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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。
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。
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，進行自動調節壓力恒定的節能型產品，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 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 | ||||||||||||
調節精度（%） | ≤±5 | ||||||||||||
執行機構有效面積（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范圍見表二
壓力調節范圍（KPa） | 指揮器膜室 | 執行機構膜室 | 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，并應安裝在環境溫度不超過-25～55℃的場合使用
