一种硅废料回收系统的后处理装置的制作方法

本发明涉及硅废料回收领域，具体涉及一种硅废料回收系统的后处理装置。

背景技术：

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术。其利用的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为n型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成p型半导体。当p型和n型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到p-n结后，空穴由p极区往n极区移动，电子由n极区向p极区移动，形成电流。通常，太阳能级硅的纯度为99.99％～99.9999％。

多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片，在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成p-n结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。

在硅片的加工、生产工艺中会产生尺寸形状各异的硅废料，硅废料在清洗后需要经过干燥、筛选两道工艺后方才进入后续的处理工艺。但是，现有的硅废料干燥工艺通常将硅废料铺设在地面上并利用太阳能自然晾干，这种工艺虽然简单易操作，但是不能有针对性的根据硅废料的不同尺寸进行干燥，干燥效率低，进而延长了硅废料回收工艺的总工时。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种硅废料回收系统的后处理装置，以解决现有技术中硅废料干燥工艺不能有效地针对不同尺寸的硅废料进行干燥，从而导致干燥效率低、硅废料回收工艺耗时长的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种硅废料回收系统的后处理装置，包括箱体，所述箱体内并排设置有多根位于同一高度的筛料辊，相邻两根筛料辊之间存在间隙，所述筛料辊上设置有转轴，所述转轴贯穿筛料辊，且转轴的中轴线与筛料辊的中轴线共线，所述转轴的两端分别活动贯穿箱体的两个相互平行的侧面；箱体的内壁上设置有两根相互平行的放置架，所述放置架上滑动架设有位于筛料辊下方的第一放料板和第二放料板，所述第一放料板、第二放料板均能够从箱体上设置的开口中滑进或滑出箱体。

待回收的硅废料通常包括形状、尺寸各异的硅块、硅边角料、硅切割渣等。在硅废料的回收工艺中，清洗硅废料后需要经过干燥、筛选两道工艺后方才进入后续的工艺。但是，现有的硅废料干燥工艺通常将硅废料直接铺设地面上利用太阳能自然晾干，这种工艺虽然简单且易于操作，但是由于硅废料尺寸不同，干燥所需的时长、干燥的方式也是不同的。例如，切割渣粒径小，同样体积的切割渣和硅块相比切割渣与空气接触的机会更多，更加容易被干燥，但切割渣之间的缝隙较小，因此需要合理地放置以使得切割渣之间的缝隙有空气流通，不仅如此，切割渣还需要妥善保护，若是粗放地将其直接放在地上晾干，可能会导致切割渣损失；硅块、硅边角料的体积更大，其晾干所需要的时间更长，且当部分面能够受到阳光直接照射加热时，部分面可能无法受到阳光照射，该面上由于湿润而粘附的硅渣没法受到阳光的加热，因此需要对这部分硅废料进行翻转处理以缩短干燥时间。综上所述，若采用“一刀切”的方式对不同形状、尺寸的硅废料进行干燥，干燥效率会非常低，进而延长了硅废料回收工艺的总时长。

为了解决上述问题，本发明提供了一种集筛选、干燥工艺为一体的利用太阳能自然晾干的硅废料干燥设备。

本设备包括箱体，在箱体内并排设置有多根筛料辊，多根筛料辊位于同一高度，即各筛料辊的母线，也即中轴线位于同一水平面上，优选地，多根筛料辊的组合几乎覆盖箱体的整个水平截面，以使得进入箱体的硅废料必须经过筛料辊方能进入筛料辊的下方区域。相邻的两根筛料辊之间存在间隙，该间隙的宽度使得部分体积较大的硅废料例如硅块、硅边角料、硅片废品无法通过，从而使其位于筛料辊上方，而部分体积较小的硅废料如硅切割渣能够通过间隙进入筛料辊下方，进而根据体积实现了硅废料的筛分。完成上述筛分后便能够针对不同形状、尺寸的硅废料进行针对性的干燥。

