CN111715615B - 一种超声波清洁装置及切割设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种超声波清洁装置及切割设备，其中，超声波清洁装置包括壳体和吹干部件，壳体具有第一通过口和第二通过口，待清洁部件沿第一通过口和第二通过口穿过壳体的第一腔体，并在第一腔体内对待清洁部件进行清洁，吹干部件设置在第一腔体外侧，用于吹干清洁后的部件残留的液体。通过这样的设计能够有效提升对切割设备的切割部件的清洁效率以及提升切割部件的利用率，降低切割成本。

Description

一种超声波清洁装置及切割设备
技术领域
本申请涉及线锯切割技术领域，尤其涉及一种超声波清洁装置以及与其同步使用的切割设备。
背景技术
随着光伏产业的快速发展，在以硅片为基底电池的光伏发电行业，单晶硅或多晶硅片的需求量与日俱增。目前主要采用金刚石线锯切割硅棒制备硅片，但在金刚石线锯切割硅片过程中，线锯上附着大量硅粉，可以采用切割液喷淋对线锯冲洗清洁，然而这种方式会导致线锯清洗不干净的问题，从而影响线锯切割能力，导致硅片品质下降。另外，由于金刚石线清洗不干净，也会导致金刚石线的寿命减少，切割成本较高。因此，为了提高金刚线的利用率，提升硅片品质，降低硅片切割成本，有必要研究一种能够有效清洁金刚石线的清洁装置以及可以同步使用的切割设备。
发明内容
本申请提供了一种超声波清洁装置及切割设备，用于解决现有技术中切割设备的切割部件清洁效率较低的问题。
本申请实施例提供了一种超声波清洁装置，所述超声波清洁装置包括：
壳体，所述壳体具有第一腔体，所述第一腔体用于盛放液体介质，且所述壳体的板壁设置有超声振板；以及
吹干部件，所述吹干部件设置在所述第一腔体外侧；
其中，沿所述超声波清洁装置的长度方向，所述第一腔体的相对两侧具有第一通过口和第二通过口，待清洁部件穿过所述第一通过口和所述第二通过口。
在一种可能的设计中，所述吹干部件具有端面，所述端面位于所述吹干部件朝向所述待清洁部件的一侧；
所述吹干部件还具有吹气孔，所述吹气孔设置在所述端面。
在一种可能的设计中，所述吹气孔具有吹气轴线，沿所述吹气轴线与所述端面之间具有预设的夹角。
在一种可能的设计中，所述吹干部件具有端面，所述端面位于所述吹干部件朝向所述待清洁部件的一侧；
所述吹干部件具有吹气组件，所述吹气组件安装于所述端面，且能够相对于所述端面运动。
在一种可能的设计中，所述吹干部件包括第一吹干部件和第二吹干部件，所述第一腔体包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一通过口设置在所述第一侧壁，所述第二通过口设置在所述第二侧壁；
所述第一吹干部件设置在所述第一侧壁，和/或，所述吹干部件设置在所述第二侧壁。
在一种可能的设计中，吹干部件包括多个所述第一吹干部件，和/或，多个所述第二吹干部件。
在一种可能的设计中，所述壳体还具有第二腔体和第三腔体，沿所述超声波清洁装置的长度方向，所述第二腔体和所述第三腔体分别位于所述第一腔体的相对两侧；
所述第二腔体的底壁设置有第一出液口；
所述第三腔体的底壁设置有第二出液口。
在一种可能的设计中，所述第一通过口的截面积大于所述待清洁部件的截面积；
所述第二通过口的截面积大于所述待清洁部件的截面积。
本申请还提供了一种切割设备，所述切割设备包括：
切割装置，所述切割装置具有切割部件，所述切割部件用于切割待切割部件；
超声波清洁装置，所述超声波清洁装置用于清洁所述切割部件；
所述超声波清洁装置与所述切割装置可移除地组合；
所述切割部件的部分穿过所述第一腔体，且能够相对于所述第一腔体运动；
当所述切割装置工作时，所述超声波清洁装置能够对所述切割部件进行清洁；
其中，所述超声波切割装置为以上任一项所述的超声波清洁装置。
在一种可能的设计中，所述切割装置具有切割室、第一储线轮和第二储线轮，沿所述切割设备的长度方向，所述第一储线轮和所述第二储线轮位于所述切割室的相对两侧，所述切割部件为线锯；
所述线锯的一端与所述第一储线轮连接，另一端与所述第二储线轮连接，且所述线锯穿过所述切割室；
所述超声波清洁装置设置在所述第一储线轮与所述切割室之间，和/或，所述超声波清洁装置设置在所述第二储线轮与所述切割室之间。
