CN220707070U - 一种自动补水排水的湿氧工艺系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动补水排水的湿氧工艺系统，包括：第一节流阀、进水总管、水质检测仪、湿氧系统、蓄水槽和排水总管；进水总管与外围纯水源的连接管路上设有第一节流阀，进水总管上并联设有多根进水支管，各根进水支管与相应的湿氧系统一一连接，用于补充湿氧系统所需的纯水，各个湿氧系统排出的水经排水总管汇集至蓄水槽，经蓄水槽自动排至外围；进水总管上还并联设有带水质检测仪的管道，水质检测仪用于检测进入进水总管内的纯水水质，以实现监测进入湿氧系统内的纯水水质；流经水质检测仪的纯水汇入蓄水槽内。本实用新型具有操控简单、自动化程度高且成本低廉等优点，解决了湿氧所需纯水补水困难、更换纯水流程复杂且不能自动化等问题。

Description

一种自动补水排水的湿氧工艺系统

技术领域

本实用新型属于湿氧工艺技术领域，具体涉及一种自动补水排水的湿氧工艺系统。

背景技术

在光伏领域，湿氧工艺是指通过水蒸气与氧气反应，在电池片表面生成二氧化硅的一种工艺。湿氧工艺可以有效降低反应室温度，缩短工艺时间，提升石英件寿命，增加设备产能，提升电池片效率。湿氧工艺的主要原理为通过气体鼓泡携带水蒸气进入反应室内，参与反应。

目前，湿氧工艺装置存在纯水变质，无法实现自动补水、排水的问题。具体表现在：首先，现有的湿氧工艺装置由于纯水仅能实现外围-内部主管道-水瓶这一流动次序，当外围或内部管道纯水存在污染或者久放变质情况时，不合格的纯水无法直接排出该装置。其次，现有水瓶的结构完全无法实现自动排水功能，当有排水需求时，完全靠手动拆卸水瓶，打开接头将水从顶部倒出以后再安装接头，重新接入气路后需要重新吹扫管道，才能继续进行工艺，操作麻烦且费时费力，造成时间成本与人工成本的浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、操控简单、自动化程度高且成本低廉的自动补水排水的湿氧工艺系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动补水排水的湿氧工艺系统，包括：第一节流阀、进水总管、水质检测仪、湿氧系统、蓄水槽和排水总管；所述进水总管与外围纯水源的连接管路上设有第一节流阀，所述进水总管上并联设有多根进水支管，各根所述进水支管与相应的湿氧系统一一连接，用于补充湿氧系统所需的纯水，各个所述湿氧系统排出的水经排水总管汇集至蓄水槽，经蓄水槽自动排至外围；所述进水总管上还并联设有带水质检测仪的管道，所述水质检测仪用于检测进入进水总管内的纯水水质，以实现监测进入湿氧系统内的纯水水质；流经水质检测仪的纯水汇入蓄水槽内。

作为本实用新型的进一步改进，所述湿氧系统包括：气液混合组件、伴热管道、反应室、进气管和排水支管；所述气液混合组件分别与进水支管、进气管、伴热管道和排水支管连接，所述进水支管用于输入纯水，所述进气管用于输入携源气体，所述气液混合组件用于实现纯水与携源气体混合形成蒸汽，所述伴热管道用于将蒸汽输送至反应室内，所述排水支管与排水总管连通，用于排出气液混合组件内的水以完成纯水更换。

作为本实用新型的进一步改进，所述气液混合组件包括水瓶和恒温槽，所述水瓶分别与进水支管、进气管、伴热管道和排水支管连接，所述水瓶设置恒温槽内，恒温槽用于实现水瓶内纯水保持恒温并形成蒸汽。

作为本实用新型的进一步改进，所述水瓶的瓶底呈倾斜状，瓶底的最低处设有出水口，所述出水口排水支管连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述水瓶顶部设有补水口，所述补水口延伸至水瓶内。

作为本实用新型的进一步改进，所述湿氧系统还包括泄压管，所述泄压管与伴热管道或进气管并联；所述泄压管上设有压力表和泄压阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述进气管上依次设有手动阀、流量计和第一气动阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述伴热管道上设有第二气动阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述进水支管上设有补水阀，所述排水支管上设有排水阀；所述补水阀和排水阀均与外置的控制器连接，以实现湿氧系统自动补水和排水。

