一种冷却液循环系统的制作方法

文档序号:15664124发布日期:2018-10-13 01:43阅读:469来源:国知局

本申请属于硅片切割技术领域,具体地说,涉及一种冷却液循环系统。



背景技术:

硅晶片广泛应用在光伏太阳能、液晶显示和半导体领域,因此采用切割硅块制得硅片的技术也得以发展。目前光伏行业所用晶体硅片的切割主要采用多线切割技术。多线切割是近年来发展成熟的新型硅片切割技术,其机理为机器槽轮在高速运转中带动缠绕在槽轮上的钢线,从而由钢线将切割液和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区,在钢线的高速运转中与压在线网上的工件通过连续摩擦完成切割的过程。在此过程中会产生大量的热量,需要时时进行冷却。现有硅片加工过程中冷却需要消耗大量RO水及冷却液,使用过后的废液中含有大量有机物,直接排放不仅存在污染环境的问题,还会造成资源的浪费。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请所要解决的技术问题是提供了一种冷却液循环系统,通过对切割废液回收利用达到降低成本、节约资源、保护环境的效果。

为了解决上述技术问题,本申请公开了一种冷却液循环系统,并采用以下技术方案来实现。

一种冷却液循环系统,包括废液回收装置,所述废液回收装置一端与线切机废液出口连接,另一端与废液收集池连接,所述废液收集池通过潜水泵与压滤机连接,所述压滤机与一次检验装置连接,所述一次检验装置与预调配罐连接,所述预调配罐与调配装置连接;所述调配装置和所述预调配罐之间设有浓度检测装置;所述调配装置与二次检验装置连接,所述二次检验装置与精滤器连接,所述精滤器通过供液管道与供给泵连接,所述供给泵前设有流量调节装置,所述供给泵与线切机进液口连接。

进一步的,所述压滤机过滤精度为直径范围在100μm~300μm之间的颗粒。

进一步的,所述精滤器过滤精度为直径范围在50μm-100μm之间的颗粒。

进一步的,所述一次检验装置和/或所述二次检测装置包括粘度测试仪、电导率测试仪和PH值测试仪。

进一步的,所述电导率测试仪设置在水浴加热器内或水浴加热器后。

优选的,所述水浴加热器的加热温度为25摄氏度。

优选的,所述精滤器后设有液体留样装置。

进一步的,所述流量调节装置为浮子流量计。

进一步的,所述流量调节装置和所述供给泵之间设有无压过滤器。

优选的,所述无压过滤器为活性炭过滤器。

与现有技术相比,本申请可以获得包括以下技术效果:除去硅粉携带、蒸发的损失,RO水的回收率能达到90%以上,冷却液的回收率能达到80%以上,可降低冷却液成本30%-60%;压滤机和精滤器的二级过滤精度能够保障供液中硅粉含量<1‰。

当然,实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是本申请冷却液循环系统结构示意图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式,藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

一种冷却液循环系统,包括溢流阀门,用来与线切机排液口阀门连接,控制容器内切割液的容量。废液回收管道一端连接溢流阀门,另一端连接到废液收集池,用来将线切机排出的废液运输到废液收集池。废液收集池用来收集废液,是废液的中转站。如图1所示。压滤机通过潜水泵与废液收集池连接,由潜水泵的压力将废液输送到压滤机进行废液过滤。压滤机选用市售的压滤机,能够过滤掉废液中直径范围在100μm~300μm的硅粉颗粒。

经过废液过滤的溶液被输送装置输送到一次检测装置进行检测,输送装置的一端与压滤机连接,另一端与一次检验装置连接。一次检验装置包括粘度测试仪、电导率测试仪和PH值测试仪,分别用来检测溶液的粘度值、电导率和PH值。其中电导率检测仪设置在水浴加热器内或水浴加热器后,由水浴加热器将溶液加热到规定温度后,再由电导率检测仪检测溶液电导率。这是由于电导率与温度的关系很大,所以需要设定一个共同的参考温度,本实施例优选的水浴加热的温度为20-30摄氏度。本实施例合格的电导率值为小于80us/cm,每个供液周期幅度不超过10%;合格PH值范围为6-7。经一次检验后合格的溶液为半成品,盛放在半成品液罐。半成品液罐为半成品液中转罐,也称为预调配罐。预调配罐入口与一次检验装置连接,出口与调配装置入口连接。调配装置用来对半成品液进行调配,优选立式的调配罐。调配装置和预调配罐之间设有浓度检测装置,用来检测半成品溶液的浓度值。

调配装置的出口与二次检验装置连接。二次检验装置和一次检验装置一样,都包括粘度测试仪、电导率测试仪和PH值测试仪。其中电导率检测仪设置在水浴加热器内或水浴加热器后,由水浴加热器将溶液加热到规定温度后,再由电导率检测仪检测溶液电导率。

二次检验装置与精滤器入口连接,二次检验后的溶液被输送到精滤器进行精滤。精滤器的选型上选择过滤精度为50μm-100μm的精滤器,即可过滤掉直径范围在50μm-100μm的硅粉颗粒。精滤后的溶液称为成品。优选在精滤器出口处设有留样装置,用来对此次的成品溶液进行留样,当硅片生产过程中遇有不良时,可对留样溶液进行分析,以帮助确认不良原因及后续改善策略。

精滤器出口与供液管道的一端连接,供液管道的另一端连接到供给泵。供液管道用来运送成品液,供给泵用来提供动力将成品液输送至线切机进液口,优选压力范围为0.2-0.4mbar。供给泵前设有流量调节装置,本实施例选用浮子流量计。按照不同硅片切割的工艺要求进行调节,控制进液流量,浮子流量计的进液量控制范围为100-500L/h。流量调节装置和供给泵之间设有无压过滤器,本实施例优选活性炭过滤器。由于冷却液循环中会使用到消泡剂,而消泡剂的成分积累会产生粘稠物,通常情况下供液管道都很长,长久使用后管道内壁极易附着这些粘稠有机物,成品液经过时络合这些有机物,会使得线切机发生断卷线的现象,而活性炭过滤可有效过滤掉这些有机物,进一步保证线切机的正常工作。需要注意的是无压过滤器的设置位置不是一定的,理论上越靠近线切机进液口效果越好,但实际中要根据实际情况选择既靠近进液口又容易安装的位置。

本实施例中所说的废液指RO水和冷却液的混合液,其中冷却液的浓度范围为0.5%-3%。

一次检测和二次检测均需检测溶液的粘度值、电导率和PH值,若测得的值有一个异常,则说明切割操作的过程有故障,提醒工作人员根据异常值的情况对整个切割机及冷却液循环系统进行故障排查。

成品液在线切机中进行冷却润滑后,带走硅片切割的残留硅粉,再经回收泵输送到冷却液桶,再经溢流阀门后排放进入废液回收装置,从而完成一次废液的循环利用。

本发明的有益效果是:除去硅粉携带、蒸发的损失,RO水的回收率能达到90%以上,冷却液的回收率能达到80%以上,可降低冷却液成本;压滤机和精滤器的二级过滤能够保障供液中硅粉含量<1‰。

以上对本申请实施例所提供的一种冷却液循环系统,进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的结构及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,不同的制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述仍以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述本申请构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。

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