本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種高純度精制水的制備裝置。

背景技術(shù)：

超純水一般指電阻率達(dá)到18MΩ×cm(25℃)的水，常用于集成電路工業(yè)中用于半導(dǎo)體原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制備和硅片氧化用的水汽源等。此外，其他固態(tài)電子器件、厚膜和薄膜電路、印刷電路、真空管等的制作也都要使用超純水。

超純水制備的設(shè)備多種多樣，一般前處理裝置主要通過凝聚、浮上、過濾裝置構(gòu)成，如，一次純水制造裝置中由兩臺(tái)裝置的反滲透(RO)分離裝置和離子交換裝置，或者離子交換純水裝置和反滲透(RO)裝置構(gòu)成，二次純水制造通過抵押紫外線氧化裝置或超濾膜分離裝置以及電除鹽(EDI)裝置等。

生產(chǎn)的超純水與空氣長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)被空氣中含有的二氧化碳、細(xì)菌、塵埃等雜質(zhì)污染，超純水對(duì)于這些雜質(zhì)的溶解能力很強(qiáng)，因此超純水與空氣接觸會(huì)使其電阻率迅速下降，在超純水的生產(chǎn)和存儲(chǔ)過程中一定要盡可能將水中氣體脫除，同時(shí)防止超純水與空氣長(zhǎng)時(shí)間接觸，現(xiàn)有的專利CN203419763U中提到的脫除空氣的方法，采用真空脫氣法時(shí)，連續(xù)抽真空脫氣則往往會(huì)因小氣泡集聚后泡沫體積過度膨脹，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致泡沫液體進(jìn)入真空泵，導(dǎo)致設(shè)備損壞，若采用間歇式抽真空，在抽真空間歇期間，若設(shè)備密封不好，會(huì)有氣體脫出從而影響真空度，導(dǎo)致脫氣效率降低，不能很好地控制水中的空氣含量，影響后續(xù)裝置的生產(chǎn)和使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是解決上述問題，提供一種高純度精制水的制備裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種高純度精制水的制備裝置，其特征在于：包括盤式過濾器、液體輸送泵、進(jìn)料控制總閥、三通閥、進(jìn)料管、反沖洗管、出口閥、出料管、出料管總閥、止回閥、壓差計(jì)、廢水儲(chǔ)罐、二級(jí)預(yù)過濾器、反滲透裝置、脫氣罐、液體物料進(jìn)口管、氣體出口管、液體產(chǎn)品出口管、超聲波控制發(fā)生器、脫氣內(nèi)筒、物料擋板、超純水儲(chǔ)罐和氮封裝置，所述盤式過濾器上端進(jìn)料口與進(jìn)料管相連接，兩者為法蘭連接，所述進(jìn)料管上設(shè)置有三通閥，所述三通閥第三出口與反沖洗管相連接，兩者為法蘭連接，所述反沖洗管與廢水儲(chǔ)罐連接，其上設(shè)置有止回閥，所述進(jìn)料管另一端與液體輸送泵相連接，所述液體輸送泵另一端與廢水儲(chǔ)罐相連接，所述盤式過濾器上設(shè)置有壓差計(jì)，所述盤式過濾器下端出口與出料管相連接，兩者為法蘭連接，所述出料管上設(shè)置有出口閥，所述盤式過濾器、三通閥、出口閥和壓差計(jì)均為三個(gè)及三個(gè)以上，所述出料管總閥位于出料管上，在最后一個(gè)出口閥后，所述出料管總閥與二級(jí)預(yù)過濾器進(jìn)口通過管道相連接，所述二級(jí)預(yù)過濾器出口通過管道與反滲透裝置進(jìn)口相連接，所述反滲透裝置為常規(guī)反滲透裝置，所述脫氣罐頂部設(shè)置有氣體出口管，兩者為法蘭連接，所述脫氣罐上部設(shè)置有液體物料進(jìn)口管，兩者為法蘭連接，所述脫氣罐底部設(shè)置有液體產(chǎn)品出口管，兩者為法蘭連接，所述脫氣罐內(nèi)部設(shè)置有同軸的脫氣內(nèi)筒，兩者活動(dòng)鏈接，所述超聲波控制發(fā)生器位于脫氣罐外部，通過電線與脫氣內(nèi)筒相連接，所述液體物料進(jìn)料口伸入脫氣罐內(nèi)部，并設(shè)置有物料擋板，所述脫氣罐通過液體產(chǎn)品出口管與超純水儲(chǔ)罐相連接。

