缓冲设备及供液系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种缓冲设备及供液系统，包括：箱体；输入管，与所述箱体连通，用于向所述箱体输入液体；输出管，与所述箱体连通，用于输出所述液体；溢流管，设置于所述箱体的侧壁上的溢出口，用于供所述液体溢出以使所述箱体中的液体的液面高度与所述溢出口的高度保持一致，所述溢流管上设有用于隔绝外部气体的液封段；保护气输送管，与所述箱体连通，用于向所述箱体输送保护气，所述保护气输送管上设有用于控制保护气输送管通断的输送开关。箱体内的液位可以基本保持稳定，保护气的消耗量明显减小，避免了资源浪费；即使进气管发生异常导致水箱内部出现高压或负压，也能够通过破坏液封段以消除内部的压力异常情况，避免箱体破损和危险的发生。危险的发生。危险的发生。

【技术实现步骤摘要】
缓冲设备及供液系统


[0001]本技术涉及供水结构设计领域，特别是涉及缓冲设备及供液系统。

技术介绍

[0002]在超纯水系统中，为了向用水点提供稳定的超纯水供应，电去离子设备(EDI)后需要设置缓冲水箱。众所周知，空气中含有二氧化碳、细菌、尘埃等杂质，而超纯水作为纯的溶剂，对这些杂质的溶解能力很强，故一旦超纯水与空气接触，就会使其电阻率迅速下降。实践证明，15MΩ.cm以上的超纯水暴露在空气中1分钟后水质就会下降至3～4MΩ.cm，3分钟以后就会下降至2MΩ.cm左右。因此必须要尽量减少超纯水与空气接触的机会，此时往往会优先考虑采用氮封水箱作为缓冲水箱。
[0003]氮封水箱是向密闭的纯水箱里通入高纯度氮气，补充水箱中用水后减少的空间，防止水箱内压力降为负压，从而防止空气进入水箱，利用氮气化学性质不活泼的特质，保护超纯水水质；同时水箱顶与氮封装置相连，氮封装置可排出补水时因液位升高引起的过大压力的气体，防止因压力过大损坏水箱，同时可防止空气进入水箱内部。
[0004]系统实际运行中发现，当用户用水量不稳定时，氮封水箱内液位的波动较大，导致氮气消耗量同步增大，而市面上高纯氮气的价格非常昂贵，如何维持氮封水箱内液面的恒定以减少氮气消耗和节省成本，成为目前超纯水系统亟待解决的问题。
[0005]为了解决上述问题，目前主要采取的方法是液位检测装置与进水阀联动以控制氮封水箱的液面恒定。具体实施时，由于氮封水箱前面的电去离子设备(EDI)频繁启停会造成设备本体的损坏，因此电去离子设备(EDI)需要保持全天24小时运行，在氮封水箱的进水管路上设置旁路，利用自动三通阀或两个普通自动阀门将多余水回流至前面系统水箱中，同时利用液位检测装置检测氮封水箱内液位，当液位低于设定值，则液位检测装置传输信号控制进水阀向水箱内补水，当液位到达设定值即控制进水阀停止补水，以此来维持水箱液面的恒定，但常用的液位检测装置反应稍有延迟，进水阀的响应会有滞后，导致水箱液位在反应时间内会有波动，且一旦液位检测装置或进水阀若发生故障，水箱液位将完全无法控制，再者高精度液位检测装置与自控阀门价格昂贵，自控设计复杂。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对氮封水箱内液位的波动较大导致氮气消耗量大，成本较高的问题，提供一种缓冲设备及供液系统。
[0007]一种缓冲设备，包括：
[0008]箱体；
[0009]输入管，与所述箱体连通，用于向所述箱体输入液体；
[0010]输出管，与所述箱体连通，用于输出所述液体；
[0011]溢流管，设置于所述箱体的侧壁上的溢出口，用于供所述液体溢出以使所述箱体中的液体的液面高度与所述溢出口的高度保持一致，所述溢流管上设有用于隔绝外部气体
的液封段；
[0012]保护气输送管，与所述箱体连通，用于向所述箱体输送保护气，所述保护气输送管上设有用于控制保护气输送管通断的输送开关。
[0013]工作原理：输入管持续不断向箱体内输入液体，在输入管的流量大于或等于输出管的流量，且溢流管流量大于或等于输入管的流量的前提下，多余的液体通过溢流管流入溢流管另一端的箱体前部的系统内，从而箱体内的液面一直可以维持恒定，即箱体中的液体的液面高度与所述溢出口的高度保持一致，箱体顶部容纳保护气的空间能够基本保持大小恒定，从而只需要在开始输入液体时向箱体内输送保护气，在正常使用状态下关闭输送开关，不再需要补充保护气，从而减少了液面的波动及由液面波动所带来的多余的保护气损耗，溢流管的液封段中正常储有液体，使外界空气与箱体内部隔绝，防止空气进入箱体内，同时防止箱体内的保护气溢出。
