EDI超純水水箱自力式氮封閥控制原理

【資料簡介】

EDI超純水水箱自力式氮封閥控制原理

　超純水常用于半導體清洗和高壓水刀切割、生物實驗室細菌培養營養液配置、化妝水生產、航天航空零部件清洗等領域，鮮少作為飲用水使用。這是由于超純水純度遠高于普通自來水，其成分中幾乎不含任何有機物、礦物質、細菌和微生物，只含有水分子這一種成分。因而，在工業上使用超純水為原料或清洗用水，基本不可能對產品質量造成任何影響。

　當水箱上游水泵開啟，向超純水水箱補水時，水箱水位上升，氣相部分容積減小，壓力升高，當水箱上部氣體空間壓力升至高于泄氮裝置壓力設定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣，使罐內壓力下降，當降至泄氮裝置壓力設定點時，泄氮裝置自動關閉。當水箱后級水泵開啟，用戶端開始用水時，液面下降，氣相部分容積增大，罐內壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內壓力上升，當罐內壓力上升至供氮裝置自動關閉。　

EDI超純水水箱自力式氮封閥控制原理

本實用 涉及調節閥，具體是指一種氮封閥。為了使得儲存罐等裝置的氣封系統壓力保持穩定，確保安全，需要加裝自力式壓力調節閥。氮封閥是其中應用較為普通的一種壓力調節閥。但是傳統的氮封閥調節精度不足、密封效果也不理想，影響壓力調節能力。氮封裝置主要用于儲罐頂部氮氣壓力恒定控制，以保護罐內物料不被氮化及儲罐安全。氮封裝置由ZZYP快速泄放閥及ZZV微壓調節閥兩大部分組成。快速泄放閥由壓力控制器及ZMQ-16K型單座切斷閥組成。ZZYVP自力式氮封閥儲罐內壓力升高至設定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內多余壓力泄放。微壓調節閥在儲罐內壓力降低時，開啟閥門，向罐內充注氮氣。因微壓調節閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現場壓力較高，必須安裝ZZYP型壓力調節閥將壓力調節閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。公稱壓力0.1Mpa，壓力可按分段設定，從0.5Kpa 至66 Kpa以下，介質溫度溫度≤80℃。

1.EDI超純水水箱自力式氮封閥控制原理供氮裝置工作原理：

供氮裝置結構如圖所示，將設在罐頂的取壓點的介質經導壓管引入檢測機構(7)、介質在檢測元件上產生一個作用力與彈簧(8)、預緊力相平衡。當罐內壓力降低至低于供氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使指揮器閥芯(6)打開，從而使閥前氣體經減壓閥(5)、節流閥(4)、進入主閥執行機構(3)上、下膜室，打主開閥閥芯(2)、向罐內充注氮氣；當罐內壓力升至供氮裝置壓力設定點時，由于預設彈簧力，關閉指揮器閥芯(6)又由于主閥執行機構中彈簧作用，關閉主閥，停止供氮。

2.泄氮裝置工作原理：

泄氮裝置結構如右圖所示，該裝置采用內反饋結構，介質直接經閥蓋進入檢測機構(2)，介質在檢測元件上產生一個作用力與預設彈簧(3)預緊力相平衡。當罐內壓力升高至高于泄氮裝置壓力設定點時，平衡被破壞，使閥芯(1)上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當罐內壓力降至泄氮裝置壓力設定點時，由于預設彈簧力作用，關閉閥門。

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,導致罐內壓力過高或過低時，起到安全作用，在正常情況下不工作,泄氮閥安裝在罐頂，口徑一般與進液閥口徑一致,一般泄氮閥的壓力設定點略大于供氮閥的壓力設定點，以免供、泄氮裝置頻繁工作，浪費氮氣、影響設備的使用壽命。

EDI超純水水箱自力式氮封閥控制原理

在超純水系統中，超純水水箱泄氮部分也可以采用水封的方式進行，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，液面高度根據水箱上部氣體空間允許的最大正壓確定，也可以實現泄氮功能且比較經濟。

超純水設備在超純水生產方面優勢顯著，相比離子交換、化學反應分離、高溫殺菌蒸餾等方式，超純水設備生產能耗更低、生產速度更快、生產質量更穩定。它生產超純水能耗低，還具有無污染的優勢。

　　超純水設備采用了“反滲透+EDI+拋光混床”的工藝設計。反滲透是該設備中的優勢技術，借助反滲透膜對離子優良的截留能力，能深入去除超純水中應去除的金屬離子、有機物、微生物和礦物質等元素。EDI技術還能使該設備實現帶電荷運行，有效提高了脫鹽率。超純水氮封水箱是將一定量的氮氣充入密封的水箱內，水箱內氮氣壓力不大于80Kpa，氮氣是惰性氣體能防止CO2等其它物質溶入水中影響水質，保證水箱內的水不受二次污染而導致水質下降。

