一种浆料运输管道及浆料运输系统的制作方法

本发明涉及浆料运输技术领域，具体涉及一种浆料运输管道及浆料运输系统。

背景技术：

在半导体晶片或太阳能电池片等的制造工序中的半导体材料，磁性材料，陶瓷等工件的切断上使用线锯。线锯是使钢线进行往复行进，并一边供给混合有碳化硅等的游离磨粒的切削液，一边将工件压抵钢线而切断工件的装置。在该浆液上有时使用油性冷却剂，有时也使用水溶性冷却剂，但都要保证切削液的均匀性。而在研磨或抛光的抛光工件的工艺中，例如工件为硅晶片，一般从浆料供应单元供给抛光浆料，通过定盘旋转与工件进行摩擦，浆料的分散性影响研磨或抛光的结果。

然而，目前的浆料运输过程中，只保证了浆料在起始混合时的均匀性，但是忽略了浆料在随后的运输过程中的均匀性，也就是说，在浆料运输过程中，可能导致浆料中不同颗粒直径的材料发生分层沉积，而导致最终供给到出口处的浆料均匀性低；而若是浆料运输到切削部位分散不均匀将会导致切割造成的线痕加深，在后续的工作难以去除，若浆料运输到研磨部位分散性不好则会导致研磨的不均匀。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种浆料运输管道及浆料运输系统，用于解决现有技术中浆料在运输过程中发生分层沉积导致浆料不均匀继而影响工件加工质量的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面实施例提供一种浆料运输管道，包括：

若干弯折段，每一所述弯折段包括弯折入口和弯折出口，所述弯折入口处的浆料的流动方向与所述弯折出口处的浆料的流动方向不同；

连接于相邻两个弯折段之间的直线段。

可选的，所述弯折入口处的浆料的流动方向与所述弯折出口处的浆料的流动方向所成角度为30°～180°。

可选的，所述弯折段呈弧形。

可选的，所述弯折入口处的浆料的流动方向与所述弯折出口处的浆料的流动方向相反。

可选的，所述弯折段的数量至少为5个。

可选的，还包括：

涂覆于所述管道的内壁的涂层，在所述管道用于运输亲水性浆料的情况下，所述涂层为疏水涂层，在所述管道用于运输油性浆料的情况下，所述涂层为亲水涂层。

可选的，所述管道的直径为0.2cm～1.5cm。

可选的，相邻两个所述直线段之间的间距为0.25cm～1.5cm。

本发明另一方面实施例还提供了一种浆料运输系统，包括如上任一项所述的浆料运输管道。

可选的，所述浆料运输管道与出浆口连接。

本发明上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的浆料运输管道，可以使浆料通过管道中的弯折段时产生湍流，从而确保浆料在运输过程中的均匀性，避免由于浆料不均匀而对工件的加工质量产生负面影响。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种浆料运输管道的示意图；

图2为本发明实施例提供的弯折段的示意图之一；

图3为本发明实施例提供的弯折段的示意图之二；

图4为本发明实施例提供的弯折段的示意图之三；

图5为本发明实施例提供的管道内壁上的涂层的示意图；

图6为本发明实施例提供的浆料在管道内流动的示意图；

图7为本发明实施例提供的弯折段与直线段的设置关系示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明一方面实施例提供一种浆料运输管道，所述管道10包括若干弯折段11和直线段12，其中，每一个弯折段11包括一弯折入口和弯折出口(图中未示出)，在弯折段11的弯折入口处的浆料的流动方向与在弯折出口处的浆料的流动方向不同，也就是说，浆料经过弯折段11后流动方向发生了变化；而在相邻的两个弯折段11之间则通过直线段12进行连接，也就是说，弯折段11和直线段12交替设置。

雷诺数(reynoldsnumber)是用来表征流体流动情况的无量纲数，雷诺数re＝ρvd/μ，其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数，d为一特征长度，例如流体流过圆形管道时，则d为管道的当量直径。分析可知，雷诺数较小时，粘滞力对流场的影响大于惯性，流场中流速的扰动会因粘滞力而衰减，流体流动稳定，为层流；反之，若雷诺数较大时，惯性对流场的影响大于粘滞力，流体流动较不稳定，流速的微小变化容易发展、增强，形成紊乱、不规则的紊流流场。