本申请实施例提供了一种超声波清洁装置及切割设备，其中，超声波清洁装置包括壳体和吹干部件，壳体具有第一通过口和第二通过口，待清洁部件沿第一通过口和第二通过口穿过壳体的第一腔体，并在第一腔体内对待清洁部件进行清洁，吹干部件设置在第一腔体外侧，用于吹干清洁后的部件残留的液体。通过这样的设计能够有效提升对切割设备的切割部件的清洁效率。例如，当待清洁部件为金刚石线锯时，使用该超声波清洁装置能够在金刚石线锯工作过程中同步进行清洁，有效去除附着在金刚石线上的杂屑等，且能够及时对金刚石线进行干燥，可以大大提升金刚石线的寿命和利用率，降低切割成本。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的超声波清洁装置的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的超声波清洁装置的吹干部件的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的切割设备的结构示意图。
附图标记：
1-超声波清洁装置；
11-壳体；
111-第一腔体；
111a-第一侧壁；
111b-第二侧壁；
111c-第三出液口；
112-超声振板；
113-第一通过口；
114-第二通过口；
115-第二腔体；
115a-第一出液口；
116-第三腔体；
116a-第二出液口；
117-第三通过口；
118-第四通过口；
12-吹干部件；
121-吹气孔；
122-端面；
123-第一吹干部件；
124-第二吹干部件；
2-切割装置；
21-切割部件；
22-切割室；
23-第一储线轮；
24-第二储线轮。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
参考图1～图3，本申请的一些实施例提供了一种超声波清洁装置及与其同步使用的切割设备，用于解决现有技术中切割装置切割部件的清洁效率较低的问题，并能够提升切割设备的切割效率。
如图1所示，本申请实施例提供了一种超声波清洁装置1，其中，超声波清洁装置1包括壳体11，壳体11具有第一腔体111，第一腔体111用于盛放液体介质，超声振板112可以设置在壳体11的板壁。具体地，超声振板112可以设置在第一腔体111内，也可以设置在第一腔体111外，也可以部分位于第一腔体111内，部分位于第一腔体111外，只要能够将产生的超声波传递至第一腔体111内即可。超声波清洁装置1还包括吹干部件12，吹干部件12设置在第一腔体111外侧，用于在待清洁部件清洁过后吹干该部件残存的液体。
本申请实施例所提供的超声波清洁装置1相较于传统的喷淋式清洁设备具有更高的清洁效率，并通过增设吹干部件12，在待清洁部件被清洁后，能够通过吹干部件12吹干其残留的液体，以使清洁过后的部件(比如，用于切割硅棒的金刚石线)更便于保存，当待清洁部件为金属部件时，还能够降低该部件出现锈蚀等问题的可能。
具体地，本申请实施例所提供的超声波清洁装置1可以用于清洗切割设备的切割部件21。例如在太阳能电池的加工过程中，需要通过线锯将硅棒切割成硅片，在切割过程中，线锯的表面容易附着有硅粉末，附着的硅粉末会对线锯切割的精度产生影响，同时，还会加剧线锯的磨损，使线锯出现断裂、损坏的情况，影响据的使用寿命。因此要对线锯进行清洁，然而当清洁过后的线锯未进行吹干处理时，线锯表面残存的液体会使更多的硅粉末附着于线锯表面，严重影响线锯的使用。本申请实施例所提供的超声波清洁装置1通过吹干部件12吹干线锯表面残存的液体，能够有效减少硅粉末附着在线锯表面的可能，从而提升线锯切割的精准度，并延长线锯的使用寿命。
在使用时，线锯的一端从第一通过口113伸入第一腔体111，并从第二通过口114伸出第一腔体111，以使部分线锯能够位于第一腔体111内。向第一腔体111注入水等液体介质，且液体介质的液位高度高于第一通过口113和第二通过口114所在的位置，以使线锯能够被浸泡在液体介质中。启动超声振板112，超声振板112所产生的超声波能够在液体介质中传播，并对线锯进行清洁。在清洁过程中，线锯可以相对于壳体11运动，以使线锯的各部分均能够在第一腔体111内进行清洁。
超声振板112(具体结构未示出)具有超声波发生器，超声波发生器用于发出高频振荡信号，通过换能器将功率超声频源的声能转换成高频机械振动，并传递至介质。其中，该介质可以为液态清洗溶剂，具体可以为水等液态介质。
