專利名稱:多線切割機砂漿循環與供給系統及方法
技術領域:
本發明屬于切割砂漿供給技術領域,尤其是涉及一種多線切割機砂漿循環與供給 系統及方法。
背景技術:
多線切割是切割大直徑硅單晶棒非常有效的方法之一。近年來異軍突起的多線切 割機(簡稱線鋸)以其極高的生產效率和出片率,在大直徑硅片加工領域已逐漸取代內圓 切割機,所切晶片具有彎曲度小、翹曲度小、平行度好、總厚度公差(TTV)離散性小、刃口切 割損耗小、表面損傷層淺、晶片表面粗糙度小等特點;其切割材料涵蓋各類半導體材料,如 硅、鍺、鈮酸鋰、砷化鎵、磷化銦、人造寶石、碳化硅等,因此多線切割技術的應用也越來越廣 泛。多線切割中必須使用一種具有流動性的混合研磨劑-切割砂漿(以下簡稱砂漿)。 實際切割過程中,砂漿被往復運動的鋼線帶到切割區,被帶入的砂漿決定硅片的切割質量; 而鋼線所帶砂漿中所含有碳化硅微粉的粒型及粒度,是決定切割材料成品片表面光潔程度 和切割能力的關鍵。若碳化硅微粉的粒型規則,切出來的成品片表面光潔度就會很好;碳化 硅微粉的粒度分布均勻,會提高切割機的切割能力。實際切割時,多線切割加工過程中會產生大量的廢砂漿,這些廢砂漿中含有大量 的未參與切割的碳化硅刃料,與此同時也產生大量的切割廢液,其主要成分為聚乙二醇與 數種少量表面活性劑復配的混合物。由于表面活性劑特性是易于附著在碳化硅表面,如果 采用離線回收會使上述部分表面活性劑流失,不僅產生嚴重的環境污染,而且浪費了大量 的資源、增加了生產成本。目前,各家的切割液技術配方均處于高度保密狀態,因此欲對回 收液補充流失的表面活性劑很難做到完全補充,從而嚴重的影響了砂漿的切割質量。如采 用循環系統直接回收碳化硅及切割液,能夠保證大量的有效成分不會流失,不但避免了再 處理過程中對環境的污染,同時避免了回收周期對使用的影響,亦可節約大量的時間及資金。多線切割機是以單機為工作單元,現有的切割砂漿是采用人工將成品砂漿注入多 線切割機砂漿罐中,不僅工作效率低、勞動強度大,同時可能因人為操作不慎易將環境中的 固體物質帶入砂漿,從而嚴重影響切割硅片的質量,造成不同程度的環境污染。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提供一種結構設計 合理、投入成本低、使用操作簡便且管道內無漿液殘留、能實現同臺切割機同步供給的多線 切割機砂漿循環與供給系統。為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是一種多線切割機砂漿循環及供 給系統,其特征在于包括成品砂漿存儲罐、主供給管道、輔助回流管道、支供給管道、廢液 回抽主管道、廢液回抽支管道、對多線切割機切割使用后的廢砂漿進行回收并存儲的廢液回收罐、對廢砂漿進行分離提純處理并提取出廢砂漿中能再次投入使用的可再利用碳化硅 和可再利用漿液的廢砂漿分離提純設備、對可再利用碳化硅和可再利用漿液分別進行存儲 的碳化硅濃漿存儲罐和回收液存儲罐、將碳化硅濃漿存儲罐存儲的可再利用碳化硅濃漿泵 送至成品砂漿存儲罐的碳化硅濃漿泵送管道、將回收液存儲罐內存儲的可再利用漿液泵送 至成品砂漿存儲罐的回收液泵送管道、以及向成品砂漿存儲罐內補充提供切割液和碳化硅 微粉的切割液補充管道和碳化硅微粉補充管道;所述成品砂漿存儲罐、碳化硅濃漿存儲罐、 回收液存儲罐和廢液回收罐的罐體內均安裝有電動攪拌器;所述主供給管道為由進液口至 出液口逐漸向上傾斜的傾斜向管道一且所述傾斜向管道一與水平方向間的夾角α工為川。 < α i < 20° ;所述主供給管道與成品砂漿存儲罐出液口相接;所述廢砂漿分離提純設備的進液口通過廢液泵送管道與廢液回收罐的出液口相 接,碳化硅濃漿泵送管道的一端與碳化硅濃漿存儲罐的出液口相接且其另一端伸入至成品 砂漿存儲罐內,回收液泵送管道的一端與回收液存儲罐的出液口相接且其另一端伸入至成 品砂漿存儲罐內;所述廢液泵送管道、碳化硅濃漿泵送管道和回收液泵送管道上分別安裝 有泵送設備一、泵送設備二和泵送設備四,所述主供給管道上安裝有供給泵,所述廢液回抽 主管道上安裝有回抽泵;所述輔助回流管道的一端與主供給管道的出液口相接且二者之間安裝有回流閥, 所述輔助回流管道的另一端伸入至成品砂漿存儲罐內;所述主供給管道和支供給管道連通組成向提供多線切割機切割用成品切割砂漿 的砂漿供給管道,所述支供給管道包括豎直向供給管道和與豎直向供給管道相接的倒U字 形供給管道,所述倒U字形供給管道的一端安裝在主供給管道上且其與主供給管道相通, 所述倒U字形供給管道的另一端與豎直向供給管道的上端相接且豎直向供給管道的下端 伸入至多線切割機的砂漿罐內;所述倒U字形供給管道上安裝有支供給管道控制閥;所述廢液回抽主管道和廢液回抽支管道連通組成將多線切割機切割使用后的廢 砂漿回抽至廢液回收罐的砂漿回抽管道,所述廢液回抽支管道包括豎直向回抽管道和與豎 直向回抽管道相接的倒U字形回抽管道,所述倒U字形回抽管道的一端安裝在廢液回抽主 管道上且其與廢液回抽主管道相通,所述倒U字形回抽管道的另一端與豎直向回抽管道的 上端相接且豎直向回抽管道的下端伸入至多線切割機的砂漿罐內;所述倒U字形回抽管道 上安裝有支回抽管道控制閥。上述多線切割機砂漿循環與供給系統,其特征是所述傾斜向管道一與水平方向 間的夾角、為10° < CI1 < 15°。上述多線切割機砂漿循環與供給系統,其特征是所述多線切割機的數量為多臺, 所述支供給管道和廢液回抽支管道的數量均為多個且二者的數量均與多線切割機的數量 相同,多個支供給管道的安裝方式均相同且均并行安裝在主供給管道上,多個廢液回抽支 管道的安裝方式均相同且均并行安裝在廢液回抽主管道上,多個支供給管道和多個廢液回 抽支管道的下端分別伸入至多臺多線切割機的砂漿罐內。