由此，如图6所示，根据本发明实施例的管道10在运输浆料的过程中，在由于具有多个弯折段11和直线段12，浆料在经过直线段12时，其流动方式为层流，而当浆料经过弯折段11时，其雷诺数将发生变化，浆料的流动方式将变为絮流(又称湍流)，从而浆料在弯折段11处将充分混合，从而提高浆料的均匀性，也就是说，浆料在管道10内流动的过程中，浆料将在层流和絮流之间不断的切换，从而使得浆料得到充分混合，继而保持了浆料在运输过程中的均匀性，减少因运输过程较长而导致的浆料不均匀的问题。

在本发明的一些实施例中，弯折段11的弯折入口处的浆料的流动方向与弯折出口处的浆料的流动方向所成角度为30°～180°，也就是说，弯折入口处的浆料的流动方向与弯折出口处的浆料的流动方向在不一致的情况下，还应至少存在一定的角度，从而确保浆料能够在弯折段11处发生絮流以使浆料能够得到充分混合，防止因单一层流而引起的磨料沉降而导致的浆料不均匀问题。

如图2-4所示，在本发明的一些实施例中，弯折段11可以呈角形，凹字形、弧形等等，以使浆料在弯折段11处发生湍流继而得到充分混合。较优的，弯折段11可以采用弧形，由于浆料中一般存在小颗粒，若采用角形或凹字形则容易对管路10的弯折段11造成冲击和磨损，而采用弧形则可以避免上述情况的发生。

在本发明的一些实施例中，弯折段11的弯折入口处的浆料的流动方向与弯折出口处的浆料的流动方向相反，也就是说，弯折入口处的浆料的流动方向与弯折出口处的浆料的流动方向所成角度为180°，在这种情况下，浆料发生的湍流现象明显，有利于浆料的充分混合。

在本发明的一些实施例中，弯折段11的数量至少为5个，也就是说，在利用本发明实施例中的管道10进行浆料运输时，应设置有至少5个弯折段11，以使浆料在运输过程中能够得到充分的混合，以保证输出的浆料的均匀性。

在本发明的另一些实施例中，管道10还包括：涂覆在管道10的内壁的涂层13，涂层13可以减少浆料与管道10的内壁之间的粘滞力，有利于浆料的混合；具体的，在管道10用于运输亲水性浆料的情况下，涂层13可以设置为疏水涂层，而在管道10用于运输油性浆料的情况下，涂层13可以设置为亲水涂层，通过这样的搭配方式，可以确保有效减少粘滞力，提高混合效果。

如图6所示，在本发明实施例中，管道10的直径可以为0.2cm～1.5cm，管道10的直径与浆料中磨粒的目数有关，磨粒一般大于1000目，多为2000目、5000目、8000目、10000目等等，可以根据磨粒的不同目数选用不同直径的管道10，以免过小的直径导致混合不均匀；当弯折段11为弧形，且弯折入口处的浆料的流动方向与弯折出口处的浆料的流动方向相反时，相邻两个直线段12之间的间距为0.25cm～1.5cm，也即是图中a段距离的1/2，此时两个直线段12平行设置。更具体的，相邻两个弯折段11在直线段12所在直线的方向上的距离最大值(也即图中b段距离)满足：1.0<b/a<5.0，由此，对管道10的弯折段11和直线段12的长度布设做出限定，使得浆料在层流与絮流之间适时地切换，确保浆料能够得到充分的混合。

根据本发明实施例的浆料运输管道，可以使浆料通过管道中的弯折段时产生湍流，从而确保浆料在运输过程中的均匀性，避免由于浆料不均匀而对工件的加工质量产生负面影响。

本发明另一方面实施例还提供了一种浆料运输系统，包括如上任一实施例中所述的浆料运输管道，由于上述实施例中的浆料运输管道具有上述有益效果，本发明实施例中的浆料运输系统也对应具有上述有益效果，在此不再赘述。

在本发明实施例中，浆料运输管道可以应用在整个运输管路中，当然，也可以作为浆料运输系统的运输管路中的一段，更具体的说，浆料运输管道可以与出浆口连接，从而利用浆料运输管道使流过其中的浆料交替发生层流和絮流，从而使得浆料可以得到充分混合，确保了流出出浆口的浆料的均匀性，继而保证了工件的加工质量。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。