作为本实用新型的进一步改进，所述蓄水槽上设有液位计，蓄水槽的排水口与水泵连接；所述液位计和水泵均与外置的控制器连接，控制器根据液位计反馈的液位信息，控制水泵启停，以实现蓄水槽自动排水。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的自动补水排水的湿氧工艺系统，通过将进水总管与外围纯水源连接，将多根进水支管并联设置在进水总管上，各根进水支管再与相应的湿氧系统一一连接，各个湿氧系统排出的水则经排水总管汇集至蓄水槽，最后经由蓄水槽自动排至外围，很好地满足了多个湿氧系统同时进行补水和排水的需求，提高了湿氧系统的工艺效率；与此同时，进水总管上还并联设有带水质检测仪的管道，利用水质检测仪检测进入进水总管内的纯水水质，也就实现了监测进入湿氧系统内的纯水水质，若纯水水质不达标，则不补入湿氧系统内，有效避免了因纯水水质不合格而造成湿氧系统污损，提高了湿氧系统的运行稳定性。本实用新型很好地解决了湿氧所需纯水补水困难且纯水会变质的问题，同时也解决了湿氧更换纯水流程复杂且不能自动化的问题，实现了湿氧工艺纯水的自动补排及更换，确保了水质满足需求，节省了人工、时间成本。

附图说明

图1为本实用新型自动补水排水的湿氧工艺系统的结构原理示意图。

图2为本实用新型中湿氧系统的结构原理示意图。

图3为本实用新型中水瓶的结构原理示意图。

图例说明：1、第一节流阀；2、进水总管；3、三通接头；4、水质检测仪；5、湿氧系统；6、第二节流阀；7、蓄水槽；8、液位计；9、水泵；10、排水总管；11、进水支管；51、手动阀；52、流量计；53、第一气动阀；54、水瓶；55、恒温槽；56、压力表；57、泄压阀；58、排水阀；59、第二气动阀；510、伴热管道；511、单向阀；512、反应室；513、补水阀；514、进气管；515、泄压管；516、排水支管；541、瓶底；542、出水口；543、补水口。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

实施例

如图1至图3所示，本实用新型的自动补水排水的湿氧工艺系统，包括：第一节流阀1、进水总管2、水质检测仪4、湿氧系统5、蓄水槽7和排水总管10。进水总管2与外围纯水源的连接管路上设有第一节流阀1，外围纯水通过第一节流阀1控制进入至进水总管2。进水总管2上并联设有多根进水支管11，即进水支管11通过三通接头3与进水总管2连接。各根进水支管11与相应的湿氧系统5一一连接，用于补充湿氧系统5所需的纯水，各个湿氧系统5排出的水经排水总管10汇集至蓄水槽7，经蓄水槽7自动排至外围。进水总管2上还并联设有带水质检测仪4的管道，水质检测仪4用于检测进入进水总管2内的纯水水质，以实现监测进入湿氧系统5内的纯水水质。当纯水在进水总管2中久置或被污染时，通过串联有水质检测仪4的管道排放至蓄水槽7，即流经水质检测仪4的纯水最终汇入蓄水槽7内，经蓄水槽7自动排至外围。可以理解，在其他实施例中，也可以由排水总管10将系统内的水直接外排。

本实施例中，通过将进水总管2与外围纯水源连接，将多根进水支管11并联设置在进水总管2上，各根进水支管11再与相应的湿氧系统5一一连接，各个湿氧系统5排出的水则经排水总管10汇集至蓄水槽7，最后经由蓄水槽7自动排至外围，很好地满足了多个湿氧系统5同时进行补水和排水的需求，提高了湿氧系统的工艺效率。与此同时，进水总管2上还并联设有带水质检测仪4的管道，利用水质检测仪4检测进入进水总管2内的纯水水质，也就实现了监测进入湿氧系统5内的纯水水质，若纯水水质不达标，则不补入湿氧系统内，有效避免了因纯水水质不合格而造成湿氧系统5污损，提高了湿氧系统5的运行稳定性。本实施例很好地解决了湿氧所需纯水补水困难且纯水会变质的问题，同时也解决了湿氧更换纯水流程复杂且不能自动化的问题，实现了湿氧工艺纯水的自动补排及更换，确保了水质满足需求，节省了人工、时间成本。

如图2所示，本实施例中，湿氧系统5包括：气液混合组件、伴热管道510、反应室512、进气管514和排水支管516。气液混合组件分别与进水支管11、进气管514、伴热管道510和排水支管516连接，进水支管11用于输入纯水，进气管514用于输入携源气体，气液混合组件用于实现纯水与携源气体混合形成蒸汽，伴热管道510用于将蒸汽输送至反应室512内，排水支管516与排水总管10连通，用于排出气液混合组件内的水以完成纯水更换。

