CN108722977A - 原料清洗装置及原料清洗设备 - Google Patents

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周锐
梁永生
王慧智
李静
张骏凯
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Abstract

本发明公开的原料清洗装置，包括料篮、多个清洗槽和料篮移载器，料篮用于承载待清洗的原料，料篮在料篮移载器的带动下，进入多个清洗槽进行清洗，多个清洗槽形成依次设置的试剂清洗段和漂洗段，试剂清洗段包括多个试剂槽，漂洗段包括多个漂洗槽。本发明公开的原料清洗设备，包括干燥装置和如上所述的原料清洗装置。本发明的原料清洗装置利用料篮移载器移载装有原料的料篮，自动进入各槽完成清洗，自动化程度高；清洗槽之间的溢流及回流循环，有利于节约资源；整个清洗过程不引入杂质污染。本发明的原料清洗设备对经过清洗过的原料进行干燥处理后，就能提供即可包装的、表面清洗质量高、不引入杂质污染的原料。

Description

原料清洗装置及原料清洗设备
技术领域
本发明属于清洗设备技术领域，具体涉及一种原料清洗装置，还涉及一种具有该原料清洗装置的原料清洗设备。
背景技术
随着世界经济的不断发展，现代化建设对高效能源需求不断增长。光伏发电作为绿色能源以及人类可持续发展的一种主要能源，日益受到世界各国的重视并得到大力发展。以晶硅为主体的电池是太阳能电池领域的主流产品，其使用的晶硅材料是通过对硅原料进行铸锭、拉晶等工艺加工而成。硅原料的洁净度、杂质含量等因素直接关系到晶硅材料的品质，进而影响太阳能电池的性能。硅原料投炉进行铸锭、拉晶等工艺加工之前，需要对其进行清洗，原料清洗一般采用酸洗工艺，利用氢氟酸和硝酸混合进行清洗，然而，该酸的使用，不利于工作环境的改善，且造成环保压力。现有的原料清洗设备仅适用于酸洗，且自动化程度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种原料清洗装置，解决了现有的清洗装置仅适用于酸洗、且自动化程度低的问题。
本发明的目的还在于提供一种具有该原料清洗装置的原料清洗设备。
本发明所采用的一种技术方案是：原料清洗装置，包括料篮、多个清洗槽和料篮移载器，料篮用于承载待清洗的原料，料篮具有多个开口，料篮在料篮移载器的带动下，进入多个清洗槽进行清洗，多个清洗槽形成依次设置的试剂清洗段和漂洗段，试剂清洗段包括多个试剂槽，漂洗段包括多个漂洗槽。
本发明的特点还在于，
清洗槽为聚丙烯清洗槽或者聚偏氟乙烯清洗槽。
多个试剂槽均具有快排结构。
多个试剂槽中，至少一个试剂槽对应连通于一个副槽，副槽通过管道连通于对应的试剂槽，管道上设置有循环泵。
试剂清洗段和漂洗段之间具有过渡区，过渡区隔离清洗段及漂洗段，过渡区包括至少一个过渡槽，过渡槽的出水口与一个试剂槽相连通。
漂洗段的多个漂洗槽中，相邻的两个漂洗槽之间具有循环通路，循环方向为自漂洗段向试剂清洗段，靠近试剂清洗段的漂洗槽的出水口与一个过渡槽相连通。
试剂清洗段的多个试剂槽中，相邻的两个试剂槽之间具有第一溢流通路，漂洗段的多个漂洗槽中，相邻的两个漂洗槽之间具有第二溢流通路，第一溢流通路和第二溢流通路的溢流方向均为自漂洗段向试剂清洗段。
清洗槽内设置驱动机构，驱动机构包括机械连接的驱动器及传动结构，驱动器驱动传动结构转动，料篮具有与传动结构相匹配的传动配合结构，料篮在传动配合结构与传动结构的配合下转动。
料篮移载器包括第一机械手和第二机械手，第一机械手对应移载试剂清洗段的料篮，第二机械手对应移载漂洗段的料篮。
试剂清洗段和漂洗段之间具有过渡区，过渡区包括至少一个过渡槽，料篮具有传动配合结构，过渡槽中具有与料篮的传动配合结构相匹配的平移传动结构，料篮在传动配合结构与平移传动结构的配合下平移。
原料清洗装置还包括上料台和下料台，试剂清洗段和漂洗段均位于上料台和下料台之间，上料台与试剂清洗段相邻设置，下料台位于漂洗段远离试剂清洗段的一侧。
