CN208450168U - 一种自动补液系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种自动补液系统，包括液源、第一容器和第二容器；液源与第一容器之间管路连接有主进液管，主进液管上设置有一号泵和一号伺服阀，第一容器顶部管路连接有主出液管，主出液管上设有二号泵、二号伺服阀、四号泵和四号伺服阀，第二容器设置在二号伺服阀与四号泵之间，主出液管上具有分出液管，分出液管上设置有三号泵和三号伺服阀；第一容器与第二容器底部之间连通有平衡管，第一容器和第二容器上分别安装有磁致伸缩装置，磁致伸缩装置之间线路连接有控制器。本实用新型通过伺服阀控制阀门开度实现精准补液，且两个磁致伸缩装置能进行自动校准，减少人工校准中的误差，避免药液对车间环境和人员健康造成影响。

Description

一种自动补液系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池片生产制造技术领域，尤其涉及太阳能电池片领域清洗工序的一种自动补液系统。

背景技术

目前太阳能电池片领域中的清洗工序，将硅片浸没在溶液中，通过化学反应进行表面制绒，使得硅片表面形成一种孔状结构，从而增加光的吸收，其中添加剂的作用是作为抑制剂抑制缓解进行或者作为催化剂促进反应进行。

药水在使用过程中由于药液反应的消耗，需定期补充相关药液及添加剂来保证工艺的稳定性；其中药液的添加需一般在500mL～10L之间，添加剂由于其特性，一般添加量在100mL～500mL范围，要求较为精确。

目前大部分药液补给的方法是通过流量计的流量及阀门的开启时间来确定补液量，该种方法产生的问题是：流速会随着前端压力不断变化产生变化，误差不可避免；并且在阀门打开到全开的过程，流量并不能精准计算出，对于少量的精确补液来说，极易产生偏差。

目前生产对于补液的误差所用的办法是定期进行校阀工作，首先将设备药水排空，其次控制设备由小到大手动进行补液，补液过程直接将药液排到预先准备好的量杯中，再观察量杯液位是否与设定值一致，从而进行补偿调整。

校阀过程中具有如下缺点：一、补液前需将内部药液排空，药液使用寿命降低；二、通过人眼对比量杯液位情况来确定补液量存在误差；三、补液校阀需对各个具有较强挥发性与腐蚀性的药液(如HF、HNO3、HCL等)进行校准，污染车间环境与人员健康；四、由于目前的补液从100mL到10L，范围较大，导致了误差的不断放大，没法保证大量补液与少量补液的精准问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术之不足，本实用新型提供一种将压力、流速等不可控变量转变为可控变量，实现精准补液并且能进行自动校准，减少人工校准中的误差，避免药液对车间环境和人员健康造成影响的一种自动补液系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动补液系统，包括液源，还包括放置在液源侧方的第一容器和第二容器；所述液源与第一容器之间管路连接有主进液管，所述主进液管上依次设置有一号泵和一号伺服阀，所述第一容器顶部管路连接有主出液管，所述主出液管尾端具有流出口，所述的主出液管上依次设有二号泵、二号伺服阀、四号泵和四号伺服阀，所述的第二容器设置在二号伺服阀与四号泵之间，且对应二号伺服阀于四号泵之间的主出液管上具有伸入第二容器内的分进液管和管路连通第二容器与主出液管的分出液管，所述分出液管上依次设置有三号泵和三号伺服阀；所述的第一容器与第二容器底部之间连通有平衡管，所述平衡管上设有五号阀；所述第一容器与第二容器水平放置且第一容器和第二容器均为内部中空且底面为平面的柱状容器，第一容器与第二容器高度一致，第一容器沿水平面的横截面面积大于第二容器沿水平面的横截面面积；所述第一容器和第二容器上分别安装有磁致伸缩装置，所述磁致伸缩装置之间线路连接有控制器。