筛料辊上设置有转轴，转轴贯穿筛料辊，并且转轴的中轴线和筛料辊的中轴线共线，转轴的两端分别活动贯穿箱体的两个相互平行的侧面，通过转动转轴，可以控制筛料辊旋转。这样设置的好处在于，一方面，通过旋转筛料辊，能够使得堆积在筛料辊上的硅废料能够更加均匀地分布在各筛料辊上，而不会集中堆叠在某一处，提高了筛料辊的利用率，也增加了硅废料的受热面积；另一方面，在旋转筛料辊的过程中，筛料辊上方的硅废料移动，硅废料之间的空隙变化，使得空隙之间的空气得以流通，同时硅废料的翻转也能使未受到阳光照射的面得到照射，加速了较大的硅废料的干燥。不仅如此，大型硅料在受热、翻转过程中，其上由于湿润而粘附的硅切割渣也会通过间隙落至筛料辊的下方。

可以看出，筛料辊的设计使得尺寸较大的硅废料能够翻转，使得筛料辊上方的硅废料在筛料辊上的分布更加均匀，受热面、与空气接触的面增大，提高了对尺寸较大的不容易干燥的硅废料的干燥效率，而且筛料辊之间的间隙还允许硅废料在翻转、碰撞过程中，其上粘附的硅切割渣落入筛料辊下方区域。

进入筛料辊下方的尺寸较小的硅切割渣最终落在了第一放料板和第二放料板上。第一放料板和第二放料板均滑动架设在箱体内壁上两根相互平行的放置架上，第一放料板和第二放料板均可以沿放置架滑动，同时，箱体上设置有开口，以允许第一放料板、第二放料板从开口中滑进或滑出箱体，优选地，两个开口分别设置在箱体的两个相互平行的侧面，以使得第一放料板和第二放料板能够沿两个不同的方向抽出箱体。在向箱体倒入硅废料之后直至硅废料均匀分布在筛料辊上之前，第一放料板和第二放料板均位于箱体内部以承接落入筛料辊下方的硅渣。当硅废料均匀分布在筛料辊上，停止转动筛料辊后，沿相背的方向分别拖动第一放料板和第二放料板，将第一放料板和第二放料板拖至箱体外侧。优选地，第一放料板靠近第二放料板的端面、以及第二放料板靠近第一放料板的端面上设置有刚性栏板，该栏板一方面避免硅渣落出第一放料板或第二放料板，另一方面刚性栏板尺寸大于开口，使得第一放料板和第二放料板不会完全从开口中拖出，当拖至满行程时，刚性栏板卡在开口处，第一放料板、第二放料板水平位于箱体外侧以接收阳光照射，由于硅渣体积本身就小，且容易通过人为抖动的方式使其均匀地分布在第一放料板或第二放料板上，因此，硅渣能够更快地被加热、烘干。

通过上述设置，一方面，筛料辊和两个放料板能够针对型地根据不同尺寸、形状的硅废料进行干燥，提高了干燥效率，缩短了干燥时间以及硅废料回收工艺的总时长；另一方面，除了针对性地干燥硅废料以外，本装置还能够根据硅废料的尺寸进行筛选，省去了干燥工艺完成后的筛选工艺，有效地缩短了硅废料回收工艺的总时长。

进一步地，所述筛料辊的侧面上设置有若干硬毛。设置硬毛的优点在于，第一，利用硬毛的缓冲作用，能够减缓倒入的硅废料的尖锐部对筛料辊表面的磨损，延长了筛料辊的使用寿命；第二，筛料辊在转动过程中，硬毛跟随这筛料辊转动，对筛料辊上堆积的硅废料的表面进行清理，刮掉硅废料上粘附的尺寸较小的硅料；第三，硬毛能够刮出、吸收一定水分，在刮除硅废料表面的硅渣过程中，也能带走一部分水分，或者实现水分的再分配，即使得硅废料表面的水分更加均匀地分布在硅表面，加大水分的受热面积，提高干燥效率。

进一步地，所述硬毛的长度大于筛料辊之间的间隙宽度。作为硬毛的优选设计方案，硬毛的长度大于筛料辊之间的间隙宽度，以加强上述硬毛的各项功能。

进一步地，所述间隙的宽度为筛料辊直径的0.2～0.3倍。间隙的宽度根据不同型号的产品而进行不同的设计。但通常间隙宽度不宜过宽，造成部分不易于干燥的硅废料落至筛料辊下方，间隙宽度不宜过窄，造成硅废料不易在筛料辊上翻转。因此，通常将间隙的宽度设置为筛料辊直径的0.2～0.3倍。

