专利名称：多线切割机砂浆循环及供给系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于切割砂浆供给技术领域，尤其是涉及一种多线切割机砂浆循环及供给系统。
背景技术：
多线切割是切割大直径硅单晶棒非常有效的方法之一。近年来异军突起的多线切割机(简称线锯)以其极高的生产效率和出片率，在大直径硅片加工领域已逐渐取代内圆切割机，所切晶片具有弯曲度小、翘曲度小、平行度好、总厚度公差(TTV)离散性小、刃口切割损耗小、表面损伤层浅、晶片表面粗糙度小等特点；其切割材料涵盖各类半导体材料，如硅、锗、铌酸锂、砷化镓、磷化铟、人造宝石、碳化硅等，因此多线切割技术的应用也越来越广泛。多线切割中必须使用一种具有流动性的混合研磨剂一切割砂浆(以下简称砂浆)。实际切割过程中，砂浆被往复运动的钢线带到切割区，被带入的砂浆决定硅片的切割质量；而钢线所带砂浆中所含有碳化硅微粉的粒型及粒度，是决定切割材料成品片表面光洁程度和切割能力的关键。若碳化硅微粉的粒型规则，切出来的成品片表面光洁度就会很好；碳化硅微粉的粒度分布均勻，会提高切割机的切割能力。实际切割时，多线切割加工过程中会产生大量的废砂浆，这些废砂浆中含有大量的未参与切割的碳化硅刃料，与此同时也产生大量的切割废液，其主要成分为聚乙二醇与数种少量表面活性剂复配的混合物。由于表面活性剂特性是易于附着在碳化硅表面，如果采用离线回收会使上述部分表面活性剂流失，不仅产生严重的环境污染，而且浪费了大量的资源、增加了生产成本。目前，各家的切割液技术配方均处于高度保密状态，因此欲对回收液补充流失的表面活性剂很难做到完全补充，从而严重的影响了砂浆的切割质量。如采用循环系统直接回收碳化硅及切割液，能够保证大量的有效成分不会流失，不但避免了再处理过程中对环境的污染，同时避免了回收周期对使用的影响，亦可节约大量的时间及资金。多线切割机是以单机为工作单元，现有的切割砂浆是采用人工将成品砂浆注入多线切割机砂浆罐中，不仅工作效率低、劳动强度大，同时可能因人为操作不慎易将环境中的固体物质带入砂浆，从而严重影响切割硅片的质量，造成不同程度的环境污染。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多线切割机砂浆循环及供给系统，其设计合理、操作简便、能实现多台切割机同时供给且各管道中无砂浆存留，在提高工作效率、降低生产成本的同时，能有效改善工作环境，减少环境污染，并有效保证所供给成品砂浆的质量。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于包括成品砂浆存储罐、主供给管道、辅助回流管道、支供给管道、废液回抽主管道、废液回抽支管道、对多线切割机切割使用后的废砂浆进行回收并存储的废液回收罐、对废砂浆进行分离提纯处理并提取出废砂浆中能再次投入使用的可再利用碳化硅和可再利用浆液的废砂浆分离提纯设备、对可再利用碳化硅和可再利用浆液分别进行存储的碳化硅浓浆存储罐和回收液存储罐、将碳化硅浓浆存储罐存储的可再利用碳化硅浓浆泵送至成品砂浆存储罐的碳化硅浓浆泵送管道、将回收液存储罐内存储的可再利用浆液泵送至成品砂浆存储罐的回收液泵送管道、以及向成品砂浆存储罐内补充提供切割液和碳化硅微粉的切割液补充管道和碳化硅微粉补充管道；所述成品砂浆存储罐、碳化硅浓浆存储罐、回收液存储罐和废液回收罐的罐体内均安装有电动搅拌器；所述主供给管道为由进液口至出液口逐渐向上倾斜的倾斜向管道一且所述倾斜向管道一与水平方向间的夹角α ！ 为10° < Ci1 <20° ；所述主供给管道与成品砂浆存储罐出液口相接；所述废砂浆分离提纯设备的进液口通过废液泵送管道与废液回收罐的出液口相接，碳化硅浓浆泵送管道的一端与碳化硅浓浆存储罐的出液口相接且其另一端伸入至成品砂浆存储罐内，回收液泵送管道的一端与回收液存储罐的出液口相接且其另一端伸入至成品砂浆存储罐内；所述废液泵送管道、碳化硅浓浆泵送管道和回收液泵送管道上分别安装有泵送设备一、泵送设备二和泵送设备四，所述主供给管道上安装有供给泵，所述废液回抽主管道上安装有回抽泵；所述辅助回流管道的一端与主供给管道的出液口相接且二者之间安装有回流阀， 所述辅助回流管道的另一端伸入至成品砂浆存储罐内；所述主供给管道和支供给管道连通组成向提供多线切割机切割用成品切割砂浆的砂浆供给管道，所述支供给管道包括竖直向供给管道和与竖直向供给管道相接的倒U字形供给管道，所述倒U字形供给管道的一端安装在主供给管道上且其与主供给管道相通， 所述倒U字形供给管道的另一端与竖直向供给管道的上端相接且竖直向供给管道的下端伸入至多线切割机的砂浆罐内；所述倒U字形供给管道上安装有支供给管道控制阀；所述废液回抽主管道和废液回抽支管道连通组成将多线切割机切割使用后的废砂浆回抽至废液回收罐的砂浆回抽管道，所述废液回抽支管道包括竖直向回抽管道和与竖直向回抽管道相接的倒U字形回抽管道，所述倒U字形回抽管道的一端安装在废液回抽主管道上且其与废液回抽主管道相通，所述倒U字形回抽管道的另一端与竖直向回抽管道的上端相接且竖直向回抽管道的下端伸入至多线切割机的砂浆罐内；所述倒U字形回抽管道上安装有支回抽管道控制阀。