如图2所示，本实施例中，气液混合组件包括水瓶54和恒温槽55，水瓶54分别与进水支管11、进气管514、伴热管道510和排水支管516连接，水瓶54设置恒温槽55内，恒温槽55用于实现水瓶54内纯水保持恒温并形成蒸汽。

具体地，恒温槽55将水瓶54内的纯水维持在70℃左右，以保证有足够的水蒸气产生，携源气体进入水瓶54后，通过鼓泡方式带着水蒸气出水瓶54，经过伴热管道510进入反应室512参与反应。伴热管道510可以在常规管道外侧缠绕伴热带等加热装置而得到，只需保证管道维持一定温度，确保管道内的纯水不会冷凝成液体即可。

如图2所示，本实施例中，湿氧系统5还包括泄压管515，泄压管515与伴热管道510并联，泄压管515上设有压力表56和泄压阀57。可以理解，在其他实施例中，泄压管515也可以与进气管514并联，通过压力表56实时检测管道内的压力。

如图3所示，本实施例中，水瓶54的瓶底541呈倾斜状，瓶底541的最低处设有出水口542，出水口542排水支管516连接。为了防止工艺过程中的污染，水瓶54采用易碎的石英材料制作得到，因此增加了由泄压管515、压力表56和泄压阀57组成的泄压气路，用于防止水瓶54超压碎裂。当压力表56检测到伴热管道510内的压力超过设定的报警压力值时，泄压阀57打开，以保持水瓶54内与外界压力平衡。与此同时，水瓶54的瓶底541做成倾斜底面，在瓶底541的最低处开口并焊接出水口542，通过这两个设计将水瓶54内的水通过排水支管516全部排至蓄水槽7。

可以理解，湿氧工艺对纯水电阻率要求很高，但用水量一般，经过数次工艺后，水瓶54内积留的纯水满足不了工艺需求，本实施例中在水瓶54中设计倾斜瓶底541、出水口542，出水口542通过排水支管516连接至排水总管10，利用排水总管10可实现纯水的完全更换。

如图3所示，本实施例中，水瓶54顶部设有补水口543，补水口543延伸至水瓶54内。由于湿氧所用的水瓶54采用石英件，加工时多存在焊接管道处凹凸不平的情况，易导致纯水补水时发生散流情况，因此将补水口543延伸至水瓶54内，通过引流作用保证补水时纯水呈直线注入。当水瓶54内水消耗到一定程度或者全部排出后，需要将新的纯水补充进去，与现有直接采用人工接水与无排水主管路的设计相比，本实施例可以实现补水的自动化，且当主管路纯水积留一定时间水质无法满足需求后，可通过管道上的节流阀6将进水总管2内的纯水全部排出，再重新补充满足要求的纯水，保证工艺的正常进行。可以理解，在其他实施例中，也可以在管道中设置气动阀以控制进水总管2内的纯水全部排出。

如图2所示，本实施例中，进气管514上依次设有手动阀51、流量计52和第一气动阀53，通过手动阀51、流量计52和第一气动阀53共同完成对携源气体的控制。携源气体可以是氮气N₂或氧气O₂等。

如图2所示，本实施例中，伴热管道510上设有第二气动阀59，以控制伴热管道510的通断，根据反应需求向反应室内提供蒸汽。可以理解，在其他实施例中，伴热管道510上还设有单向阀511，利用单向阀511防止蒸汽逆流，避免水瓶54内的纯水遭受污染，提高湿氧工艺系统的运行稳定性。

如图2所示，本实施例中，进水支管11上设有补水阀513，排水支管516上设有排水阀58；补水阀513和排水阀58均与外置的控制器连接，以实现湿氧系统5自动补水和排水。可以理解，本实施例中，控制器可以定时控制补水阀513和排水阀58的开启，以实现水瓶54时定时更换纯水。也可以根据水质检测仪4反馈的水质情况，及时更换水瓶54内的水。

如图1所示，本实施例中，蓄水槽7上设有液位计8，蓄水槽7的排水口与水泵9连接。液位计8和水泵9均与外置的控制器连接，控制器根据液位计8反馈的液位信息，控制水泵9启停，以实现蓄水槽7自动排水。可以理解，本实施例中，控制器具体可以采用PLC控制器。例如，当液位计8检测到蓄水槽7内的水位到达一定高度时，就把数据信息传递至控制器，控制器控制水泵运行，开始排水，实现蓄水槽7内的废水送至外围排水，实现整体的循环。可以理解，在其他实施例中，利用重量检测等其他方式代替液位检测，以判断水瓶54内及蓄水槽7内水位，从而完成排水动作。