氮封裝置由快速泄放閥及微壓調節閥兩大部分組成，而快速泄放閥由壓力控制器及單座切斷閥組成，當儲罐內壓力升高至設定壓力時，快速泄放閥迅速開啟，將罐內多余壓力泄放。微壓調節閥是在儲罐內壓力降低時，開啟閥門，向罐內充注氮氣。因微壓調節閥必須使用在壓力為0.1Mpa壓力以下，現場N2壓力較高，必須安裝壓力調節閥將壓力降低至0.1Mpa以下才可使用。壓力可按要求分段設定，從0.5Kpa至60 Kpa以下。

EDI超純水水箱自力式氮封閥控制原理

微壓調節閥壓力調節范圍內選定一設定值 如：3Kpa。

泄氮設定值的設定應遠離供氮壓力值，如：8Kpa。

具體壓力的設定值要根據純水系統的產水量和水箱容量大小來確定選擇。

氮氣 (N2)的純度為99.999％以上。

如有不明白的地方，請隨時與凈得瑞工作人員聯系。

　　超純水設備的其他優勢還包括：

　　1.采用了靶向離子交換系統，可以針對超純水中難處理的硼及其他離子定向去除;

　　2.反滲透膜系統過濾精度高，處理無污染，環保性能好;

　　3.采用PLC智能化程序，能靈活進行操作，自動化強，節約人力成本;

　　4.系統運行無死水，出水質量穩定。

　　超純水設備在工業上應用廣泛，其技術成熟，已經能為很多超純水需求企業提供可靠的生產服務。它能充分保證出水質量，從而幫助企業提高產品質量，為企業擴大經濟效益。

二、EDI超純水水箱自力式氮封閥控制原理產品特點

（1）不用外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便又節約能源。
（2）氮封裝置供氮，泄氮壓力設定方便，可在連續生產的條件下進行。
（3）壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小、動作靈敏、裝置工作平衡。
（4）采用無填料設計，閥桿所受磨擦力小、反應迅速、控制精度高。
（5）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。
（6）需在罐頂設置呼吸閥。
（7）呼吸閥制止了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。

三、EDI超純水水箱自力式氮封閥控制原理主要技術參數

公稱通徑(mm)	20			25	40		50	80		100	150
閥座直徑(mm)	6	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150
額定流量系數Kv	3.2	5	8	10	20	32	50	80	100	160	250	400
壓力調節范圍	0.5～70 20～120 60～400 300～700 500～1000 KPa
公稱壓力PN	1.0、1.6 MPa
被調介質溫度	80、200 ℃
流量特性	快開型
調節精度	≤5%
允許壓降(MPa)	1.6				1.6		1.1	0.6		0.4
薄膜有效面積(C㎡)	200				280			400
允許泄漏量	符合ANSIB16.104—1976 IV級
閥蓋形式	標準型 (整體式)
壓蓋型式	螺栓壓緊式
密封填料	V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉紡織填料、石墨填料
閥芯形式	單座型閥芯
流量特性	直線性

氮封裝置的供（泄）氮壓力設定方便，且可在連續生產的條件下進行；氮氣壓力設定 ，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值達132倍，壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作極靈敏。調整：供氮壓力調整：在ZZV型微壓調節閥壓力調節范圍內選定一設定值如1Kpa（100mm.w.c）,通過調節調整螺絲2以改變彈簧3的預壓縮（拉伸）量來達到；泄氮壓力調整：在ZZDQ快速泄放閥在的壓力控制器部分，通過調整座3，改變彈簧4預壓縮量達到。一般為避免氮封裝置啟閉頻繁，泄氮設定值應遠離供氮壓力值，如2Kpa（200mm.w.c）;呼吸閥高定值調整：在上述兩設定值調整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥設定值應大于泄壓設定值。

特點·無需外加能源，能在無電、無氣的場合工作，既方便，又節約能源，降·氮封裝置供氮、泄氮壓力設定方便，可在連續生產的條件下進行；·壓力檢測膜片有效面積大，設定彈簧剛度小，動作靈敏，裝置工作平穩； ·采用無填料設計，閥桿所受磨擦力小，反應迅速，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，需在罐頂設置呼吸閥；·呼吸閥僅起安全作用，避免了常規氮封裝置中啟閉頻繁易損壞的缺陷。