力为动力源，引入阀后压力到指挥器膜片上以控制指挥器阀芯位置，改变流经指挥器阀芯的介质压力和流量，使阀门后端压力保持精确恒定的调节阀。自力式氮封阀压力设定在指挥器上的弹簧上实现，拧紧压缩弹簧阀后压力变大，反之则变小，操作简单因而存在方便、便捷、比一般的直接取压自力式压力调节阀精度要高;一般用于储罐氮封系统;调节和稳定储罐的氮气压力，控制精度极其灵敏，控制精度阀后能达到0.0001MPa (100pa，0.1kp)运行过程中压力可以连续调节,特别适合是控制微压场合的工况。
超纯水氮封系统优化改进方案产品特点

　　(1)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。

　　(2)氮封装置供氮，泄氮压力设定方便，可在连续销售的条件下进行。

　　(3)压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小、动作灵敏、装置工作平衡。

　　(4)采用无填料设计，阀杆所受磨擦力小、反应迅速、控制精度高。

　　(5)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。

　　(6)为确保储罐的安全，需在罐顶设置呼吸阀。

　　(7)呼吸阀公起安全作用，避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。

超纯水氮封系统优化改进方案技术参数

超纯水氮封系统优化改进方案应用场合分析
　　自力式氮封阀主要用于储罐顶部氮气压力恒定控制，以保护罐内物料不被氮化及储罐安全。带指挥器操作压力调节阀由快速泄放阀及自力式微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成。

　　超纯水氮封系统优化改进方案工作原理：储罐内压力升高至设定压力时，快速泄放阀迅速开启，将罐内多余压力泄放。微压调节阀在储罐内压力降低时，开启阀门，向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下，现场压力较高，必须安装压力调节阀将压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。公称压力0.1Mpa，压力可按分段设定，从0.5Kpa 至66 Kpa以下，介质温度温度≤80℃。

处理超纯水与空气接触的方法：

充氮法：即在水箱水面上充入氮气使箱内维持适当的正压力，阻止大气与箱内水面接触。

薄膜袋法：即在在水箱内设置袋状薄膜覆盖于水面上，薄膜袋随水位升降，减少水面与空气接触面积。    

浮顶法：即以密度比水轻的轻质材料在水箱内制成整块板状浮顶浮于水面，并用轻质弹性材料（如海绵、发泡塑料等）遮盖浮顶与箱间的间隙，浮顶随水面升降。从而减少空气与水面的接触机会。

在上述三种方法中又以氮封水箱常见，实施简单，效果好。

氮封装置主要用于保持容器顶部保护气（一般为氮气）的压力恒定，以避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发，被氧化，以及容器的安全。特别适用于大型储罐的气封保护系统。该产品具有节能环保、动作灵敏、运行可靠、操作简单和维修方便等特点。