專利名稱：光伏用砂漿缸的攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種混合裝置，具體指光伏用砂漿缸的攪拌裝置。
背景技術(shù)：
太陽能是人類取之不盡、用之不竭的可再生能源.且不產(chǎn)生任何環(huán)境污染，將成為本世紀取代煤炭、石油等傳統(tǒng)能源的一種新型清潔能源。近年來，在能源與環(huán)保兩大驅(qū)動力作用下，全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度很快，以多晶硅作為基材的太陽能電池是世界各國發(fā)展最快，最受矚目、應(yīng)用日益廣泛的研究領(lǐng)域。作為光伏產(chǎn)業(yè)中最重要的原料硅片，是以高純度多晶硅原料經(jīng)定向凝固結(jié)晶、再經(jīng)切片后封裝，加工成最終產(chǎn)品。近年來隨著技術(shù)進步，對硅片的加工標準提出了更高的要求一方面為了降低制造成本，硅片趨向大直徑化，另一方面要求硅片有極高精度的平面度和粗糙度，大大提高了硅片的加工難度。硅材料具有脆、硬等特點，常采用多線切割技術(shù)，通過金屬絲帶動研磨液來切割硅片。切割用的研磨液是一種超細粉粒的混合液，要求碳化硅和聚乙二醇混合均勻，并且切割能力強，但碳化硅固體粉粒密度大，極易沉淀，混合均勻性直接影響到切割光潔度和切割速度的快慢。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種生產(chǎn)效率高的攪拌桶，用于制造切割能力強的研磨液。為了達到上述目的，采用的技術(shù)方案如下光伏用砂漿缸的攪拌裝置包括桶體、擋流板、攪拌裝置、氣動隔膜泵及其連接管路和閥門、加熱裝置、溫度控制儀。攪拌桶桶體底面呈圓弧形，鍋底狀中心設(shè)置了研磨液出口管；桶體內(nèi)壁上設(shè)置了數(shù)片斜向放置的擋流板，厚度為3 - 5mm且為矩形截面，擋流板頂面高度比研磨液水平面低 5 - 25毫米，擋流板上表面與垂直方向成30°角安裝。在研磨液攪拌過程中，促使研磨液順著擋流板的上表面斜坡向液面以上飛濺。有助于向上導(dǎo)流，加劇該處研磨液跳躍。攪拌裝置的攪拌葉片分為上中下三層，上、中層葉片呈渦輪式扭轉(zhuǎn)，上層葉片與轉(zhuǎn)軸軸心線夾角在15 - 30度之間；中層葉片與轉(zhuǎn)軸軸心線夾角在40 - 50度之間，中層葉片的片數(shù)也比上層葉片增加1- 5片，長度約為上層葉片的50%;下層葉片的下側(cè)面呈圓弧形， 曲線與桶底平行，距離桶底5 — 20毫米，下層葉片的最外端距離桶體內(nèi)壁5 - 20毫米。氣動隔膜泵設(shè)置在研磨液桶體外，其進口連接著研磨液出口管，其出口連接著的管道彎到桶體上方成為循環(huán)出口管。在循環(huán)出口管上旁接了一根研磨液輸出管，以便把成品研磨液輸送到多線切割裝置那里去，在循環(huán)出口管和研磨液輸出管上都設(shè)置了閥門，以便切換研磨液流向。在攪拌桶工作時，密度大的粉粒在研磨液中總有沉淀的趨向，用氣動隔膜泵將底部的研磨液抽至桶體頂部從循環(huán)出口管落下，由其在攪拌過程中自行沉降后再抽至頂部，不斷往復(fù)循環(huán)，從而提高了整桶研磨液攪拌的均勻性；研磨液出口管上旁接了一根充氣管，在攪拌桶工作時，有壓縮空氣輸入研磨液出口管和氣動隔膜泵中，藉以減少粉粒沉淀。加熱裝置主要由溫度控制儀、加熱器、溫度檢測頭組成，相互之間用電路連接；加熱器、溫度檢測頭都固定在桶體內(nèi)壁上，并伸進研磨液里面；溫度控制器接受溫度檢測頭傳輸?shù)膶崟r溫度數(shù)據(jù)，和設(shè)定值比較后，控制加熱器通電或停電。使用本發(fā)明的技術(shù)方案后，研磨液攪拌5 - 6小時就可以達到性能指標，比以前縮短了 2小時；切割能力也有了顯著提高，研磨液更換的比例由之前的81. 下降至目前的 72. 3%，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率大幅度提升。

