CN111452239A - 一种多晶硅棒自动切割清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多晶硅生产设备领域，特别涉及一种多晶硅棒自动切割清洗装置。包括有晶硅棒自动进料机构、与晶硅棒自动进料构连接的晶硅棒切割机构、设于晶硅棒自动进料机构与晶硅棒切割机构之间的晶硅棒夹持机构、设于晶硅棒切割机构下方的晶硅棒自动清洗机构及与晶硅棒自动清洗机构连接的晶硅棒烘干机构，所述的晶硅棒烘干机构与晶硅棒自动清洗机构连接的另一端处设有晶硅棒接料台。本发明的目的在于提供了一种能够节省人工成本，提高生产效率的多晶硅棒自动切割清洗装置。

Description

一种多晶硅棒自动切割清洗装置
技术领域
本发明涉及多晶硅生产设备领域，特别涉及一种多晶硅棒自动切割清洗装置。
背景技术
多晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿，其主要用途是用作半导体杆材料或是太阳能光伏发电、供热等，是太阳能电池的重要组成部分，由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。
多晶硅在制成太阳能电池时，需要将通过还原炉形成的多晶硅棒进行切割，切害后需要清洗，目前的多晶硅棒切割与清洗是两个不同的设备，需要多个工作操作，生产效率低，人工成本高。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明的目的在于提供了一种能够节省人工成本，提高生产效率的多晶硅棒自动切割清洗装置。
本发明所采用的技术方案是：一种多晶硅棒自动切割清洗装置，包括有晶硅棒自动进料机构、与晶硅棒自动进料构连接的晶硅棒切割机构、设于晶硅棒自动进料机构与晶硅棒切割机构之间的晶硅棒夹持机构、设于晶硅棒切割机构下方的晶硅棒自动清洗机构及与晶硅棒自动清洗机构连接的晶硅棒烘干机构，所述的晶硅棒烘干机构与晶硅棒自动清洗机构连接的另一端处设有晶硅棒接料台。
优选的，所述的晶硅棒自动进料机构包括有振动进料台及与振动进料台连接的进料通道，进料通道上设有若干促使晶硅棒移动的下从动轮。
优选的，所述的晶硅棒切割机构包括有设于安装架、设于安装架顶部并与安装架连接的切刀架及设于切切架上的切刀，所述的安装架设于进料通道与振动进料台连接的另一端上，安装架侧面设有支架，支架上设有带动切刀架朝向晶硅棒往复运动的驱动机构。
优选的，所述的驱动机构包括的推拉气缸及推拉气缸轴，所述的推拉气缸设于支架上并与支架通过第一转轴连接，推拉气缸轴一端与推拉气缸连接，另一端通过第二转轴与切刀架连接。
优选的，所述的晶硅棒夹持机构包括有压紧主动轮及下压气缸，所述进料通道靠近晶硅棒切割机构处的两侧侧壁上分别设有导通滑槽，压紧主动轮的两端分别设有穿过导通滑槽的转轴，其中一个转轴上设有主动轮电机，另一个转轴上设有移动块，转轴与移动块通过轴承连接，进料通道的顶部设有安装板，下压气缸设于安装板的两端上，下压气缸分别通过气缸轴与主动轮电机及移动块连接。
优选的，所述的晶硅棒清洗机构包括有清洗池，清洗池的顶部设有晶硅片入口，该晶硅片入口通过过滤通道与进料通道连接，清洗池底部设有循环水池，清洗池内固设有一个底板，底板上设有超声波清洗器。
优选的，所述的晶硅棒烘干机构包括有提升箱，提升箱底部设有隔板，该隔板将提升箱分为上箱体及下箱体，上箱体与清洗池导通连接且连接处设有能够将导通处关闭或开启的启闭机构，下箱体内设有干燥风机及出风管，隔板上设有一个通孔，出风管一端与干燥风机连接，另一端与通孔导通连接，出风管处于导通处的内部设有电加热丝，隔板上设有纵向支撑柱，纵向支撑柱外部沿其轴线设有呈螺旋状上升的物料输送槽，物料输送槽顶部设有电机座及安装在电机座两侧的振动电机，提升箱顶部设有出料口，出料口处设有出料板，出料板设于晶硅棒接料台上方。
优选的，启闭机构包括有启闭气缸及启闭门，启闭气缸固设于清洗池顶部，启闭处门于清洗池与上箱体的导通处并通过启闭气缸轴与启闭气缸连接。