上述多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征是所述多线切割机的数量为多台， 所述支供给管道和废液回抽支管道的数量均为多个且二者的数量均与多线切割机的数量相同，多个支供给管道的安装方式均相同且均并行安装在主供给管道上，多个废液回抽支管道的安装方式均相同且均并行安装在废液回抽主管道上，多个支供给管道和多个废液回抽支管道的下端分别伸入至多台多线切割机的砂浆罐内。上述多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征是所述倾斜向管道一与水平方向间的夹角、为10° < CI1 < 15°。上述多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征是还包括呈竖直向布设的回净管道和安装在回净管道上的回净阀，所述回净管道的上端与主供给管道相接且其下端伸入至成品砂浆存储罐内。[0015]上述多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征是所述废液回抽主管道为由进液口至出液口逐渐向下倾斜的倾斜向管道二且倾斜向管道二与水平方向间的夹角02为10° < α 2 < 20°。上述多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征是还包括待处理液存储罐和对不能再次投入使用的不可利用浆液进行存储的废液存储罐，所述待处理液存储罐和废液存储罐内均安装有电动搅拌器；所述废砂浆分离提纯设备为两级离心分离设备，且其包括对废液回收罐内所存储的废砂浆进行离心分离并获得可再利用碳化硅和待处理液的离心分离设备一和对所述待处理液进行进一步分离并获得可再利用浆液和不可利用浆液的离心分离设备二；所述碳化硅浓浆存储罐和待处理液存储罐分别通过碳化硅回收管道和待处理液回收管道与布设在离心分离设备一下部的两个出液口相接；所述待处理液存储罐的出液口通过待处理液泵送管道与离心分离设备二的进液口相接，离心分离设备二的两个出液口分别通过废液流通管道和回收液流通管道与废液存储罐和回收液存储罐相接，所述待处理液泵送管道上安装有泵送设备三。上述多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征是还包括安装在回收液流通管道上且对离心分离设备二分离后的可再利用浆液进行进一步净化并获得密度为1. 13g/cm3的可再利用浆液的固液分离设备。上述多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征是所述离心分离设备一和离心分离设备二均为自动沉降式离心机，所述固液分离设备为板框过滤机。上述多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征是所述支供给管道控制阀和支回抽管道控制阀均为电磁控制阀或气动控制阀；所述供给泵、回抽泵、泵送设备一、泵送设备二、泵送设备三和泵送设备四均为隔膜泵、螺杆泵或容积式泵。上述多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征是还包括主控制器，所述泵送设备一、泵送设备二、泵送设备三、泵送设备四、供给泵和回抽泵均为电动泵，所述回流阀、回净阀、支供给管道控制阀和支回抽管道控制阀均为电磁控制阀，所述泵送设备一、泵送设备二、泵送设备三、泵送设备四、供给泵、回抽泵、回流阀、回净阀、支供给管道控制阀、支回抽管道控制阀、离心分离设备一和离心分离设备二以及成品砂浆存储罐、废液回收罐、碳化硅存储罐、待处理液存储罐、废液存储罐和回收液存储罐内所安装的电动搅拌器均与主控制器相接且均由主控制器进行控制。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、结构设计合理、安装布设方便且投入成本低，使用操作简便。2、将目前的人工单台添加和单台抽出操作改变为多台多线切割机的砂浆同步供给过程，且通过本实用新型实现了多台多线切割机的同时自动供给，也可以将多台多线切割机砂浆罐中的废砂浆抽出自动收集，再通过碳化硅回收过程与切割液回收过程相结合并补充一定量的碳化硅及切割液，从而制得可直接使用的切割液；再由供给系统供给多台多线切割机使用。3、实用价值高，本实用新型在实现多线切割机切割太阳能级硅片和电子级硅片切割过程中所需切割砂浆的多台机同时供给系统，还通过循环系统将碳化硅分离收集并与可使用切割液混合及再调配，获得能够满足太阳能级硅片和电子级硅片切割使用的再生砂浆，然后通过供给系统供给多台多线切割机使用，形成砂浆的供给与循环利用系统。因而，通过本实用新型可直接将成品砂浆供给多台多线切割机，解决了成品砂浆供给过程由于间歇作业而出现砂浆不均的难题；同时，经循环系统又将切割废液回抽到待处理废液储罐，并分离为粒径> 4. 