同時,本發明還公開了一種安裝布設及操作步驟簡單、實現方便且使用效果好的 多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、成品砂漿供給,其供給過程如下101、成品砂漿存儲罐內攪拌器啟動打開成品砂漿存儲罐內所安裝的電動攪拌器并對成品砂漿存儲罐內存儲的成品切割砂漿進行連續攪拌,同時開啟回流閥,并關閉支供 給管道控制閥和支回抽管道控制閥;102、供給泵啟動及砂漿供給之前成品切割砂漿回流啟動供給泵將成品砂漿存儲 罐內存儲的成品切割砂漿抽送至主供給管道內,并通過與主供給管道相接的輔助回流管道 回流至成品砂漿存儲罐內,且通過輔助回流管道將成品切割砂漿向成品砂漿存儲罐內回流 的回流時間為3min 5min ;待成品切割砂漿回流^iin 5min后,關閉回流閥;103、成品切割砂漿供給打開通向需供給多線切割機的砂漿罐內的支供給管道上 所安裝的支供給管道控制閥,且通過主供給管道和支供給管道將成品砂漿存儲罐內存儲的 成品切割砂漿連續泵送至需供給多線切割機的砂漿罐內,直至砂漿罐內的成品切割砂漿數 量滿足供給需求時,完成需供給多線切割機的砂漿供給過程;104、砂漿供給完成之后成品切割砂漿回流待步驟103中所述的需供給多線切割 機完成切割過程時,先關閉供給泵并打開回流閥,再關閉支供給管道上所安裝的支供給管 道控制閥,使得此時存留在主供給管道內的成品切割砂漿通過傾斜向布設的主供給管道自 動全部回流至成品砂漿存儲罐內;步驟二、砂漿回收,其回收過程如下201、回抽泵啟動待步驟103中所述的多線切割機完成切割過程后,開啟回抽泵;202、回抽閥門開啟及廢砂漿回抽回抽泵啟動后,打開通向需回抽多線切割機的 砂漿罐內的廢液回抽支管道上所安裝的支回抽管道控制閥,且通過廢液回抽主管道和廢液 回抽支管道將需回抽多線切割機的砂漿罐內盛裝的廢砂漿連續回抽至廢液回收罐,直至將 需回抽多線切割機的砂漿罐內盛裝的廢砂漿全部抽空且向廢液回抽支管道內抽進空氣后 為止;203、回抽泵及回抽閥門關閉待步驟202中向廢液回抽支管道內抽進空氣后,關 閉回抽泵和廢液回抽支管道上所安裝的支回抽管道控制閥;步驟三、廢砂漿分離提純、復配及循環利用,其分離提純、復配及循環利用過程如 下301、砂漿回收設備內攪拌器啟動啟動廢液回收罐、碳化硅濃漿存儲罐和回收液 存儲罐內所安裝的電動攪拌器;302、廢砂漿分離提純啟動泵送設備一且通過廢液泵送管道將回抽并存儲在廢液 回收罐內的廢砂漿泵送至所述廢砂漿分離提純設備內進行分離提純,并獲得可再利用碳化 硅和可再利用漿液,且將分離出的可再利用碳化硅和可再利用漿液分別存儲至碳化硅濃漿 存儲罐和回收液存儲罐內;303、成品切割砂漿復配啟動泵送設備二和泵送設備四,且通過碳化硅濃漿泵送 管道和回收液泵送管道將步驟302中分離提純后的可再利用碳化硅和可再利用漿液均泵 送至成品砂漿存儲罐內,同時根據成品切割砂漿的設計配比以及由碳化硅濃漿泵送管道和 回收液泵送管道泵送至成品砂漿存儲罐內的可再利用碳化硅和可再利用漿液的數量,計算 得出需補充提供的碳化硅微粉數量和切割液數量,并通過所述碳化硅微粉補充管道和切割 液補充管道向成品砂漿存儲罐內補充提供對應數量的碳化硅微粉和切割液,之后通過成品 砂漿存儲罐內安裝的電動攪拌器進行均勻混合攪拌,獲得復配后的成品切割砂漿待用;步驟303中成品切割砂漿復配結束后,再返回步驟一,循環進行砂漿供給、砂漿回收和廢砂漿分離提純、復配及循環利用。上述多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征是所述多線切割機砂漿循環與供 給系統還包括呈豎直向布設的回凈管道和安裝在回凈管道上的回凈閥,所述回凈管道的上 端與主供給管道相接且其下端伸入至成品砂漿存儲罐內;步驟101中開啟回流閥的同時,關閉回凈閥;步驟104中關閉支供給管道上所安裝 的支供給管道控制閥的同時,打開回凈閥,使得此時存留在主供給管道內的成品切割砂漿 通過傾斜向布設的主供給管道和回凈管道自動全部回流至成品砂漿存儲罐內。上述多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征是所述廢液回抽主管道為由進液 口至出液口逐漸向下傾斜的傾斜向管道二且傾斜向管道二與水平方向間的夾角02為10° < α 2 < 20° ;步驟203中所述的關閉回抽泵和廢液回抽支管道上所安裝的支回抽管道控制閥 后,且待回抽至廢液回抽支管道內的廢砂漿在步驟202中抽進廢液回抽支管道內的空氣作 用下自動移至廢液回抽主管道內后,移至廢液回抽主管道內的廢砂漿通過傾斜向布設的廢 液回抽主管道自動全部流至廢液回收罐內。上述多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征是所述多線切割機砂漿循環與供 給系統還包括待處理液存儲罐和對不能再次投入使用的不可利用漿液進行存儲的廢液存 儲罐,所述待處理液存儲罐和廢液存儲罐內均安裝有電動攪拌器;所述廢砂漿分離提純設 備為兩級離心分離設備,且其包括對廢液回收罐內所存儲的廢砂漿進行離心分離并獲得可 再利用碳化硅和待處理液的離心分離設備一和對所述待處理液進行進一步分離并獲得可 再利用漿液和不可利用漿液的離心分離設備二 ;所述碳化硅濃漿存儲罐和待處理液存儲罐 分別通過碳化硅回收管道和待處理液回收管道與布設在離心分離設備一下部的兩個出液 口相接;所述待處理液存儲罐的出液口通過待處理液泵送管道與離心分離設備二的進液口 相接,離心分離設備二的兩個出液口分別通過廢液流通管道和回收液流通管道與廢液存儲 罐和回收液存儲罐相接,所述待處理液泵送管道上安裝有泵送設備三。上述多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征是所述多線切割機砂漿循環與供 給系統還包括安裝在回收液流通管道上且對離心分離設備二分離后的可再利用漿液進行 進一步凈化并獲得密度為1. 13g/cm3的可再利用漿液的固液分離設備;步驟302中進行廢砂漿分離提純時,其廢砂漿分離提純過程如下3021、一級離心分離通過廢液泵送管道將廢液回收罐內存儲的廢砂漿泵送至離 心分離設備一內進行一級離心分離,且將所述廢砂漿中粒徑> 4. 5μπι的碳化硅微粉分離 出來,所述粒徑> 4. 5μπι的碳化硅微粉為可再利用碳化硅,并將一級離心分離后獲得的可 再利用碳化硅與待處理液分別存儲至碳化硅濃漿存儲罐和待處理液存儲罐內,同時啟動碳 化硅濃漿存儲罐和待處理液存儲罐內所安裝的電動攪拌器;3022、二級離心分離通過待處理液泵送管道將待處理液存儲罐內存儲的待處理 液泵送至離心分離設備二內且在35°C 45°C溫度條件下進行二級離心分離,并將待處理 液中的切割液與碳化硅和硅粉分離開;同時通過固液分離設備對離心分離設備二分離出來 的切割液進行進一步凈化,獲得密度為1. 