下料台具有沥水结构，漂洗段的多个漂洗槽中，最远离试剂清洗段的至少一个漂洗槽设置加热器。
本发明所采用的另一种技术方案是：原料清洗设备，包括干燥装置和如上所述的原料清洗装置，干燥装置对经过原料清洗装置清洗过的原料进行干燥处理。
本发明的有益效果是：本发明的原料清洗装置解决了现有技术的原料清洗自动化程度低、且仅适用于酸洗的问题。本发明的原料清洗装置利用料篮移载器移载装有原料的料篮，自动进入各槽完成清洗，自动化程度高、有利于提高清洗效率；并且，该原料清洗装置的多个清洗槽设置，兼备酸洗与试剂洗的功能；清洗槽之间的溢流及回流循环，有利于节约清洗试剂及清洗用水；此外，整个清洗过程不引入金属、氧、碳等杂质污染。本发明的原料清洗设备包括干燥装置和如上所述的原料清洗装置，清洗后经过干燥处理后，就能提供即可包装的、表面清洗质量高、不引入杂质污染的原料。
附图说明
图1是本发明的原料清洗装置的结构示意图。
图中，10.原料清洗装置，101.上料台，102.下料台，103.料篮，104.料篮移载器，105.第一机械手，106.第二机械手，11.试剂清洗段，110.试剂槽，12.漂洗段，120.漂洗槽，13.过渡区，130.过渡槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参见图1，本发明实施例提供一种原料清洗装置10，包括上料台101、多个清洗槽、下料台102、料篮103和料篮移载器104。
上料台101和下料台102分别用于放置待清洗的和清洗后的料篮103。优选地，上料台101为可移动式，下料台102具有沥水结构。多个清洗槽位于上料台101与下料台102之间。清洗槽为PPN(Polypropylene，聚丙烯)材质，优选地，为PVDF(Poly-Vinylidene Fluoride，聚偏氟乙烯)材质，可适用于酸洗或者试剂洗。料篮103用于承载待清洗的原料，料篮103具有多个开口，料篮103在料篮移载器104的带动下，进入多个清洗槽进行清洗。
优选地，清洗槽内设置驱动机构，驱动机构包括机械连接的驱动器及传动结构，驱动器驱动传动结构转动，料篮103具有与传动结构相匹配的传动配合结构，料篮103在传动配合结构与传动结构的配合下转动。
具体地，多个清洗槽形成依次设置的试剂清洗段11和漂洗段12，试剂清洗段11包括多个试剂槽110，漂洗段12包括多个漂洗槽120。试剂清洗段11和漂洗段12均位于上料台101和下料台102之间，上料台101与试剂清洗段11相邻设置，下料台102位于漂洗段12远离试剂清洗段11的一侧。
试剂清洗段11包括至少三个试剂槽110，每个试剂槽110均具有快排结构，可以实现快排功能。多个试剂槽110中，相邻的两个试剂槽110之间具有第一溢流通路，第一溢流通路的溢流方向为自漂洗段12向试剂清洗段11。并且，多个试剂槽110中，至少一个试剂槽110具有冷却功能，即，该至少一个试剂槽110对应连通于一个副槽，副槽通过管道连通于对应的试剂槽110，管道上设置循环泵。通过循环泵的作用，使副槽中的低温试剂循环进入试剂槽110，确保该对应的试剂槽110中的试剂为低温状态。本实施例中，试剂清洗段11包括四个试剂槽110，自上料台101往下料台102方向，分别为1号槽、2号槽、3号槽和4号槽。1号槽、2号槽、3号槽和4号槽中，相邻的两个之间均具有第一溢流通路，其中，1号槽具有冷却功能。当然，还可以在试剂清洗段11另外预留一到四个试剂槽110，以便适应不同工艺的需求。
优选地，在试剂清洗段11和漂洗段12之间具有过渡区13，过渡区13隔离清洗段11及漂洗段12。过渡区13包括至少一个过渡槽130，过渡槽130的出水口与一个试剂槽110相连通。本实施例中，过渡区13包括一个过渡槽130，为5号槽。5号槽的出水口与3号槽相连通，使得5号槽中的清洗液循环至3号槽。优选地，过渡槽130中具有传送机构，传送机构具有与料篮103的传动配合结构相匹配的平移传动结构，料篮103通过传动配合结构与平移传动结构的配合，在过渡区13的过渡槽130内自靠近试剂清洗段11处向漂洗段12方向平移。
