CN112095135A - 一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：上砂子槽以一个以上的隔板分割成数个独立槽体；独立槽体底部设置有进液口；上砂子槽端部设置有回流槽，回流槽与每个独立槽体连接，回流槽通过回流管道与储液母槽相连；搅拌电机的电机轴连接并驱动搅拌杆，搅拌杆上固设有搅拌叶片，搅拌叶片位于储液母槽内部；出液管道一端与储液母槽底部出口连接，另一端与泵进口连接；泵出口管道一端与泵出口连接，另一端与每个独立槽体底部的进液口连接。本发明提供了一种效率高、多线位互不干涉的金刚石线电沉积生产设备的上砂机构。

Description

一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构

技术领域

本发明属于到电沉积设备领域，尤其涉及到一种金刚石线电沉积生产设备的上砂机构。

背景技术

能源安全及环境保护问题越来越受到全球的关注与重视，作为新能源发展主力之一的光伏能源已经进入到平价上网时代，其中以金刚石线为代表的金刚石丝锯在光伏行业的硅锭开方和多线切割领域得到了成熟发展，其市场需求量日趋增大，生产金刚石线的设备在2016年前都是掌握在国外企业，真正国产化设备从2016年逐渐开始，金刚石线生产设备的快速发展进一步加快了光伏平价上网的到来。截止2019年，中国光伏制造全产业链已成熟，并牢牢占据全球第一。

上砂指的是高碳钢丝缠绕在上砂槽两端导电滚筒上，中间线网浸没在电沉积液中，辊筒以恒定速度旋转，带动线经过槽子内液体，液体中均匀混合微米金刚石颗粒（微米级金刚石颗粒简称砂）。槽子里面安装阳极为镍，阴极为辊筒。通电后以电沉积方式，液体中的金刚石颗粒物随着镍金属的沉积而被附着在线体上，这个工艺过程称为上砂。

现有的上砂机构主要包含上砂子槽，母槽，扫砂机构以及配套的其他部件。

现有的设备为一机多线设备，即：一台机器同时生产多卷线产品，上砂子槽两端安装辊筒，多根线经过辊筒缠绕后形成的线网浸没在子槽内，槽内线网由数十根金刚石线平行组成，生产过程中，多根线同时运转，随着生市场需求，生产产品线直径越来细，断线成为影响生产的主要原因，现有设备多线位同时处在一个子槽空间内，当一根线断线后，而其它线位运行良好时，断线后的这一根线会绞到其它线位，从而引起多根线断线，导致停机，严重影响产能。

发明内容

本发明提供一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其目的是解决现有技术的缺点，提供了一种效率高、多线位互不干涉的金刚石线电沉积生产设备的上砂机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：

上砂子槽以一个以上的隔板分割成数个独立槽体；

独立槽体底部设置有进液口；

上砂子槽端部设置有回流槽，回流槽与每个独立槽体连接，回流槽通过回流管道与储液母槽相连；

搅拌电机的电机轴连接并驱动搅拌杆，搅拌杆上固设有搅拌叶片，搅拌叶片位于储液母槽内部；

出液管道一端与储液母槽底部出口连接，另一端与泵进口连接；泵出口管道一端与泵出口连接，另一端与每个独立槽体底部的进液口连接。

上砂子槽以螺栓固定在框架上，脚杯上端的螺纹螺设在框架下表面的螺孔中而支撑框架。

独立槽体为从两侧到中部逐渐下陷的漏斗形状，进液口设置在漏斗底部。

每个独立槽体的进液口上方设置有挡液装置，挡液装置与独立槽体宽度方向两端固定连接，在长度方向开口。

上砂子槽两端设置有两个回流槽，两个回流槽分别与每个独立槽体连接；两个回流槽分别通过回流管道与储液母槽相连。

两个回流槽为漏斗状。

储液母槽为圆柱形外形，底部为圆锥底。

储液母槽内部设置有加热器。

位于储液母槽内部的搅拌叶片为两层，上层搅拌叶片直径小于下层搅拌叶片。

只具有一个储液母槽，储液母槽的体积大于各独立槽体容积之和的两倍，泵出口管道通过分支方式分为数个分支管道与上砂子槽的数个独立槽体底部的进液口分别连接，每个分支管道均装有阀门。