5 μ m的碳化硅与待处理液，再通过沉降分离除去待处理液中粒径< 4. 5 μ 的碳化硅和硅粉，净化获得密度为1. 13g/cm3的切割回收液，最后将粒径> 4. 5μπι的碳化硅与切割液回收液混合，并适当补充新的碳化硅粉和切割液，制得满足太阳能级硅片和电子级硅片切割使用的再生砂浆，因而实现了资源循环利用。4、减少了环境污染，同时整个供给运行与循环回收过程是在一个全循环系统中在线即时完成，避免了砂浆拉运过程中成品砂浆受污染。既降低了生产成本，又提高了生产效率。5、由于目前所采用的间歇作业供给致使管道中出现残留，并使得混合不均的切割液直接进入多线切割机的砂浆罐，因而严重影响切割质量；而本实用新型可完全避免混合不均的切割液直接进入多线切割机，有效确保所供给砂浆的质量。为了防止管道中前次供给砂浆时存有少量砂浆而影响砂浆质量，采用砂浆供给管道同时配备一套回流辅助管道， 在砂浆供给时首先打开供给管道与回流辅助管道间的阀门，让供给管道中的一部分砂浆通过回流辅助管道回流到成品砂浆存储罐，然后关闭管道回流阀。6、成品砂浆供给过程中，采用上U型管道且上U型管道上方安装电动或气动开关阀门，当完成砂浆供给过程后，砂浆供给管道中的砂浆自动流回，无砂浆存积。同时，供给管道采用输入端低于输出端的方式，在完成输浆过程后，打开回流阀使存留于管道中的砂浆自动流回成品砂浆罐，保证了主供给管道中不会存留砂浆。另外，经过多线切割机使用后的废砂浆通过回收管道抽回到废砂浆罐，因各支回抽管道采用上U型管道且上U型管道上方安装电动或气动开关阀门，因而当完成砂浆供给过程后，回抽管道中的砂浆自动流回，无砂浆存积。7、适用范围广，适用于太阳能和电子行业的硅片切割及硅酸盐材料和陶瓷产品的表面抛光处理。综上所述，本实用新型设计合理、使用操作简便、能实现多台切割机同时供给且各管道中无砂浆存留，在提高工作效率、降低生产成本的同时，能有效改善工作环境，减少环境污染，实现资源循环利用并建立完整的生产管理体系，从根本上保证了所供给砂浆的质量。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型进行砂浆循环及供给时的方法流程框图。附图标记说明1-成品浆存储罐； 2-供给泵；3-主供给管道；4-回流阀；5-辅助回流管道； 6-支供给管道；6-1-竖直向供给管道；6-2-倒U字形供给管道；7_回净阀；8-回净管道；9-回抽泵；10-废液回抽主管道；11-废液回收罐； 12-废液回抽支管道；12-1-竖直向回抽管道；[0039]12--2-倒U字形回抽管道；13-离心分离设备一 ；14--碳化硅存储歸I ；[0040]15-■废液泵送管道； 16-泵送设备一 ； 17-碳化硅回收管道；[0041]18-■待处理液回收管道；19-碳化硅泵送设备；20-待处理液泵送管道[0042]21--离心分离设备二 ； 22-废液流通管道； 23-废液存储罐>[0043]24--回收液流通管道；25-回收液存储罐； 沈-回收液泵送1f道;[0044]27--支供给管道控制阀；28-支回抽管道控制阀；-多线切割机；[0045]30--砂浆罐； 31-待处理液存储罐；32_-泵送设备二>[0046]33--泵送设备三； 34-泵送设备四。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括成品砂浆存储罐1、主供给管道3、辅助回流管道5、支供给管道6、废液回抽主管道10、废液回抽支管道12、对多线切割机四切割使用后的废砂浆进行回收并存储的废液回收罐11、对废砂浆进行分离提纯处理并提取出废砂浆中能再次投入使用的可再利用碳化硅和可再利用浆液的废砂浆分离提纯设备、对可再利用碳化硅和可再利用浆液分别进行存储的碳化硅浓浆存储罐14和回收液存储罐25、将碳化硅浓浆存储罐14存储的可再利用碳化硅浓浆泵送至成品砂浆存储罐1的碳化硅浓浆泵送管道19、将回收液存储罐25内存储的可再利用浆液泵送至成品砂浆存储罐1的回收液泵送管道沈、以及向成品砂浆存储罐1内补充提供切割液和碳化硅微粉的切割液补充管道和碳化硅微粉补充管道。所述成品砂浆存储罐1、碳化硅浓浆存储罐14、回收液存储罐25和废液回收罐11 的罐体内均安装有电动搅拌器。所述主供给管道3为由进液口至出液口逐渐向上倾斜的倾斜向管道一且所述倾斜向管道一与水平方向间的夹角、为10° < Ci1 <20°。所述主供给管道3与成品砂浆存储罐1出液口相接。所述废砂浆分离提纯设备的进液口通过废液泵送管道15与废液回收罐11的出液口相接，碳化硅浓浆泵送管道19的一端与碳化硅浓浆存储罐14的出液口相接且其另一端伸入至成品砂浆存储罐1内，回收液泵送管道沈的一端与回收液存储罐25的出液口相接且其另一端伸入至成品砂浆存储罐1内。所述废液泵送管道15、碳化硅浓浆泵送管道19和回收液泵送管道沈上分别安装有泵送设备一 16、泵送设备二 32和泵送设备四34，所述主供给管道3上安装有供给泵2，所述废液回抽主管道10上安装有回抽泵9。所述辅助回流管道5的一端与主供给管道3的出液口相接且二者之间安装有回流阀4，所述辅助回流管道5的另一端伸入至成品砂浆存储罐1内。