进一步的，第一容器与第二容器为长方体形，第一容器与第二容器的高度一致，第一容器的长和宽大于第二容器的长和宽。

进一步的，一号泵、二号泵、三号泵、四号泵均为真空泵。

在使用中，需要进行大容量补液时，可通过第一容器经主出液管进行补液，需要进行小容量补液时，则通过第二容器经分出液管、主出液管进行补液。补液时的流量控制通过伺服阀控制，补液前期可全开伺服阀进行全速补液，当补液完成设定值的大半后，则可调节伺服阀的开启程度，进行精准补液。补液的进程由磁致伸缩装置控制。补液完成后，则可打开五号阀，第一容器与第二容器内的药液流通至两边液面平衡，此时通过控制模块对两个磁致伸缩装置所传输的液位信号差异进行判断，可以其中一个磁致伸缩装置为标准进行标定，完成校准过程。

本实用新型的有益效果是，本实用新型提供的一种自动补液系统，将压力、流速等不可控变量转变为有磁致伸缩装置可检测的液位信号的可控变量，通过伺服阀控制阀门开度实现精准补液，并且两个磁致伸缩装置能进行自动校准，减少人工校准中的误差，避免药液对车间环境和人员健康造成影响。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型最优实施例的结构示意图。

图2是本实用新型最优实施例中磁致伸缩装置与控制器的示意图。

图中1、液源 2、第一容器 3、第二容器 4、主进液管 5、一号泵 6、一号伺服阀 7、主出液管 8、流出口 9、二号泵 10、二号伺服阀 11、四号泵 12、四号伺服阀 13、分进液管14、分出液管 15、三号泵 16、三号伺服阀 17、平衡管 18、五号阀 19、磁致伸缩装置 20、控制器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和图2所示的一种自动补液系统，是本实用新型最优实施例，包括液源1，还包括放置在液源1侧方的第一容器2和第二容器3。所述第一容器2和第二容器3上分别安装有磁致伸缩装置19，所述磁致伸缩装置19之间线路连接有控制器20。

所述液源1与第一容器2之间管路连接有主进液管4，所述主进液管4上依次设置有一号泵5和一号伺服阀6，所述第一容器2顶部管路连接有主出液管7，所述主出液管7尾端具有流出口8，所述的主出液管7上依次设有二号泵9、二号伺服阀10、四号泵11和四号伺服阀12，所述的第二容器3设置在二号伺服阀10与四号泵11之间，且对应二号伺服阀10于四号泵11之间的主出液管7上具有伸入第二容器3内的分进液管13和管路连通第二容器3与主出液管7的分出液管14，所述分出液管14上依次设置有三号泵15和三号伺服阀16；所述的第一容器2与第二容器3底部之间连通有平衡管17，所述平衡管17上设有五号阀18。优选的，一号泵5、二号泵9、三号泵15、四号泵11均为真空泵。

所述第一容器2与第二容器3水平放置且第一容器2和第二容器3均为内部中空且底面为平面的柱状容器，第一容器2与第二容器3高度一致，第一容器2沿水平面的横截面面积大于第二容器3沿水平面的横截面面积；进一步的，第一容器2与第二容器3为长方体形，第一容器2与第二容器3的高度一致，第一容器2的长和宽大于第二容器3的长和宽。这样设计的第一容器2与第二容器3，第一容器2的容积较大，第二容器3的容器较小，在进行大容量补液时由第一容器2提供补液量，进行小容量补液时由第二容器3提供补液量。在底部平衡管17上的五号阀18打开时，第一容器2与第二容器3内液体可自行调整至液面平行。

在生产线正常工作时，所有泵和伺服阀均为关闭状态。当需要补液时，则具有如下补液过程：

正常工作状态，各个泵及阀均处于关闭状态；

当生产线补液量设定超过200mL时，二号泵9、四号泵11及二号伺服阀10、四号伺服阀12工作，阀门开到最大，进入快速补液状态，由第一容器2内的液体给指定槽进行补液，随着液面的逐渐下降，磁致伸缩装置19根据浮球位置计算出时时的补给量，当补液量达到设定值的80％时，二号伺服阀10和四号伺服阀12开度变为全开的20％，此时进入慢速补液状态，增加补液量的精确性。

