用于碳化硅的分級裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及切割廢液處理設備領域,尤其是一種用于碳化硅的分級裝置。
【背景技術】
[0002]硅片是半導體和光伏領域的主要生產材料,硅片多線切割技術是目前世界上比較先進的硅片加工技術,它不同于傳統的刀鋸片、砂輪片等切割方式,也不同于先進的激光切割和內圓切割,它的原理是通過一根高速運動的鋼線帶動附著在鋼絲上的切割液對硅棒進行摩擦,從而達到切割效果,在整個過程中,鋼線通過線輥的引導,在線輥上形成一張線網,而待加工工件通過工作臺的下降實現工件的進給。硅片多線切割技術與其他技術相比具有效率高,產能高,精度高等優點,因此,多線切割技術是目前最廣泛的硅片切割技術。
[0003]在多線切割技術中,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程中不可避免的會與切削下來的硅粉混在一起,形成大量的切割廢液,而且切割液中部分碳化硅顆粒會因切割作用而出現破損,使得部分碳化硅的目數增大,因此,切割廢液無法直接重復利用。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,不僅造成浪費資源,同時還會污染環境,因此,對于切割廢液的處理一直是光伏行業的難題。
[0004]目前,對于切割廢液的處理方法通常采用以下的方式:首先,對切割廢液進行固液分離,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過進一步加工后可再次作為原料配制成切割液重復利用;接著,對分離出來的混合有硅粉的碳化硅進行分級處理,去除目數大于1300目的超細碳化硅,剩余的目數較小的碳化硅可配成新的切割液繼續使用,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碳化硅中都含有硅粉;最后,將分離出來的數目較大的混合有硅粉的超細碳化硅經過化學處理后排放掉。現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,對于切割廢液中的超細碳化硅和硅粉一般無法進行有效的回收利用。
[0005]目前,對于混合有硅粉的碳化硅的分級處理主要采用氣力分級與水力分級的方式,氣力分級是利用高壓氣體沖刷混合有硅粉的碳化硅,由于不同目數的碳化硅顆粒重量各不相同,因此,在同樣的風力作用下不同目數的碳化硅會堆積在不同位置,實現碳化硅的分級,第二種方式是水力分級的方式,現有的水力分級裝置一般包括分級錐形筒,分級錐形筒的大徑端朝上并且設置有進料口,所述分級錐形筒的小徑端設置有可拆卸的封堵部件,所述分級錐形筒上部設置有超細碳化硅液體排出口,所述分級錐形筒下部設置有進水口,所述分級錐形筒的內壁與重力方向的夾角為15°?30°,所述進水口的入射方向與分級錐形筒的壁面相切,通過進水口將水注入分級錐形筒內,由于不同目數的碳化硅顆粒重量不同,目數較大的碳化硅顆粒重量較輕,目數較小的碳化硅顆粒重量較重,從進水口注入分級錐形筒內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錐形筒的上部,進而從超細碳化硅液體排出口排出,然后進行烘干處理即可得到超細碳化硅固體,目數較小的碳化硅顆粒則懸浮在分級錐形筒底部進而沉積到分級錐形筒的內壁上并逐漸蠕動下滑至分級錐形筒的底部堆積起來,等堆積到一定程度,將封堵部件拆下來,將目數較小的碳化硅從分級錐形筒的小徑端排出,進而配制成切割液再重復利用,但是,現有的水力分級裝置在使用過程中存在以下問題:首先,進水口的進水量多少直接影響到分級錐形筒內水量的多少,如果進水口的進水量過大時,分級錐形筒內的水過多就會從進料口溢出,給生產帶來很大的不便,但是如果控制進水口水流的大小沒有一個直觀的依據,操作人員只能憑經驗來確定,這樣操作起來非常不便;其次,從超細碳化硅液體排出口的超細碳化硅液體都是直接蒸發烘干得到超細碳化硅粉,這樣對于水資源的浪費較大,成本較高;再者,現有的分級錐形筒內沒有設置任何的水流均布裝置,都是直接將水流斜向上噴入分級錐形筒內,這樣分級錐形筒內同一高度的水壓都不一致,會導致分級效果較差。