漂洗段12包括至少三个漂洗槽120，多个漂洗槽120中，相邻的两个漂洗槽120之间具有第二溢流通路，第二溢流通路的溢流方向为自漂洗段12向试剂清洗段11。并且，相邻的两个漂洗槽120之间具有循环通路，循环方向为自漂洗段12向试剂清洗段11。靠近试剂清洗段11的一个漂洗槽120的出水口与过渡槽130相连通。最远离试剂清洗段11的至少一个漂洗槽120具有加热功能，即，漂洗槽120中设置加热器，或者给漂洗槽120设置副槽、在副槽中设置加热器。本实施例中，漂洗段12包括四个漂洗槽120，自上料台101往下料台102方向，分别为6号槽、7号槽、8号槽和9号槽。6号槽、7号槽、8号槽和9号槽中，相邻的两个之间均具有第二溢流通路。其中，9号槽具有加热功能。6号槽、7号槽、8号槽中的漂洗液依次循环。具体地，8号槽的出水口连通于7号槽，7号槽的出水口连通于6号槽，6号槽的出水口连通于过渡区13的5号槽。当然，还可以在漂洗段12另外预留一到四个漂洗槽120，其中，预留一到三个具有加热功能的漂洗槽120，以便适应不同工艺的需求。
料篮移载器104包括第一机械手105和第二机械手106，第一机械手105对应移载试剂清洗段11的料篮103，第二机械手106对应移载漂洗段12的料篮103。
使用本实施例的原料清洗装置10时，如，采用酸洗工艺，可包括以下步骤：
利用上料台101将装有原料的料篮103进行上料。该原料可为多晶硅原料，或者其他待清洗的原料。
料篮移载器104的第一机械手105抓取该料篮103，置于试剂清洗段11的试剂槽110，如1号槽。1号槽中盛有酸液，料篮103在1号槽中进行酸浸泡。此时，1号槽与其副槽中的酸液进行循环冷却。料篮103在传动配合结构与传动结构的配合下转动。完成酸浸泡后，依次进入2号槽、3号槽及4号槽中进行酸洗后的漂洗。在试剂清洗段11的清洗槽中，料篮103转动。
第一机械手105将料篮103移入过渡区13进行漂洗。具体地，料篮103进入过渡槽130，即，5号槽中进行隔离漂洗。随后移入漂洗段12。5号槽的漂洗水回流至试剂清洗段11的3号槽处再利用。料篮103通过传动配合结构与平移传动结构的配合，在过渡区13自靠近试剂清洗段11处平移至漂洗段12。平移过程中，料篮103处于过渡槽130的漂洗液位以下。
料篮103在漂洗段12的多个漂洗槽120中依次进行转动漂洗，具体地，料篮103在第二机械手106的移载下依次进入6号槽、7号槽、8号槽和9号槽中进入漂洗。其中，6号槽、7号槽、8号槽中的漂洗液依次循环。具体地，8号槽的出水口连通于7号槽，7号槽的出水口连通于6号槽，6号槽的出水口连通于过渡区13的5号槽。从而实现漂洗水再利用。9号槽具有加热功能，料篮103在9号槽的热水中进行漂洗。
第二机械手106将料篮103移至下料台102，料篮103在下料台102处沥干。经9号槽热水漂洗的料篮，更易于沥干。
利用试剂洗时，方法与上述步骤大致相同，仅需将试剂清洗段11的试剂槽110中换成所需的试剂即可。
本实施例还提供一种具有如上所述的原料清洗装置10的原料清洗设备，该原料清洗设备还包括干燥装置，料篮103内的原料再经干燥装置干燥后，可直接进行包装，即可使用。
本发明提供的原料清洗装置10解决了现有技术的原料清洗自动化程度低、且仅适用于酸洗的问题。本发明的原料清洗装置利用料篮移载器104移载装有原料的料篮103，自动进入各槽完成清洗，自动化程度高、有利于提高清洗效率；并且，该原料清洗装置10的多个清洗槽设置，兼备酸洗与试剂洗的功能；清洗槽之间的溢流及回流循环，有利于节约清洗试剂及清洗用水；此外，整个清洗过程不引入金属、氧、碳等杂质污染。本发明的原料清洗设备包括如上所述的原料清洗装置，经该原料清洗装置的原料清洗效率高，设备兼容性好，清洗后原料表面质量好、不引入新的杂质污染，且节水环保。该原料清洗设备使用了如上所述的原料清洗装置10，可提供即可包装的、表面清洗质量高、不引入杂质污染的原料。

