超纯水设备自力式氮封装置选型指南

超纯水设备自力式氮封装置选型指南

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
空气中含有二氧化碳、细菌、尘埃等杂质，而超纯水为纯的溶剂，对这些杂质的溶解能力很强，一旦超纯水与空气接触，就会使其电阻率迅速下降，实践证明15MΩ.cm以上的超纯水暴露在空气中1分钟后水质就会下降至3-4MΩ.cm，3分钟以后就会下降到2MΩ.cm左右，因此超纯水的储存容器需确保水体与空气的接触。

超纯水设备自力式氮封装置选型指南一般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。
超纯水设备中氮封水箱的工作原理：
超纯水设备氮封水箱是将一定量的氮气充入密封的水箱内，水箱内氮气压力不大于80Kpa，氮气是惰性气体能防止CO2等其它物质溶入水中影响水质，保证水箱内的水不受二次污染而导致水质下降。
氮封装置由快速泄放阀及微压调节阀两大部分组成，而快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成，当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。微压调节阀是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N2压力较高，须安装压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。压力可按要求分段设定，从0.5Kpa至60 Kpa以下。

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超纯氮封箱是将定量的氮充密封的箱内，箱内氮压不于 80Kpa ，氮是惰性体能防 CO2 等其 它物质溶中影响质，保证箱内的不受次污染导致质下降。 氮封装置由快速泄放阀及微压调节阀两部分组成，快速泄放阀由压控制器及单座切断阀组成，当储罐内压升 设定压时，快速泄放阀迅速开启，将罐内多余压泄放。微压调节阀是在储罐内压降低时，开启阀门，向罐内充 注氮。因微压调节阀必须使在压为 0.1Mpa 压以下，现场 N2 压较，必须安装压调节阀将压降低 0.1Mpa 以下才可使。压可按要求分段设定，从 0.5Kpa 60 Kpa 以下。 微压调节阀压调节范围内选定设定值 如： 3Kpa 。 泄氮设定值的设定应远离供氮压值，如： 8Kpa 。 具体压的设定值要根据纯系统的产量和箱容量来确定选择。 氮 (N2) 的纯度为 99.999 ％以上。

氮封装置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及储罐安全。氮封装置由快速泄放阀及微压调节阀两大部分组成。快速泄阀由压力控制器及单座切断阀组成。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66Kpa以下，介质温度温度≤80℃。

超纯水设备自力式氮封装置选型指南超纯水设备氮封装置产品特点
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，可在连续生产的条件下进行；
3、压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作灵敏，装置工作平稳；
4、采用无填料设计，阀杆所受摩擦力小，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。
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。
超纯水设备自力式氮封装置选型指南

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。

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。
一般供氮气压力在3×10^5-10×10^5Pa之间,罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵,导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作,泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径一致,一般泄氮阀的压力设定点略大于供氮阀的压力设定点，以免供、泄氮装置频繁工作，浪费氮气、影响设备的使用寿命。

在超纯水系统中，超纯水水箱泄氮部分也可以采用水封的方式进行，即从水箱上部气体空间引出单独的管道，末端浸入水槽液面中，液面高度根据水箱上部气体空间允许的*大正压确定，也可以实现泄氮功能且比较经济。
二、超纯水设备自力式氮封装置选型指南产品特点
（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。

 超纯水设备自力式氮封装置选型指南

三、超纯水设备自力式氮封装置选型指南 技术参数

四、超纯水设备自力式氮封装置选型指南 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。

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℃。