CN214398167U - 一种安全可靠的超纯水氮封系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全可靠的超纯水氮封系统，包括一用于储存超纯水的储罐，储罐顶部设有一与超纯水产水设备连接的超纯水进水口，储罐底部设有一超纯水出水口，储罐顶部还安装一用于检测储罐气压的气相压力表，且储罐顶部还开设一用于输入氮气的氮气输入口，氮气输入口通过一进氮阀与外部供氮设备连接，进氮阀与气相压力表通过氮封系统的控制系统信号连接；还包括一用于保护储罐的水封装置，储罐侧边开设一溢流口，水封装置设有一与溢流口连接的溢流对接口，水封装置底部设有用于排出溢流口输入的多余氮气的排放管，水封装置还设有一用于将外部空气吸入储罐内的负压补气口。本实用新型技术方案避免在缺氮情况下，造成超纯水储罐损坏。

Description

一种安全可靠的超纯水氮封系统

技术领域

本实用新型涉及超纯水技术领域，特别涉及一种安全可靠的超纯水氮封系统。

背景技术

近年来随着半导体行业的快速发展，越来越多的超纯水项目，超纯水终端二次污染问题日趋显现，与此极不协调的是超纯水技术发展时间不长，超纯水终端系统技术已成为当前社会快速发展的瓶颈；为保证终端出水电阻率，降低超纯水进入储罐后受到空气中尘埃、二氧化碳等污染，缓解超纯水受到的二次污染问题，一直以来国内应用了进氮阀+泄氮阀(或简易PE水封箱)的氮封技术，避免超纯水受到二次污染。但现有技术受工艺条件的限制，储罐存在安全隐患，在缺氮气的情况下会把超纯水储罐吸扁、吸破，对设备造成不可估量的损害。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种安全可靠的超纯水氮封系统，避免在缺氮情况下，造成超纯水储罐损坏。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种安全可靠的超纯水氮封系统，包括一用于储存超纯水的储罐，所述储罐顶部设有一与超纯水产水设备连接的超纯水进水口，所述储罐底部设有一超纯水出水口，所述储罐顶部还安装一用于检测储罐气压的气相压力表，且所述储罐顶部还开设一用于输入氮气的氮气输入口，所述氮气输入口通过一进氮阀与外部供氮设备连接，所述进氮阀与所述气相压力表通过氮封系统的控制系统信号连接；还包括一用于保护储罐的水封装置，所述储罐侧边开设一溢流口，所述水封装置设有一与所述溢流口连接的溢流对接口，所述水封装置底部设有用于排出溢流口输入的多余氮气的排放管，所述水封装置还设有一用于将外部空气吸入储罐内的负压补气口。

优选地，所述水封装置包括一箱体，所述箱体内设有一用于将所述箱体分隔为上箱体和下箱体的隔板，所述上箱体和下箱体内均容置有用于水封的液体；所述上箱体顶部设有所述溢流对接口，所述溢流对接口与所述溢流口通过一溢流管连接，所述下箱体底部设有所述排放管；所述上箱体与所述下箱体之间通过至少一连通管连通；所述上箱体顶部还设有所述负压补气口、用于对箱体进行补充液体的补液管；所述负压补气口通过一补气管延伸至所述上箱体的液体内，且所述补气管内安装一单向阀，所述单向阀用于外部空气流入上箱体内；所述补液管底端设于所述上箱体的液体上方，且所述补液管底部安装一浮球阀，所述浮球阀设有一漂浮于所述上箱体液体表面的浮球。

优选地，所述连通管的数量设置为一个。

优选地，所述连通管顶部与所述上箱体液体表面平齐，所述连通管底部延伸至所述下箱体液体内。

优选地，所述排放管顶端与所述下箱体液体表面平齐。

优选地，所述箱体设置为透明亚克力材质制成的结构。

优选地，所述进氮阀设置为一自力式进氮阀。

优选地，所述超纯水产水设备设置为EDI产水设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：有效隔绝外界空气，保护超纯水不被空气中的二氧化碳、粉尘等二次污染，确保超纯水品质；当氮气耗尽或进氮阀出现故障导致缺氮气，储罐内产生负压时，破坏水封，吸入外界空气避免储罐负压吸扁、吸破，有效的防止负压对设备造成不可估量的损害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型氮封系统结构示意图；

图2为本实用新型水封装置结构示意图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种安全可靠的超纯水氮封系统，参考图1，包括一用于储存超纯水的储罐1，所述储罐1顶部设有一与超纯水产水设备连接的超纯水进水口11，所述超纯水产水设备设置为EDI产水设备。所述储罐1底部设有一超纯水出水口12，所述储罐1顶部还安装一用于检测储罐1气压的气相压力表13，且所述储罐1顶部还开设一用于输入氮气的氮气输入口14，所述氮气输入口14通过一进氮阀15与外部供氮设备连接，所述进氮阀15设置为一自力式进氮阀15，所述进氮阀15与所述气相压力表13通过氮封系统的控制系统信号连接；还包括一用于保护储罐1的水封装置2，所述储罐1侧边开设一溢流口16，所述水封装置2设有一与所述溢流口16连接的溢流对接口22，所述水封装置2底部设有用于排出溢流口16输入的多余氮气的排放管23，所述水封装置2还设有一用于将外部空气吸入储罐1内的负压补气口24。

应当说明的是，储罐1内液面状态包括两种，液面上升和液面下降，对于密闭储罐1，液面上升即正压需要排气(排出多余的氮气)，液面下降即负压需要补气(补充保护气体)。此外还有可能存在异常状态(进氮故障或氮气耗尽)，此时，无保护气体可补充，这时由水封装置2的负压进气口补充外界空气，以免设备造成不可估量的损害。