这样储液母槽设计为一个，体积为独立子槽容积之和的2倍以上，并与所有独立子槽通过管道连结，集中搅拌，集中供给和汇集。

有益效果：

与现有技术相比，本发明提出的一种金刚石线电沉积生产设备的上砂机构，在一机多线模式不变基础上，母槽共用，而将子槽通过隔板分割，形成多个独立槽体，每个独立槽体容许通过一个线位，在保证多线位同步生产过程中，多线位互不干涉，从而避免了断线影响。为了保证分割的独立槽体内部液位、砂浓度一致，本发明储液母槽采用共槽方式，每个独立槽体内液体通过汇流到两端的回流槽内，然后通过回流管道回到储液母槽，储液母槽内设置有搅拌装置，保证了储液母槽内砂的浓度均匀。本发明将泵出口管道均等分支，每个分支设有独立阀门，使得从泵出去的砂液混合体能够平均分流到各个独立槽体的进液口，最终保证进入各个独立槽体内的砂液浓度一致，本发明漏斗结构能够有效解决底部沉淀砂，取代了现有上砂扫砂机构，整体结构简单，操作便利，一机多线生产出来的多个产品具有更高的品质一致性，合格率及稼动率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1 本发明金刚石线电沉积生产设备的上砂机构示意图；

图2 本发明金刚石线电沉积生产设备上砂子槽仰视示意图；

图3 本发明金刚石线电沉积生产设备上砂子槽俯视图；

图4 本发明金刚石线电沉积生产设备上砂子槽漏斗形状示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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实施例。为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间 可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连 接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、 “下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅 是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的 方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示：

上砂子槽1用多个螺栓61固定在框架6上，框架6的支撑为螺栓脚杯62，脚杯62上端的螺纹螺设在框架6下表面的螺孔中，从而能够通过旋转脚杯62上下调节框架6的高低，保证框架6支撑稳定且水平。

如图3所示，上砂子槽1中间有5个隔板19，将整个上砂子槽1分割成6个独立槽体10，6个独立槽体10统一连接到一整块底板上。每个独立槽体10可生产一个线位的金刚石线2，本实施例可同时生产6个线位的金刚石线2。上砂子槽1内由线往复缠绕辊筒后组成独立线网。上砂子槽1分割成的每个独立槽体10外形尺寸一致，如图4所示，独立槽体10为漏斗形状，也即从两侧向中部逐渐下陷，漏斗底部设置有进液口14，进液口14也具有回液作用。每个进液口14上方设置有挡液装置13，挡液装置13与独立槽体10宽度方向两端固定连接，在长度方向开口。

如图2、图4所示：上砂子槽1两端设置有两个回流槽：回流槽17、回流槽18，回流槽17、回流槽18为漏斗状，回流槽17、回流槽18分别与每个独立槽体10连接，以收集每个独立槽体10溢流出的液体。回流槽17通过回流管道54、回流槽18通过回流管道55与储液母槽3相连。

固定在框架6上的储液母槽3为圆柱形外形，底部为圆锥底，储液母槽3内部设置有加热器36。

搅拌电机35由螺栓固定在支撑座33上，支撑座33安装在储液母槽3的上盖37上。位于储液母槽3内部的搅拌叶片为两层，上层搅拌叶片31直径小于下层搅拌叶片32。上层搅拌叶片31和下层搅拌叶片32通过螺栓固定在搅拌杆38上，搅拌杆38通过联轴器34连接搅拌电机35的输出轴。

循环装置主要通过管道将上砂子槽1、储液母槽3、泵41相连接。出液管道5一端与储液母槽底部出口51连接，另一端与固定在框架6上的泵41的进口连接；泵出口管道52一端与泵41出口连接，另一端与每个独立槽体10底部的进液口14连接，从而与上砂子槽1连接。

泵出口管道52通过分支方式分为6个分支管道与上砂子槽1的6个独立槽体10分别连接。每个分支管道均装有阀门53，每个分支管道经过阀门53与每个独立槽体10底部的进液口14一一对应连接。

