碳化硅顆粒分選裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及切割廢液處理設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種碳化硅顆粒分選裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]硅片是半導(dǎo)體和光伏領(lǐng)域的主要生產(chǎn)材料，硅片多線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的硅片加工技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)的刀鋸片、砂輪片等切割方式，也不同于先進(jìn)的激光切割和內(nèi)圓切割，它的原理是通過(guò)一根高速運(yùn)動(dòng)的鋼線帶動(dòng)附著在鋼絲上的切割液對(duì)硅棒進(jìn)行摩擦，從而達(dá)到切割效果，在整個(gè)過(guò)程中，鋼線通過(guò)線輥的引導(dǎo)，在線輥上形成一張線網(wǎng)，而待加工工件通過(guò)工作臺(tái)的下降實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)給。硅片多線切割技術(shù)與其他技術(shù)相比具有效率高，產(chǎn)能高，精度高等優(yōu)點(diǎn)，因此，多線切割技術(shù)是目前最廣泛的硅片切割技術(shù)。
[0003]在多線切割技術(shù)中，所使用的切割液通常是由聚乙二醇和1200目左右的碳化硅顆粒按照一定比例配制而成，切割液在切割硅棒的過(guò)程中不可避免的會(huì)與切削下來(lái)的硅粉混在一起，形成大量的切割廢液，而且切割液中部分碳化硅顆粒會(huì)因切割作用而出現(xiàn)破損，使得部分碳化硅的目數(shù)增大，因此，切割廢液無(wú)法直接重復(fù)利用。切割廢液中含有很多資源，比如碳化硅、硅粉等等，如果直接排放掉，不僅造成浪費(fèi)資源，同時(shí)還會(huì)污染環(huán)境，因此，對(duì)于切割廢液的處理一直是光伏行業(yè)的難題。
[0004]目前，對(duì)于切割廢液的處理方法通常采用以下的方式:首先，對(duì)切割廢液進(jìn)行固液分離，即將切割廢液中的聚乙二醇液體與碳化硅顆粒、硅粉顆粒分離，得到聚乙二醇液體和混合有硅粉的碳化硅固體，分離出的聚乙二醇液體經(jīng)過(guò)進(jìn)一步加工后可再次作為原料配制成切割液重復(fù)利用;接著，對(duì)分離出來(lái)的混合有硅粉的碳化硅進(jìn)行分級(jí)處理，去除目數(shù)大于1300目的超細(xì)碳化硅，剩余的目數(shù)較小的碳化硅可配成新的切割液繼續(xù)使用，由于碳化硅和硅粉的密度相差不大，因此，不論是剩余的碳化硅還是分離出去的超細(xì)碳化硅中都含有硅粉;最后，將分離出來(lái)的數(shù)目較大的混合有硅粉的超細(xì)碳化硅經(jīng)過(guò)化學(xué)處理后排放掉?，F(xiàn)有的切割廢液處理方式僅能夠回收利用聚乙二醇和一部分碳化硅，對(duì)于切割廢液中的超細(xì)碳化硅和硅粉一般無(wú)法進(jìn)行有效的回收利用。
[0005]目前，對(duì)于混合有硅粉的碳化硅的分級(jí)處理主要采用氣力分級(jí)與水力分級(jí)的方式，氣力分級(jí)是利用高壓氣體沖刷混合有硅粉的碳化硅，由于不同目數(shù)的碳化硅顆粒重量各不相同，因此，在同樣的風(fēng)力作用下不同目數(shù)的碳化硅會(huì)堆積在不同位置，實(shí)現(xiàn)碳化硅的分級(jí)，第二種方式是水力分級(jí)的方式，現(xiàn)有的水力分級(jí)裝置一般包括分級(jí)錐形筒，分級(jí)錐形筒的大徑端朝上并且設(shè)置有進(jìn)料口，所述分級(jí)錐形筒的小徑端設(shè)置有可拆卸的封堵部件，所述分級(jí)錐形筒上部設(shè)置有超細(xì)碳化硅液體排出口，所述分級(jí)錐形筒下部設(shè)置有進(jìn)水口，所述分級(jí)錐形筒的內(nèi)壁與重力方向的夾角為15°?30°，所述進(jìn)水口的入射方向與分級(jí)錐形筒的壁面相切，通過(guò)進(jìn)水口將水注入分級(jí)錐形筒內(nèi)，由于不同目數(shù)的碳化硅顆粒重量不同，目數(shù)較大的碳化硅顆粒重量較輕，目數(shù)較小的碳化硅顆粒重量較重，從進(jìn)水口注入分級(jí)錐形筒內(nèi)的水流具有一定的壓力，在水流的沖擊下，重量的較輕的碳化硅顆粒在被沖到分級(jí)錐形筒的上部，進(jìn)而從超細(xì)碳化硅液體排出口排出，然后進(jìn)行烘干處理即可得到超細(xì)碳化硅固體，目數(shù)較小的碳化硅顆粒則懸浮在分級(jí)錐形筒底部進(jìn)而沉積到分級(jí)錐形筒的內(nèi)壁上并逐漸蠕動(dòng)下滑至分級(jí)錐形筒的底部堆積起來(lái)，等堆積到一定程度，將封堵部件拆下來(lái)，將目數(shù)較小的碳化硅從分級(jí)錐形筒的小徑端排出，進(jìn)而配制成切割液再重復(fù)利用，但是，現(xiàn)有的水力分級(jí)裝置在使用過(guò)程中存在以下問(wèn)題:首先，在將碳化硅投入分級(jí)錐形筒后，有一部分目數(shù)較大的碳化硅顆粒會(huì)被目數(shù)較小的碳化硅顆粒直接帶入分級(jí)錐形筒底部沉積起來(lái)，導(dǎo)致水流無(wú)法對(duì)該部分的碳化硅顆粒進(jìn)行分選層，從而嚴(yán)重降低分選質(zhì)量，導(dǎo)致分級(jí)效果不好;其次，進(jìn)水口的進(jìn)水量多少直接影響到分級(jí)錐形筒內(nèi)水量的多少，如果進(jìn)水口的進(jìn)水量過(guò)大時(shí)，分級(jí)錐形筒內(nèi)的水過(guò)多就會(huì)從進(jìn)料口溢出，給生產(chǎn)帶來(lái)很大的不便，但是如果控制進(jìn)水口水流的大小沒有一個(gè)直觀的依據(jù)，操作人員只能憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，這樣操作起來(lái)非常不便;再者，從超細(xì)碳化硅液體排出口的超細(xì)碳化硅液體都是直接蒸發(fā)烘干得到超細(xì)碳化硅粉，這樣對(duì)于水資源的浪費(fèi)較大，成本較高;還有現(xiàn)有的分級(jí)錐形筒內(nèi)沒有設(shè)置任何的水流均布裝置，都是直接將水流斜向上噴入分級(jí)錐形筒內(nèi)，這樣分級(jí)錐形筒內(nèi)同一高度的水壓都不一致，會(huì)導(dǎo)致分級(jí)效果較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種分級(jí)效果較好的碳化硅顆粒分選裝置。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該碳化硅顆粒分選裝置，包括分級(jí)錐形筒，分級(jí)錐形筒的大徑端朝上并且設(shè)置有進(jìn)料口，所述分級(jí)錐形筒的小徑端設(shè)置有可拆卸的封堵部件，所述分級(jí)錐形筒上部設(shè)置有超細(xì)碳化硅液體排出口，所述分級(jí)錐形筒下部設(shè)置有進(jìn)水口，所述分級(jí)錐形筒的內(nèi)壁與重力方向的夾角為15°?30°，所述進(jìn)水口的入射方向與分級(jí)錐形筒的壁面相切，所述分級(jí)錐形筒內(nèi)設(shè)置有顆粒攪拌器，所述顆粒攪拌器包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)置有攪拌槳，轉(zhuǎn)軸的上端向上延伸至進(jìn)料口并且轉(zhuǎn)軸的上端連接有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述攪拌槳所在水平面低于所述進(jìn)水口所在的水平面。
[0008]進(jìn)一步的是，所述分級(jí)錐形筒的大徑端設(shè)置有溢流管，所述溢流管的進(jìn)口所在水平面高于超細(xì)碳化硅液體排出口所在的水平面，所述溢流管上還設(shè)置有溢流警報(bào)裝置。
[0009]進(jìn)一步的是，所述超細(xì)碳化硅液體排出口下方設(shè)置有集液池，所述進(jìn)水口上連接有液管，液管另一端與集液池連通，所述液管上設(shè)置有水栗，所述集液池與超細(xì)碳化硅液體排出口之間設(shè)置有超細(xì)碳化硅過(guò)濾裝置，所述超細(xì)碳化硅過(guò)濾裝置包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)置有多個(gè)過(guò)濾單元，多個(gè)過(guò)濾單元依次層疊設(shè)置且相鄰的兩個(gè)過(guò)濾單元之間存在間隙，所述過(guò)濾單元包括濾網(wǎng)以及用于固定濾網(wǎng)的邊框，所述外殼的內(nèi)壁上設(shè)置有與邊框相適配的卡槽。
