一种槽式清洗配液与精补设备的制作方法

文档序号:15173297发布日期:2018-08-14 18:08阅读:346来源:国知局

本实用新型涉及槽式清洗技术领域,特别是涉及一种槽式清洗配液与精补设备。



背景技术:

在光伏行业电池片制造中,槽式清洗技术是与常规多晶链式清洗技术同等重要的一个分支。例如湿法黑硅制绒技术、单晶PERC制绒技术、以及一些大批量的硅片清洗技术都需要使用槽式清洗设备。

现有的槽式清洗设备主要通过人工加液或者转子流量计进行配液及补液,由于精度不够准确,控制条件不稳定,对于产品的品质影响很大。

现有的配液与精补技术方式:

配液是通过转子流量计将CDS(厂务集中供液系统)提供过来的化学液,经管路直接加入槽体内,缺点为管路中可能存在空气,导致转子流量计测得值比实际值偏大,设计误差较大

精补是通过开启气动阀,化学液通过重力自由落体形式加入槽体内,以计时通过所用时间(t)与每个时间单位降落化学液的体积(ml/s)之积实现补液,这种补液方式缺点为误差较大,且没有反馈信号,每次补液后默认为已经补进,存在补液管路堵塞,进而产生未补进风险。

因此,如何提供一种槽式清洗配液与精补设备,以提高其配液和补液精度,是本领域技术人员急需解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种槽式清洗配液与精补设备,可以有效解决配液与补液精度低等问题。

为解决上述技术问题,本实用新型提供了如下技术方案:

一种槽式清洗配液与精补设备,包括:供液装置、计量容器、和用于检测所述计量容器内的液位的磁致伸缩液位计、以及和所述磁致伸缩液位计连接的控制器;

所述计量容器的出液口连通有用于给反应槽体输送化学液的配液管道和精补管道,所述配液管道的管径大于所述精补管道的管径,所述配液管道和所述精补管道上均设有控制其流量的阀门;

所述控制器用于根据所述磁致伸缩液位计测量的液位值控制所述供液装置给所述计量容器提供化学液,和用于根据预设化学液需求量控制所述阀门开启或关闭。

优选地,所述配液管道和所述精补管道上还设有手动阀。

优选地,所述精补管道通过转接头连接在所述配液管道的进液口处。

优选地,还包括和所述控制器连接的人机交互装置。

优选地,所述控制器为PLC。

优选地,还包括用于检测所述计量容器内的化学液是否超过预设容量的过满检测传感器。

优选地,还包括低液位传感器、中液位传感器和高液位传感器,所述低液位传感器用于检测所述反应槽体内的反应液是否排空,所述中液位传感器用于检测所述反应槽体内的液位,所述高液位传感器用于检测所述反应槽体内的反应液是否超过预设液位值。

与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点:

本实用新型所提供的一种槽式清洗配液与精补设备,包括:供液装置、计量容器、和用于检测计量容器内的液位的磁致伸缩液位计、以及和磁致伸缩液位计连接的控制器;计量容器的出液口连通有用于给反应槽体输送化学液的配液管道和精补管道,配液管道的管径大于精补管道的管径,配液管道和精补管道上均设有控制其流量的阀门;控制器用于根据磁致伸缩液位计测量的液位值控制供液装置给计量容器提供化学液,和用于根据预设化学液需求量控制阀门开启或关闭。通过磁致伸缩液位计的检测,可准确控制计量容器的配液量和精补量,从而使得进入反应槽体内的液体量得到精确控制,进而提升反应槽体内产品的整体性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的一种槽式清洗配液与精补设备的结构示意图。

附图标记如下:

1为供液装置,2为第一手动阀,3为第一气动阀,4为磁致伸缩液位计,5为磁性浮子,6为计量容器,7为第二手动阀,8为第二气动阀,9为配液管道,10为反应槽体,11为过满检测传感器,12为转接头,13为第三手动阀,14为节流片,15为第三气动阀,16为精补管道,17为高液位传感器,18为中液位传感器,19为低液位传感器,20为控制器,21为人机交互装置。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

请参考图1,图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的一种槽式清洗配液与精补设备的结构示意图。

本实用新型的一种具体实施方式提供了一种槽式清洗配液与精补设备,包括:供液装置1、计量容器6、和用于检测计量容器6内的液位的磁致伸缩液位计4、以及和磁致伸缩液位计4连接的控制器20;计量容器6的出液口连通有用于给反应槽体10输送化学液的配液管道9和精补管道16,配液管道9的管径大于精补管道16的管径,配液管道9和精补管道16上均设有控制其流量的阀门;控制器20用于根据磁致伸缩液位计4测量的液位值控制供液装置1给计量容器6提供化学液,和用于根据预设化学液需求量控制阀门开启或关闭。