进一步地，所述箱体的侧面设置有通槽，所述通槽内设置有进料板，所述进料板下部铰链连接在通槽内，所述进料板的铰接端位于筛料辊上方。进料板实际将箱体的侧壁设置为可翻转的侧壁，进料板与通槽的铰接方式可以有多种，铰接方式本身是一种现有技术，例如，可以在进料板下部设置转轴，转轴的两端卡接在通槽内，从而使得进料板能够围绕转轴朝向或者远离通槽移动。当进料板开启时，进料板的活动端可以固定在前序清洗工艺的排料端，以使得清洗后的硅废料能够直接从进料板上滑动至箱体内。另外，进料板的设计进料板翻转至水平位置时，筛料辊上的硅废料能够得到充分的日照。通常在第一放料板、第二放料板上的硅渣充分干燥并取走后，将进料板水平放置。不仅如此，进料板的设计还使得在烘干完成后，筛料辊上的硅废料可以通过倾斜的进料板直接滑出箱体进入后续工艺的设备中，避免工作人员使用夹具或其他设备转运干燥好的硅废料，简化了操作过程，提高了工作效率。

进一步地，所述进料板的个数为两块，所述两块进料板分别设置在箱体相互平行的两个侧面上。

进一步地，所述第一放料板朝向第二放料板的端面上设置有卡凸，所述第二放料板朝向第一放料板的端面上设置有与卡凸相匹配的卡槽。卡凸和卡槽的设计使得第一放料板和第二放料板能够更加紧密地结合以提高结构的稳固性。

进一步地，所述第一放料板朝向箱体上的开口的端面上设置有拉板，所述第二放料板朝向箱体上的开口的端面上也设置有拉板。所述拉板有利于操作人员将第一放料板、第二放料板拉出或推入箱体中。

进一步地，所述第一放料板靠近开口的端面为开口端，所述开口端内设置有柔性挡板，第二放料板靠近开口的端面也为开口端，所述开口端内设置有柔性挡板，所述柔性挡板覆盖开口。第一放料板和第二放料板的开口端设置有挡板，与另一端设置的刚性挡板不同，该开口端设置的为柔性挡板，在受到外部应力作用时，柔性挡板能够产生一定形变以通过箱体上的开口，使得第一放料板、第二放料板能够被拖出箱体，而当第一放料板和第二放料板位于箱体内时，柔性挡板能够封住箱体上的开口，使得箱体为仅有向上开口的装置，避免硅渣从开口中冲出，造成硅渣的损失。

进一步地，所述柔性挡板由硅橡胶制成。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明的筛料辊和两个放料板能够针对型地根据不同尺寸、形状的硅废料进行干燥，提高了干燥效率，缩短了干燥时间以及硅废料回收工艺的总时长，同时，还能够根据硅废料的尺寸进行筛选，省去了干燥工艺完成后的筛选工艺，有效地缩短了硅废料回收工艺的总时长；

2、本发明在筛料辊上设置有硬毛，利用硬毛的缓冲作用，能够减缓倒入的硅废料的尖锐部对筛料辊表面的磨损，延长了筛料辊的使用寿命；筛料辊在转动过程中，硬毛跟随这筛料辊转动，对筛料辊上堆积的硅废料的表面进行清理，刮掉硅废料上粘附的尺寸较小的硅料；硬毛能够刮出、吸收一定水分，在刮除硅废料表面的硅渣过程中，也能带走一部分水分，或者实现水分的再分配，即使得硅废料表面的水分更加均匀地分布在硅表面，加大水分的受热面积，提高干燥效率；

3、本发明设置有可以在箱体上翻转的进料板以代替箱体固定的侧壁，当进料板开启时，进料板的活动端可以固定在前序清洗工艺的排料端，以使得清洗后的硅废料能够直接从进料板上滑动至箱体内，另外，进料板的设计进料板翻转至水平位置时，筛料辊上的硅废料能够得到充分的日照；不仅如此，进料板的设计还使得在烘干完成后，筛料辊上的硅废料可以通过倾斜的进料板直接滑出箱体进入后续工艺的设备中，避免工作人员使用夹具或其他设备转运干燥好的硅废料，简化了操作过程，提高了工作效率；

