离心分离机的制作方法_2

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分离机I也可适用于使用过的硅冷却剂以外的其他用途。
[0033]具体而言,硅冷却剂例如使用于利用线锯切断装置将块状的硅晶锭(硅材料)切断为预先规定的尺寸的切片工序。在切片工序使用的冷却剂例如使用包含二甘醇、水以及其他添加剂等的液体,但并不限定于此。在切片工序使用后的使用过的冷却剂S包含硅切削肩。使用过的冷却剂S被分离为使用处理系统100被再生为能够再利用的状态的再生冷却剂(膜过滤液)SI和包含硅切削肩的淤渣S2。
[0034]如图1所示,处理系统100具备原液箱11、处理箱12、离心分离机1、膜分离装置13、滤液箱14、再生液箱15以及控制部4。此外,处理系统100具备多个配管90?99和多个泵Pl?P4。
[0035]处理系统100并不限定于图1所示的具体例,也可以根据需要省略一部分箱、一部分配管、一部分泵等。此外,处理系统100是并用离心分离机I和膜分离装置13的系统,但并不限定于此。根据处理系统100的用途,也可以省略例如膜分离装置13。
[0036]本实施方式所涉及的离心分离机I是旋转体5的旋转轴的方向(后述的驱动部3的轴32的轴向)朝上下方向的纵型的装置(纵型离心分离机)。关于离心分离机I的详细结构将在后面叙述。
[0037]原液箱11是用于储存处理对象液S( S卩,被回收的使用过的冷却剂S)的容器。使用过的冷却剂S通过连接于原液箱11的配管90流入原液箱11中。此外,被储存在原液箱11内的使用过的冷却剂S通过设有泵Pl的配管91被输送到处理箱12。
[0038]处理箱12是用于储存从原液箱11输送来的使用过的冷却剂S的容器。此外,在离心分离机I中分离的离心分离液被返送到处理箱12中,在膜分离装置13分离的浓缩液被返送到处理箱12中。离心分离液是通过离心分离机I的离心分离处理而固体成分浓度减小的液体。浓缩液是通过膜分离装置13的膜分离处理而与膜过滤液分离的固体成分浓度上升的液体,其包含硅切削肩。被返送至处理箱12的离心分离液和浓缩液在处理箱12中与使用过的冷却剂S混合。
[0039]处理箱12内的混合液(包含使用过的冷却剂S、离心分离液以及浓缩液的液体)通过设有泵P2的配管92被输送到离心分离机I。在离心分离机I中被进行离心分离处理的离心分离液通过配管93返回到处理箱12。此外,配管94是在作业人员用水等清洗旋转体5的内部时将该清洗过的废液(排水)送回处理箱12的配管。
[0040]此外,处理箱12内的混合液通过设有泵P3的配管95被输送到膜分离装置13。在膜分离装置13被进行膜分离处理后的浓缩液通过配管96被送回至处理箱12。此外,在膜分离装置13被进行膜分离处理后的膜过滤液通过配管97被输送到滤液箱14。
[0041]在本实施方式中,膜分离装置13例如为在细长形状的箱体内设有中空纤维膜的结构,但并不限定于此。膜分离装置13只要是能够从使用过的冷却剂S去除切削肩等的结构即可,也可以为在箱体内设有中空纤维膜以外的其他分离膜的结构。
[0042]中空纤维膜的内部通过分别设置在箱体的长边方向的端部的原液侧开口 13a、13b与箱体的外部连通。在箱体的侧面形成有使箱体的内部空间(中空纤维膜的外侧空间)与箱体外部连通的滤液侧开口 13c。通过中空纤维膜而被过滤的膜过滤液通过该滤液侧开口13c而被导出到箱体的外部。通过使用膜分离装置13,能够分离为通过中空纤维膜的膜过滤液SI和包含未能通过中空纤维膜的硅切削肩的浓缩液。此外,也可以利用该滤液侧开口13c,能够将反冲洗用流体导入到膜分离装置13内。
[0043]滤液箱14是储存在膜分离装置13中被进行膜分离处理后的膜过滤液SI (回收液SI)的容器。从膜分离装置13的滤液侧开口 13c流出的膜过滤液SI通过配管97被输送到滤液箱14。
[0044]再生液箱15是储存从滤液箱14输送来的膜过滤液SI (回收液SI)的容器。滤液箱14内的膜过滤液SI通过设有泵P4的配管98被输送到再生液箱15。被储存在再生液箱15的膜过滤液SI (回收液SI)通过配管99被输送到下一个工序(例如硅晶锭的切片工序等)而被再利用。
[0045]控制部4具备图略的中央运算处理装置(CPU)、存储器等。控制部4控制处理系统100的动作。具体而言,控制部4具有控制离心分离机I的旋转体5的旋转动作的旋转体控制部的作用。