13g/cm3的可再利用漿液,并將固液分離設備凈化 后的可再利用漿液存儲至回收液存儲罐內,且將離心分離設備二和所述固液分離設備分離 出的不可利用漿液存儲至廢液存儲罐內,同時啟動回收液存儲罐、待處理液存儲罐和廢液存儲罐內所安裝的電動攪拌器。上述多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征是所述離心分離設備一和離心分 離設備二均為自動沉降式離心機,所述固液分離設備為板框過濾機。上述多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征是所述多線切割機砂漿循環與供 給系統還包括主控制器,所述泵送設備一、泵送設備二、泵送設備三、泵送設備四、供給泵和 回抽泵均為電動泵,所述回流閥、回凈閥、支供給管道控制閥和支回抽管道控制閥均為電磁 控制閥,所述泵送設備一、泵送設備二、泵送設備三、泵送設備四、供給泵、回抽泵、回流閥、 回凈閥、支供給管道控制閥、支回抽管道控制閥、離心分離設備一和離心分離設備二以及成 品砂漿存儲罐、廢液回收罐、碳化硅濃漿存儲罐、待處理液存儲罐、廢液存儲罐和回收液存 儲罐內所安裝的電動攪拌器均與主控制器相接且均由主控制器進行控制。本發明與現有技術相比具有以下優點1、系統結構設計合理、安裝布設方便且投入成本低,使用操作簡便。2、將目前的人工單臺添加和單臺抽出操作改變為多臺多線切割機的砂漿同步供 給過程,且通過本發明實現了多臺多線切割機的同時自動供給,也可以將多臺多線切割機 砂漿罐中的廢砂漿抽出自動收集,再通過碳化硅回收過程與切割液回收過程相結合并補充 一定量的碳化硅及切割液,從而制得可直接使用的切割液;再由供給系統供給多臺多線切 割機使用。3、實用價值高,本發明在實現多線切割機切割太陽能級硅片和電子級硅片切割過 程中所需切割砂漿的多臺機同時供給系統,還通過循環系統將碳化硅分離收集并與可使用 切割液混合及再調配,獲得能夠滿足太陽能級硅片和電子級硅片切割使用的再生砂漿,然 后通過供給系統供給多臺多線切割機使用,形成砂漿的供給與循環利用系統。因而,通過本 發明可直接將成品砂漿供給多臺多線切割機,解決了成品砂漿供給過程由于間歇作業而出 現砂漿不均的難題;同時,經循環系統又將切割廢液回抽到待處理廢液儲罐,并分離為粒徑 > 4. 5 μ m的碳化硅與待處理液,再通過沉降分離除去待處理液中粒徑< 4. 5 μ的碳化硅和 硅粉,凈化獲得密度為1. 13g/cm3的切割回收液,最后將粒徑> 4. 5μπι的碳化硅與切割液 回收液混合,并適當補充新的碳化硅粉和切割液,制得滿足太陽能級硅片和電子級硅片切 割使用的再生砂漿,因而實現了資源循環利用。4、減少了環境污染,同時整個供給運行與循環回收過程是在一個全循環系統中在 線即時完成,避免了砂漿拉運過程中成品砂漿受污染。既降低了生產成本,又提高了生產效率。5、由于目前所采用的間歇作業供給致使管道中出現殘留,并使得混合不均的切割 液直接進入多線切割機的砂漿罐,因而嚴重影響切割質量;而本發明可完全避免混合不均 的切割液直接進入多線切割機,有效確保所供給砂漿的質量。為了防止管道中前次供給砂 漿時存有少量砂漿而影響砂漿質量,采用砂漿供給管道同時配備一套回流輔助管道,在砂 漿供給時首先打開供給管道與回流輔助管道間的閥門,讓供給管道中的一部分砂漿通過回 流輔助管道回流到成品砂漿存儲罐,然后關閉管道回流閥。6、成品砂漿供給過程中,采用上U型管道且上U型管道上方安裝電動或氣動開關 閥門,當完成砂漿供給過程后,砂漿供給管道中的砂漿自動流回,無砂漿存積。同時,供給管 道采用輸入端低于輸出端的方式,在完成輸漿過程后,打開回流閥使存留于管道中的砂漿自動流回成品砂漿罐,保證了主供給管道中不會存留砂漿。另外,經過多線切割機使用后的 廢砂漿通過回收管道抽回到廢砂漿罐,因各支回抽管道采用上U型管道且上U型管道上方 安裝電動或氣動開關閥門,因而當完成砂漿供給過程后,回抽管道中的砂漿自動流回,無砂 漿存積。7、適用范圍廣,適用于太陽能和電子行業的硅片切割及硅酸鹽材料和陶瓷產品的 表面拋光處理。綜上所述,本發明設計合理、使用操作簡便、能實現多臺切割機同時供給且各管道 中無砂漿存留,在提高工作效率、降低生產成本的同時,能有效改善工作環境,減少環境污 染,實現資源循環利用并建立完整的生產管理體系,從根本上保證了所供給砂漿的質量。下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發明砂漿循環與供給系統的結構示意圖。圖2為本發明進行砂漿循環與供給時的方法流程框圖。附圖標記說明1-成品漿存儲罐;2-供給泵;3-主供給管道;4-回流閥;5-輔助回流管道;6-1-豎直向供給管道;6-2-倒U字形供給管道;8-回凈管道;9-回抽泵;11-廢液回收罐;12-廢液回抽支管道;12-2-倒U字形回抽管道;13-離心分離設備一;15-廢液泵送管道; 16-泵送設備一;18-待處理液回收管道;19-碳化硅泵送設備;21-離心分離設備二; 22-廢液流通管道;24-回收液流通管道;25-回收液存儲罐;27-支供給管道控制閥;28-支回抽管道控制閥;30-砂漿罐;31-待處理液存儲罐;33-泵送設備三;34-泵送設備四。
具體實施例方式如圖1所示的一種多線切割機砂漿循環與供給系統,包括成品砂漿存儲罐1、主供 給管道3、輔助回流管道5、支供給管道6、廢液回抽主管道10、廢液回抽支管道12、對多線切 割機四切割使用后的廢砂漿進行回收并存儲的廢液回收罐11、對廢砂漿進行分離提純處 理并提取出廢砂漿中能再次投入使用的可再利用碳化硅和可再利用漿液的廢砂漿分離提 純設備、對可再利用碳化硅和可再利用漿液分別進行存儲的碳化硅濃漿存儲罐14和回收 液存儲罐25、將碳化硅濃漿存儲罐14存儲的可再利用碳化硅濃漿泵送至成品砂漿存儲罐1 的碳化硅濃漿泵送管道19、將回收液存儲罐25內存儲的可再利用漿液泵送至成品砂漿存 儲罐1的回收液泵送管道26、以及向成品砂漿存儲罐1內補充提供切割液和碳化硅微粉的 切割液補充管道和碳化硅微粉補充管道。所述成品砂漿存儲罐1、碳化硅濃漿存儲罐14、回