4、本发明第一放料板和第二放料板上设置的柔性挡板在受到外部应力作用时能够产生一定形变以通过箱体上的开口，使得第一放料板、第二放料板能够被拖出箱体，而当第一放料板和第二放料板位于箱体内时，柔性挡板能够封住箱体上的开口，使得箱体为仅有向上开口的装置，避免硅渣从开口中冲出，造成硅渣的损失。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明具体实施例的剖视图；

图3为本发明具体实施例的俯视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-箱体，2-进料板，3-筛料辊，4-拉板，5-柔性挡板，6-第一放料板，7-第二放料板，8-硬毛，9-放置架，10-转轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1：

如图1、图2和图3所示的一种硅废料回收系统的后处理装置，包括箱体1，所述箱体1内并排设置有多根位于同一高度的筛料辊3，相邻两根筛料辊3之间存在间隙，所述筛料辊3上设置有转轴10，所述转轴10贯穿筛料辊3，且转轴10的中轴线与筛料辊3的中轴线共线，所述转轴10的两端分别活动贯穿箱体1的两个相互平行的侧面；箱体1的内壁上设置有两根相互平行的放置架9，所述放置架9上滑动架设有位于筛料辊3下方的第一放料板6和第二放料板7，所述第一放料板6、第二放料板7均能够从箱体1上设置的开口中滑进或滑出箱体1；所述筛料辊3的侧面上设置有若干硬毛8；所述硬毛8的长度大于筛料辊3之间的间隙宽度；所述间隙的宽度为筛料辊3直径的0.2～0.3倍；所述第一放料板6朝向箱体1上的开口的端面上设置有拉板4，所述第二放料板7朝向箱体1上的开口的端面上也设置有拉板4；所述第一放料板6靠近开口的端面为开口端，所述开口端内设置有柔性挡板5，第二放料板7靠近开口的端面也为开口端，所述开口端内设置有柔性挡板5，所述柔性挡板5覆盖开口；所述柔性挡板5由硅橡胶制成。

硅废料清洗完毕后，倒入箱体1中并落至筛料辊3上方，之后转动筛料辊3，硬毛刮擦硅废料的表面，加快硅废料表面水分、硅渣的去除，同时，在筛料辊3转动过程中，尺寸较大的硅废料翻转，并均匀地放置在筛料辊3上。在翻转过程中，体积较小的硅渣落至第一放料板6和第二放料板7上。筛料辊3转动结束后，拉动拉板4，将第一放料板6和第二放料板7拉出箱体1，此时第一放料板6、第二放料板7能够利用太阳能晾干硅渣，而筛料辊3则用于放置尺寸较大的硅废料，筛料辊3之间的间隙能够使得尺寸较大的硅废料之间的缝隙间有空气流通，工作人员也可以在晾干过程中，转动筛料辊3的转轴10，使较大的硅废料翻转以使先前未受阳光照射的部分能够受到阳光的照射。晾干完成后，分别收集第一放料板6、第二放料板7和筛料辊3上的硅废料以完成硅废料的筛选和干燥。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述箱体1的侧面设置有通槽，所述通槽内设置有进料板2，所述进料板2下部铰链连接在通槽内，所述进料板2的铰接端位于筛料辊3上方；所述进料板2的个数为两块，所述两块进料板2分别设置在箱体1相互平行的两个侧面上；所述第一放料板6朝向第二放料板7的端面上设置有卡凸，所述第二放料板7朝向第一放料板6的端面上设置有与卡凸相匹配的卡槽。

当进料板2开启时，进料板2的活动端可以固定在前序清洗工艺的排料端，以使得清洗后的硅废料能够直接从进料板2上滑动至箱体1内，另外，进料板2的设计进料板2翻转至水平位置时，筛料辊3上的硅废料能够得到充分的日照；不仅如此，进料板2的设计还使得在烘干完成后，筛料辊3上的硅废料可以通过倾斜的进料板2直接滑出箱体1进入后续工艺的设备中，避免工作人员使用夹具或其他设备转运干燥好的硅废料，简化了操作过程，提高了工作效率。

本文中所使用的“第一”、“第二”等(例如第一放料板、第二放料板等)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。