[0046][离心分离机的整体结构]
[0047]接下来,说明本实施方式所涉及的离心分离机I。图2是表示本实施方式所涉及的离心分离机I的剖视图。如图2所示,离心分离机I具备装置主体2和驱动部3。装置主体2具备外壳20、旋转体5、刮板6以及喷嘴7。驱动部3具备马达30、传递部31以及轴32。
[0048]外壳20是在内部收容旋转体5、刮板6、喷嘴7等的箱体。旋转体5具有圆筒状、碗状等形状。在本实施方式中,旋转体5具有设置在上部的开口部5a和设置在下部的开口部5b ο
[0049]刮板6是用于刮下因离心分离而附着于旋转体5的内侧面并堆积的淤渣S2的部件。喷嘴7是用于向残留在刮板6表面的淤渣S2喷出流体的部件。关于刮板6以及喷嘴7的详细结构将在后面叙述。
[0050]离心分离机I还具备冷却剂喷出部21、淤渣排出部22、排水回收部23以及离心分离液回收部24。
[0051]冷却剂喷出部21具有例如从开口部5b插入到旋转体5内的喷出管21a。喷出管21a通过配管92连接于处理箱12。从处理箱12输送来的包含使用过的冷却剂S的混合液被供应到喷出管21a。被供应的混合液从设置在喷出管21a的喷出孔21b喷向旋转体5内的空间。
[0052]淤渣排出部22具有:设置在旋转体5的下部的开口部5b的正下方的淤渣排出口22a ;将通过淤渣排出口 22a而落下来的淤渣S2排出到离心分离机I外的淤渣排出口 22b ;以及能够开闭淤渣排出口 22a的遮门22c。遮门22c的开闭动作由控制部4控制。
[0053]排水回收部23被设置在旋转体5的下方。排水回收部23具有:接收清洗旋转体5内部时的废液(排水)的液接收面23a ;以及使接收在液接收面23a的排水流出到外壳20的外部的流出口 23b。液接收面23a优选以流出口 23b侧低的方式倾斜。据此,接收在液接收面23a的排水沿液接收面23a被引导至流出口 23b。流出口 23b通过配管94连接于处理箱12。
[0054]离心分离液回收部24例如设置在旋转体5的侧方,但并不限定于此。离心分离液回收部24具有:接收从旋转体5流出的离心分离液的液接收面24a ;以及使接收在液接收面24a的离心分离液流出到外壳20的外部的流出口 24b。流出口 24b通过配管93连接于处理箱12。
[0055]马达30的旋转速度由控制部4的旋转体控制部进行电控。马达30的旋转通过传递部31传递到轴32。旋转体5的上部连接于驱动部3的轴32。据此,旋转体5伴随轴32的旋转而旋转。
[0056][处理系统的动作]
[0057]接下来,说明处理系统100的动作。如图1所示,通过配管90被输送到原液箱11的使用过的冷却剂S通过泵Pl输送到处理箱12。从处理箱12供应到离心分离机I的液体(包含使用过的冷却剂S的混合液或使用过的冷却剂S)的供应量和从处理箱12供应到膜分离装置13的液体的供应量可分别独立地设定。
[0058]从处理箱12供应到离心分离机I的液体从图2所示的喷出管21a的喷出孔221b喷出到旋转体5内的空间。此时,旋转体5高速旋转,因此,利用其离心力进行基于比重差的分离。包含比重较大的硅切削肩的淤渣S2以朝向旋转体5的内侧面被按压的方式堆积。
[0059]另一方面,以除去固体成分后的液体成分为主体的离心分离液滞留在旋转体5内的空间,从旋转体5的上侧的开口部5a —点一点地溢流。通过溢流被导出到旋转体5的外部的离心分离液基于重力在旋转体5的外周面与外壳20的内表面之间的间隙流下,并落到离心分离液回收部24的液接收面24a。落下来的离心分离液在液接收面24a上被引导,并从流出口 24b流出到外壳20的外部。流出的离心分离液如图1所示通过配管93被输送到处理箱12,并与处理箱12内的液体混合。其结果,包含使用过的冷却剂的液体中的固体成分浓度下降。通过反复进行此种离心分离处理,处理箱12内的混合液中的固体成分浓度逐渐下降。
[0060]另一方面,从处理箱12供应到膜分离装置13的液体例如被由中空纤维膜构成的过滤膜进行膜分离处理。据此,能够分离为通过过滤膜而几乎不含有硅切削肩的膜过滤液和包含不能通过
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