6-支供給管道; 7-回凈閥; 10-廢液回抽主管道; 12-1-豎直向回抽管道; 14-碳化硅濃漿存儲罐; 17-碳化硅回收管道; 20-待處理液泵送管道; 23-廢液存儲罐; 26-回收液泵送管道; 29-多線切割機; 32-泵送設備二 ;收液存儲罐25和廢液回收罐11的罐體內均安裝有電動攪拌器。所述主供給管道3為由進 液口至出液口逐漸向上傾斜的傾斜向管道一且所述傾斜向管道一與水平方向間的夾角α! 為10° < Ci1 <20°。所述主供給管道3與成品砂漿存儲罐1出液口相接。所述廢砂漿分離提純設備的進液口通過廢液泵送管道15與廢液回收罐11的出液 口相接,碳化硅濃漿泵送管道19的一端與碳化硅濃漿存儲罐14的出液口相接且其另一端 伸入至成品砂漿存儲罐1內,回收液泵送管道沈的一端與回收液存儲罐25的出液口相接 且其另一端伸入至成品砂漿存儲罐1內。所述廢液泵送管道15、碳化硅濃漿泵送管道19和 回收液泵送管道沈上分別安裝有泵送設備一 16、泵送設備二 32和泵送設備四34,所述主 供給管道3上安裝有供給泵2,所述廢液回抽主管道10上安裝有回抽泵9。所述輔助回流管道5的一端與主供給管道3的出液口相接且二者之間安裝有回流 閥4,所述輔助回流管道5的另一端伸入至成品砂漿存儲罐1內。所述主供給管道3和支供給管道6連通組成向提供多線切割機四切割用成品切 割砂漿的砂漿供給管道,所述支供給管道6包括豎直向供給管道6-1和與豎直向供給管道 6-1相接的倒U字形供給管道6-2,所述倒U字形供給管道6-2的一端安裝在主供給管道3 上且其與主供給管道3相通,所述倒U字形供給管道6-2的另一端與豎直向供給管道6-1 的上端相接且豎直向供給管道6-1的下端伸入至多線切割機四的砂漿罐30內;所述倒U 字形供給管道6-2上安裝有支供給管道控制閥27。所述廢液回抽主管道10和廢液回抽支管道12連通組成將多線切割機四切割使 用后的廢砂漿回抽至廢液回收罐11的砂漿回抽管道,所述廢液回抽支管道12包括豎直向 回抽管道12-1和與豎直向回抽管道12-1相接的倒U字形回抽管道12-2,所述倒U字形回 抽管道12-2的一端安裝在廢液回抽主管道10上且其與廢液回抽主管道10相通,所述倒U 字形回抽管道12-2的另一端與豎直向回抽管道12-1的上端相接且豎直向回抽管道12-1 的下端伸入至多線切割機四的砂漿罐30內;所述倒U字形回抽管道12-2上安裝有支回抽 管道控制閥觀。所述輔助回流管道5在成品切割砂漿向多線切割機四供給之前,將主供給管道3 內之前存留的成品切割砂漿返回至成品砂漿存儲罐1以保證供給多線切割機四的成品切 割砂漿的質量,所述成品砂漿存儲罐1的罐蓋上對應設置供輔助回流管道5、碳化硅濃漿泵 送管道19、回收液泵送管道沈和所述碳化硅微粉補充管道安裝的進液口。所述成品砂漿 存儲罐1為對輔助回流管道5回流的成品切割砂漿、碳化硅濃漿泵送管道19泵送的可再利 用碳化硅濃漿、回收液泵送管道沈泵送的可再利用漿液、所述碳化硅微粉補充管道補充提 供的碳化硅微粉、切割液補充管道補充提供的切割液和成品砂漿存儲罐1內存留的成品切 割砂漿進行均勻混合并形成復配后的成品切割砂漿且同步對所形成成品切割漿液進行存 儲的存儲罐。具體進行布設時,所述傾斜向管道一與水平方向間的夾角h為10° < Ci1 < 15°。所述成品砂漿存儲罐1、砂漿供給管道、輔助回流管道5、砂漿回抽管道、廢液回收 罐11和廢砂漿分離提純設備組成在向多線切割機四供給成品切割砂漿的同時,對多線切 割機四切割使用后的廢砂漿進行回收與分離提純后再次投入使用的砂漿供給及循環利用 系統。所述多線切割機四的數量為多臺,所述支供給管道6和廢液回抽支管道12的數量均為多個且二者的數量均與多線切割機四的數量相同,多個支供給管道6的安裝方式均 相同且均并行安裝在主供給管道3上,多個廢液回抽支管道12的安裝方式均相同且均并行 安裝在廢液回抽主管道10上,多個支供給管道6和多個廢液回抽支管道12的下端分別伸 入至多臺多線切割機四的砂漿罐30內。也就是說,本發明能實現多臺多線切割機四的切 割砂漿同步供給。本實施例中,所述多線切割機四的數量為三臺,三臺多線切割機四分別 為1、2和3號多線切割機。本實施例中,所述多線切割機砂漿循環與供給系統還包括呈豎直向布設的回凈管 道8和安裝在回凈管道8上的回凈閥7,所述回凈管道8的上端與主供給管道3相接且其下 端伸入至成品砂漿存儲罐1內。實際布設時,所述廢液回抽主管道10為由進液口至出液口逐漸向下傾斜的傾斜 向管道二且傾斜向管道二與水平方向間的夾角Ci2為10° < Ci2 <20°。本實施例中,所 述傾斜向管道一與傾斜向管道二與水平方向間的夾角均為12°。實際使用過程中,可以根 據具體實際需要,對傾斜向管道一和傾斜向管道二的傾斜角度進行相應調整。同時,所述多線切割機砂漿循環與供給系統還包括待處理液存儲罐31和對不能 再次投入使用的不可利用漿液進行存儲的廢液存儲罐23,所述待處理液存儲罐31和廢液 存儲罐23內均安裝有電動攪拌器。所述廢砂漿分離提純設備為兩級離心分離設備,且其包 括對廢液回收罐11內所存儲的廢砂漿進行離心分離并獲得可再利用碳化硅和待處理液的 離心分離設備一 13和對所述待處理液進行進一步分離并獲得可再利用漿液和不可利用漿 液的離心分離設備二 21。所述碳化硅濃漿存儲罐14和待處理液存儲罐31分別通過碳化硅 回收管道17和待處理液回收管道18與布設在離心分離設備一 13下部的兩個出液口相接。 所述待處理液存儲罐31的出液口通過待處理液泵送管道20與離心分離設備二 21的進液 口相接,離心分離設備二 21的兩個出液口分別通過廢液流通管道22和回收液流通管道M 與廢液存儲罐23和回收液存儲罐25相接,所述待處理液泵送管道20上安裝有泵送設備三 33。本實施例中,所述多線切割機砂漿循環與供給系統還包括安裝在回收液流通管道 M上且對離心分離設備二 21分離后的可再利用漿液進行進一步凈化并獲得密度為1. 13g/ cm3的可再利用漿液的固液分離設備。本實施例中,所述離心分離設備一 13和離心分離設備二 21均為自動沉降式離心 機,且離心分離設備二 21為長徑比為4. 5的自動沉降式離心機;所述固液分離設備為板框 過濾機。所述多線切割機砂漿循環與供給系統還包括主控制器,所述泵送設備一 16、泵送 設備二 32、泵送設備三33、泵送設備四34、供給泵2和回抽泵9均為電動泵,所述回流閥4、 回凈閥7、支供給管道控制閥27和支回抽管道控制閥觀均為電磁控制閥,所述泵送設備一 16、泵送設備二 32、泵送設備三33、泵送設備四34、供給泵2、回抽泵9、回流閥4、回凈閥7、 支供給管道控制閥27、支回抽管道控制閥觀、離心分離設備一 13和離心分離設備二 21以 及成品砂漿存儲罐1、廢液回收罐11、碳化硅濃漿存儲罐14、待處理液存儲罐31、廢液存儲 罐23和回收液存儲罐25內所安裝的電動攪拌器均與主控制器相接且均由主控制器進行控 制。實際使用過程中,支供給管道控制閥27和支回抽管道控制閥觀也可以采用氣動控制 閥。如圖2所示的一種多線切割機砂漿循環與供給系統方法,包括以下步驟