传统的喷淋式清洁设备在使用时需要将收纳好的线锯从切割设备取下，固定于喷淋式清洁设备的安装部，将线锯沿喷淋式清洁设备的导向轮设置。在清洁时，线锯沿导向轮运动，并逐渐展开，喷淋设备通过喷淋的方式对线锯进行清洁。这样的方式不仅清洁效率低，而且，在清洁时，线锯需要从切割设备取下，以使喷淋式清洁设备通常无法在切割设备工作时对其进行清洁。同时，喷淋式清洁设备在清洁时需要使线锯沿导向轮运动，以便于喷淋设备对线锯进行清洁，线锯的运动方向会因此发生改变，当喷淋式清洁设备用于对工作中的线锯进行清洁时，由于线锯处于高速运动状态，且导向轮会使线锯的运动方向发生变化，因此会对线锯的切割精度产生影响，同时还容易造成线锯损坏，因此喷淋式清洁设备通常无法应用于对工作中的线锯进行清洁。
而本申请实施例所提供的超声波清洁装置1，不仅清洁效率比喷淋式清洁设备的清洁效率高，同时，金刚石线锯仅需穿过第一通过口113和第二通过口114即可，无需与超声波清洁装置1的部件进行接触，且可以无需改变金刚石线锯的运动方向，因此，对于金刚石线锯的运动影响较小，同时吹干部件12还能够用于吹干金刚石线锯表面残存的液体，因此，本申请实施例所提供的超声波清洁装置1能够在切割设备正常工作时，同步对金刚石线锯进行清洁，无需暂停切割设备，从而提升切割设备的工作效率。
如图2所示，在一种可能的实施方式中，吹干部件12具有端面122，端面122设置在吹干部件12朝向待清洁部件的一侧，吹干部件12的吹气孔121设置在端面122。
通过这样的设计能够便于吹干部件12将气流吹向待清洁部件，加快残存的液体表面的空气流速，从而加速液体的蒸发，实现吹干。
吹气孔121具有吹气轴线，吹气轴线可以为吹气孔121的中心轴线。具体地，吹气孔121沿吹气轴线吹出气流，吹气轴线与端面122之间具有预设的夹角，在设置吹气孔121时，可以使吹气孔121垂直于端面122，也可以使吹气孔121相对于端面122倾斜设置，以使吹气轴线能够与端面122具有预设的夹角。例如，所述预设的夹角可以包括但不限于1°～90°范围内的任意角度。
相较于吹气孔121沿垂直于待清洁部件的方向直接将气流吹向待清洁部件的方式，本申请实施例所提供的方式能够使吹气孔121吹出的气流与清洁过后的部件具有更大的接触面积，更加有利于残存在部件表面的液体蒸发。
在一种可能的实施方式中，吹干部件12具有吹气组件，吹气组件设置在端面122，吹气组件能够相对于端面122运动，具体地，吹气孔121设置在吹气组件，吹气组件能够相对于端面122运动以改变吹气组件与端面122之间的夹角，从而改变吹气孔121吹出的气流方向。例如，所述吹气部件12可以接收本地或远程的电信号，所述电信号用于控制吹气部件12中的吹气组件以便改变吹气方向。
通过这样的设计能够对吹气孔121吹出的气流方向进行调整，从而使吹出的气流与清洁过后的部件具有较大的接触面积，有利于部件表面残留的液体蒸发。
在此需要说明的是，改变吹气孔121吹出的气流的方向方法包括，但不仅限于使吹气组件相对于端面122运动，其他例如调整气流气压等方式同样能够对吹气孔121吹出的气流方向进行调整。
如图1所示，在一种可能的实施方式中，吹干部件12可以包括第一吹干部件123和第二吹干部件124，第一腔体111包括第一侧壁111a和第二侧壁111b，第一侧壁111a和第二侧壁111b与壳体11配合以围成第一腔体111。第一通过口113设置在的第一侧壁111a，第二通过口114设置在第二侧壁111b。第一吹干部件123设置在第一侧壁111a、第二吹干部件124设置在第二侧壁111b，根据实际的使用需求，吹干部件12可以仅包括第一吹干部件123或第二吹干部件124，也可以同时包括第一吹干部件123和第二吹干部件124。
第一吹干部件123和第二吹干部件124的设置可以结合实际情况进行考虑，当待清洁部件沿第一通过口113进入第一腔体111，经清洗后，沿第二通过口114脱离第一腔体111时，在第二侧壁111b设置第二吹干部件124即可；当待清洁部件沿第二通过口114进入第一腔体111，经清洗后，沿第一通过口113脱离第一腔体111时，在第一侧壁111a设置第一吹干部件123即可。当本申请实施例所提供的超声波清洁装置1应用在线锯切割设备，用于在切割过程中同步清洁线锯时，由于在切割过程中，线锯并不是沿单一方向运动，而是做往复运动，因此，超声波清洁装置1需要同时设置有第一吹干部件123和第二吹干部件124，以使线锯在进行往复运动时，无论是沿第一方向运动还是沿和第一方向相反的方向运动时，均能够对线锯进行清洁。
