上海申弘閥門有限公司
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超純水箱氮封閥裝置應(yīng)用案例
氮封裝置（氮封閥）是由ZZDG型指揮器操作型自力式壓力調(diào)節(jié)閥（這里簡稱供氮閥）和ZZDX型自力式微壓調(diào)節(jié)閥（簡稱泄氮閥）及呼吸閥三大部份組成。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高超過設(shè)定值時，供氮閥關(guān)閉，泄氮閥打開（罐頂未設(shè)呼吸閥，或呼吸閥故障打不開），將罐內(nèi)多余壓力泄放。在儲罐內(nèi)壓力降低時，泄氮閥處于關(guān)閉狀態(tài)，供氮閥打開，向罐內(nèi)注氮氣。供氮閥閥前壓力最好在1.0Mpa以下，現(xiàn)場壓力較高時，可在供氮閥前安裝一只ZZYP型自力式壓力調(diào)節(jié)閥將壓力減至1.0 Mpa以下，以提高可靠性和使用效果。
氮封裝置（氮封閥）的供（泄）氮壓力設(shè)定方便，可在連續(xù)生產(chǎn)的條件下進(jìn)行。在設(shè)定壓力范圍內(nèi)，如從100mm H20需調(diào)整到50mm H20，可通過調(diào)節(jié)供氮閥頂部的調(diào)節(jié)螺絲，改變彈簧的力，即可達(dá)到需要新設(shè)定的工藝值。泄氮閥的調(diào)整也是同理。呼吸閥設(shè)定值調(diào)整：在上述設(shè)定值調(diào)整好后，為避免呼吸閥啟閉頻繁，呼吸閥的設(shè)定值應(yīng)大于泄壓設(shè)定置。
通常由多介質(zhì)過濾器，活性碳過濾器，鈉離子軟化器、精密過濾器等構(gòu)成預(yù)處理系統(tǒng)、RO反滲透主機系統(tǒng)、離子交換混床(EDI電除鹽系統(tǒng))系統(tǒng)等構(gòu)成主要設(shè)備系統(tǒng)。原水箱、中間水箱、RO純水水箱、超純水水箱均設(shè)有液位控制系統(tǒng)，工業(yè)超純水設(shè)備由單片機設(shè)計(PLC)操縱，一切姿勢均在預(yù)置程序流程下全自動開展，具有自動式作用(全自動水處理、全自動清洗、源水少水/儲水箱滿水全自動關(guān)機)。工業(yè)超純水設(shè)備耗能低，合理節(jié)約資源，耗品長壽命，水處理成本費便宜。系統(tǒng)軟件運作靠譜，供水管道路封閉式，出水量水體平穩(wěn)。
| 序號 | 品 名 | 型 號 及 規(guī) 格 | 單位 | 數(shù)量 | 單 價 （元） | 金 額 （元） | 閥體材質(zhì)及 其它 |
| 1 | 氮封閥 | 氮封閥ZZYVP-II DN15 PN16 進(jìn)口壓力 0.3-0.6 MPA, 出口壓力1 KPA | 臺 | 1 | 304不銹鋼 | ||
| 3 | 呼吸閥 | 呼吸閥CFQ DN25 PN16 正壓3KPA 負(fù)壓：-298PA | 臺 | 1 | 304不銹鋼 |
超純水設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域：
1、半導(dǎo)體材料、器件、印刷電路板和集成電路成品、半成品用超純水；
2、超純材料和超純化學(xué)試劑勾兌用超純水；
3、實驗室和中試車間用超純水；
4、汽車、家電表面拋光處理；
5、光電子產(chǎn)品；
6、其他高科技精微產(chǎn)品；
超純水箱氮封閥裝置應(yīng)用案例超純水設(shè)備工藝流程：
1.1預(yù)處理單元
采用石英砂過濾、活性炭過濾、保安過濾作為兩級反滲透的預(yù)處理。
1.2膜系統(tǒng)單元
膜系統(tǒng)單元是本系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)去除水中大部分的有害物質(zhì)，保證終端產(chǎn)水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。本設(shè)計中采用輔以pH值調(diào)節(jié)的兩級反滲透作為初級脫鹽工藝，EDI模塊作為深度脫鹽工藝。