步驟一、成品砂漿供給,其供給過程如下101、成品砂漿存儲罐內攪拌器啟動打開成品砂漿存儲罐1內所安裝的電動攪拌 器并對成品砂漿存儲罐1內存儲的成品切割砂漿進行連續攪拌,同時開啟回流閥4,并關閉 支供給管道控制閥27和支回抽管道控制閥觀。102、供給泵啟動及砂漿供給之前成品切割砂漿回流啟動供給泵2將成品砂漿存 儲罐1內存儲的成品切割砂漿抽送至主供給管道3內,并通過與主供給管道3相接的輔助 回流管道5回流至成品砂漿存儲罐1內,且通過輔助回流管道5將成品切割砂漿向成品砂 漿存儲罐1內回流的回流時間為:3min 5min ;待成品切割砂漿回流!Min 5min后,關閉 回流閥4。實際使用時,所述供給泵2為隔膜泵、螺桿泵或容積式泵(如球型泵等),也可以采 用多臺供給泵2并聯的泵送方式。開啟供給泵2之前應檢查回流閥4是否打開,只有回流 閥4完全開啟才可打開供給泵2,且打開供給泵2后通過供給泵2將所需成品切割砂漿從成 品砂漿存儲罐1內送入主供給管道3中。同時,送入主供給管道3中的成品切割砂漿通過 輔助回流管道5回流到成品砂漿存儲罐1內,成品砂漿存儲罐1內的電動攪拌器處于攪拌 狀態。103、成品切割砂漿供給打開通向需供給多線切割機四的砂漿罐30內的支供給 管道6上所安裝的支供給管道控制閥27,且通過主供給管道3和支供給管道6將成品砂漿 存儲罐1內存儲的成品切割砂漿連續泵送至需供給多線切割機四的砂漿罐30內,直至砂 漿罐30內的成品切割砂漿數量滿足供給需求時,完成需供給多線切割機四的砂漿供給過程。本實施例中,具體是打開通向1、2和3號多線切割機的砂漿罐30內的支供給管道 6上所安裝的支供給管道控制閥27。實際使用時,關閉回流閥4且打開支供給管道控制閥 27后,成品切割砂漿將自動注入1、2和3號多線切割機的砂漿罐30內待用。104、砂漿供給完成之后成品切割砂漿回流待步驟103中所述的需供給多線切割 機四完成切割過程時,先關閉供給泵2并打開回流閥4,再關閉支供給管道6上所安裝的支 供給管道控制閥27,使得此時存留在主供給管道3內的成品切割砂漿通過傾斜向布設的主 供給管道3自動全部回流至成品砂漿存儲罐1內。實際使用過程中,砂漿供給完成后,首先打開回流閥4,再關閉各支供給管道6上 所安裝的支供給管道控制閥27,以防止砂漿供給管道壓力增加。本實施例中,步驟101中開啟回流閥4的同時,關閉回凈閥7 ;步驟104中關閉支 供給管道6上所安裝的支供給管道控制閥27的同時,打開回凈閥7,使得此時存留在主供給 管道3內的成品切割砂漿通過傾斜向布設的主供給管道3和回凈管道8自動全部回流至成 品砂漿存儲罐1內。實際操作時,打開回凈閥7后能夠以使砂漿供給管道(具體是主供給管道3)中存 留的成品切割砂漿完全回到成品砂漿存儲罐1中;由于主供給管道3采用輸入端低于輸出 端的方式安裝,因而在完成輸漿過程后,打開回凈閥7時,存留于主供給管道3中的砂漿會 自動流回成品砂漿存儲罐1,保證主供給管道3中無砂漿存留,并且省時省力。由于主供給管道3與支供給管道6之間采用倒U字形供給管道6-2進行連接,且 倒U字形供給管道6-2位于主供給管道3上方,同時支供給管道控制閥27安裝在倒U字形供給管道6-2 (即U型管道)中部,而倒U字形供給管道6-2可有效防止支供給管道6內砂 漿的殘留累積。步驟二、砂漿回收,其回收過程如下201、回抽泵啟動待步驟103中所述的多線切割機四完成切割過程后,開啟回抽泵9。202、回抽閥門開啟及廢砂漿回抽回抽泵9啟動后,打開通向需回抽多線切割機 29的砂漿罐30內的廢液回抽支管道12上所安裝的支回抽管道控制閥觀,且通過廢液回抽 主管道10和廢液回抽支管道12將需回抽多線切割機四的砂漿罐30內盛裝的廢砂漿連續 回抽至廢液回收罐11,直至將需回抽多線切割機四的砂漿罐30內盛裝的廢砂漿全部抽空 且向廢液回抽支管道12內抽進空氣后為止。203、回抽泵及回抽閥門關閉待步驟202中向廢液回抽支管道12內抽進空氣后, 關閉回抽泵9和廢液回抽支管道12上所安裝的支回抽管道控制閥觀。本實施例中,步驟203中所述的關閉回抽泵9和廢液回抽支管道12上所安裝的支 回抽管道控制閥觀后,且待回抽至廢液回抽支管道12內的廢砂漿在步驟202中抽進廢液 回抽支管道12內的空氣作用下自動移至廢液回抽主管道10內后,移至廢液回抽主管道10 內的廢砂漿通過傾斜向布設的廢液回抽主管道10自動全部流至廢液回收罐11內。實際使用過程中,當1、2和3號多線切割機完成切割過程后,通過回抽泵9將1、2 和3號多線切割機的砂漿罐30中的廢切割液(即廢砂漿)由廢液回抽支管道12和廢液回 抽主管道10直接返回到廢液回收罐11內待處理。所述回抽泵9為隔膜泵、螺桿泵或容積 式泵(如球型泵等),也可以采用多臺回抽泵9并聯的泵送方式。同樣,由于廢液回抽支管道12和廢液回抽主管道10之間采用倒U字形回抽管道 12-2進行連接,且倒U字形回抽管道12-2位于廢液回抽主管道10上方,同時支回抽管道控 制閥觀安裝在倒U字形回抽管道12-2(即U型管道)中部,倒U字形回抽管道12-2可有 效防止廢液回抽支管道12內砂漿的殘留累積。實際回抽過程中,多線切割機四的砂漿罐30中的廢砂漿回抽前應該首先開啟回 抽泵9,然后打開通向需要抽出的砂漿罐30的廢液回抽支管道12上所安裝支回抽管道控制 閥觀,待廢砂漿全部抽完并且有少量的空氣進入回抽管道(具體是廢液回抽支管道12)后, 方可關閉各砂漿回抽管道中的支回抽管道控制閥28,以防廢液沉積于回抽管道中。當需要 回抽的砂漿罐30中廢砂漿完全回抽出后,可再次打開各個多線切割機四的回抽管道上的 支回抽管道控制閥觀,使少量的空氣進入砂漿回抽管道,利用空氣將砂漿回抽管道包括廢 液回抽主管道10中的殘余廢砂漿完全帶回到廢液回收罐11中。步驟三、廢砂漿分離提純、復配及循環利用,其分離提純、復配及循環利用過程如 下301、砂漿回收設備內攪拌器啟動啟動廢液回收罐1、碳化硅濃漿存儲罐14和回 收液存儲罐25內所安裝的電動攪拌器。302、廢砂漿分離提純啟動泵送設備一 16且通過廢液泵送管道15將回抽并存儲 在廢液回收罐11內的廢砂漿泵送至所述廢砂漿分離提純設備內進行分離提純,并獲得可 再利用碳化硅和可再利用漿液,且將分離出的可再利用碳化硅和可再利用漿液分別存儲至 碳化硅濃漿存儲罐14和回收液存儲罐25內。