所述主供给管道3和支供给管道6连通组成向提供多线切割机四切割用成品切割砂浆的砂浆供给管道，所述支供给管道6包括竖直向供给管道6-1和与竖直向供给管道 6-1相接的倒U字形供给管道6-2，所述倒U字形供给管道6-2的一端安装在主供给管道3 上且其与主供给管道3相通，所述倒U字形供给管道6-2的另一端与竖直向供给管道6-1 的上端相接且竖直向供给管道6-1的下端伸入至多线切割机四的砂浆罐30内；所述倒U 字形供给管道6-2上安装有支供给管道控制阀27。所述废液回抽主管道10和废液回抽支管道12连通组成将多线切割机四切割使用后的废砂浆回抽至废液回收罐11的砂浆回抽管道，所述废液回抽支管道12包括竖直向回抽管道12-1和与竖直向回抽管道12-1相接的倒U字形回抽管道12-2，所述倒U字形回抽管道12-2的一端安装在废液回抽主管道10上且其与废液回抽主管道10相通，所述倒U 字形回抽管道12-2的另一端与竖直向回抽管道12-1的上端相接且竖直向回抽管道12-1 的下端伸入至多线切割机四的砂浆罐30内；所述倒U字形回抽管道12-2上安装有支回抽管道控制阀观。所述辅助回流管道5在成品切割砂浆向多线切割机四供给之前，将主供给管道3 内之前存留的成品切割砂浆返回至成品砂浆存储罐1以保证供给多线切割机四的成品切割砂浆的质量，所述成品砂浆存储罐1的罐盖上对应设置供辅助回流管道5、碳化硅浓浆泵送管道19、回收液泵送管道沈和所述碳化硅微粉补充管道安装的进液口。所述成品砂浆存储罐1为对辅助回流管道5回流的成品切割砂浆、碳化硅浓浆泵送管道19泵送的可再利用碳化硅浓浆、回收液泵送管道沈泵送的可再利用浆液、所述碳化硅微粉补充管道补充提供的碳化硅微粉、切割液补充管道补充提供的切割液和成品砂浆存储罐1内存留的成品切割砂浆进行均勻混合并形成复配后的成品切割砂浆且同步对所形成成品切割浆液进行存储的存储罐。具体进行布设时，所述倾斜向管道一与水平方向间的夹角h为10° < Ci1 < 15°。所述成品砂浆存储罐1、砂浆供给管道、辅助回流管道5、砂浆回抽管道、废液回收罐11和废砂浆分离提纯设备组成在向多线切割机四供给成品切割砂浆的同时，对多线切割机四切割使用后的废砂浆进行回收与分离提纯后再次投入使用的砂浆供给及循环利用系统。所述多线切割机四的数量为多台，所述支供给管道6和废液回抽支管道12的数量均为多个且二者的数量均与多线切割机四的数量相同，多个支供给管道6的安装方式均相同且均并行安装在主供给管道3上，多个废液回抽支管道12的安装方式均相同且均并行安装在废液回抽主管道10上，多个支供给管道6和多个废液回抽支管道12的下端分别伸入至多台多线切割机四的砂浆罐30内。也就是说，本发明能实现多台多线切割机四的切割砂浆同步供给。本实施例中，所述多线切割机四的数量为三台，三台多线切割机四分别为1、2和3号多线切割机。本实施例中，本实用新型还包括呈竖直向布设的回净管道8和安装在回净管道8 上的回净阀7，所述回净管道8的上端与主供给管道3相接且其下端伸入至成品砂浆存储罐 1内。实际布设时，所述废液回抽主管道10为由进液口至出液口逐渐向下倾斜的倾斜向管道二且倾斜向管道二与水平方向间的夹角Ci2为10° < Ci2 <20°。本实施例中，所述倾斜向管道一与倾斜向管道二与水平方向间的夹角均为12°。实际使用过程中，可以根据具体实际需要，对倾斜向管道一和倾斜向管道二的倾斜角度进行相应调整。同时，本实用新型还包括待处理液存储罐31和对不能再次投入使用的不可利用浆液进行存储的废液存储罐23，所述待处理液存储罐31和废液存储罐23内均安装有电动搅拌器。所述废砂浆分离提纯设备为两级离心分离设备，且其包括对废液回收罐11内所存储的废砂浆进行离心分离并获得可再利用碳化硅和待处理液的离心分离设备一 13和对所述待处理液进行进一步分离并获得可再利用浆液和不可利用浆液的离心分离设备二 21。所述碳化硅浓浆存储罐14和待处理液存储罐31分别通过碳化硅回收管道17和待处理液回收管道18与布设在离心分离设备一 13下部的两个出液口相接。所述待处理液存储罐31的出液口通过待处理液泵送管道20与离心分离设备二 21的进液口相接，离心分离设备二 21的两个出液口分别通过废液流通管道22和回收液流通管道24与废液存储罐23和回收液存储罐25相接，所述待处理液泵送管道20上安装有泵送设备三33。本实施例中，本实用新型还包括安装在回收液流通管道M上且对离心分离设备二 21分离后的可再利用浆液进行进一步净化并获得密度为1. 13g/cm3的可再利用浆液的固液分离设备。本实施例中，所述离心分离设备一 13和离心分离设备二 21均为自动沉降式离心机，且离心分离设备二 21为长径比为4. 5的自动沉降式离心机；所述固液分离设备为板框过滤机。实际使用过程中，所述支供给管道控制阀27和支回抽管道控制阀观均为电磁控制阀或气动控制阀；所述供给泵2、回抽泵9、泵送设备一 16、泵送设备二 32、泵送设备三33 和泵送设备四34均为隔膜泵、螺杆泵或容积式泵。