一条金刚石线2从金刚石线入口21进入一个独立槽体10，从金刚石线出口22穿出独立槽体10。

每个独立槽体10内的液体通过汇流到两端的回流槽17、回流槽18内，然后通过回流管道54、回流管道55回到储液母槽3，储液母槽3的体积大于6个独立槽体10容积之和的两倍。

储液母槽3内设置有搅拌装置，搅拌电机35的输出轴通过联轴器34驱动搅拌杆38旋转，搅拌杆38上的上层搅拌叶片31和下层搅拌叶片32对液体进行搅拌，保证了储液母槽内砂的浓度均匀，上层搅拌叶片31直径小于下层搅拌叶片32，从而使下沉的砂又被搅到上层，砂的浓度更加均匀。加热器36可以提升储液母槽3内液体的温度，使其砂的浓度更加均匀。

搅拌后的液体从储液母槽底部出口51进入出液管道5，再进入泵41，从泵出口管道52进入其6个分支管道，经过阀门53，从每个独立槽体10底部的进液口14进入独立槽体10，并被挡液装置13分流后进入独立槽体10。

上述过程中，泵41提供液体在管道内循环运动的动力。

本发明将管道均等分支，每个分支设有独立阀门，使得从泵出去的砂液混合体能够平均分流到各个独立槽体的进液口，最终保证进入各个独立槽体内的砂液浓度一致，本发明漏斗结构能够有效解决底部沉淀砂，取代了现有上砂扫砂机构，整体结构简单，操作便利，一机多线生产出来的多个产品具有更高的品质一致性，合格率及稼动率。

本发明的金刚石线电沉积生产设备的上砂机构，实际工作中，按照各自线位穿好线，启动机台，同步运行每个线位的，使得金刚石线能够独立运行，不不干涉，一个线位断线后，操作人员可单独处理断线槽内异常，并不影响到其他线位的正常工作，节省时间，提高产能与稼动率。上砂子槽的多个独立槽体相互独立，共同使用储液母槽共体，独立管道，能够有效解决独立子槽的砂浓度差异大问题，从而保证不同线位产品品质一致，提高合格率。漏斗结构能够有效解决底部沉淀砂，取代了现有上砂扫砂机构，整体结构简单。

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。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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。

Claims (10)

1.一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：上砂子槽以一个以上的隔板分割成数个独立槽体；独立槽体底部设置有进液口；上砂子槽端部设置有回流槽，回流槽与每个独立槽体连接，回流槽通过回流管道与储液母槽相连；搅拌电机的电机轴连接并驱动搅拌杆，搅拌杆上固设有搅拌叶片，搅拌叶片位于储液母槽内部；出液管道一端与储液母槽底部出口连接，另一端与泵进口连接；泵出口管道一端与泵出口连接，另一端与每个独立槽体底部的进液口连接。

2.如权利要求1所述的一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：上砂子槽以螺栓固定在框架上，脚杯上端的螺纹螺设在框架下表面的螺孔中而支撑框架。

3.如权利要求1所述的一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：独立槽体为从两侧到中部逐渐下陷的漏斗形状，进液口设置在漏斗底部。

4.如权利要求1所述的一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：每个独立槽体的进液口上方设置有挡液装置，挡液装置与独立槽体宽度方向两端固定连接，在长度方向开口。

5.如权利要求1所述的一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：上砂子槽两端设置有两个回流槽，两个回流槽分别与每个独立槽体连接；两个回流槽分别通过回流管道与储液母槽相连。

6.如权利要求1所述的一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：回流槽为漏斗状。

7.如权利要求1所述的一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：储液母槽为圆柱形外形，底部为圆锥底。

8.如权利要求1所述的一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：储液母槽内部设置有加热器。

9.如权利要求1所述的一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：位于储液母槽内部的搅拌叶片为两层，上层搅拌叶片直径小于下层搅拌叶片。

10.如权利要求1所述的一种新型金刚石线电沉积生产设备的上砂结构，其特征在于：具有一个储液母槽，储液母槽的体积大于各独立槽体容积之和的两倍，泵出口管道通过分支方式分为数个分支管道与上砂子槽的数个独立槽体底部的进液口分别连接，每个分支管道均装有阀门。

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