如图1所示，在一种可能的实施方式中，壳体11还具有第二腔体115和第三腔体116，沿超声波清洁装置1的长度方向，第二腔体115和第三腔体116分别位于第一腔体111的相对两侧。具体的，第二腔体115可以通过第一侧壁111a与第一腔体111分隔，第三腔体116可以通过第二侧壁111b与第一腔体111分隔，第一通过口113与第二腔体115连通，第二通过口114与第三腔体116连通。第二腔体115和第三腔体116用于收集从第一通过口113和第二通过口114溢出的液体介质。具体地，第二腔体115的底壁设置有第一出液口115a，第三腔体116的底壁设置有第二出液口116a。第一出液口115a和第二出液口116a用于排出沿第一通过口113以及第二通过口114溢出的液体。
本申请实施例所提供的超声波清洁装置1通过设置第二腔体115和第三腔体116以对溢出的液体进行收集，降低液体溢出超声波清洁装置1外流至地面或是机械设备的可能，同时溢出的液体可以经过滤之后进行循环使用，提高资源的利用率，节省成本。
如图1所示，第二腔体115的侧壁可以设置有第三通过口117，第三腔体116的侧壁设置有第四通过口118。当本申请实施例所提供的超声波清洁装置1应用于线锯清洁时，线锯可以沿第三通过口117伸入第二腔体115，并沿第一通过口113伸入第一腔体111，沿第二通过口114伸入第三腔体116，沿第四通过口118伸出第三腔体116。
如图1所示，第一腔体111可以设置有第三出液口111c，第三出液口111c可以与第二腔体115连通，也可以与第三腔体116连通，也可以直接与外界连通，用于在清洁完毕后，排出第一腔体111内的液体介质。
在一种可能的实施方式中，第一通过口113和第二通过口114的截面积均大于待清洁部件的截面积。通过这样的设计能够有效地降低待清洁部件与超声波清洁装置1的部件进行接触的可能，当本申请实施例所提供的超声波清洁装置1应用于线锯切割设备时，由于超声波清洁装置1的部件可以实现与线锯无接触，对于线锯的运动影响较小，因此，在线锯正常工作时，本申请实施例所提供的超声波清洁装置1能够实现对线锯同步进行清洁，无需停机之后在对线锯进行清洁，从而能够提升切割效率，更加符合实际生产的需求。
基于上述各实施例所涉及的超声波清洁装置1，本申请实施例还提供了一种切割设备，切割设备可以包括切割装置2和超声波清洁装置1。切割装置2具有切割部件21，切割部件21用于切割带切割部件21，超声波清洁装置1用于清洁切割部件21。具体地，切割装置2和超声波清洁装置1可移除地组合，即切割装置2和超声波清洁装置1可以同时可拆卸地安装于同一安装支架和/或通过连接部件将两者连接起来，也可以将二者分别放置于地面等位置进行无接触的组合。切割部件21的部分穿过第一腔体111，且能够相对于第一腔体111运动。当切割装置2工作时，超声波清洁装置1能够同步对切割部件21进行清洁，无需停机清洁。这样的设计不仅提高了清洁效率，同时还能够提升切割设备的工作效率，更加符合实际生产的需求。
其中，超声波切割装置2可以为以上任一实施例中所涉及的超声波清洁装置1，由于超声波清洁装置1具有上述的技术效果，因此包括该超声波清洁装置1的切割设备也具有上述的技术效果，此处不再赘述。
如图3所示，在一种可能的实施方式中，切割装置2具有切割室22、第一储线轮23和第二储线轮24，切割部件21为线锯。沿切割设备的长度方向，第一储线轮23和第二出现两年位于切割室22的相对两侧。线锯的两端分别与第一储线轮23和第二储线轮24连接，且穿过切割室22。切割室22用于放置待切割部件21，例如硅棒等。线锯能够相对于切割室22运动，以对待切割部件21进行切割。在切割时，线锯可以单向运动，也可以双向运动。当线锯朝向靠近第一储线轮23的方向运动并完成切割时，超声波清洁装置1可以设置在第一储线轮23与切割室22之间，以使超声波清洁装置1能够对切割后的切割部件21进行清洁；当线锯朝向靠近第二储线轮24的方向运动并完成切割时，超声波清洁装置1可以设置在第二储线轮24与切割室22之间，以使超声波清洁装置1能够对切割后的切割部件21进行清洁；当线锯在第一储线轮23和第二储线轮24之间进行往复运动以完成切割时，可以在第一储线轮23与切割室22之间、第二储线轮24与切割室22之间均设置超声波清洁装置1，以对线锯进行清洁。