1.2.1反滲透膜塊
反滲透膜是以壓力差為驅(qū)動力的液相膜分離方法，可以看作是滲透的一種反向作用。在壓力推動下，溶液中的水分子透過膜，而其它分子、離子、細(xì)菌、病毒等被截留，從而實現(xiàn)脫鹽效果，達(dá)到純化目的。整個反滲透系統(tǒng)由高壓泵、反滲透膜、壓力容器以及相應(yīng)的儀器、儀表、閥門、機架、管道及管件等組成；此外還有獨立的化學(xué)清洗裝置。
1.2.2EDI模塊
EDI技術(shù)是將膜法和離子交換法結(jié)合起來的新工藝，基本原理主要包括離子交換、直流電場下離子的選擇性遷移及樹脂的電再生。水中的離子首先通過交換作用吸附于樹脂顆粒上，再在電場作用下經(jīng)由樹脂顆粒構(gòu)成的“離子傳輸通道"遷移到膜表面并透過離子交換膜進(jìn)入濃室。由于離子的交換、遷移及離子交換樹脂的電再生相伴發(fā)生，猶如邊工作邊再生的混床離子交換樹脂柱，因此可以連續(xù)不斷地制取高質(zhì)量的純水、高純水。EDI系統(tǒng)由增壓泵、膜堆、電源以及相應(yīng)的儀器、儀表、閥門、機架、管道等組成。
1.3供水單元
純水供水循環(huán)采用254nm紫外線殺菌、拋光混床脫鹽、0.22微米過濾，達(dá)到用戶的超純水水質(zhì)要求。
為保證純水的品質(zhì)以及生物學(xué)指標(biāo)，在工業(yè)超純水設(shè)備的終端設(shè)置精度為0.22μm的微濾膜過濾器，用于截留去除脫鹽設(shè)備出水中的微粒以及細(xì)菌尸體。由于0.22μm的微濾膜膜過濾器為整個脫鹽工藝的后一道處理設(shè)備，因此又稱終端過濾器。過濾器內(nèi)裝折疊式微孔濾膜，過濾精度0.22μm，過濾器出口設(shè)置壓力表。過濾器經(jīng)過一段時間的運行后，濾膜表面截留了大量雜質(zhì)，使濾膜堵塞，導(dǎo)致工作壓力增加，當(dāng)進(jìn)出口壓力差增大到某一設(shè)定值時，更換濾膜。
超純水箱氮封閥裝置應(yīng)用案例工作原理圖：
執(zhí)行機構(gòu)部分 表2
規(guī)格 型號 | 薄膜式 |
用 途 | 調(diào) 節(jié) |
膜片材質(zhì) | 丁腈橡膠、氟橡膠、耐油橡膠 |
接 口 | m16×1.5 |
作用方式 | 壓開、壓閉 |
使用溫度 | 氣體:-20～+120℃ |
標(biāo)配閥門附件 | 取壓管(含取壓接頭) |
可選閥門附件 | 取壓接管、截止閥、壓力表、法蘭、墊片及緊固件 |
超純水箱氮封閥裝置應(yīng)用案例主要技術(shù)參數(shù) 表3-1 氮封調(diào)節(jié)閥主要技術(shù)參數(shù)
公稱通徑 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 |
額定kv | 7 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 300 | 480 | 760 |
額定行程l(mm) | 8 | 10 | 12 | 20 | 22 | 25 | 25 | ||||
固有流量特性 | 快開 | ||||||||||
正常工作時 閥門小壓差 | ≥0.2mpa | ||||||||||
適用介質(zhì) | 非腐蝕性氣體(-20～120℃) | ||||||||||
壓力調(diào)節(jié)范圍(kpa) | 0.14-2.0 1-6 5-10 9-15 12-19 18-25 22-30 28-35 32-40 38-50 48-60 58-72 70-100 | ||||||||||
調(diào)節(jié)精度 | ±5% | ||||||||||
允許泄漏量 | 硬密封:ⅳ級(×kv);軟密封:ⅵ級(參見gb/t4213-2008) | ||||||||||
注:壓力調(diào)節(jié)范圍可根據(jù)客戶要求定制.