Claims (13)

1.原料清洗装置，其特征在于，包括料篮(103)、多个清洗槽和料篮移载器(104)，所述料篮(103)用于承载待清洗的原料，所述料篮(103)具有多个开口，所述料篮(103)在所述料篮移载器(104)的带动下，进入多个所述清洗槽进行清洗，多个所述清洗槽形成依次设置的试剂清洗段(11)和漂洗段(12)，所述试剂清洗段(11)包括多个试剂槽(110)，所述漂洗段(12)包括多个漂洗槽(120)。
2.如权利要求1所述的原料清洗装置，其特征在于，所述清洗槽为聚丙烯清洗槽或者聚偏氟乙烯清洗槽。
3.如权利要求1所述的原料清洗装置，其特征在于，多个所述试剂槽(110)均具有快排结构。
4.如权利要求1所述的原料清洗装置，其特征在于，多个所述试剂槽(120)中，至少一个所述试剂槽(110)对应连通于一个副槽，所述副槽通过管道连通于对应的所述试剂槽(110)，所述管道上设置有循环泵。
5.如权利要求1所述的原料清洗装置，其特征在于，所述试剂清洗段(11)和所述漂洗段(12)之间具有过渡区(13)，所述过渡区(13)隔离所述试剂清洗段(11)及所述漂洗段(12)，所述过渡区(13)包括至少一个过渡槽(130)，所述过渡槽(130)的出水口与一个所述试剂槽(110)相连通。
6.如权利要求5所述的原料清洗装置，其特征在于，所述漂洗段(12)的多个漂洗槽(120)中，相邻的两个漂洗槽(120)之间具有循环通路，循环方向为自所述漂洗段(12)向所述试剂清洗段(11)，靠近所述试剂清洗段(11)的漂洗槽(120)的出水口与一个过渡槽(130)相连通。
7.如权利要求1至6中任一项所述的原料清洗装置，其特征在于，所述试剂清洗段(1)的多个试剂槽(110)中，相邻的两个试剂槽(110)之间具有第一溢流通路，所述漂洗段(12)的多个漂洗槽(120)中，相邻的两个漂洗槽(120)之间具有第二溢流通路，所述第一溢流通路和第二溢流通路的溢流方向均为自所述漂洗段(12)向所述试剂清洗段(11)。
8.如权利要求1或2所述的原料清洗装置，其特征在于，所述清洗槽内设置驱动机构，所述驱动机构包括机械连接的驱动器及传动结构，所述驱动器驱动所述传动结构转动，所述料篮(103)具有与所述传动结构相匹配的传动配合结构，所述料篮(103)在所述传动配合结构与所述传动结构的配合下转动。
9.如权利要求1所述的原料清洗装置，其特征在于，所述料篮移载器(104)包括第一机械手和(105)第二机械手(106)，所述第一机械手(105)对应移载所述试剂清洗段(11)的料篮(103)，所述第二机械手(106)对应移载所述漂洗段(12)的料篮(103)。
10.如权利要求9所述的原料清洗装置，其特征在于，所述试剂清洗段(11)和所述漂洗段(12)之间具有过渡区(13)，所述过渡区(13)包括至少一个过渡槽(130)，所述料篮(103)具有传动配合结构，所述过渡槽(130)中具有与所述料篮(103)的传动配合结构相匹配的平移传动结构，所述料篮(103)在传动配合结构与平移传动结构的配合下平移。
11.如权利要求1至6中任一项所述的原料清洗装置，其特征在于，所述原料清洗装置还包括上料台(101)和下料台(102)，所述试剂清洗段(11)和漂洗段(12)均位于所述上料台(101)和下料台(102)之间，所述上料台(101)与所述试剂清洗段(11)相邻设置，所述下料台(102)位于所述漂洗段(12)远离所述试剂清洗段(11)的一侧。
12.如权利要求11所述的原料清洗装置，其特征在于，所述下料台(102)具有沥水结构，所述漂洗段(12)的多个漂洗槽(120)中，最远离所述试剂清洗段(11)的至少一个漂洗槽(120)设置加热器。
13.原料清洗设备，其特征在于，包括干燥装置和如权利要求1至12中任一项所述的原料清洗装置，所述干燥装置对经过所述原料清洗装置清洗过的原料进行干燥处理。
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