本实施例中，所述多线切割机砂浆循环与供给系统还包括主控制器，所述泵送设备一 16、泵送设备二 32、泵送设备三33、泵送设备四34、供给泵2和回抽泵9均为电动泵，所述回流阀4、回净阀7、支供给管道控制阀27和支回抽管道控制阀观均为电磁控制阀，所述泵送设备一 16、泵送设备二 32、泵送设备三33、泵送设备四34、供给泵2、回抽泵9、回流阀4、回净阀7、支供给管道控制阀27、支回抽管道控制阀观、离心分离设备一 13和离心分离设备二 21以及成品砂浆存储罐1、废液回收罐11、 碳化硅浓浆存储罐14、待处理液存储罐31、废液存储罐23和回收液存储罐25内所安装的电动搅拌器均与主控制器相接且均由主控制器进行控制。实际使用过程中，支供给管道控制阀27和支回抽管道控制阀28也可以采用气动控制阀。如图2所示，本实用新型的工作过程是步骤一、成品砂浆供给，其供给过程如下101、成品砂浆存储罐内搅拌器启动打开成品砂浆存储罐1内所安装的电动搅拌器并对成品砂浆存储罐1内存储的成品切割砂浆进行连续搅拌，同时开启回流阀4，并关闭支供给管道控制阀27和支回抽管道控制阀观。102、供给泵启动及砂浆供给之前成品切割砂浆回流启动供给泵2将成品砂浆存储罐1内存储的成品切割砂浆抽送至主供给管道3内，并通过与主供给管道3相接的辅助回流管道5回流至成品砂浆存储罐1内，且通过辅助回流管道5将成品切割砂浆向成品砂浆存储罐1内回流的回流时间为:3min 5min ；待成品切割砂浆回流!Min 5min后，关闭回流阀4。实际使用时，所述供给泵2为隔膜泵、螺杆泵或容积式泵(如球型泵等)，也可以采用多台供给泵2并联的泵送方式。开启供给泵2之前应检查回流阀4是否打开，只有回流阀4完全开启才可打开供给泵2，且打开供给泵2后通过供给泵2将所需成品切割砂浆从成品砂浆存储罐1内送入主供给管道3中。同时，送入主供给管道3中的成品切割砂浆通过辅助回流管道5回流到成品砂浆存储罐1内，成品砂浆存储罐1内的电动搅拌器处于搅拌状态。103、成品切割砂浆供给打开通向需供给多线切割机四的砂浆罐30内的支供给管道6上所安装的支供给管道控制阀27，且通过主供给管道3和支供给管道6将成品砂浆存储罐1内存储的成品切割砂浆连续泵送至需供给多线切割机四的砂浆罐30内，直至砂
11浆罐30内的成品切割砂浆数量满足供给需求时，完成需供给多线切割机四的砂浆供给过程。本实施例中，具体是打开通向1、2和3号多线切割机的砂浆罐30内的支供给管道 6上所安装的支供给管道控制阀27。实际使用时，关闭回流阀4且打开支供给管道控制阀 27后，成品切割砂浆将自动注入1、2和3号多线切割机的砂浆罐30内待用。104、砂浆供给完成之后成品切割砂浆回流待步骤103中所述的需供给多线切割机四完成切割过程时，先关闭供给泵2并打开回流阀4，再关闭支供给管道6上所安装的支供给管道控制阀27，使得此时存留在主供给管道3内的成品切割砂浆通过倾斜向布设的主供给管道3自动全部回流至成品砂浆存储罐1内。实际使用过程中，砂浆供给完成后，首先打开回流阀4，再关闭各支供给管道6上所安装的支供给管道控制阀27，以防止砂浆供给管道压力增加。本实施例中，步骤101中开启回流阀4的同时，关闭回净阀7 ；步骤104中关闭支供给管道6上所安装的支供给管道控制阀27的同时，打开回净阀7，使得此时存留在主供给管道3内的成品切割砂浆通过倾斜向布设的主供给管道3和回净管道8自动全部回流至成品砂浆存储罐1内。实际操作时，打开回净阀7后能够以使砂浆供给管道(具体是主供给管道3)中存留的成品切割砂浆完全回到成品砂浆存储罐1中；由于主供给管道3采用输入端低于输出端的方式安装，因而在完成输浆过程后，打开回净阀7时，存留于主供给管道3中的砂浆会自动流回成品砂浆存储罐1，保证主供给管道3中无砂浆存留，并且省时省力。由于主供给管道3与支供给管道6之间采用倒U字形供给管道6-2进行连接，且倒U字形供给管道6-2位于主供给管道3上方，同时支供给管道控制阀27安装在倒U字形供给管道6-2 (即U型管道)中部，而倒U字形供给管道6-2可有效防止支供给管道6内砂浆的残留累积。步骤二、砂浆回收，其回收过程如下201、回抽泵启动待步骤103中所述的多线切割机四完成切割过程后，开启回抽泵9。202、回抽阀门开启及废砂浆回抽回抽泵9启动后，打开通向需回抽多线切割机 29的砂浆罐30内的废液回抽支管道12上所安装的支回抽管道控制阀观，且通过废液回抽主管道10和废液回抽支管道12将需回抽多线切割机四的砂浆罐30内盛装的废砂浆连续回抽至废液回收罐11，直至将需回抽多线切割机四的砂浆罐30内盛装的废砂浆全部抽空且向废液回抽支管道12内抽进空气后为止。203、回抽泵及回抽阀门关闭待步骤202中向废液回抽支管道12内抽进空气后， 关闭回抽泵9和废液回抽支管道12上所安装的支回抽管道控制阀观。本实施例中，步骤203中所述的关闭回抽泵9和废液回抽支管道12上所安装的支回抽管道控制阀观后，且待回抽至废液回抽支管道12内的废砂浆在步骤202中抽进废液回抽支管道12内的空气作用下自动移至废液回抽主管道10内后，移至废液回抽主管道10 内的废砂浆通过倾斜向布设的废液回抽主管道10自动全部流至废液回收罐11内。