本實施例中,進行廢砂漿分離提純時,其廢砂漿分離提純過程如下3021、一級離心分離通過廢液泵送管道15將廢液回收罐11內存儲的廢砂漿泵 送至離心分離設備一 13內進行一級離心分離,且將所述廢砂漿中粒徑> 4. 5μπι的碳化硅 微粉分離出來,所述粒徑> 4. 5 μ m的碳化硅微粉為可再利用碳化硅,并將一級離心分離后 獲得的可再利用碳化硅與待處理液分別存儲至碳化硅濃漿存儲罐14和待處理液存儲罐31 內,同時啟動碳化硅濃漿存儲罐14和待處理液存儲罐31內所安裝的電動攪拌器。3022、二級離心分離通過待處理液泵送管道20將待處理液存儲罐31內存儲的 待處理液泵送至離心分離設備二 21內且在35V 45°C溫度條件下進行二級離心分離,并 將待處理液中的切割液與碳化硅和硅粉分離開;同時通過固液分離設備對離心分離設備二 21分離出來的切割液進行進一步凈化,獲得密度為1. 13g/cm3的可再利用漿液,并將固液分 離設備凈化后的可再利用漿液存儲至回收液存儲罐25內,且將離心分離設備二 21和所述 固液分離設備分離出的不可利用漿液存儲至廢液存儲罐23內,同時啟動回收液存儲罐25、 待處理液存儲罐31和廢液存儲罐23內所安裝的電動攪拌器。303、成品切割砂漿復配啟動泵送設備二 32和泵送設備四34,且通過碳化硅濃漿 泵送管道19和回收液泵送管道沈將步驟302中分離提純后的可再利用碳化硅和可再利用 漿液均泵送至成品砂漿存儲罐1內,同時根據成品切割砂漿的設計配比以及由碳化硅濃漿 泵送管道19和回收液泵送管道沈泵送至成品砂漿存儲罐1內的可再利用碳化硅和可再利 用漿液的數量,計算得出需補充提供的碳化硅微粉數量和切割液數量,并通過所述碳化硅 微粉補充管道和切割液補充管道向成品砂漿存儲罐1內補充提供對應數量的碳化硅微粉 和切割液,之后通過成品砂漿存儲罐1內安裝的電動攪拌器進行均勻混合攪拌,獲得復配 后的成品切割砂漿待用。步驟303中成品切割砂漿復配結束后,再返回步驟一,循環進行砂漿供給、砂漿回 收和廢砂漿分離提純、復配及循環利用。綜上,實際進行分離提純時,先采用自動沉降式離心機將廢砂漿中粒徑> 4. 5 μ m 的碳化硅微粉分離,并收集可使用的碳化硅微粉與待處理液,然后在35 45°C下采用長徑 比為4. 5的自動沉降式離心機將待處理液中粒徑< 4. 5 μ m的碳化硅及硅粉與切割液分離, 再通過板框過濾機進一步凈化回收切割液,獲得密度達到1. 13g/cm3的回收液,最后將分離 出的粒徑> 4. 5μπι的碳化硅微粉與回收液混合,再適當補充新的碳化硅微粉與新的切割 液攪拌攪拌均勻,即制得成品切割砂漿存入成品砂漿存儲罐1中以供使用。之后,通過供給 系統將成品切割砂漿供給于多臺多線切割機四,實現切割砂漿循環回收利用的供給過程。本實施例中,首先在成品砂漿存儲罐1中配制1200L新砂漿,繼續攪動30min以保 證成品切割砂漿中碳化硅達到良好分散;依次開啟回流閥4和供給泵2,待成品切割砂漿從 主供給管道3通過回流閥4流入輔助回流管道5,再進入成品砂漿存儲罐1中5min后,打 開通向1、2和3號多線切割機的支供給管道6上所安裝的支供給管道控制閥27,使成品切 割砂漿注入多線切割機20的砂漿罐30,達到要求時關閉道倒U型管道上的支供給管道控 制閥27,即完成自動供給砂漿過程。1、2和3號多線切割機他后完成切割任務,此時啟動 回抽泵9,同時開啟通向1、2和3號多線切割機的廢液回抽支管道12上的支回抽管道控制 閥觀,待有少量空氣進入廢液回抽支管道12時,關閉支回抽管道控制閥觀,完成整個砂漿 的供給與循環過程。
進行分離提純時,采用泵送設備一 16以2000L/h流量將廢液回收罐11內存儲的 廢砂漿注入自動沉降式離心機,將廢液分離為粒徑> 4. 5μπι的碳化硅稠漿與待處理液;之 后用泵送設備二 32以2000L/h流量將溫度為35 45°C的待處理液注入長徑比為4. 5的 自動沉降式離心機中,以分離待處理液中粒徑<4. 5μπι的碳化硅粉與硅粉,獲得密度為 1. 13g/cm3的回收液,再將回收液與回收碳化硅(粒徑>4.5 μ m)注入成品砂漿存儲罐1內 進行充分攪拌混合,測量密度,計算需要補充的新碳化硅量和新切割液量并通過碳化硅補 充管道和切割液補充管道進行補充,加入成品砂漿存儲罐1內充分攪拌4h即得成品切割砂 漿。上述多線切割機切割過程中,砂漿供給與循環回收兩個重要環節的全部操作實現了在 線、連續進行。實際操作時,可以根據實際具體需要對上述參數進行相應調整。以上所述,僅是本發明的較佳實施例,并非對本發明作任何限制,凡是根據本發明 技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化,均仍屬于本發明技 術方案的保護范圍內。
權利要求