具体地，常态下液面上升时：为维持储罐1内气相空间压力在2.5KPa左右，当气相压力表13检测到压力高于2.5KPa时，自力式进氮阀15自动关闭，停止氮气供应，由于液面不断上升，多余的氮气经过储罐1溢流口16流入水封装置2，而设定的水封压力不足以压住氮气，多余的氮气只能经排放管23排到系统之外以保证储罐1内气相空间压力稳定在设定范围之内。

常态下液面下降时：为维持储罐1内气相空间压力在2.5KPa左右，当气相压力表13检测到压力低于2.5KPa时，自力式进氮阀15自动打开，向储罐1供应氮气，以保证储罐1内气相空间压力稳定在设定范围之内。

非常态下液面下降时：此状况为储罐1无法正常补充氮气时，外界的空气由水封装置2的负压补气口24流入至储罐1内，具体负压值可设定，以防止储罐1因负压吸扁、吸破，对设备造成不可估量的损害。

进一步地，参考图2，所述水封装置2包括一箱体21，所述箱体21内设有一用于将所述箱体21分隔为上箱体211和下箱体212的隔板213，所述上箱体211和下箱体212内均容置有用于水封的液体；所述上箱体211顶部设有所述溢流对接口22，所述溢流对接口22与所述溢流口16通过一溢流管17连接，所述下箱体212底部设有所述排放管23；所述上箱体211与所述下箱体212之间通过至少一连通管25连通；所述上箱体211顶部还设有所述负压补气口24、用于对箱体21进行补充液体的补液管26；所述负压补气口24通过一补气管27延伸至所述上箱体211的液体内，且所述补气管27内安装一单向阀28，所述单向阀28用于外部空气流入上箱体211内；所述补液管26底端设于所述上箱体211的液体上方，且所述补液管26底部安装一浮球阀29，所述浮球阀29设有一漂浮于所述上箱体211液体表面的浮球291。

进一步地，所述连通管25的数量设置为一个。所述连通管25顶部与所述上箱体211液体表面平齐，所述连通管25底部延伸至所述下箱体212液体内。所述排放管23顶端与所述下箱体212液体表面平齐。

通过在补液管26端口设置浮球阀29，通过液面高度控制浮球阀29的开关，从而避免补液管26内持续补液，造成液体浪费，补气管27内增加单向阀28，防止液体从补气管27喷出。具体地，当储罐1内气压降低需要补气时，外界空气从负压补气口24进入，经补气管27进入上箱体211内，从溢流对接口22流入储罐1内；当储罐1内的气压增大时，多余氮气从溢流对接口22流入上箱体211内，且多余的氮气经连通管25流入下箱体212内，经排放管23排出。当上箱体211内液体减少时，浮球291跟随液面下降，此时浮球阀29被打开，外部的供液设备通过补液管26向上箱体211内补充液体，从而，液面上升，浮球291跟随液面上升，当液面与连通管25顶部端口平齐时，此时，浮球291的高度刚好处于关闭浮球阀29的位置，从而停止对上箱体211内的供液，防止造成液体浪费。

进一步地，所述箱体21设置为透明亚克力材质制成的结构，方便观察水封装置2内部情况。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种安全可靠的超纯水氮封系统，其特征在于，包括一用于储存超纯水的储罐，所述储罐顶部设有一与超纯水产水设备连接的超纯水进水口，所述储罐底部设有一超纯水出水口，所述储罐顶部还安装一用于检测储罐气压的气相压力表，且所述储罐顶部还开设一用于输入氮气的氮气输入口，所述氮气输入口通过一进氮阀与外部供氮设备连接，所述进氮阀与所述气相压力表通过氮封系统的控制系统信号连接；还包括一用于保护储罐的水封装置，所述储罐侧边开设一溢流口，所述水封装置设有一与所述溢流口连接的溢流对接口，所述水封装置底部设有用于排出溢流口输入的多余氮气的排放管，所述水封装置还设有一用于将外部空气吸入储罐内的负压补气口。

2.如权利要求1所述的安全可靠的超纯水氮封系统，其特征在于，所述水封装置包括一箱体，所述箱体内设有一用于将所述箱体分隔为上箱体和下箱体的隔板，所述上箱体和下箱体内均容置有用于水封的液体；所述上箱体顶部设有所述溢流对接口，所述溢流对接口与所述溢流口通过一溢流管连接，所述下箱体底部设有所述排放管；所述上箱体与所述下箱体之间通过至少一连通管连通；所述上箱体顶部还设有所述负压补气口、用于对箱体进行补充液体的补液管；所述负压补气口通过一补气管延伸至所述上箱体的液体内，且所述补气管内安装一单向阀，所述单向阀用于外部空气流入上箱体内；所述补液管底端设于所述上箱体的液体上方，且所述补液管底部安装一浮球阀，所述浮球阀设有一漂浮于所述上箱体液体表面的浮球。

3.如权利要求2所述的安全可靠的超纯水氮封系统，其特征在于，所述连通管的数量设置为一个。

4.如权利要求2所述的安全可靠的超纯水氮封系统，其特征在于，所述连通管顶部与所述上箱体液体表面平齐，所述连通管底部延伸至所述下箱体液体内。

5.如权利要求2所述的安全可靠的超纯水氮封系统，其特征在于，所述排放管顶端与所述下箱体液体表面平齐。

6.如权利要求2～5任一所述的安全可靠的超纯水氮封系统，其特征在于，所述箱体设置为透明亚克力材质制成的结构。

7.如权利要求6所述的安全可靠的超纯水氮封系统，其特征在于，所述进氮阀设置为一自力式进氮阀。

8.如权利要求6所述的安全可靠的超纯水氮封系统，其特征在于，所述超纯水产水设备设置为EDI产水设备。

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