[0014]当出现故障时，比如输送开关损坏不能向箱体内输送保护气使箱体内部的压力下降时，外界空气会下压液封段中的液体并破坏液封段，而后进入到箱体内，空气进入后会提升箱体内的气压；当出现因输送开关损坏持续进气导致箱体内出现高压的故障情况时，多余的保护气可破坏液封段并向外排出。在故障的情况下，虽然液封段破坏后外界空气进入箱体内会导致箱体内的液体质量下降，但是避免了高压或负压对箱体本身的破坏，从保障生产安全和保护设备的角度来说是值得的。
[0015]当本技术作为储存超纯水的氮封水箱应用时，可将溢流管的另一端连接至储存箱，输入管的另一端连接至电去离子设备(EDI)等前道纯水处理装置，前道纯水处理装置将处理得到的超纯水通过输入管输入箱体中，箱体中的超纯水可通过输出管输入后续的用水设备内以供使用，使用过程中输入和输出可持续进行，前道纯水处理装置不需要停机，后续用水设备的用水量不稳定也能够保证正常供水，即使输入的水量过多，将多余水溢流到前道设置的储存箱即可，从而满足了连续输入输出的使用要求。
[0016]上述缓冲设备，至少具有以下有益的技术效果：
[0017](1)始终控制液位保持在预设的位置，无需在箱体内部安装液位计检测液位来控制水流输入，不会因系统反应延迟或系统故障导致短时间内箱体内的液位出现波动，且溢流管和输入管上无阀门，杜绝了因阀门故障导致箱体内液位的升高或降低，更不会由于故障原因导致液位控制失效；
[0018](2)传统技术中普遍使用价格昂贵的自动三通阀或两个普通自动阀门，且阀门需定期更换。与传统技术相比，本申请输入管无需设置控制阀门，结构简单，所需部件少且廉价；无需编写自控程序，节省了能源(驱动阀门用电或压缩空气)，操作更简便，降低了整体的投入成本；
[0019](3)箱体内的液位可以基本保持稳定，除初次使用需要输入保护气，系统在正常运行过程中无需补充；保护气的消耗量明显减小，避免了资源浪费，也降低了成本。由于箱体内液位及压力恒定，无需耗费保护气，保护气输送管及输送开关一直处于关闭状态，避免输送开关因频繁开关造成磨损而出现故障，延长了使用寿命；
[0020](4)采用的部件故障率较低，并且即使保护气输送管发生异常导致箱体内部出现高压或负压，也能够通过破坏液封段以消除内部的压力异常情况，从而可以保障箱体的安全，避免箱体破损和危险的发生。
[0021]在其中一个实施例中，所述液封段包括U型储液管。
[0022]在其中一个实施例中，所述缓冲设备还包括：
[0023]保护气排出管，与所述箱体的上部连通，所述保护气排出管连通至所述箱体的位置高于所述溢出口的位置，所述保护气排出管上设有保护开关，所述保护开关能够开启以导通所述保护气排出管，从而向外排出所述保护气；
[0024]自力阀，分别与所述输送开关和所述保护开关通讯连接以控制所述输送开关和所述保护开关。
[0025]在其中一个实施例中，所述输送开关和所述保护开关为电磁控制阀。
[0026]在其中一个实施例中，所述输入管连通至所述箱体的位置高于所述溢出口的位置。
[0027]在其中一个实施例中，所述输出管连通至所述箱体的底部。
[0028]在其中一个实施例中，所述输入管的管径等于所述输出管的管径。
[0029]在其中一个实施例中，所述溢流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓冲设备，其特征在于，包括：箱体；输入管，与所述箱体连通，用于向所述箱体输入液体；输出管，与所述箱体连通，用于输出所述液体；溢流管，设置于所述箱体的侧壁上的溢出口，用于供所述液体溢出以使所述箱体中的液体的液面高度与所述溢出口的高度保持一致，所述溢流管上设有用于隔绝外部气体的液封段；保护气输送管，与所述箱体连通，用于向所述箱体输送保护气，所述保护气输送管上设有用于控制保护气输送管通断的输送开关。2.根据权利要求1所述的缓冲设备，其特征在于，所述液封段包括U型储液管。3.根据权利要求1所述的缓冲设备，其特征在于，所述缓冲设备还包括：保护气排出管，与所述箱体的上部连通，所述保护气排出管连通至所述箱体的位置高于所述溢出口的位置，所述保护气排出管上设有保护开关，所述保护开关能够开启以导通所述保护气排出管，从而向外排出所述保护气；自力阀，分别与所述输送开关和所述保护开关通讯连接以控制所述输送开关和所述保护开关。4.根据权利要求3所述的缓冲设备，其特征在于，所述输送开关和所述保护开关为电磁控制阀。5.根据权利要求1所述的缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华兵，蔡晋，
申请(专利权)人：深圳市超纯环保股份有限公司，
类型：新型
国别省市：