实际使用过程中，当1、2和3号多线切割机完成切割过程后，通过回抽泵9将1、2 和3号多线切割机的砂浆罐30中的废切割液(即废砂浆)由废液回抽支管道12和废液回抽主管道10直接返回到废液回收罐11内待处理。所述回抽泵9为隔膜泵、螺杆泵或容积式泵(如球型泵等)，也可以采用多台回抽泵9并联的泵送方式。同样，由于废液回抽支管道12和废液回抽主管道10之间采用倒U字形回抽管道 12-2进行连接，且倒U字形回抽管道12-2位于废液回抽主管道10上方，同时支回抽管道控制阀观安装在倒U字形回抽管道12-2 (即U型管道)中部，倒U字形回抽管道12-2可有效防止废液回抽支管道12内砂浆的残留累积。实际回抽过程中，多线切割机四的砂浆罐30中的废砂浆回抽前应该首先开启回抽泵9，然后打开通向需要抽出的砂浆罐30的废液回抽支管道12上所安装支回抽管道控制阀观，待废砂浆全部抽完并且有少量的空气进入回抽管道(具体是废液回抽支管道12)后， 方可关闭各砂浆回抽管道中的支回抽管道控制阀28，以防废液沉积于回抽管道中。当需要回抽的砂浆罐30中废砂浆完全回抽出后，可再次打开各个多线切割机四的回抽管道上的支回抽管道控制阀观，使少量的空气进入砂浆回抽管道，利用空气将砂浆回抽管道包括废液回抽主管道10中的残余废砂浆完全带回到废液回收罐11中。步骤三、废砂浆分离提纯、复配及循环利用，其分离提纯、复配及循环利用过程如下301、砂浆回收设备内搅拌器启动启动废液回收罐1、碳化硅浓浆存储罐14和回收液存储罐25内所安装的电动搅拌器。302、废砂浆分离提纯启动泵送设备一 16且通过废液泵送管道15将回抽并存储在废液回收罐11内的废砂浆泵送至所述废砂浆分离提纯设备内进行分离提纯，并获得可再利用碳化硅和可再利用浆液，且将分离出的可再利用碳化硅和可再利用浆液分别存储至碳化硅浓浆存储罐14和回收液存储罐25内。本实施例中，进行废砂浆分离提纯时，其废砂浆分离提纯过程如下3021、一级离心分离通过废液泵送管道15将废液回收罐11内存储的废砂浆泵送至离心分离设备一 13内进行一级离心分离，且将所述废砂浆中粒径> 4. 5μπι的碳化硅微粉分离出来，所述粒径> 4. 5 μ m的碳化硅微粉为可再利用碳化硅，并将一级离心分离后获得的可再利用碳化硅与待处理液分别存储至碳化硅浓浆存储罐14和待处理液存储罐31 内，同时启动碳化硅浓浆存储罐14和待处理液存储罐31内所安装的电动搅拌器。3022、二级离心分离通过待处理液泵送管道20将待处理液存储罐31内存储的待处理液泵送至离心分离设备二 21内且在35V 45°C温度条件下进行二级离心分离，并将待处理液中的切割液与碳化硅和硅粉分离开；同时通过固液分离设备对离心分离设备二 21分离出来的切割液进行进一步净化，获得密度为1. 13g/cm3的可再利用浆液，并将固液分离设备净化后的可再利用浆液存储至回收液存储罐25内，且将离心分离设备二 21和所述固液分离设备分离出的不可利用浆液存储至废液存储罐23内，同时启动回收液存储罐25、 待处理液存储罐31和废液存储罐23内所安装的电动搅拌器。303、成品切割砂浆复配启动泵送设备二 32和泵送设备四34，且通过碳化硅浓浆泵送管道19和回收液泵送管道沈将步骤302中分离提纯后的可再利用碳化硅和可再利用浆液均泵送至成品砂浆存储罐1内，同时根据成品切割砂浆的设计配比以及由碳化硅浓浆泵送管道19和回收液泵送管道沈泵送至成品砂浆存储罐1内的可再利用碳化硅和可再利用浆液的数量，计算得出需补充提供的碳化硅微粉数量和切割液数量，并通过所述碳化硅微粉补充管道和切割液补充管道向成品砂浆存储罐1内补充提供对应数量的碳化硅微粉和切割液，之后通过成品砂浆存储罐1内安装的电动搅拌器进行均勻混合搅拌，获得复配后的成品切割砂浆待用。步骤303中成品切割砂浆复配结束后，再返回步骤一，循环进行砂浆供给、砂浆回收和废砂浆分离提纯、复配及循环利用。综上，实际进行分离提纯时，先采用自动沉降式离心机将废砂浆中粒径> 4. 5μπι 的碳化硅微粉分离，并收集可使用的碳化硅微粉与待处理液，然后在35 45°C下采用长径比为4. 5的自动沉降式离心机将待处理液中粒径< 4. 5 μ m的碳化硅及硅粉与切割液分离， 再通过板框过滤机进一步净化回收切割液，获得密度达到1. 13g/cm3的回收液，最后将分离出的粒径> 4. 5μπι的碳化硅微粉与回收液混合，再适当补充新的碳化硅微粉与新的切割液搅拌搅拌均勻，即制得成品切割砂浆存入成品砂浆存储罐1中以供使用。之后，通过供给系统将成品切割砂浆供给于多台多线切割机四，实现切割砂浆循环回收利用的供给过程。本实施例中，首先在成品砂浆存储罐1中配制1200L新砂浆，继续搅动30min以保证成品切割砂浆中碳化硅达到良好分散；依次开启回流阀4和供给泵2，待成品切割砂浆从主供给管道3通过回流阀4流入辅助回流管道5，再进入成品砂浆存储罐1中5min后，打开通向1、2和3号多线切割机的支供给管道6上所安装的支供给管道控制阀27，使成品切割砂浆注入多线切割机20的砂浆罐30，达到要求时关闭道倒U型管道上的支供给管道控制阀27，即完成自动供给砂浆过程。