超纯水储罐自力式氮封阀应用案例

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化及储罐安全。 氮封装置由ZZYP快速泄放阀及ZZV微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及ZMQ-16K型单座切断阀组成。超纯水氮封水箱是一种用于储存超纯水的设备，其运行原理涉及到氮气封闭系统和超纯水的特性。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至高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。

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。

超纯水储罐自力式氮封阀应用案例

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。当罐内压力升高至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。
超纯水储罐自力式氮封阀应用案例一般供氮气压力在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最大正压确定，也可以实现泄氮功能且比较经济。
1. 氮气封闭系统：超纯水氮封水箱内部通常充满高纯度的氮气，氮气的主要作用是防止空气中的杂质进入水箱，从而保持水的纯度。氮气封闭系统通过一定的压力控制，使得氮气能够有效地隔离外界空气，防止水中溶解氧、二氧化碳等气体的溶解和氧化反应，从而保持水的超纯度。
2. 超纯水的特性：超纯水是经过多重净化处理的水，其纯度高达ppb（亿分之一）级别，通常用于半导体制造、光学镀膜、生物科学实验等领域。超纯水对杂质非常敏感，即使微量的杂质也会影响其纯度和性能。

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化及储罐安全。
氮封装置由ZZYP快速泄放阀及ZZV微压调节阀两大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及ZMQ-16K型单座切断阀组成。
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ZZYP型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℃。

超纯水储罐自力式氮封阀应用案例自力式氮封阀产品特点：

氮封装置的供（泄）氮压力设定方便，且可在连续生产的条件下进行；
氮气压力设定范围广，低至0.5Kpa（50mm.w.c）,高至Kpa，比值达132倍，压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作极灵敏。
调整：
供氮压力调整：在ZZV型微压调节阀压力调节范围内选定一设定值如1Kpa（100mm.w.c）,通过调节调整螺丝2以改变弹簧3的预压缩（拉伸）量来达到；
泄氮压力调整：在ZZDQ快速泄放阀在的压力控制器部分，通过调整座3，改变弹簧4预压缩量达到。一般为避免氮封装置启闭频繁，泄氮设定值应远离供氮压力值，如2Kpa（200mm.w.c）.
呼吸阀高定值调整：在上述两设定值调整好后，为避免呼吸阀启闭频繁，呼吸阀设定值应大于泄压设定值。

超纯水储罐自力式氮封阀应用案例

超纯水储罐自力式氮封阀应用案例自力式氮封阀零件材料：

超纯水储罐自力式氮封阀应用案例技术参数：

超纯水储罐自力式氮封阀应用案例规格重量、外形尺寸：

超纯水储罐自力式氮封阀应用案例法兰规格 单位：mm

超纯水储罐自力式氮封阀应用案例安装事项：

（1）安装前，检查整机零件是否缺损与松动，对管道应进行清洗，介质流向应与阀体上的箭头指向一致。
（2）为便于现场维护与操作，阀四周应留有适当空间与设置旁路手动阀，阀组安装方案。
（3）阀门应正立垂直安装在水平管道上，阀体与管道的法尘连接，要注意同轴度，并应安装在环境温度不超过-25～55℃的场合使用

超纯水储罐自力式氮封阀应用案例安装、维护与调试

1、超纯水储罐自力式氮封阀应用案例安装（见图三）

（1） 检查整机零件是否缺损与松动，对使用有害人体健康的介质，必须进行强度、密封、泄漏与精度测试。

（2） 在安装前，对管道进行清洗（否则由于焊渣等管道垃圾，损坏阀芯密封面，导致阀门不能正常工作），阀门入口处要有足够的直管段，并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接，要注意同轴度。

（3） 安装场地应考虑到人员与设备的安全，即便于操作，又有利于拆装与维修。

（4） 阀门应正立垂直安装在水平管道上，导压管必须安装在距离阀出口至少六倍于公称通径的阀后管道上。阀自重较大与有振动的场合，要用支撑架，尽量避免水平安装。

（5） 介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。因微压阀属于精密仪表，其中指挥器膜片直接承受介质压力，若阀门反装或管道有反冲压力，则指挥器膜片由于受压过高导致膜片损坏，阀门不能工作。阀门应在环境温度-25～+55℃场所使用。

（6） 为使自控系统失灵或检修阀门时，仍能连续生产，应设置旁路阀（见图三）。

1、 超纯水储罐自力式氮封阀应用案例维护：

（1） 清洗阀门：对清洗一般介质，只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质，首先要了解其性质，在选用相应的清洗办法。

（2） 阀门的拆卸：将外露表面生锈的零件先除锈，但在除锈前，要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用专用工具。

（3） 阀芯、阀座：二密封面有较小的锈斑与磨损，可用机械加工的方法进行修理，如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面，都必须进行研磨。

（4） 阀杆：表面损坏，必须换新。

（5） 压缩弹簧：如有裂纹等影响强度的缺陷，必须换新。

（6） 易损零件：填料、密封垫片与O型圈，每次检修时，全部换新。膜片必须检查是否有预示将来可能发生裂纹、老化与腐蚀等痕迹，根据检验结果，决定是否更换，但膜片使用期一般最多2～3年。

（7） 阀门组装要注意对中，螺栓要在对角线上拧紧，滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试，并在这期间，可更准确地调整填料压紧力与阀芯关闭位置。

2、超纯水储罐自力式氮封阀应用案例 调试

所需要压力值是通过对指挥器顶部的调节螺母的操作而得到调整，打开顶部的防尘盖，用扳手调整调节螺母。顺时针方向旋转使压力增大，逆时针旋转则压力减小。安装在压力调节阀后的压力表，可使工作人员借以观察调整后的压力给定值。

五、超纯水储罐自力式氮封阀应用案例型号编制说明

整机作用方式：B 阀后式

公称压力：16（1.6MPa）  

阀结构形式补充：P  单座

指挥器操作型自力式压力调节阀

因此，超纯水氮封水箱的运行原理可以总结为：通过氮气封闭系统，有效隔离外界空气，防止杂质进入水箱，从而保持超纯水的纯度和稳定性。这种设计能够确保超纯水在储存和输送过程中不受到污染，满足高纯度水的使用要求。