[0010]進(jìn)一步的是，所述分級(jí)錐形筒內(nèi)設(shè)置有水流均布裝置，所述水流均布裝置設(shè)置在分級(jí)錐形筒的下部，所述水流均布裝置包括錐形外殼與錐形內(nèi)殼，錐形外殼的大徑端與錐形內(nèi)殼的大徑端均朝上，所述錐形內(nèi)殼與錐形外殼之間的間隙形成水流通道，所述錐形外殼的下端連接有儲(chǔ)水腔體，所述儲(chǔ)水腔體與水流通道連通，儲(chǔ)水腔體與進(jìn)水口通過(guò)水管連通。
[0011 ]進(jìn)一步的是，所述錐形外殼的內(nèi)壁、錐形內(nèi)殼的外壁、分級(jí)錐形筒的內(nèi)壁互相平行。
[0012]進(jìn)一步的是，所述分級(jí)錐形筒的內(nèi)壁與重力方向的夾角為25°。
[0013]進(jìn)一步的是，所述液管上連接有回流管，回流管的端頭伸入集液池內(nèi)，所述回流管上設(shè)置有截止閥。
[0014]進(jìn)一步的是，所述液管上設(shè)置有壓力表。
[0015]進(jìn)一步的是，所述液管上設(shè)置有儲(chǔ)液腔。
[0016]進(jìn)一步的是，在分級(jí)錐形筒的小徑端設(shè)置閥門形成所述的封堵部件。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:該碳化硅顆粒分選裝置通過(guò)在分級(jí)錐形筒內(nèi)設(shè)置顆粒攪拌器在實(shí)際使用時(shí)，可以利用顆粒攪拌器將沉積在分級(jí)錐形筒底部的未分級(jí)碳化硅顆粒攪拌起來(lái)，呈懸浮狀，從而有利于水流進(jìn)行分級(jí)，提高了分級(jí)的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型碳化硅顆粒分選裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中標(biāo)記為:分級(jí)錐形筒1、進(jìn)料口2、封堵部件3、超細(xì)碳化硅液體排出口 4、進(jìn)水口
5、顆粒攪拌器6、轉(zhuǎn)軸601、攪拌槳602、驅(qū)動(dòng)電機(jī)603、溢流管7、溢流警報(bào)裝置8、集液池9、液管10、水栗11、超細(xì)碳化硅過(guò)濾裝置12、外殼121、濾網(wǎng)122、邊框123、卡槽124、水流均布裝置13、錐形外殼131、錐形內(nèi)殼132、水流通道133、儲(chǔ)水腔體134、回流管14、截止閥15、壓力表16、儲(chǔ)液腔17。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，該碳化硅顆粒分選裝置，包括分級(jí)錐形筒1，分級(jí)錐形筒1的大徑端朝上并且設(shè)置有進(jìn)料口 2，所述分級(jí)錐形筒1的小徑端設(shè)置有可拆卸的封堵部件3，所述分級(jí)錐形筒1上部設(shè)置有超細(xì)碳化硅液體排出口 4，所述分級(jí)錐形筒1下部設(shè)置有進(jìn)水口 5，所述分級(jí)錐形筒1的內(nèi)壁與重力方向的夾角為15°?30°，所述進(jìn)水口5的入射方向與分級(jí)錐形筒1的壁面相切，所述分級(jí)錐形筒1內(nèi)設(shè)置有顆粒攪拌器6，所述顆粒攪拌器6包括轉(zhuǎn)軸601，所述轉(zhuǎn)軸601的下端設(shè)置有攪拌槳602，轉(zhuǎn)軸601的上端向上延伸至進(jìn)料口 2并且轉(zhuǎn)軸601的上端連接有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸601轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)603，所述攪拌槳602所在水平面低于所述進(jìn)水口 5所在的水平面。
[0022]該裝置的使用過(guò)程如下:首先，將需要分級(jí)處理的碳化硅投入分級(jí)錐形筒1內(nèi)，然后通過(guò)進(jìn)水口 5將水注入分級(jí)錐形筒1內(nèi)，由于不同目數(shù)的碳化硅顆粒重量不同，目數(shù)較大的碳化硅顆粒重量較輕，目數(shù)較小的碳化硅顆粒重量較重，從進(jìn)水口 5注入分級(jí)錐形筒1內(nèi)的水流具有一定的壓力，在水流的沖擊下，重量的較輕的碳化硅顆粒在被沖到分級(jí)錐形筒1的上部，進(jìn)而從超