上海申弘閥門有限公司
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超純水水箱設備氮封閥裝置應用案例
經常碰到客戶會問超純水設備為什么要增加氮封水箱，氮封水箱的工作原理是什么等相關的問題，下面就跟大家介紹下超純水設備氮封水箱的相關問題。空氣中含有二氧化碳、細菌、塵埃等雜質，而超純水為純的溶劑，對這些雜質的溶解能力很強，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·m以上的超純水暴露在空氣中1分鐘后水質就會下降至3-4MΩ·m，3分鐘以后就會下降到2MΩ·m左右，因此超純水的儲存容器需確保水體不與空氣的接觸。
超純水水箱設備氮封閥裝置應用案例的工作原理：
超純水設備的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(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(jié)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(jié)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(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定，從0.5Kpa至60 Kpa以下。
微壓調節(jié)閥壓力調節(jié)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(tǒng)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。
超純水水箱設備氮封閥裝置應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維持適當的正壓力，阻止大氣與箱內水面接觸。
薄膜袋法：即在在水箱內設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材料在水箱內制成整塊板狀浮頂浮于水面，并用輕質彈性材料（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。
自力式氮封閥由控制閥、執(zhí)行器和指揮器組成，是一種無需外加能源，利用被調介質自身壓力為動力源，進行自動調節(jié)壓力恒定的節(jié)能型產品，該閥控制精度高，比一般自力式調壓閥高一倍左右，適合在控制精度要求較高的場合。
（B）控制閥后壓力
（K）控制閥前壓力
二、超純水水箱設備氮封閥裝置應用案例主要零件材料
閥 體：ZG230～450、ZG1Cr18Ni9Ti、ZGCr18Ni12Mo2Ti
閥 芯：1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti
閥 座：1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti
波紋管：1Cr18Ni9Ti
膜 蓋：A3、1Cr18Ni9Ti
膜 片：丁脯橡膠、耐油像膠、氟橡膠
超純水水箱設備氮封閥裝置應用案例
序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數量 |
1 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYP-II DN25 PN16 進口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力 1 KPA | 臺 | 2 |
2 | 泄壓閥 | 泄壓閥ZXD DN25 PN16 起跳壓力 2KPA | 臺 | 2 |
3 | 呼吸閥 | 呼吸閥 CFQ-1 DN50 PN10 正壓：3 KPA 負壓：-298PA | 臺 | 2 |
三、超純水水箱設備氮封閥裝置應用案例主要參數、性能指標與材料
1、主要參數及主要性能指標見表一
公稱通徑DN（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 | 0.32 | 5 | 8 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | |
壓力調節(jié)范圍KPa | 0.1～0.5、0.4～5.0、4.0～12.0、 | ||||||||||||
公稱壓力PN（MPa） | 1.6 | ||||||||||||
被調介質溫度（℃） | -5～+100 | ||||||||||||
流量特性 | 快開 | ||||||||||||
調節(jié)精度（%） | ≤±5 | ||||||||||||
執(zhí)行機構有效面積（cm2） | 100 | 200 | 280 | 400 | |||||||||
信號接口 | 內螺紋M10×1 | M16×1.5 | |||||||||||
2、超純水水箱設備氮封閥裝置應用案例壓力調節(jié)范圍見表二
壓力調節(jié)范圍（KPa） | 指揮器膜室 | 執(zhí)行機構膜室 | 使用閥門口徑（mm） |
0.1～0.5 | 1200 | 100 | 20～32 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 | ||
0.1～0.5 | 1200 | 200 | 40～50 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 | ||
0.1～0.5 | 1200 | 400 | 65～100 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 | ||
0.1～0.5 | 1200 | 600 | 125～150 |
0.4～5.0 | 600 | ||
4.0～12.0 | 400 |
3、超純水水箱設備氮封閥裝置應用案例主要零件材料見表
零 件 名 稱 | 材 料 |
氣動活塞式執(zhí)行機構，指揮器 | 組合件 |
閥體，閥蓋 | ZG230-450，ZG0Cr18Ni9Ti，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti |
推桿，閥桿 | 2Cr13，1Cr18Ni9 |
閥座 | 1Cr18Ni9Ti |
閥芯（軟密封）/填料 | 聚四氟乙烯 |
波紋膜片 | 橡膠夾增強滌綸織物 |
彈簧 | 1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn |
四、超純水水箱設備氮封閥裝置應用案例 外形尺寸
公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
A | 395 | |||||||
H | 680 | 690 | 710 | 720 | 735 | 797 | 837 | 1050 |
L | 185 | 200 | 205 | 222 | 254 | 276 | 298 | 352 |
法蘭標準 | GB:1.6、2.5、4.0MPa ANSI:150、JIS:10K | |||||||
超純水水箱設備氮封閥裝置應用案例安裝事項：
（1）安裝前，檢查整機零件是否缺損與松動，對管道應進行清洗，介質流向應與閥體上的箭頭指向*。
（2）為便于現場維護與操作，閥四周應留有適當空間與設置旁路手動閥，閥組安裝方案。
（3）閥門應正立垂直安裝在水平管道上，閥體與管道的法塵連接，要注意同軸度，并應安裝在環(huán)境溫度不超過-25～55℃的場合使用