优选的，所述的循环水池朝向上箱体的一端上设有清水进水口，该清水进水口上设有进水管，进水管处于上箱体内并从上箱体顶部延伸致上箱体外，循环水池设置清水进水口的另一端上设有与清水池底部导通的清洗池进水口，清洗池底部的清洗池进水口处与底板之间设有清洗池进水管，循环水池内的清洗池进水口处设有污水过滤器，底板设置清洗池进水管的另一端设有污水出口，该污水出口通过污水进口与循环水池导通连接，循环水池底部设有一个污水分离层，污水分离层将循环水池间隔为上腔体及下腔体，下腔体内设有沉淀物清理器，下腔体的侧部设有污水排放口。
本发明的有益效果是：晶硅棒从进料通道进入到晶硅棒切割机构处，通过晶硅棒夹持机构夹持住，然后通过晶硅棒切割机构进行切割成晶硅片，晶硅片通过过滤通道进入到清洗池内清洗，然后进入到提升箱内，通过烘干机构烘干，烘干后的晶硅片从提升箱底部进入到提升箱顶部出料，通过一台设备，完成从切割到清洗到烘干的过程，全程自动化，不需要人工操作，提升工作效率，节升人力成本。
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明夹持机构的剖视图；
图3为本发明中切害机构局部视图；
图4为本发明中图1的局部放大图。
具体实施方式
如图1-图4所示，本发明提供一种多晶硅棒自动切割清洗装置，包括有晶硅棒自动进料机构1、与晶硅棒自动进料构1连接的晶硅棒切割机构2、设于晶硅棒自动进料机构1与晶硅棒切割机构2之间的晶硅棒夹持机构3、设于晶硅棒切割机构2下方的晶硅棒自动清洗机构4及与晶硅棒自动清洗机构4连接的晶硅棒烘干机构5，所述的晶硅棒烘干机构5与晶硅棒自动清洗机构4连接的另一端处设有晶硅棒接料台6。上述方案中，晶硅棒通过自动进料机构1自动进料，进入到晶硅棒夹持机构3处通过夹持机构夹持，然后通过晶硅棒切割机构3进行切割，实现晶硅棒的自动切割，切割后的晶硅片进入到晶硅棒自动清洗机构4处进行清洗，清洗后的晶硅片进入到晶硅棒烘干机构5处烘干，然后出料，实现自动切割清洗烘干一体化，整体工作效率高，且能够节升人力成本。
所述的晶硅棒自动进料机构1包括有振动进料台11及与振动进料台11连接的进料通道12，进料通道12上设有至少一个下从动轮13。上述方案中，晶硅棒通过振动进料台11进入到进料通道12内实现进料。
所述的晶硅棒切割机构2包括有设于安装架21、设于安装架21顶部并与安装架21通过第三转轴211连接的切刀架22及设于切刀架22上的切刀23，为了更好的切割，切刀架22上设有用于安装切刀的切刀座20，切刀座20上可以设置多个切刀23，切刀座20与切刀电机29连接，带动切刀座20旋转进促使切刀23对晶硅棒切割，所述的安装架21设于进料通道12与振动进料台11连接的另一端上，安装架21侧面设有支架24，支架24上设有带动切刀架23朝向晶硅棒往复运动的驱动机构。所述的驱动机构包括的推拉气缸25及推拉气缸轴26，所述的推拉气缸25设于支架24上并与支架24通过第一转轴27连接，推拉气缸轴26一端与推拉气缸25连接，另一端通过第二转轴28与切刀架22连接。上述方案中，推拉气缸25带动推拉气缸轴26运动，促使切刀架22朝向进料通道12往复运动，运动的过程中，切刀架22上的切刀23对晶硅棒实施切割。
所述的晶硅棒夹持机构3包括有压紧主动轮31及下压气缸32，所述进料通道12靠近晶硅棒切割机构2处的两侧侧壁上分别设有导通滑槽33，压紧主动轮31的两端分别设有穿过导通滑槽33的转轴34，其中一个转轴34上设有主动轮电机35，另一个转轴34上设有移动块36，转轴34与移动块36通过轴承37连接，进料通道12的顶部设有安装板38，下压气缸32设于安装板38的两端上，下压气缸32分别通过气缸轴39与主动轮电机35及移动块36连接。上述方案中，设置主动轮电机35的转轴34上设有电机安装座30，主动轮电机35安装在电机安装座30上与转轴34连接，带动转轴34转动实现压紧主动轮31的转动，其中一个下压气缸轴39与电机安装座30连接，下压气缸32促使下压气缸轴39向下运动时，电机安装座30向下运动带动压紧主动轮31向下，压紧主动轮31与下从动轮13实现对晶硅棒的夹持，便于切割，压紧主动轮31及下从动轮13上设有夹持槽14，夹持效果更好，切割后，切刀通过推拉气缸离开晶硅棒，压紧主动轮31及下从动轮13促使晶硅棒向前移动，便于再次切割。