1、2和3号多线切割机他后完成切割任务，此时启动回抽泵9，同时开启通向1、2和3号多线切割机的废液回抽支管道12上的支回抽管道控制阀观，待有少量空气进入废液回抽支管道12时，关闭支回抽管道控制阀观，完成整个砂浆的供给与循环过程。进行分离提纯时，采用泵送设备一 16以2000L/h流量将废液回收罐11内存储的废砂浆注入自动沉降式离心机，将废液分离为粒径> 4. 5μπι的碳化硅稠浆与待处理液；之后用泵送设备二 32以2000L/h流量将温度为35 45°C的待处理液注入长径比为4. 5的自动沉降式离心机中，以分离待处理液中粒径<4. 5μπι的碳化硅粉与硅粉，获得密度为 1. 13g/cm3的回收液，再将回收液与回收碳化硅(粒径>4.5 μ m)注入成品砂浆存储罐1内进行充分搅拌混合，测量密度，计算需要补充的新碳化硅量和新切割液量并通过碳化硅补充管道和切割液补充管道进行补充，加入成品砂浆存储罐1内充分搅拌4h即得成品切割砂浆。上述多线切割机切割过程中，砂浆供给与循环回收两个重要环节的全部操作实现了在线、连续进行。实际操作时，可以根据实际具体需要对上述参数进行相应调整。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于包括成品砂浆存储罐(1)、主供给管道(3)、辅助回流管道(5)、支供给管道(6)、废液回抽主管道(10)、废液回抽支管道 (12)、对多线切割机09)切割使用后的废砂浆进行回收并存储的废液回收罐(11)、对废砂浆进行分离提纯处理并提取出废砂浆中能再次投入使用的可再利用碳化硅和可再利用浆液的废砂浆分离提纯设备、对可再利用碳化硅和可再利用浆液分别进行存储的碳化硅浓浆存储罐(14)和回收液存储罐(25)、将碳化硅浓浆存储罐(14)存储的可再利用碳化硅浓浆泵送至成品砂浆存储罐(1)的碳化硅浓浆泵送管道(19)、将回收液存储罐0 内存储的可再利用浆液泵送至成品砂浆存储罐(1)的回收液泵送管道( )、以及向成品砂浆存储罐 (1)内补充提供切割液和碳化硅微粉的切割液补充管道和碳化硅微粉补充管道；所述成品砂浆存储罐(1)、碳化硅浓浆存储罐(14)、回收液存储罐0 和废液回收罐(11)的罐体内均安装有电动搅拌器；所述主供给管道C3)为由进液口至出液口逐渐向上倾斜的倾斜向管道一且所述倾斜向管道一与水平方向间的夹角Q1SKT < Ci1 <20° ；所述主供给管道 (3)与成品砂浆存储罐(1)出液口相接；所述废砂浆分离提纯设备的进液口通过废液泵送管道(1 与废液回收罐(11)的出液口相接，碳化硅浓浆泵送管道(19)的一端与碳化硅浓浆存储罐(14)的出液口相接且其另一端伸入至成品砂浆存储罐(1)内，回收液泵送管道06)的一端与回收液存储罐05)的出液口相接且其另一端伸入至成品砂浆存储罐(1)内；所述废液泵送管道(15)、碳化硅浓浆泵送管道(19)和回收液泵送管道06)上分别安装有泵送设备一(16)、泵送设备二(32) 和泵送设备四(34)，所述主供给管道C3)上安装有供给泵O)，所述废液回抽主管道(10) 上安装有回抽泵(9)；所述辅助回流管道( 的一端与主供给管道C3)的出液口相接且二者之间安装有回流阀G)，所述辅助回流管道(5)的另一端伸入至成品砂浆存储罐(1)内；所述主供给管道(3)和支供给管道(6)连通组成向提供多线切割机09)切割用成品切割砂浆的砂浆供给管道，所述支供给管道(6)包括竖直向供给管道(6-1)和与竖直向供给管道(6-1)相接的倒U字形供给管道(6-2)，所述倒U字形供给管道(6-2)的一端安装在主供给管道C3)上且其与主供给管道C3)相通，所述倒U字形供给管道(6-2)的另一端与竖直向供给管道(6-1)的上端相接且竖直向供给管道(6-1)的下端伸入至多线切割机09) 的砂浆罐(30)内；所述倒U字形供给管道(6- 上安装有支供给管道控制阀(XT)；所述废液回抽主管道(10)和废液回抽支管道(12)连通组成将多线切割机09)切割使用后的废砂浆回抽至废液回收罐(11)的砂浆回抽管道，所述废液回抽支管道(1 包括竖直向回抽管道(12-1)和与竖直向回抽管道(12-1)相接的倒U字形回抽管道(12-2)，所述倒U字形回抽管道(12- 的一端安装在废液回抽主管道(10)上且其与废液回抽主管道 (10)相通，所述倒U字形回抽管道(12- 的另一端与竖直向回抽管道(12-1)的上端相接且竖直向回抽管道(12-1)的下端伸入至多线切割机09)的砂浆罐(30)内；所述倒U字形回抽管道(12- 上安装有支回抽管道控制阀08)。
2.按照权利要求1所述的多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于所述多线切割机09)的数量为多台，所述支供给管道(6)和废液回抽支管道(1 的数量均为多个且二者的数量均与多线切割机09)的数量相同，多个支供给管道(6)的安装方式均相同且均并行安装在主供给管道(3)上，多个废液回抽支管道(12)的安装方式均相同且均并行安装在废液回抽主管道(10)上，多个支供给管道(6)和多个废液回抽支管道(1 的下端分别伸入至多台多线切割机09)的砂浆罐(30)内。