本申请实施例提供了一种超声波清洁装置1及切割设备，其中，超声波清洁装置1包括壳体11和吹干部件12，待清洁部件沿第一通过口113和第二通过口114穿过壳体的第一腔体111，并在第一腔体111内对待清洁部件进行清洁，吹干部件12设置在第一腔体111外侧，用于吹干清洁后的部件残留的液体。通过这样的设计能够有效提升对切割设备的切割部件的清洁效率，使清洁后的部件便于保存。当待清洁部件为金刚石线锯时，能够在金刚石线锯工作过程中同步进行清洁，有效去除附着在金刚石线上的杂屑等，且能够及时对金刚石线进行干燥，可以大大提升金刚石线的寿命和利用率，降低切割成本。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超声波清洁装置，应用于切割设备，其特征在于，所述超声波清洁装置包括：
壳体，所述壳体具有第一腔体，所述第一腔体用于盛放液体介质，且所述壳体的板壁设置有超声振板；以及
吹干部件，所述吹干部件设置在所述第一腔体外侧；
其中，沿所述超声波清洁装置的长度方向，所述第一腔体的相对两侧具有第一通过口和第二通过口，待清洁部件穿过所述第一通过口和所述第二通过口；
所述吹干部件具有端面，所述端面位于所述吹干部件朝向所述待清洁部件的一侧；
所述吹干部件具有吹气组件，所述吹气组件安装于所述端面，且能够相对于所述端面运动；
所述吹干部件包括第一吹干部件和第二吹干部件，所述第一腔体包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一通过口设置在所述第一侧壁，所述第二通过口设置在所述第二侧壁；
所述第一吹干部件设置在所述第一侧壁，和，所述第二吹干部件设置在所述第二侧壁；
所述待清洁部件能够在所述超声波清洁装置内做往复运动；
所述切割设备包括切割室、第一储线轮和第二储线轮，所述第一储线轮与所述切割室之间，以及所述第二储线轮与所述切割室之间均设置所述超声波清洁装置。
2.根据权利要求1所述的超声波清洁装置，其特征在于，所述吹干部件具有端面，所述端面位于所述吹干部件朝向所述待清洁部件的一侧；
所述吹干部件还具有吹气孔，所述吹气孔设置在所述端面。
3.根据权利要求2所述的超声波清洁装置，其特征在于，所述吹气孔具有吹气轴线，沿所述吹气轴线与所述端面之间具有预设的夹角。
4.根据权利要求1所述的超声波清洁装置，其特征在于，吹干部件包括多个所述第一吹干部件，和，多个所述第二吹干部件。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的超声波清洁装置，其特征在于，所述壳体还具有第二腔体和第三腔体，沿所述超声波清洁装置的长度方向，所述第二腔体和所述第三腔体分别位于所述第一腔体的相对两侧；
所述第二腔体的底壁设置有第一出液口；
所述第三腔体的底壁设置有第二出液口。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的超声波清洁装置，其特征在于，所述第一通过口的截面积大于所述待清洁部件的截面积；
所述第二通过口的截面积大于所述待清洁部件的截面积。
7.一种切割设备，其特征在于，所述切割设备包括：
切割装置，所述切割装置具有切割部件，所述切割部件用于切割待切割部件；
超声波清洁装置，所述超声波清洁装置用于清洁所述切割部件，所述超声波清洁装置为权利要求1~6中任一项所述的超声波清洁装置；
所述超声波清洁装置与所述切割装置可移除地组合；
所述切割部件的部分穿过所述壳体的第一腔体，且能够相对于所述第一腔体运动；
当所述切割装置工作时，所述超声波清洁装置能够对所述切割部件进行清洁。
8.根据权利要求7所述的切割设备，其特征在于，所述切割装置具有切割室、第一储线轮和第二储线轮，沿所述切割设备的长度方向，所述第一储线轮和所述第二储线轮位于所述切割室的相对两侧，所述切割部件为线锯；
所述线锯的一端与所述第一储线轮连接，另一端与所述第二储线轮连接，且所述线锯穿过所述切割室；
所述超声波清洁装置设置在所述第一储线轮与所述切割室之间，和，所述超声波清洁装置设置在所述第二储线轮与所述切割室之间。
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