所述的晶硅棒清洗机构4包括有清洗池41，清洗池41的顶部设有晶硅片入口42，该晶硅片入口42通过过滤通道43与进料通道12连接，清洗池41底部设有循环水池44，清洗池41内固设有一个底板45，底板45上设有超声波清洗器46。上述方案中，过滤通道43与进料通道12连接，过滤通道43斜面设置且过滤通道43上设有若干过滤孔，晶硅棒切割成晶硅片之后掉落到过滤通道43上，然后滑入到晶硅片入口42处进入到清洗池41内进行清洗，清洗池41内的超声波清洗器46实现对晶硅片的清洗。过滤孔能够初步过滤掉切割产生的碎末等。
所述的晶硅棒烘干机构5包括有提升箱51，提升箱51底部设有隔板52，该隔板52将提升箱51分为上箱体53及下箱体54，上箱体53与清洗池41导通连接且连接处设有能够将导通处关闭或开启的启闭机构7，下箱体54内设有干燥风机55及出风管56，隔板52上设有一个通孔，出风管56一端与干燥风机55连接，另一端与通孔导通连接，出风管56处于导通处的内部设有电加热丝57，隔板52上设有纵向支撑柱58，纵向支撑柱58外部沿其轴线设有呈螺旋状上升的物料输送槽59，物料输送槽59顶部设有电机座50及安装在电机座50两侧的振动电机501，提升箱51顶部设有出料口502，出料口502处设有出料板，出料板设于晶硅棒接料台上方。上述方案中，晶硅片清洗后通过启闭机构7进入到上箱体53内并进入到物料输送槽59内，通过振动电机501带动晶硅片在物料输送槽59上振动逐渐向上提升，提升的过程中，由于下箱体54内设有干燥风机55及电加热丝57，会向上箱体53内吹热风，对晶硅片进行干燥，实现清洗干燥自动化，物料输送槽59呈螺旋状，这样晶硅片在上箱内的时间会延长，干燥更彻底,纵向支撑柱58可以为空心管状，与出风管导通连接，纵向支撑柱上可以设置若干出风口，这样吹出的热风沿着纵向支撑柱上的出风口出风，使得干燥更加均匀。
启闭机构7包括有启闭气缸71及启闭门72，启闭气缸71固设于清洗池41顶部，启闭门72于清洗池41与上箱体43的导通处并通过启闭气缸轴73与启闭气缸71连接。上述方案中，启闭气缸71自动控制启闭门72的打开或关闭，在晶硅片清洗时，启闭门72关闭，当晶硅片清洗干净时，污水排出后，启闭门72打开，晶硅片进入到上箱体53的物料输送槽59。
所述的循环水池44朝向上箱体53的一端上设有清水进水口8，该清水进水口8上设有进水管，进水管81处于上箱体53内并从上箱体53顶部延伸致上箱体外，循环水池44设置清水进水口8的另一端上设有与清洗池41底部导通的清洗池进水口82，清洗池41底部的清洗池进水口82处与底板45之间设有清洗池进水管83，循环水池4内的清洗池进水口82处设有污水过滤器84，底板45设置清洗池进水管83的另一端设有污水出口85，该污水出口85通过污水进口86与循环水池44导通连接，循环水池44底部设有一个污水分离层87，污水分离层87将循环水池44间隔为上腔体871及下腔体872，下腔体821内设有沉淀物清理器88，下腔体872的侧部设有污水排放口89。上述方案中，通过循环水池44对水进行一个循环，可以节约水源，清水通过进水管81将清水从清水进水口8进入到清洗池4内，进水管81处于上箱体内，由于上箱体53底部具有干燥烘机，会对上箱体53内进行加热，因此进水管81处于上箱体53内再与清水进水口8连接，这样进入到44内的水为热水，清洗更为干净，清水进入到循环水池44后，通过清洗池进水口82进入清洗池41内对晶硅片清洗，清洗后通过污水出口85排入到循环水池44内，由于污水会与清水混合，所以清洗池进水口82处设有一个污水过滤器84，先通过污水过滤器84对污水过滤，保证进入到清洗池41内的水是干净的，而循环水池44内设有一个污水分离层87，循环水池44内的污水通过污水分离层87进行分离，污水及一些沉淀特进入到下腔体872内部，而下腔体872内部设有沉淀清理器88将沉淀物清理，然后将污水从污水排放口89排出，这样的循环系统可以保证清洗池内的水干净且又能节约水源。
本发明适用于多晶硅棒的切割，也适用于单晶硅棒的切割。
