CN102773148A

CN102773148A - 用于碳化硅的分级装置

Info

Publication number: CN102773148A
Application number: CN2012102463850A
Authority: CN
Inventors: 陈五奎; 李军; 陈嘉豪; 徐文州; 耿荣军; 冯加保
Original assignee: Leshan Topraycell Co Ltd
Current assignee: Leshan Topraycell Co Ltd
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2012-11-14

Abstract

本发明公开了一种分级效果较好的用于碳化硅的分级装置。该用于碳化硅的分级装置，包括分级锥形筒，分级锥形筒的大径端朝上并且设置有进料口，所述分级锥形筒的小径端设置有可拆卸的封堵部件，所述分级锥形筒上部设置有超细碳化硅液体排出口，所述分级锥形筒下部设置有进水口，所述分级锥形筒的内壁与重力方向的夹角为5°～45°。这种水力分级装置根据调整进水口水压的大小可精确分离出目数较大的碳化硅，分级效果较好，而且结构简单，加工制作非常方便，能够大大降低生产成本。适合在切割废液处理设备领域推广应用。

Description

用于碳化硅的分级装置

技术领域

本发明涉及切割废液处理设备领域，尤其是一种用于碳化硅的分级装置。

背景技术

硅片是半导体和光伏领域的主要生产材料，硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式，也不同于先进的激光切割和内圆切割，它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割液对硅棒进行摩擦，从而达到切割效果，在整个过程中，钢线通过线辊的引导，在线辊上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的下降实现工件的进给。硅片多线切割技术与其他技术相比具有效率高，产能高，精度高等优点，因此，多线切割技术是目前最广泛的硅片切割技术。

在多线切割技术中，所使用的切割液通常是由聚乙二醇和1200目左右的碳化硅颗粒按照一定比例配制而成，切割液在切割硅棒的过程中不可避免的会与切削下来的硅粉混在一起，形成大量的切割废液，而且切割液中部分碳化硅颗粒会因切割作用而出现破损，使得部分碳化硅的目数增大，因此，切割废液无法直接重复利用。切割废液中含有很多资源，比如碳化硅、硅粉等等，如果直接排放掉，不仅造成浪费资源，同时还会污染环境，因此，对于切割废液的处理一直是光伏行业的难题。

目前，对于切割废液的处理方法通常采用以下的方式：首先，对切割废液进行固液分离，即将切割废液中的聚乙二醇液体与碳化硅颗粒、硅粉颗粒分离，得到聚乙二醇液体和混合有硅粉的碳化硅固体，分离出的聚乙二醇液体经过进一步加工后可再次作为原料配制成切割液重复利用；接着，对分离出来的混合有硅粉的碳化硅进行分级处理，去除目数大于1300目的超细碳化硅，剩余的目数较小的碳化硅可配成新的切割液继续使用，由于碳化硅和硅粉的密度相差不大，因此，不论是剩余的碳化硅还是分离出去的超细碳化硅中都含有硅粉；最后，将分离出来的数目较大的混合有硅粉的超细碳化硅经过化学处理后排放掉。现有的切割废液处理方式仅能够回收利用聚乙二醇和一部分碳化硅，对于切割废液中的超细碳化硅和硅粉一般无法进行有效的回收利用。

目前，对于混合有硅粉的碳化硅的分级处理主要采用气力分级的方式，即利用高压气体冲刷混合有硅粉的碳化硅，由于不同目数的碳化硅颗粒重量各不相同，因此，在同样的风力作用下不同目数的碳化硅会堆积在不同位置，实现碳化硅的分级，虽然这种方式也能够实现碳化硅的分级，但是，由于不同目数的碳化硅颗粒的重量相差不大，在高速气流的冲刷下，不同目数的碳化硅颗粒还是会混在一起，分级效果较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分级效果较好的用于碳化硅的分级装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该用于碳化硅的分级装置，包括分级锥形筒，分级锥形筒的大径端朝上并且设置有进料口，所述分级锥形筒的小径端设置有可拆卸的封堵部件，所述分级锥形筒上部设置有超细碳化硅液体排出口，所述分级锥形筒下部设置有进水口，所述分级锥形筒的内壁与重力方向的夹角为5°～45°。

进一步的是，所述分级锥形筒的内壁与重力方向的夹角为25°。

进一步的是，所述超细碳化硅液体排出口下方设置有集液池。

进一步的是，所述进水口上连接有液管，液管另一端与集液池连通，所述液管上设置有水泵。

进一步的是，所述液管上连接有回流管，回流管的端头伸入集液池内，所述回流管上设置有截止阀。

进一步的是，所述液管上设置有压力表。

进一步的是，所述液管上设置有储液腔。

进一步的是，在分级锥形筒的小径端设置阀门形成所述的封堵部件。

本发明的有益效果是：该分级装置使用时先将需要分级处理的碳化硅投入分级锥形筒内，然后通过进水口将水注入分级锥形筒内，由于不同目数的碳化硅颗粒重量不同，目数较大的碳化硅颗粒重量较轻，目数较小的碳化硅颗粒重量较重，从进水口注入分级锥形筒内的水流具有一定的压力，在水流的冲击下，重量的较轻的碳化硅颗粒在被冲到分级锥形筒的上部，进而从超细碳化硅液体排出口排出，然后进行烘干处理即可得到超细碳化硅固体，目数较小的碳化硅颗粒则悬浮在分级锥形筒底部进而沉积到分级锥形筒的内壁上并逐渐蠕动下滑至分级锥形筒的底部堆积起来，等堆积到一定程度，将封堵部件拆下来，将目数较小的碳化硅从分级锥形筒的小径端排出，进而配制成切割液再重复利用，这种水力分级装置根据调整进水口水压的大小可精确分离出目数较大的碳化硅，分级效果较好，而且结构简单，加工制作非常方便，能够大大降低生产成本。