在本实施例中,当需要配液时,控制器20给供液装置1发送需求信号,供液装置1通过供液管道将需求的化学液提供给计量容器6,其中计量容器优选标准的2L计量桶,可由控制器20控制供液管道上的阀门打开,该阀门可以为气动阀,为了区分记为第一气动阀,此时磁致伸缩液位计4开始测量,进液过程可由设置在供液管道上的第一手动阀2调节控制,磁性浮子5不断上升,直至达到2L后停止进液,第一气动阀关闭,此过程为配液或精补开始前的准备工作,目的使标准的2L计量桶内充满化学液,此时体积值已被控制器20记录存储,用于后续的调用工作。

当标准的2L计量桶内充满化学液后,根据需求可分为以下两种情况:

(1)配液需求时,在初始配液时,精度要求略低,其中配液管道9优选管径为φ20,控制配液管道9上的第二气动阀打开,化学液会经过配液管道9流向反应槽体10,随着计量桶内的液位下降,磁致伸缩液位计4的磁性浮子5位置不断下降,将模拟量信号发送给控制器20进行处理,当达到预设需求液位值后,关闭第二气动阀,由于配液体积可能不止2L,因此会重复给计量桶提供化学液的动作,使其不断充满计量桶,再进行持续配液,该过程可由控制器20控制,无需用户进行额外操作。

(2)精补需求时,由于精补量较小,所以精度要求更高,要求化学液缓慢加入反应槽体10内,其中精补管道16优选管径为φ6,此时打开精补管道16上的第三气动阀,化学液由精补管道16流入反应槽体10内,其中精补管道16上设有节流片14,节流片14应安装在阀口上方,其次优选将节流片14可拆卸连接在精补管道16上,便于拆卸更换不同规格的节流片14,并通过耐腐蚀密封圈密封,节流片14的孔径优选为精补管道16直径的一半,具体可根据精度要求调整节流片14的孔径大小。由于配液体积可能不止2L,因此会重复给计量桶提供化学液的动作,使其不断充满计量桶,再进行持续配液,直至精补完成,该过程可由控制器20控制。

可以理解的是,通过磁致伸缩液位计4的检测,可准确控制计量容器6的配液量和精补量,从而使得进入反应槽体10内的液体量得到精确控制,进而提升反应槽体10内产品的整体性能。

其中磁致伸缩液位计4必须达到以下要求:测量范围在80-1000mm以上;具备模拟量输出信号0-20MA或者-10V-10V其中任意一种方式;重复精度<±0.002%F.S.(最小±1um);更新频率10Hz;非线性度<±0.05%F.S.。其中计量容器6优选标准的2L计量桶,供液装置1为厂务集中供液系统(CDS)。

具体地,配液管道9和精补管道16上还设有手动阀。通过手动阀便于调整用户进行协助控制,为了便于区分配液管道9上的手动阀记为第二手动阀7,精补管道16上的手动阀记为第三手动阀13。

具体地,精补管道16通过转接头12连接在配液管道9的进液口处。其中可在配液管道9的进液口处设置一旁支管道,转接头12的大端连接在旁支管道上,小端连接在精补管道16上。此外配液管道9、精补管道16、手动阀和气动阀优选耐腐蚀材质,控制电路线缆及通讯线缆要加装防腐蚀保护套管,以减少系统故障,增强稳定性。

进一步地,还包括和控制器20连接的人机交互装置21。其中控制器20处理后生成的配液体积或精补体积通过通讯线传送给人机交互装置21进行显示,最终达到设定的体积后停止配液。

具体地,控制器20优选为PLC。其中PLC选型必须具备模拟量处理功能,且可以与人机交互装置21(HMI)组态,实现控制上无障碍,HMI人机界面可触控,便与用户操作。

进一步地,还包括用于检测计量容器6内的化学液是否超过预设容量的过满检测传感器11。其中可将过满检测传感器11和控制器20连接,可防止液位计故障后已知添加化学液导致溢出的情况出现。

在本实用新型的一个实施例中,还包括低液位传感器19、中液位传感器18和高液位传感器17,低液位传感器19用于检测反应槽体10内的反应液是否排空,中液位传感器18用于检测反应槽体10内的液位,高液位传感器17用于检测反应槽体10内的反应液是否超过预设液位值。

其中低液位传感器19通过检测反应液是否排空,可防止反应槽体10内的化学液还未排空就开启阀门开始初始配液的情况出现。此外通过高液位传感器17可防止配液液位过高导致溢出风险出现。其次高液位传感器17、中液位传感器18和低液位传感器19和控制器20连接,用户可通过人机交互装置观察反应槽体内的液位,此外高液位传感器17、中液位传感器18和低液位传感器19优选电容式传感器。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。以上对本实用新型所提供的一种槽式清洗配液与精补设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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