超純水箱氮封閥裝置應(yīng)用案例表3-2 小流量氮封調(diào)節(jié)閥主要技術(shù)參數(shù)
公稱通徑 | 20、25 | ||||||||||
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 12 | 15 | |
額定kv | 0.02 | 0.08 | 0.12 | 0.20 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.2 | 1.8 | 2.5 | 4 |
額定行程l(mm) | 5 | ||||||||||
固有流量特性 | 線性、修正線性 | 快開 | |||||||||
正常工作時 閥門小壓差 | ≥0.2mpa | ||||||||||
調(diào)節(jié)精度 | ±5% | ||||||||||
允許泄漏量 | 硬密封:ⅳ級(×kv);軟密封:ⅵ級(參見gb/t4213-2008) | ||||||||||
超純水箱氮封閥裝置應(yīng)用案例超純水設(shè)備運輸方式說明：
鐵路、公路、快遞這三種方式是更常用的運輸工業(yè)超純水設(shè)備的方式。
鐵路運輸，到達(dá)目的地火車站時，需提供收貨人的證件才能取貨，且從火車站到客戶手中，需自行組織車輛進(jìn)行運輸。但鐵路運輸不易損壞貨物。
公路運輸，公路運輸主要適用于近距離的客戶，由公司直接派車送貨上門，能更快更好的為超純水設(shè)備使用客戶進(jìn)行安裝和培訓(xùn)，同時能確保超純水設(shè)備不被損壞。
快遞，快遞運輸是更常用的運輸方式，也是客戶更常選擇的運輸方式。快遞運輸能清楚的看到設(shè)備的運輸情況，也更讓買家放心。但是快遞運輸容易造成貨物的損壞，每年公司和客戶因快遞運輸造成的損失都是不可估量的。
航空運輸，航空運輸雖然能為急用的客戶更快的將產(chǎn)品送到，但是由于運輸成本過高且設(shè)備的離子交換樹脂中含有水份，也使得超純水設(shè)備通過航空運輸受到了很大的限制。因此航空運輸在超純水設(shè)備的運輸中很少見。
運輸過程中的注意事項：
由于工業(yè)超純水設(shè)備的純化設(shè)備中含有離子交換樹脂等純化樹脂，離子交換樹脂含有一定水份，不宜露天存放；因此儲運過程中應(yīng)保持濕潤，以免風(fēng)干脫水，使樹脂破碎。此外在運輸過程中應(yīng)保持工業(yè)超純水設(shè)備在5-40℃的溫度環(huán)境中，避免過冷或過熱，影響樹脂的質(zhì)量。
超純水箱氮封閥裝置應(yīng)用案例
1、水箱未滿水前需要補水；
2、補水時需要打開呼吸器；
3、補水時水箱滿后設(shè)備需停水；
4、水箱水位不足后處理系統(tǒng)需停機保護(hù)直至水位正常；
5、補水完成后關(guān)掉呼吸器；
6、前面的步驟完成后再補氮氣……這些都需要有一套全自動的程序來協(xié)調(diào)控制，保證超純水不會被大氣污染。
7、反滲透設(shè)備在使用前，需采用蒸氣進(jìn)行高溫消毒，設(shè)備運行時前72小時生產(chǎn)出來的超純水需排放掉。
8、檢測超純水需在出水口安裝可流運水專用探測槽再裝電阻率擦頭，才能反映出超純水的水質(zhì)。
超純水箱氮封閥裝置應(yīng)用案例超純水箱單封裝置
因為一般的常用儲水罐為了維持內(nèi)部與外部的壓力平衡，當(dāng)罐內(nèi)水量減少的時候，除非使罐子被不斷的壓縮，不然罐內(nèi)就會有空氣填入其中，維持外部與內(nèi)部的平衡，顯然在超純水的生產(chǎn)過程中，使空氣進(jìn)入是非常不理智的行為。
常見的大氣中富含各種污染物質(zhì)，這類污染物質(zhì)雖然對人體的影響并不是很大，但是在高精度儀器面前，它們會時刻影響實驗數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)出現(xiàn)不同程度的改變，特別是在電子級實驗面前，微生物或者離子的影響都會使實驗數(shù)據(jù)失效，所以采用氮封裝置能很好的保證儲水桶內(nèi)的水質(zhì)穩(wěn)定。氮封裝置由供氮裝置和泄氮裝置兩部分組成。供氮裝置由指揮器和主閥兩部分組成；泄氮裝置由內(nèi)反饋的壓開型微壓調(diào)節(jié)閥組成。氮氣壓力一般設(shè)為100mmH2O，通過氮封裝置精確控制。
當(dāng)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(dāng)水箱上部氣體空間壓力升至高于泄氮裝置壓力設(shè)定值時，泄氮裝置打開，向外界釋放氮氣，使罐內(nèi)壓力下降，當(dāng)降至泄氮裝置壓力設(shè)定點時，泄氮裝置自動關(guān)閉。
當(dāng)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(nèi)壓力降低，供氮裝置開啟，向儲罐注入氮氣，使罐內(nèi)壓力上升，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升至供氮裝置自動關(guān)閉。
超純水箱氮封閥裝置應(yīng)用案例
1.供氮裝置工作原理：
供氮裝置結(jié)構(gòu)如圖所示，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)(7)、介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與彈簧(8)、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，平衡被破壞，使指揮器閥芯(6)打開，從而使閥前氣體經(jīng)減壓閥(5)、節(jié)流閥(4)、進(jìn)入主閥執(zhí)行機構(gòu)(3)上、下膜室，打主開閥閥芯(2)、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)定點時，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯(6)又由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。
2.泄氮裝置工作原理：
泄氮裝置結(jié)構(gòu)如右圖所示，該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進(jìn)入檢測機構(gòu)(2)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧(3)預(yù)緊力相平衡。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(1)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)定點時，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。
氮封裝置主要用于保持容器頂部保護(hù)氣（一般為氮氣）的壓力恒定，以避免容器內(nèi)物料與空氣直接接觸，防止物料揮發(fā)，被氧化，以及容器的安全。特別適用于大型儲罐的氣封保護(hù)系統(tǒng)。該產(chǎn)品具有節(jié)能環(huán)保、動作靈敏、運行可靠、操作簡單和維修方便等特點。