3.按照权利要求1或2所述的多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于所述倾斜向管道一与水平方向间的夹角Ci1SKT < Ci1 <15°。
4.按照权利要求1或2所述的多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于还包括呈竖直向布设的回净管道(8)和安装在回净管道(8)上的回净阀(7)，所述回净管道(8)的上端与主供给管道C3)相接且其下端伸入至成品砂浆存储罐(1)内。
5.按照权利要求1或2所述的多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于所述废液回抽主管道(10)为由进液口至出液口逐渐向下倾斜的倾斜向管道二且倾斜向管道二与水平方向间的夹角02为10° < α2<20°。
6.按照权利要求1或2所述的多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于还包括待处理液存储罐(31)和对不能再次投入使用的不可利用浆液进行存储的废液存储罐 (23)，所述待处理液存储罐(31)和废液存储罐内均安装有电动搅拌器；所述废砂浆分离提纯设备为两级离心分离设备，且其包括对废液回收罐(11)内所存储的废砂浆进行离心分离并获得可再利用碳化硅和待处理液的离心分离设备一(13)和对所述待处理液进行进一步分离并获得可再利用浆液和不可利用浆液的离心分离设备二 ；所述碳化硅浓浆存储罐(14)和待处理液存储罐(31)分别通过碳化硅回收管道(17)和待处理液回收管道(18)与布设在离心分离设备一(1 下部的两个出液口相接；所述待处理液存储罐 (31)的出液口通过待处理液泵送管道00)与离心分离设备二的进液口相接，离心分离设备二的两个出液口分别通过废液流通管道0 和回收液流通管道04)与废液存储罐和回收液存储罐0 相接，所述待处理液泵送管道OO)上安装有泵送设备三(33)。
7.按照权利要求6所述的多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于还包括安装在回收液流通管道04)上且对离心分离设备二分离后的可再利用浆液进行进一步净化并获得密度为1. 13g/cm3的可再利用浆液的固液分离设备。
8.按照权利要求6所述的多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于所述离心分离设备一(13)和离心分离设备二均为自动沉降式离心机，所述固液分离设备为板框过滤机。
9.按照权利要求1或2所述的多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于所述支供给管道控制阀(XT)和支回抽管道控制阀08)均为电磁控制阀或气动控制阀；所述供给泵O)、回抽泵(9)、泵送设备一(16)、泵送设备二(32)、泵送设备三(3 和泵送设备四(34)均为隔膜泵、螺杆泵或容积式泵。
10.按照权利要求9所述的多线切割机砂浆循环及供给系统，其特征在于还包括主控制器，所述泵送设备一(16)、泵送设备二(32)、泵送设备三(33)、泵送设备四(34)、供给泵 (2)和回抽泵(9)均为电动泵，所述回流阀G)、回净阀(7)、支供给管道控制阀(XT)和支回抽管道控制阀08)均为电磁控制阀，所述泵送设备一(16)、泵送设备二(32)、泵送设备三(33)、泵送设备四(34)、供给泵O)、回抽泵(9)、回流阀0)、回净阀(7)、支供给管道控制阀(27)、支回抽管道控制阀( )、离心分离设备一(13)和离心分离设备二以及成品砂浆存储罐(1)、废液回收罐(11)、碳化硅存储罐(14)、待处理液存储罐(31)、废液存储罐和回收液存储罐0 内所安装的电动搅拌器均与主控制器相接且均由主控制器进行控制。
专利摘要本实用新型公开了一种多线切割机砂浆循环及供给系统，包括成品砂浆存储罐、由主供给管道和支供给管道连通组成的砂浆供给管道、辅助回流管道、由废液回抽主管道和废液回抽支管道连通组成的砂浆回抽管道、废液回收罐、废砂浆分离提纯设备、碳化硅浓浆存储罐和回收液存储罐、碳化硅浓浆泵送管道、回收液泵送管道以及切割液补充管道和碳化硅微粉补充管道，支供给管道包括竖直向供给管道和倒U字形供给管道，废液回抽支管道包括竖直向回抽管道和倒U字形回抽管道。本实用新型设计合理、操作简便、能实现多台切割机同时供给且各管道无砂浆存留，工作效率高且生产成本低，能改善工作环境，减少环境污染，实现资源循环利用并能保证砂浆质量。
文档编号B28D7/00GK202006519SQ20112001377
公开日2011年10月12日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者杨国农, 杨易, 贺鹏 申请人:西安华晶电子技术股份有限公司