本实施例中，外围水进入机台内部的进水总管2后，在需要补水的地方增加三通接头3，通过补水阀513、进水支管11将纯水补充进水瓶54。同时，在进水总管2底部增加带水质检测仪4和第二节流阀6的管路连接至蓄水槽7，将水瓶54的底部做成倾斜状，在瓶底541最低端开出水口542，通过排水阀58、排水支管516和排水总管10也连接至蓄水槽7，实现整个湿氧工艺系统的排水都汇集到蓄水槽7，最终由蓄水槽7排至外围。本实施例的湿氧工艺系统可实现补水排水的自动化，且带水质检测功能，当纯水达不到工艺要求时，可以完成水的更换。

虽然本实用新型以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种自动补水排水的湿氧工艺系统，其特征在于，包括：第一节流阀(1)、进水总管(2)、水质检测仪(4)、湿氧系统(5)、蓄水槽(7)和排水总管(10)；所述进水总管(2)与外围纯水源的连接管路上设有第一节流阀(1)，所述进水总管(2)上并联设有多根进水支管(11)，各根所述进水支管(11)与相应的湿氧系统(5)一一连接，用于补充湿氧系统(5)所需的纯水，各个所述湿氧系统(5)排出的水经排水总管(10)汇集至蓄水槽(7)，经蓄水槽(7)自动排至外围；所述进水总管(2)上还并联设有带水质检测仪(4)的管道，所述水质检测仪(4)用于检测进入进水总管(2)内的纯水水质，以实现监测进入湿氧系统(5)内的纯水水质；流经水质检测仪(4)的纯水汇入蓄水槽(7)内。

2.根据权利要求1所述的自动补水排水的湿氧工艺系统，其特征在于，所述湿氧系统(5)包括：气液混合组件、伴热管道(510)、反应室(512)、进气管(514)和排水支管(516)；所述气液混合组件分别与进水支管(11)、进气管(514)、伴热管道(510)和排水支管(516)连接，所述进水支管(11)用于输入纯水，所述进气管(514)用于输入携源气体，所述气液混合组件用于实现纯水与携源气体混合形成蒸汽，所述伴热管道(510)用于蒸汽输送至反应室(512)内，所述排水支管(516)与排水总管(10)连通，用于排出气液混合组件内的水以完成纯水更换。

3.根据权利要求2所述的自动补水排水的湿氧工艺系统，其特征在于，所述气液混合组件包括水瓶(54)和恒温槽(55)，所述水瓶(54)分别与进水支管(11)、进气管(514)、伴热管道(510)和排水支管(516)连接，所述水瓶(54)设置恒温槽(55)内，恒温槽(55)用于实现水瓶(54)内纯水保持恒温并形成蒸汽。

4.根据权利要求3所述的自动补水排水的湿氧工艺系统，其特征在于，所述水瓶(54)的瓶底(541)呈倾斜状，瓶底(541)的最低处设有出水口(542)，所述出水口(542)排水支管(516)连接。

5.根据权利要求4所述的自动补水排水的湿氧工艺系统，其特征在于，所述水瓶(54)顶部设有补水口(543)，所述补水口(543)延伸至水瓶(54)内。

6.根据权利要求3所述的自动补水排水的湿氧工艺系统，其特征在于，所述湿氧系统(5)还包括泄压管(515)，所述泄压管(515)与伴热管道(510)或进气管(514)并联；所述泄压管(515)上设有压力表(56)和泄压阀(57)。

7.根据权利要求3至6中任意一项所述的自动补水排水的湿氧工艺系统，其特征在于，所述进气管(514)上依次设有手动阀(51)、流量计(52)和第一气动阀(53)。

8.根据权利要求3至6中任意一项所述的自动补水排水的湿氧工艺系统，其特征在于，所述伴热管道(510)上设有第二气动阀(59)。

9.根据权利要求3至6中任意一项所述的自动补水排水的湿氧工艺系统，其特征在于，所述进水支管(11)上设有补水阀(513)，所述排水支管(516)上设有排水阀(58)；所述补水阀(513)和排水阀(58)均与外置的控制器连接，以实现湿氧系统(5)自动补水和排水。

10.根据权利要求1至6中任意一项所述的自动补水排水的湿氧工艺系统，其特征在于，所述蓄水槽(7)上设有液位计(8)，蓄水槽(7)的排水口与水泵(9)连接；所述液位计(8)和水泵(9)均与外置的控制器连接，控制器根据液位计(8)反馈的液位信息，控制水泵(9)启停，以实现蓄水槽(7)自动排水。