進(jìn)一步，所述盤式過濾器上設(shè)置有壓差計(jì)，每臺(tái)盤式過濾器設(shè)置一臺(tái)壓差計(jì)。

進(jìn)一步，所述二級(jí)預(yù)過濾器包括上下兩段，上段為活性炭過濾段，下段為PP棉過濾段，兩者之間設(shè)置有支撐網(wǎng)。

進(jìn)一步，所述反滲透裝置出口設(shè)置有三通閥，通過三通閥控制出口物料送往脫氣罐進(jìn)行脫氣或直接送往下游用戶裝置。

進(jìn)一步，所述脫氣內(nèi)筒內(nèi)壁設(shè)置有筒壁脫氣條，所述筒壁脫氣條等間距分布在脫氣內(nèi)筒內(nèi)壁四周，材料可為金屬或橡膠。

進(jìn)一步，所述超純水儲(chǔ)罐上設(shè)置有氮封裝置。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用采用新型反沖洗系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在線反沖洗，設(shè)置的脫氣內(nèi)筒上的脫氣條，通過毛細(xì)作用，可以有效使小氣泡在其上聚集，最終形成大氣泡，使高粘度物料中的氣泡脫除，有效脫除了超純水中的氣體，氮封裝置保證了產(chǎn)品超純水的品質(zhì)，同時(shí)本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作穩(wěn)定，可根據(jù)需要進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型脫氣裝置的A-A剖面示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的流程示意圖。

其中：1、盤式過濾器 2、液體輸送泵 3、進(jìn)料控制總閥

4、三通閥 5、進(jìn)料管 6、反沖洗管

7、出口閥 8、出料管 9、出料管總閥

10、止回閥 11、壓差計(jì) 12、廢水儲(chǔ)罐

13、二級(jí)預(yù)過濾器 131、活性炭過濾段 132、PP棉過濾段

133、支撐網(wǎng) 14、反滲透裝置 15、脫氣罐

16、液體物料進(jìn)口管 17、氣體出口管 18、液體產(chǎn)品出口管

19、超聲波控制發(fā)生器 20、脫氣內(nèi)筒 201、筒壁脫氣條

21、物料擋板 22、超純水儲(chǔ)罐 23、氮封裝置

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做出簡(jiǎn)要說明。

如圖1所示為一種高純度精制水的制備裝置，其特征在于：包括盤式過濾器1、液體輸送泵2、進(jìn)料控制總閥3、三通閥4、進(jìn)料管5、反沖洗管6、出口閥7、出料管8、出料管總閥9、止回閥10、壓差計(jì)11、廢水儲(chǔ)罐12、二級(jí)預(yù)過濾器13、反滲透裝置14、脫氣罐15、液體物料進(jìn)口管16、氣體出口管17、液體產(chǎn)品出口管18、超聲波控制發(fā)生器19、脫氣內(nèi)筒20、物料擋板21、超純水儲(chǔ)罐22和氮封裝置23，所述盤式過濾器1上端進(jìn)料口與進(jìn)料管5相連接，兩者為法蘭連接，所述進(jìn)料管5上設(shè)置有三通閥4，所述三通閥4第三出口與反沖洗管6相連接，兩者為法蘭連接，所述反沖洗管6與廢水儲(chǔ)罐12連接，其上設(shè)置有止回閥10，防止管內(nèi)液體因廢液儲(chǔ)罐液位過高倒流回盤式過濾器，所述進(jìn)料管5另一端與液體輸送泵2相連接，所述液體輸送泵2另一端與廢水儲(chǔ)罐12相連接，所述盤式過濾器1上設(shè)置有壓差計(jì)11，用來檢測(cè)過濾器進(jìn)出口的壓差，根據(jù)所測(cè)得壓差數(shù)據(jù)，判斷是否需要進(jìn)行反沖洗，所述盤式過濾器1下端出口與出料管8相連接，兩者為法蘭連接，所述出料管8上設(shè)置有出口閥7，所述盤式過濾器1、三通閥4、出口閥7和壓差計(jì)11均為三個(gè)及三個(gè)以上，所述出料管總閥9位于出料管8上，在最后一個(gè)出口閥7后。

所述出料管總閥9與二級(jí)預(yù)過濾器13進(jìn)口通過管道相連接，所述二級(jí)預(yù)過濾器13包括上下兩段，上段為活性炭過濾段131，下段為PP棉過濾段132，兩者之間設(shè)置有支撐網(wǎng)133，對(duì)兩者起到分隔，并同時(shí)對(duì)活性炭起到支撐作用。所述二級(jí)預(yù)過濾器13出口通過管道與反滲透裝置14進(jìn)口相連接，所述反滲透裝置14為常規(guī)反滲透裝置，所述反滲透裝置14出口設(shè)置有三通閥，通過三通閥控制出口物料直接送往下游用戶裝置或送往脫氣罐15進(jìn)行脫氣。

