专利名称：光伏用砂浆缸的搅拌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混合装置，具体指光伏用砂浆缸的搅拌装置。
背景技术：
太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源.且不产生任何环境污染，将成为本世纪取代煤炭、石油等传统能源的一种新型清洁能源。近年来，在能源与环保两大驱动力作用下，全球光伏产业发展速度很快，以多晶硅作为基材的太阳能电池是世界各国发展最快，最受瞩目、应用日益广泛的研究领域。作为光伏产业中最重要的原料硅片，是以高纯度多晶硅原料经定向凝固结晶、再经切片后封装，加工成最终产品。近年来随着技术进步，对硅片的加工标准提出了更高的要求一方面为了降低制造成本，硅片趋向大直径化，另一方面要求硅片有极高精度的平面度和粗糙度，大大提高了硅片的加工难度。硅材料具有脆、硬等特点，常采用多线切割技术，通过金属丝带动研磨液来切割硅片。切割用的研磨液是一种超细粉粒的混合液，要求碳化硅和聚乙二醇混合均勻，并且切割能力强，但碳化硅固体粉粒密度大，极易沉淀，混合均勻性直接影响到切割光洁度和切割速度的快慢。
发明内容本实用新型提供一种生产效率高的搅拌桶，用于制造切割能力强的研磨液。为了达到上述目的，采用的技术方案如下光伏用砂浆缸的搅拌装置包括桶体、挡流板、搅拌装置、气动隔膜泵及其连接管路和阀门、加热装置、温度控制仪。搅拌桶桶体底面呈圆弧形，锅底状中心设置了研磨液出口管；桶体内壁上设置了数片斜向放置的挡流板，厚度为3 - 5mm且为矩形截面，挡流板顶面高度比研磨液水平面低 5 - 25毫米，挡流板上表面与垂直方向成30°角安装。在研磨液搅拌过程中，促使研磨液顺着挡流板的上表面斜坡向液面以上飞溅。有助于向上导流，加剧该处研磨液跳跃。搅拌装置的搅拌叶片分为上中下三层，上、中层叶片呈涡轮式扭转，上层叶片与转轴轴心线夹角在15 - 30度之间；中层叶片与转轴轴心线夹角在40 - 50度之间，中层叶片的片数也比上层叶片增加1- 5片，长度约为上层叶片的50%;下层叶片的下侧面呈圆弧形， 曲线与桶底平行，距离桶底5 — 20毫米，下层叶片的最外端距离桶体内壁5 - 20毫米。气动隔膜泵设置在研磨液桶体外，其进口连接着研磨液出口管，其出口连接着的管道弯到桶体上方成为循环出口管。在循环出口管上旁接了一根研磨液输出管，以便把成品研磨液输送到多线切割装置那里去，在循环出口管和研磨液输出管上都设置了阀门，以便切换研磨液流向。在搅拌桶工作时，密度大的粉粒在研磨液中总有沉淀的趋向，用气动隔膜泵将底部的研磨液抽至桶体顶部从循环出口管落下，由其在搅拌过程中自行沉降后再抽至顶部，不断往复循环，从而提高了整桶研磨液搅拌的均勻性；研磨液出口管上旁接了一根充气管，在搅拌桶工作时，有压缩空气输入研磨液出口管和气动隔膜泵中，藉以减少粉粒沉淀。加热装置主要由温度控制仪、加热器、温度检测头组成，相互之间用电路连接；加热器、温度检测头都固定在桶体内壁上，并伸进研磨液里面；温度控制器接受温度检测头传输的实时温度数据，和设定值比较后，控制加热器通电或停电。使用本发明的技术方案后，研磨液搅拌5 - 6小时就可以达到性能指标，比以前缩短了 2小时；切割能力也有了显著提高，研磨液更换的比例由之前的81. 下降至目前的 72. 3%，产品质量和生产效率大幅度提升。
图1为光伏用砂浆缸的搅拌装置的立体图(为了看清内部结构，把部分桶壁切去隐藏)；图2为光伏用砂浆缸的搅拌装置的俯视图；图3是沿图2中A — A线的剖视图。图4为搅拌装置的立体图附图标记说明1桶体、11挡流板、2搅拌装置、21上叶片、22中叶片、23下叶片、3气动隔膜泵、31
研磨液出口管、32循环出口管、33充气管、34研磨液输出管、35管道阀门、4加热装置、41温度控制仪。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细阐述。实施例1 以传统型1200L研磨液桶为例，搅拌装置为顺时针旋转。如图1 一图4所示，搅拌桶桶体1内斜向安装了 4片挡流板11，倾斜角度为挡流板11上表面与垂直方向成30°角；在研磨液搅拌过程中，有助于向上导流，促使研磨液顺着挡流板11的上表面斜坡向液面以上飞溅。搅拌装置的搅拌叶片分上中下三层，上、中层叶片呈涡轮式扭转。上叶片21与转轴轴心线夹角为20度，数量是2片，对称排列；中叶片22与转轴轴心线夹角为45度，数量是3片，沿轴心线均布，长度约为上层叶片的50% ；下叶片23的下侧面呈圆弧形，曲线与桶底形状平行，下叶片23的最外端距离桶体1内壁10毫米。传统型的搅拌叶片为平板时，研磨液在桶体内整体旋转，存在着多个盲区，搅拌不充分。改成涡轮式叶片后，上叶片21、中叶片22相对于垂直轴心线扭转了不同的角度，可以对整桶的研磨液进行翻滚式搅拌，使得碳化硅粉粒能够充分混合在聚乙二醇中。实验证明，经过6小时的搅拌，研磨液密度就可以达到工艺要求的98. 