各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此本发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (9)

1.一种多晶硅棒自动切割清洗装置，其特征在于：包括有晶硅棒自动进料机构、与晶硅棒自动进料构连接的晶硅棒切割机构、设于晶硅棒自动进料机构与晶硅棒切割机构之间的晶硅棒夹持机构、设于晶硅棒切割机构下方的晶硅棒自动清洗机构及与晶硅棒自动清洗机构连接的晶硅棒烘干机构，所述的晶硅棒烘干机构与晶硅棒自动清洗机构连接的另一端处设有晶硅棒接料台。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅棒自动切割清洗装置，其特征在于：所述的晶硅棒自动进料机构包括有振动进料台及与振动进料台连接的进料通道，进料通道上设有若干下从动轮。
3.根据权利要求2所述的一种多晶硅棒自动切割清洗装置，其特征在于：所述的晶硅棒切割机构包括有设于安装架、设于安装架顶部并与安装架连接的切刀架及设于切切架上的切刀，所述的安装架设于进料通道与振动进料台连接的另一端上，安装架侧面设有支架，支架上设有带动切刀架朝向晶硅棒往复运动的驱动机构。
4.根据权利要求3所述的一种多晶硅棒自动切割清洗装置，其特征在于：所述的驱动机构包括的推拉气缸及推拉气缸轴，所述的推拉气缸设于支架上并与支架通过第一转轴连接，推拉气缸轴一端与推拉气缸连接，另一端通过第二转轴与切刀架连接。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种多晶硅棒自动切割清洗装置，其特征在于：所述的晶硅棒夹持机构包括有压紧主动轮及下压气缸，所述进料通道靠近晶硅棒切割机构处的两侧侧壁上分别设有导通滑槽，压紧主动轮的两端分别设有穿过导通滑槽的转轴，其中一个转轴上设有主动轮电机，另一个转轴上设有移动块，转轴与移动块通过轴承连接，进料通道的顶部设有安装板，下压气缸设于安装板的两端上，下压气缸分别通过气缸轴与主动轮电机及移动块连接。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种多晶硅棒自动切割清洗装置，其特征在于：所述的晶硅棒清洗机构包括有清洗池，清洗池的顶部设有晶硅片入口，该晶硅片入口通过过滤通道与进料通道连接，清洗池底部设有循环水池，清洗池内固设有一个底板，底板上设有超声波清洗器。
7.根据权利要求6所述的一种多晶硅棒自动切割清洗装置，其特征在于：所述的晶硅棒烘干机构包括有提升箱，提升箱底部设有隔板，该隔板将提升箱分为上箱体及下箱体，上箱体与清洗池导通连接且连接处设有能够将导通处关闭或开启的启闭机构，下箱体内设有干燥风机及出风管，隔板上设有一个通孔，出风管一端与干燥风机连接，另一端与通孔导通连接，出风管处于导通处的内部设有电加热丝，隔板上设有纵向支撑柱，纵向支撑柱外部沿其轴线设有呈螺旋状上升的物料输送槽，物料输送槽顶部设有电机座及安装在电机座两侧的振动电机，提升箱顶部设有出料口，出料口处设有出料板，出料板设于晶硅棒接料台上方。
8.根据权利要球7所述的一种多晶硅棒自动切割清冼装置，其特征在于：启闭机构包括有启闭气缸及启闭门，启闭气缸设于清洗池顶部，启闭门设于清洗池与上箱体的导通处并通过启闭气缸轴与启闭气缸连接。
9.根据权利要求7所述的一种多晶硅棒自动切割清洗装置，其特征在于：所述的循环水池朝向上箱体的一端上设有清水进水口，该清水进水口上设有进水管，进水管处于上箱体内并从上箱体顶部延伸致上箱体外，循环水池设置清水进水口的另一端上设有与清水池底部导通的清洗池进水口，清洗池底部的清洗池进水口处与底板之间设有清洗池进水管，循环水池内的清洗池进水口处设有污水过滤器，底板设置清洗池进水管的另一端设有污水出口，该污水出口通过污水进口与循环水池导通连接，循环水池底部设有一个污水分离层，污水分离层将循环水池间隔为上腔体及下腔体，下腔体内设有沉淀物清理器，下腔体的侧部设有污水排放口。
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