圖1為光伏用砂漿缸的攪拌裝置的立體圖(為了看清內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把部分桶壁切去隱藏)；圖2為光伏用砂漿缸的攪拌裝置的俯視圖；圖3是沿圖2中A — A線的剖視圖。圖4為攪拌裝置的立體圖附圖標記說明1桶體、11擋流板、2攪拌裝置、21上葉片、22中葉片、23下葉片、3氣動隔膜泵、31
研磨液出口管、32循環(huán)出口管、33充氣管、34研磨液輸出管、35管道閥門、4加熱裝置、41溫度控制儀。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細闡述。實施例1 以傳統(tǒng)型1200L研磨液桶為例，攪拌裝置為順時針旋轉(zhuǎn)。如圖1 一圖4所示，攪拌桶桶體1內(nèi)斜向安裝了 4片擋流板11，傾斜角度為擋流板11上表面與垂直方向成30°角；在研磨液攪拌過程中，有助于向上導(dǎo)流，促使研磨液順著擋流板11的上表面斜坡向液面以上飛濺。攪拌裝置的攪拌葉片分上中下三層，上、中層葉片呈渦輪式扭轉(zhuǎn)。上葉片21與轉(zhuǎn)軸軸心線夾角為20度，數(shù)量是2片，對稱排列；中葉片22與轉(zhuǎn)軸軸心線夾角為45度，數(shù)量是3片，沿軸心線均布，長度約為上層葉片的50% ；下葉片23的下側(cè)面呈圓弧形，曲線與桶底形狀平行，下葉片23的最外端距離桶體1內(nèi)壁10毫米。傳統(tǒng)型的攪拌葉片為平板時，研磨液在桶體內(nèi)整體旋轉(zhuǎn)，存在著多個盲區(qū)，攪拌不充分。改成渦輪式葉片后，上葉片21、中葉片22相對于垂直軸心線扭轉(zhuǎn)了不同的角度，可以對整桶的研磨液進行翻滾式攪拌，使得碳化硅粉粒能夠充分混合在聚乙二醇中。實驗證明，經(jīng)過6小時的攪拌，研磨液密度就可以達到工藝要求的98. 2%，即1. 625kg/L ；而平板式葉片則需要8小時才能達到工藝要求的97. 4%，葉片的改進不僅減少了攪拌時間，更重要的是還能夠提高攪拌效果。氣動隔膜泵3設(shè)置在研磨液桶體1外面，其進口連接著研磨液出口管31，其出口管彎到桶體1上方成為循環(huán)出口管32，研磨液出口管旁接了一根充氣管33。在攪拌桶工作時， 有壓縮空氣從充氣管33輸入研磨液出口管31和氣動隔膜泵3，氣泡在研磨液中的上升，一方面有助于提高研磨液在管路中的流動性，另一方面在桶體1內(nèi)形成許多細小的紊流，增加翻滾程度，藉以減少碳化硅粉粒沉淀。在循環(huán)出口管33上旁接了一根研磨液輸出管34， 以便在攪拌完成后，把成品研磨液輸送到多線切割裝置那里去。在循環(huán)出口管33和研磨液輸出管34上都設(shè)置了閥門35，以便切換研磨液流向。在攪拌桶工作時，密度大的粉粒在研磨液中總有沉淀的趨向，實驗證明，攪拌停止一小時，研磨液沉淀比例為7. 5%，停止兩小時， 研磨液沉淀比例為30. . 1%，呈非線性加速狀態(tài)，所以底部的研磨液在密度上肯定要比頂部的研磨液大，且粘度要高。用氣動隔膜泵3將底部的研磨液抽至桶體1頂部從循環(huán)出口管 32落下，由其在攪拌過程中自行沉降后再抽至桶體頂部，不斷往復(fù)循環(huán)，從而提高了整桶研磨液攪拌的均勻性。抽樣數(shù)據(jù)顯示，未安裝氣動隔膜泵3時，頂部研磨液密度為1.620 kg / L,底部研磨液為1.645 kg / L ；而安裝氣動隔膜泵3后，頂部和底部研磨液密度均為1.635 kh / L，效果很明顯。