所述脫氣罐15頂部設(shè)置有氣體出口管17，兩者為法蘭連接，所述脫氣罐15上部設(shè)置有液體物料進(jìn)口管16，兩者為法蘭連接，所述脫氣罐15底部設(shè)置有液體產(chǎn)品出口管18，兩者為法蘭連接，所述脫氣罐15內(nèi)部設(shè)置有同軸的脫氣內(nèi)筒20，兩者活動(dòng)鏈接，所述超聲波控制發(fā)生器19位于脫氣罐15外部，通過電線與脫氣內(nèi)筒20相連接，通過產(chǎn)生超聲波并控制超聲波頻率，使內(nèi)筒產(chǎn)生共振，消除物料中的氣泡，所述液體物料進(jìn)料口16伸入脫氣罐15內(nèi)部，并設(shè)置有物料擋板21。

所述脫氣罐15通過液體產(chǎn)品出口管18與超純水儲(chǔ)罐22相連接，所述超純水儲(chǔ)罐22上設(shè)置有氮封裝置23，根據(jù)罐內(nèi)壓力，通過補(bǔ)充和排出氮?dú)?，保證超純水不與空氣接觸，進(jìn)而保證超純水產(chǎn)品不受污染。

如圖2所示，所述脫氣內(nèi)筒20內(nèi)壁設(shè)置有筒壁脫氣條201，所述筒壁脫氣條201等間距分布在脫氣內(nèi)筒20內(nèi)壁四周，材料可為金屬或橡膠。

如圖3所示，本實(shí)用新型所述的超純水儲(chǔ)罐22后可繼續(xù)連接電除鹽裝置，以生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)品規(guī)格要求更高的超純水。

工作方式：以三臺(tái)盤式過濾器為例，從左至右依次編號(hào)為A、B和C。使用時(shí)，打開進(jìn)料控制總閥、出口閥、出料管總閥和液體輸送泵，同時(shí)打開進(jìn)料管上的三通閥，使原料水進(jìn)入盤式過濾器，對(duì)原料水進(jìn)行過濾，使用盤式過濾器上壓差計(jì)檢測(cè)過濾器進(jìn)出口的壓差，若盤式過濾器A所測(cè)得壓差增大到高聯(lián)鎖值，則聯(lián)鎖其進(jìn)口管上的三通閥動(dòng)作，切換至反沖洗管，其余兩臺(tái)的過濾液從其出口進(jìn)入過濾器，對(duì)過濾器進(jìn)行反沖洗，沖洗的廢水進(jìn)入廢水儲(chǔ)罐，當(dāng)壓差降低到正常值時(shí)，則切換進(jìn)口管上的三通閥至過濾狀態(tài)，依次類推，可以實(shí)現(xiàn)盤式過濾器的不停車反沖洗，大大提高了生產(chǎn)效率。

通過盤式過濾器過濾后的原料水進(jìn)入二級(jí)預(yù)過濾器，依次通過PP棉和活性炭，對(duì)水中殘留的懸浮物和雜質(zhì)進(jìn)行脫除，隨后原料水進(jìn)入反滲透裝置，通過裝置的水已達(dá)到超純水的指標(biāo)，通過反滲透裝置出口三通閥，根據(jù)需要可直接送往下游用戶裝置，也可送往脫氣裝置進(jìn)行脫氣處理。

超純水通過液體物料進(jìn)口管加入到脫氣罐內(nèi)，達(dá)到一定液位時(shí)，打開超聲波控制發(fā)生器，通過產(chǎn)生超聲波并控制超聲波頻率，使內(nèi)筒產(chǎn)生共振，使物料中的小氣泡聚集，本裝置中設(shè)置的脫氣內(nèi)筒上的脫氣條，通過毛細(xì)作用，可以有效使小氣泡在其上聚集，最終形成大氣泡，并在脫氣罐上部聚集，最終通過氣體出口管排出，消除物料中的氣泡，最終產(chǎn)品通過液體產(chǎn)品出口管排出脫氣罐。進(jìn)一步，可通過超聲波控制發(fā)生器使超聲波頻率與脫氣內(nèi)筒材料固有頻率相同或接近，提高脫氣效率，同時(shí)調(diào)節(jié)液體物料進(jìn)口和出口流量，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。

經(jīng)過脫氣處理的超純水進(jìn)入超純水儲(chǔ)罐備用，在需要時(shí)送往下游裝置，也可繼續(xù)通過電除鹽裝置，以生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)品規(guī)格要求更高的超純水。

以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。