当生产线补液量设定小于200mL时，三号泵15、四号泵11及三号伺服阀16、四号伺服阀12工作，阀门开到最大，进入快速补液状态，由第二容器3内的液体给指定槽进行补液，随着液面的逐渐下降，磁致伸缩装置19根据浮球位置计算出时时的补给量，当补液量达到设定值的80％时，三号伺服阀16、四号伺服阀12开度变为全开的20％，此时进入慢速补液状态，增加补液量的精确性。

当补液完成时，所有泵全部关闭，五号阀18打开，此时第一容器2与第二容器3连通，待两者液面稳定时，控制器20会对两个磁致伸缩装置19所显示的液位位置差异进行判断，此时可以以第二容器3内的磁致伸缩装置19为标准进行标定，磁致伸缩装置19亦可取出定期一个月进行进行更换校准，不影响正常生产。

当第一容器2与第二容器3的整体液位低于50cm时，发出警报，需进行补液，补液时，一号泵5、一号伺服阀6与二号伺服阀10打开，对第一容器2和第二容器3进行补液，直到第一容器2和第二容器3内的液位至指定液位为止。

如此设计的一种自动补液系统，在使用中，无需提前将内部药液排空，避免药液使用寿命的降低。补液无需人工对比量取，减小了人工操作中存在的误差。需要进行大容量补液时，可通过第一容器2经主出液管7进行补液，需要进行小容量补液时，则通过第二容器3经分出液管14、主出液管7进行补液。补液时的流量控制通过伺服阀控制，补液前期可全开伺服阀进行全速补液，当补液完成设定值的大半后，则可调节伺服阀的开启程度，进行精准补液。补液的进程由磁致伸缩装置19控制。补液完成后，则可打开五号阀18，第一容器2与第二容器3内的药液流通至两边液面平衡，此时通过控制模块对两个磁致伸缩装置19所传输的液位信号差异进行判断，可以其中一个磁致伸缩装置19为标准进行标定，完成校准过程。将压力、流速等不可控变量转变为有磁致伸缩装置19可检测的液位信号的可控变量，通过伺服阀控制阀门开度实现精准补液，并且两个磁致伸缩装置19能进行自动校准，减少人工校准中的误差，避免校阀时药液对车间环境和人员健康造成影响。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种自动补液系统，包括液源(1)，其特征在于：还包括放置在液源(1)侧方的第一容器(2)和第二容器(3)；

所述液源(1)与第一容器(2)之间管路连接有主进液管(4)，所述主进液管(4)上依次设置有一号泵(5)和一号伺服阀(6)，所述第一容器(2)顶部管路连接有主出液管(7)，所述主出液管(7)尾端具有流出口(8)，所述的主出液管(7)上依次设有二号泵(9)、二号伺服阀(10)、四号泵(11)和四号伺服阀(12)，所述的第二容器(3)设置在二号伺服阀(10)与四号泵(11)之间，且对应二号伺服阀(10)于四号泵(11)之间的主出液管(7)上具有伸入第二容器(3)内的分进液管(13)和管路连通第二容器(3)与主出液管(7)的分出液管(14)，所述分出液管(14)上依次设置有三号泵(15)和三号伺服阀(16)；所述的第一容器(2)与第二容器(3)底部之间连通有平衡管(17)，所述平衡管(17)上设有五号阀(18)；

所述第一容器(2)与第二容器(3)水平放置且第一容器(2)和第二容器(3)均为内部中空且底面为平面的柱状容器，第一容器(2)与第二容器(3)高度一致，第一容器(2)沿水平面的横截面面积大于第二容器(3)沿水平面的横截面面积；

所述第一容器和第二容器上分别安装有磁致伸缩装置(19)，所述磁致伸缩装置(19)之间线路连接有控制器(20)。

2.如权利要求1所述的一种自动补液系统，其特征在于：所述的第一容器(2)与第二容器(3)为长方体形，第一容器(2)与第二容器(3)的高度一致，第一容器(2)的长和宽大于第二容器(3)的长和宽。

3.如权利要求1所述的一种自动补液系统，其特征在于：所述的一号泵(5)、二号泵(9)、三号泵(15)、四号泵(11)均为真空泵。