業(yè)內(nèi)人士都知道，研磨液在25°C時切割能力最強，但是在冬季或寒冷地區(qū)，室溫?zé)o法使研磨液達到所需的溫度，所以在研磨液桶體1內(nèi)壁添加加熱裝置4，使得一年四季的研磨液都能不低于25°C，維持較高的切割能力。本實施例考慮到在輸送管道中熱量有散失，設(shè)定溫度為27°C。加熱裝置4的加熱器固定在在研磨液桶體1內(nèi)壁上，溫度控制器41的溫度檢測頭也伸進研磨液里面，通過電路和加熱器控制開關(guān)相連。溫度控制器41接受溫度檢測頭測得的實時溫度數(shù)據(jù)，和設(shè)定值27 °C比較后，控制加熱器通電或停電。只有在冬季或寒冷地區(qū)才需要使用加熱裝置4 ；在室溫高的環(huán)境下，可以停止使用加熱裝置4或者暫時拆除。本實施例經(jīng)過多次確認和測試，有詳細可靠的檢測報告，以上實施例并非是對本案的限制，凡依本案設(shè)計關(guān)鍵所做的等同變化，例如增加葉片的數(shù)量、改變角度的大小等， 均落入本案的保護范圍。
權(quán)利要求1.光伏用砂漿缸的攪拌裝置包括桶體、擋流板、攪拌裝置、氣動隔膜泵及其連接管路和閥門，其特征在于攪拌桶桶體底面呈圓弧形，鍋底狀中心設(shè)置了研磨液出口管；桶體內(nèi)壁上設(shè)置了數(shù)片斜向放置的擋流板，厚度為3 - 5mm且為矩形截面，擋流板頂面高度比研磨液水平面低5 - 25毫米，擋流板上表面與垂直方向成30°角。
2.如權(quán)利要求1所述的光伏用砂漿缸的攪拌裝置，其特征在于所述的攪拌裝置的攪拌葉片分為上中下三層，上、中層葉片呈渦輪式扭轉(zhuǎn)，上葉片與轉(zhuǎn)軸軸心線夾角在15 - 30 度之間沖葉片與轉(zhuǎn)軸軸心線夾角在40 - 50度之間，中葉片的片數(shù)也比上葉片增加1 一 5片，長度約為上層葉片的50% ；下葉片的下側(cè)面呈圓弧形，曲線與桶底平行，距離桶底5 -20毫米，下葉片的最外端距離桶體內(nèi)壁5 - 20毫米。
3.如權(quán)利要求1所述的光伏用砂漿缸的攪拌裝置，其特征在于所述的氣動隔膜泵設(shè)置在研磨液桶體外面，其進口連接著研磨液出口管，其出口連接著的管道彎到桶體上方成為循環(huán)出口管，在循環(huán)出口管上旁接了一根研磨液輸出管，在循環(huán)出口管和研磨液輸出管上都設(shè)置了閥門；研磨液出口管上旁接了一根充氣管。
4.如權(quán)利要求1所述的光伏用砂漿缸的攪拌裝置，其特征在于還包括了加熱裝置，所述的加熱裝置主要由溫度控制儀、加熱器、溫度檢測頭組成，相互之間用電路連接；加熱器、 溫度檢測頭都固定在桶體內(nèi)壁上，并伸進研磨液里面；溫度控制器接受溫度檢測頭傳輸?shù)膶崟r溫度數(shù)據(jù)，和設(shè)定值比較后，控制加熱器通電或停電。
專利摘要光伏用砂漿缸的攪拌裝置包括桶體、擋流板、攪拌裝置、氣動隔膜泵及其連接管路和閥門。桶體底面呈鍋底狀，中心設(shè)置了研磨液出口管，桶體內(nèi)壁上設(shè)置數(shù)片斜向放置的擋流板；攪拌裝置的攪拌葉片分為上中下三層，上、中層葉片呈渦輪式扭轉(zhuǎn)；氣動隔膜泵進口連接著研磨液出口管，其出口連接著的管道彎到桶體上方成為循環(huán)出口管，在循環(huán)出口管上旁接了研磨液輸出管，在循環(huán)出口管和研磨液輸出管上都設(shè)置了閥門，研磨液出口管上旁接了充氣管。本實用新型還可以包括加熱裝置，溫度控制器接受溫度檢測頭傳輸?shù)膶崟r溫度數(shù)據(jù)，并和設(shè)定值比較后，控制加熱器通電或停電。使用本實用新型方案后，研磨液攪拌時間縮短了2小時，切割能力也顯著提高。
文檔編號B01F5/10GK201959745SQ20112000175
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者衛(wèi)國軍, 孫海梁, 王立, 趙春峰, 金越順 申請人:浙江精功新能源有限公司