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種便于控制進水口處進水量的用于碳化硅的分級裝置。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:該用于碳化硅的分級裝置,包括分級錐形筒,分級錐形筒的大徑端朝上并且設置有進料口,所述分級錐形筒的小徑端設置有可拆卸的封堵部件,所述分級錐形筒上部設置有超細碳化硅液體排出口,所述分級錐形筒下部設置有進水口,所述分級錐形筒的內壁與重力方向的夾角為15°?30°,所述進水口的入射方向與分級錐形筒的壁面相切,所述分級錐形筒的大徑端設置有溢流管,所述溢流管的進口所在水平面高于超細碳化硅液體排出口所在的水平面,所述溢流管上還設置有溢流警報裝置。
[0008]進一步的是,所述超細碳化硅液體排出口下方設置有集液池,所述進水口上連接有液管,液管另一端與集液池連通,所述液管上設置有水栗,所述集液池與超細碳化硅液體排出口之間設置有超細碳化硅過濾裝置,所述超細碳化硅過濾裝置包括外殼,所述外殼內設置有多個過濾單元,多個過濾單元依次層疊設置且相鄰的兩個過濾單元之間存在間隙,所述過濾單元包括濾網以及用于固定濾網的邊框,所述外殼的內壁上設置有與邊框相適配的卡槽。
[0009]進一步的是,所述分級錐形筒內設置有水流均布裝置,所述水流均布裝置設置在分級錐形筒的下部,所述水流均布裝置包括錐形外殼與錐形內殼,錐形外殼的大徑端與錐形內殼的大徑端均朝上,所述錐形內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水腔體,所述儲水腔體與水流通道連通,儲水腔體與進水口通過水管連通。
[0010]進一步的是,所述錐形外殼的內壁、錐形內殼的外壁、分級錐形筒的內壁互相平行。
[0011 ]進一步的是,所述分級錐形筒的內壁與重力方向的夾角為25°。
[0012]進一步的是,所述液管上連接有回流管,回流管的端頭伸入集液池內,所述回流管上設置有截止閥。
[0013]進一步的是,所述液管上設置有壓力表。
[0014]進一步的是,所述液管上設置有儲液腔。
[0015]進一步的是,在分級錐形筒的小徑端設置閥門形成所述的封堵部件。
[0016]本實用新型的有益效果是:該用于碳化硅的分級裝置通過在分級錐形筒的大徑端設置溢流管且溢流管的進口所在水平面高于超細碳化硅液體排出口所在的水平面,所述溢流管上還設置有溢流警報裝置,一旦分級錐形筒內的水平面到達溢流管管口處,即可以通過溢流管及時的排出,同時的,溢流警報裝置會發出警報信號,提醒操作人員對進水口處進水量的控制,便于操作人員控制,保證生產安全。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型用于碳化硅的分級裝置的結構示意圖;
[0018]圖中標記為:分級錐形筒1、進料口2、封堵部件3、超細碳化硅液體排出口 4、進水口
5、溢流管7、溢流警報裝置8、集液池9、液管10、水栗11、超細碳化硅過濾裝置12、外殼121、濾網122、邊框123、卡槽124、水流均布裝置13、錐形外殼131、錐形內殼132、水流通道133、儲水腔體134、回流管14、截止閥15、壓力表16、儲液腔17。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0020]如圖1所示,該用于碳化硅的分級裝置,包括分級錐形筒1,分級錐形筒1的大徑端朝上并且設置有進料口 2,所述分級錐形筒1的小徑端設置有可拆卸的封堵部件3,所述分級錐形筒1上部設置有超細碳化硅液體排出口 4,所述分級錐形筒1下部設置有進水口 5,所述分級錐形筒1的內壁與重力方向的夾角為15°?30°,所述進水口 5的入射方向與分級錐形筒1的壁面相切,所述分級錐形筒1的大徑端設置有溢流管7,所述溢流管7的進口所在水平面高于超細碳化硅液體排出口 4所在的水平面,所述溢流管7上還設置有溢流警報裝置8。
[0021 ]該裝置的使用過程如下:首先,將需要分級處理的碳化硅投入分級錐形筒1內,然后通過進水口 5將水注入分級錐形筒1內,由于不同目數的碳化硅顆粒重量不同,目數較大的碳化硅顆粒重量較輕,目數較小的碳化硅顆粒重量較重,從進水口