附图说明

图1是本发明用于碳化硅的分级装置的结构示意图；

图中标记为：分级锥形筒301、进料口302、封堵部件303、超细碳化硅液体排出口304、进水口305、集液池306、液管307、水泵308、回流管309、截止阀310、压力表311、储液腔312。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示，该用于碳化硅的分级装置包括分级锥形筒301，分级锥形筒301的大径端朝上并且设置有进料口302，所述分级锥形筒301的小径端设置有可拆卸的封堵部件303，所述分级锥形筒301上部设置有超细碳化硅液体排出口304，所述分级锥形筒301下部设置有进水口305，所述分级锥形筒301的内壁与重力方向的夹角为5°～45°，该水力分级装置的使用过程如下：首先，将需要分级处理的碳化硅投入分级锥形筒301内，然后通过进水口305将水注入分级锥形筒301内，由于不同目数的碳化硅颗粒重量不同，目数较大的碳化硅颗粒重量较轻，目数较小的碳化硅颗粒重量较重，从进水口305注入分级锥形筒301内的水流具有一定的压力，在水流的冲击下，重量的较轻的碳化硅颗粒在被冲到分级锥形筒301的上部，进而从超细碳化硅液体排出口304排出，然后进行烘干处理即可得到超细碳化硅固体，目数较小的碳化硅颗粒则悬浮在分级锥形筒301底部进而沉积到分级锥形筒301的内壁上并逐渐蠕动下滑至分级锥形筒301的底部堆积起来，等堆积到一定程度，将封堵部件303拆下来，将目数较小的碳化硅从分级锥形筒301的小径端排出，进而配制成切割液再重复利用，这种水力分级装置根据调整进水口305水压的大小可精确分离出目数较大的碳化硅，分级效果较好，而且结构简单，加工制作非常方便，能够大大降低生产成本。

为了更好的使沉积在分级锥形筒301的内壁上的碳化硅顺利的沿着倾斜的分级锥形筒301的内壁逐渐蠕动下滑至分级锥形筒301的底部堆积起来，所述分级锥形筒301的内壁与重力方向的夹角优选为25°。

为了方便收集超细碳化硅，在超细碳化硅液体排出口304下方设置了集液池306。

为了节约资源，避免造成浪费，所述进水口305上连接有液管307，液管307另一端与集液池306连通，所述液管307上设置有水泵308，将集液池306中的水循环利用起来，从而降低生产成本。

为了可以调整进水口305的水压，在液管307上连接有回流管309，回流管309的端头伸入集液池306内，所述回流管309上设置有截止阀，通过开关截止阀可以控制液管307内的水量，从而调整进水口305的水压。

为了便于了解进水口305的水压，在液管307上设置有压力表。

为了保证进水口305的水压恒定且能够不间断喷水，在液管307上设置了储液腔312作为一个缓冲，避免集液池306中没水造成进水口305无法喷水进行水力分级。

所述封堵部件303可以采用堵头、塞子等方式实现，作为优选的方式是：在分级锥形筒301的小径端设置阀门形成所述的封堵部件303，这种封堵部件303不需要将其拆下来即可实现排出混合有硅粉的碳化硅固定的目的，操作非常方便。

Claims

1.用于碳化硅的分级装置，其特征在于：包括分级锥形筒（301），分级锥形筒（301）的大径端朝上并且设置有进料口（302），所述分级锥形筒（301）的小径端设置有可拆卸的封堵部件（303），所述分级锥形筒（301）上部设置有超细碳化硅液体排出口（304），所述分级锥形筒（301）下部设置有进水口（305），所述分级锥形筒（301）的内壁与重力方向的夹角为5°～45°。

2.如权利要求1所述的用于碳化硅的分级装置，其特征在于：所述分级锥形筒（301）的内壁与重力方向的夹角为25°。

3.如权利要求2所述的用于碳化硅的分级装置，其特征在于：所述超细碳化硅液体排出口（304）下方设置有集液池（306）。

4.如权利要求3所述的用于碳化硅的分级装置，其特征在于：所述进水口（305）上连接有液管（307），液管（307）另一端与集液池（306）连通，所述液管（307）上设置有水泵（308）。

5.如权利要求4所述的用于碳化硅的分级装置，其特征在于：所述液管（307）上连接有回流管（309），回流管（309）的端头伸入集液池（306）内，所述回流管（309）上设置有截止阀（310）。

6.如权利要求5所述的用于碳化硅的分级装置，其特征在于：所述液管（307）上设置有压力表（311）。

7.如权利要求6所述的用于碳化硅的分级装置，其特征在于：所述液管（307）上设置有储液腔（312）。

8.根据权利要求1至7中任意一项权利要求所述的用于碳化硅的分级装置，其特征在于：在分级锥形筒（301）的小径端设置阀门形成所述的封堵部件（303）。