2%，即1. 625kg/L ；而平板式叶片则需要8小时才能达到工艺要求的97. 4%，叶片的改进不仅减少了搅拌时间，更重要的是还能够提高搅拌效果。气动隔膜泵3设置在研磨液桶体1外面，其进口连接着研磨液出口管31，其出口管弯到桶体1上方成为循环出口管32，研磨液出口管旁接了一根充气管33。在搅拌桶工作时， 有压缩空气从充气管33输入研磨液出口管31和气动隔膜泵3，气泡在研磨液中的上升，一方面有助于提高研磨液在管路中的流动性，另一方面在桶体1内形成许多细小的紊流，增加翻滚程度，藉以减少碳化硅粉粒沉淀。在循环出口管33上旁接了一根研磨液输出管34， 以便在搅拌完成后，把成品研磨液输送到多线切割装置那里去。在循环出口管33和研磨液输出管34上都设置了阀门35，以便切换研磨液流向。在搅拌桶工作时，密度大的粉粒在研磨液中总有沉淀的趋向，实验证明，搅拌停止一小时，研磨液沉淀比例为7. 5%，停止两小时， 研磨液沉淀比例为30. . 1%，呈非线性加速状态，所以底部的研磨液在密度上肯定要比顶部的研磨液大，且粘度要高。用气动隔膜泵3将底部的研磨液抽至桶体1顶部从循环出口管 32落下，由其在搅拌过程中自行沉降后再抽至桶体顶部，不断往复循环，从而提高了整桶研磨液搅拌的均勻性。抽样数据显示，未安装气动隔膜泵3时，顶部研磨液密度为1.620 kg / L,底部研磨液为1.645 kg / L ；而安装气动隔膜泵3后，顶部和底部研磨液密度均为1.635 kh / L，效果很明显。业内人士都知道，研磨液在25°C时切割能力最强，但是在冬季或寒冷地区，室温无法使研磨液达到所需的温度，所以在研磨液桶体1内壁添加加热装置4，使得一年四季的研磨液都能不低于25°C，维持较高的切割能力。本实施例考虑到在输送管道中热量有散失，设定温度为27°C。加热装置4的加热器固定在在研磨液桶体1内壁上，温度控制器41的温度检测头也伸进研磨液里面，通过电路和加热器控制开关相连。温度控制器41接受温度检测头测得的实时温度数据，和设定值27 °C比较后，控制加热器通电或停电。只有在冬季或寒冷地区才需要使用加热装置4 ；在室温高的环境下，可以停止使用加热装置4或者暂时拆除。本实施例经过多次确认和测试，有详细可靠的检测报告，以上实施例并非是对本案的限制，凡依本案设计关键所做的等同变化，例如增加叶片的数量、改变角度的大小等， 均落入本案的保护范围。
权利要求1.光伏用砂浆缸的搅拌装置包括桶体、挡流板、搅拌装置、气动隔膜泵及其连接管路和阀门，其特征在于搅拌桶桶体底面呈圆弧形，锅底状中心设置了研磨液出口管；桶体内壁上设置了数片斜向放置的挡流板，厚度为3 - 5mm且为矩形截面，挡流板顶面高度比研磨液水平面低5 - 25毫米，挡流板上表面与垂直方向成30°角。
2.如权利要求1所述的光伏用砂浆缸的搅拌装置，其特征在于所述的搅拌装置的搅拌叶片分为上中下三层，上、中层叶片呈涡轮式扭转，上叶片与转轴轴心线夹角在15 - 30 度之间冲叶片与转轴轴心线夹角在40 - 50度之间，中叶片的片数也比上叶片增加1 一 5片，长度约为上层叶片的50% ；下叶片的下侧面呈圆弧形，曲线与桶底平行，距离桶底5 -20毫米，下叶片的最外端距离桶体内壁5 - 20毫米。
3.如权利要求1所述的光伏用砂浆缸的搅拌装置，其特征在于所述的气动隔膜泵设置在研磨液桶体外面，其进口连接着研磨液出口管，其出口连接着的管道弯到桶体上方成为循环出口管，在循环出口管上旁接了一根研磨液输出管，在循环出口管和研磨液输出管上都设置了阀门；研磨液出口管上旁接了一根充气管。
4.如权利要求1所述的光伏用砂浆缸的搅拌装置，其特征在于还包括了加热装置，所述的加热装置主要由温度控制仪、加热器、温度检测头组成，相互之间用电路连接；加热器、 温度检测头都固定在桶体内壁上，并伸进研磨液里面；温度控制器接受温度检测头传输的实时温度数据，和设定值比较后，控制加热器通电或停电。
专利摘要光伏用砂浆缸的搅拌装置包括桶体、挡流板、搅拌装置、气动隔膜泵及其连接管路和阀门。桶体底面呈锅底状，中心设置了研磨液出口管，桶体内壁上设置数片斜向放置的挡流板；搅拌装置的搅拌叶片分为上中下三层，上、中层叶片呈涡轮式扭转；气动隔膜泵进口连接着研磨液出口管，其出口连接着的管道弯到桶体上方成为循环出口管，在循环出口管上旁接了研磨液输出管，在循环出口管和研磨液输出管上都设置了阀门，研磨液出口管上旁接了充气管。本实用新型还可以包括加热装置，温度控制器接受温度检测头传输的实时温度数据，并和设定值比较后，控制加热器通电或停电。使用本实用新型方案后，研磨液搅拌时间缩短了2小时，切割能力也显著提高。
文档编号B01F5/10GK201959745SQ20112000175
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者卫国军, 孙海梁, 王立, 赵春峰, 金越顺 申请人:浙江精功新能源有限公司