1.一種多線切割機砂漿循環與供給系統,其特征在于包括成品砂漿存儲罐(1)、主 供給管道(3)、輔助回流管道(5)、支供給管道(6)、廢液回抽主管道(10)、廢液回抽支管道 (12)、對多線切割機09)切割使用后的廢砂漿進行回收并存儲的廢液回收罐(11)、對廢砂 漿進行分離提純處理并提取出廢砂漿中能再次投入使用的可再利用碳化硅和可再利用漿 液的廢砂漿分離提純設備、對可再利用碳化硅和可再利用漿液分別進行存儲的碳化硅濃漿 存儲罐(14)和回收液存儲罐(25)、將碳化硅濃漿存儲罐(14)存儲的可再利用碳化硅濃漿 泵送至成品砂漿存儲罐(1)的碳化硅濃漿泵送管道(19)、將回收液存儲罐0 內存儲的 可再利用漿液泵送至成品砂漿存儲罐(1)的回收液泵送管道( )、以及向成品砂漿存儲罐 (1)內補充提供切割液和碳化硅微粉的切割液補充管道和碳化硅微粉補充管道;所述成品 砂漿存儲罐(1)、碳化硅濃漿存儲罐(14)、回收液存儲罐0 和廢液回收罐(11)的罐體內 均安裝有電動攪拌器;所述主供給管道C3)為由進液口至出液口逐漸向上傾斜的傾斜向管 道一且所述傾斜向管道一與水平方向間的夾角Q1SKT < Ci1 <20° ;所述主供給管道 (3)與成品砂漿存儲罐(1)出液口相接;所述廢砂漿分離提純設備的進液口通過廢液泵送管道(1 與廢液回收罐(11)的出液 口相接,碳化硅濃漿泵送管道(19)的一端與碳化硅濃漿存儲罐(14)的出液口相接且其另 一端伸入至成品砂漿存儲罐(1)內,回收液泵送管道06)的一端與回收液存儲罐05)的 出液口相接且其另一端伸入至成品砂漿存儲罐(1)內;所述廢液泵送管道(15)、碳化硅濃 漿泵送管道(19)和回收液泵送管道06)上分別安裝有泵送設備一(16)、泵送設備二(32) 和泵送設備四(34),所述主供給管道C3)上安裝有供給泵O),所述廢液回抽主管道(10) 上安裝有回抽泵(9);所述輔助回流管道( 的一端與主供給管道C3)的出液口相接且二者之間安裝有回流 閥G),所述輔助回流管道(5)的另一端伸入至成品砂漿存儲罐(1)內;所述主供給管道(3)和支供給管道(6)連通組成向提供多線切割機09)切割用成品 切割砂漿的砂漿供給管道,所述支供給管道(6)包括豎直向供給管道(6-1)和與豎直向供 給管道(6-1)相接的倒U字形供給管道(6-2),所述倒U字形供給管道(6-2)的一端安裝在 主供給管道C3)上且其與主供給管道C3)相通,所述倒U字形供給管道(6-2)的另一端與 豎直向供給管道(6-1)的上端相接且豎直向供給管道(6-1)的下端伸入至多線切割機09) 的砂漿罐(30)內;所述倒U字形供給管道(6- 上安裝有支供給管道控制閥(XT);所述廢液回抽主管道(10)和廢液回抽支管道(12)連通組成將多線切割機09)切割 使用后的廢砂漿回抽至廢液回收罐(11)的砂漿回抽管道,所述廢液回抽支管道(1 包括 豎直向回抽管道(12-1)和與豎直向回抽管道(12-1)相接的倒U字形回抽管道(12-2),所 述倒U字形回抽管道(12- 的一端安裝在廢液回抽主管道(10)上且其與廢液回抽主管道 (10)相通,所述倒U字形回抽管道(12- 的另一端與豎直向回抽管道(12-1)的上端相接 且豎直向回抽管道(12-1)的下端伸入至多線切割機09)的砂漿罐(30)內;所述倒U字形 回抽管道(12- 上安裝有支回抽管道控制閥08)。
2.按照權利要求1所述的多線切割機砂漿循環與供給系統,其特征在于所述傾斜向 管道一與水平方向間的夾角Ci1為10° < Ci1 <15°。
3.按照權利要求1或2所述的多線切割機砂漿循環與供給系統,其特征在于所述多 線切割機09)的數量為多臺,所述支供給管道(6)和廢液回抽支管道(12)的數量均為多個且二者的數量均與多線切割機09)的數量相同,多個支供給管道(6)的安裝方式均相同 且均并行安裝在主供給管道(3)上,多個廢液回抽支管道(12)的安裝方式均相同且均并行 安裝在廢液回抽主管道(10)上,多個支供給管道(6)和多個廢液回抽支管道(1 的下端 分別伸入至多臺多線切割機09)的砂漿罐(30)內。
4. 一種利用如權利要求1所述的多線切割機砂漿循環與供給系統對砂漿進行循環與 供給的方法,其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、成品砂漿供給,其供給過程如下.101、成品砂漿存儲罐內攪拌器啟動打開成品砂漿存儲罐(1)內所安裝的電動攪拌器 并對成品砂漿存儲罐(1)內存儲的成品切割砂漿進行連續攪拌,同時開啟回流閥,并關 閉支供給管道控制閥(XT)和支回抽管道控制閥08);.102、供給泵啟動及砂漿供給之前成品切割砂漿回流啟動供給泵( 將成品砂漿存儲 罐(1)內存儲的成品切割砂漿抽送至主供給管道(3)內,并通過與主供給管道(3)相接的 輔助回流管道(5)回流至成品砂漿存儲罐(1)內,且通過輔助回流管道(5)將成品切割砂 漿向成品砂漿存儲罐(1)內回流的回流時間為:3min 5min ;待成品切割砂漿回流!Min 5min后,關閉回流閥(4);.103、成品切割砂漿供給打開通向需供給多線切割機09)的砂漿罐(30)內的支供給 管道(6)上所安裝的支供給管道控制閥(27),且通過主供給管道( 和支供給管道(6)將 成品砂漿存儲罐(1)內存儲的成品切割砂漿連續泵送至需供給多線切割機09)的砂漿罐 (30)內,直至砂漿罐(30)內的成品切割砂漿數量滿足供給需求時,完成需供給多線切割機 (29)的砂漿供給過程;.104、砂漿供給完成之后成品切割砂漿回流待步驟103中所述的需供給多線切割機 (29)完成切割過程時,先關閉供給泵(2)并打開回流閥G),再關閉支供給管道(6)上所安 裝的支供給管道控制閥(27),使得此時存留在主供給管道(3)內的成品切割砂漿通過傾斜 向布設的主供給管道(3)自動全部回流至成品砂漿存儲罐(1)內;步驟二、砂漿回收,其回收過程如下.201、回抽泵啟動待步驟103中所述的多線切割機09)完成切割過程后,開啟回抽泵(9);.202、回抽閥門開啟及廢砂漿回抽回抽泵(9)啟動后,打開通向需回抽多線切割機 (29)的砂漿罐(30)內的廢液回抽支管道(1 上所安裝的支回抽管道控制閥(觀),且通過 廢液回抽主管道(10)和廢液回抽支管道(12)將需回抽多線切割機09)的砂漿罐(30)內 盛裝的廢砂漿連續回抽至廢液回收罐(11),直至將需回抽多線切割機09)的砂漿罐(30) 內盛裝的廢砂漿全部抽空且向廢液回抽支管道(1 內抽進空氣后為止;.203、回抽泵及回抽閥門關閉待步驟202中向廢液回抽支管道(1 內抽進空氣后,關 閉回抽泵(9)和廢液回抽支管道(1 上所安裝的支回抽管道控制閥08);步驟三、廢砂漿分離提純、復配及循環利用,其分離提純、復配及循環利用過程如下.301、砂漿回收設備內攪拌器啟動啟動廢液回收罐(11)、碳化硅濃漿存儲罐(14)和回 收液存儲罐0 內所安裝的電動攪拌器;.302、廢砂漿分離提純啟動泵送設備一(16)且通過廢液泵送管道(1 將回抽并存儲 在廢液回收罐(11)內的廢砂漿泵送至所述廢砂漿分離提純設備內進行分離提純,并獲得可再利用碳化硅和可再利用漿液,且將分離出的可再利用碳化硅和可再利用漿液分別存儲 至碳化硅濃漿存儲罐(14)和回收液存儲罐0 內;成品切割砂漿復配啟動泵送設備二(3 和泵送設備四(34),且通過碳化硅濃漿 泵送管道(19)和回收液泵送管道06)將步驟302中分離提純后的可再利用碳化硅和可再 利用漿液均泵送至成品砂漿存儲罐(1)內,同時根據成品切割砂漿的設計配比以及由碳化 硅濃漿泵送管道(19)和回收液泵送管道06)泵送至成品砂漿存儲罐(1)內的可再利用碳 化硅和可再利用漿液的數量,計算得出需補充提供的碳化硅微粉數量和切割液數量,并通 過所述碳化硅微粉補充管道和切割液補充管道向成品砂漿存儲罐(1)內補充提供對應數 量的碳化硅微粉和切割液,之后通過成品砂漿存儲罐(1)內安裝的電動攪拌器進行均勻混 合攪拌,獲得復配后的成品切割砂漿待用;步驟303中成品切割砂漿復配結束后,再返回步驟一,循環進行砂漿供給、砂漿回收和 廢砂漿分離提純、復配及循環利用。
5.按照權利要求4所述的多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征在于所述多線切 割機砂漿循環與供給系統還包括呈豎直向布設的回凈管道(8)和安裝在回凈管道(8)上的 回凈閥(7),所述回凈管道(8)的上端與主供給管道C3)相接且其下端伸入至成品砂漿存儲 罐⑴內;步驟101中開啟回流閥的同時,關閉回凈閥(7);步驟104中關閉支供給管道(6) 上所安裝的支供給管道控制閥(XT)的同時,打開回凈閥(7),使得此時存留在主供給管道 (3)內的成品切割砂漿通過傾斜向布設的主供給管道C3)和回凈管道(8)自動全部回流至 成品砂漿存儲罐(1)內。
6.按照權利要求4或5所述的多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征在于所述廢 液回抽主管道(10)為由進液口至出液口逐漸向下傾斜的傾斜向管道二且傾斜向管道二與 水平方向間的夾角02為10° < α2 < 20° ;步驟203中所述的關閉回抽泵(9)和廢液回抽支管道(1 上所安裝的支回抽管道控 制閥08)后,且待回抽至廢液回抽支管道(1 內的廢砂漿在步驟202中抽進廢液回抽支 管道(1 內的空氣作用下自動移至廢液回抽主管道(10)內后,移至廢液回抽主管道(10) 內的廢砂漿通過傾斜向布設的廢液回抽主管道(10)自動全部流至廢液回收罐(11)內。
7.按照權利要求4或5所述的多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征在于所述多 線切割機砂漿循環與供給系統還包括待處理液存儲罐(31)和對不能再次投入使用的不可 利用漿液進行存儲的廢液存儲罐(23),所述待處理液存儲罐(31)和廢液存儲罐內均 安裝有電動攪拌器;所述廢砂漿分離提純設備為兩級離心分離設備,且其包括對廢液回收 罐(11)內所存儲的廢砂漿進行離心分離并獲得可再利用碳化硅和待處理液的離心分離設 備一(1 和對所述待處理液進行進一步分離并獲得可再利用漿液和不可利用漿液的離心 分離設備二 ;所述碳化硅濃漿存儲罐(14)和待處理液存儲罐(31)分別通過碳化硅回 收管道(17)和待處理液回收管道(18)與布設在離心分離設備一(1 下部的兩個出液口 相接;所述待處理液存儲罐(31)的出液口通過待處理液泵送管道00)與離心分離設備二 (21)的進液口相接,離心分離設備二 的兩個出液口分別通過廢液流通管道0 和回 收液流通管道04)與廢液存儲罐和回收液存儲罐0 相接,所述待處理液泵送管道 (20)上安裝有泵送設備三(33)。
8.按照權利要求7所述的多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征在于所述多線切 割機砂漿循環與供給系統還包括安裝在回收液流通管道04)上且對離心分離設備二 分離后的可再利用漿液進行進一步凈化并獲得密度為1. 13g/cm3的可再利用漿液的固液分 離設備;步驟302中進行廢砂漿分離提純時,其廢砂漿分離提純過程如下3021、一級離心分離通過廢液泵送管道(1 將廢液回收罐(11)內存儲的廢砂漿泵 送至離心分離設備一(13)內進行一級離心分離,且將所述廢砂漿中粒徑>4. 5μπι的碳化 硅微粉分離出來,所述粒徑> 4. 5 μ m的碳化硅微粉為可再利用碳化硅,并將一級離心分離 后獲得的可再利用碳化硅與待處理液分別存儲至碳化硅濃漿存儲罐(14)和待處理液存儲 罐(31)內,同時啟動碳化硅濃漿存儲罐(14)和待處理液存儲罐(31)內所安裝的電動攪拌 器;3022、二級離心分離通過待處理液泵送管道OO)將待處理液存儲罐(31)內存儲的待 處理液泵送至離心分離設備二 內且在35°C 45°C溫度條件下進行二級離心分離,并 將待處理液中的切割液與碳化硅和硅粉分離開;同時通過固液分離設備對離心分離設備二 (21)分離出來的切割液進行進一步凈化,獲得密度為1. 13g/cm3的可再利用漿液,并將固液 分離設備凈化后的可再利用漿液存儲至回收液存儲罐0 內,且將離心分離設備二 和所述固液分離設備分離出的不可利用漿液存儲至廢液存儲罐內,同時啟動回收液 存儲罐(25)、待處理液存儲罐(31)和廢液存儲罐內所安裝的電動攪拌器。
9.按照權利要求8所述的多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征在于所述離心分 離設備一(13)和離心分離設備二 均為自動沉降式離心機,所述固液分離設備為板框 過濾機。
10.按照權利要求8所述的多線切割機砂漿循環與供給方法,其特征在于所述多線切 割機砂漿循環與供給系統還包括主控制器,所述泵送設備一(16)、泵送設備二(32)、泵送 設備三(33)、泵送設備四(34)、供給泵( 和回抽泵(9)均為電動泵,所述回流閥、回 凈閥(7)、支供給管道控制閥(XT)和支回抽管道控制閥08)均為電磁控制閥,所述泵送設 備一(16)、泵送設備二(32)、泵送設備三(33)、泵送設備四(34)、供給泵O)、回抽泵(9)、 回流閥G)、回凈閥(7)、支供給管道控制閥(27)、支回抽管道控制閥( )、離心分離設備一 (13)和離心分離設備二 以及成品砂漿存儲罐(1)、廢液回收罐(11)、碳化硅濃漿存儲 罐(14)、待處理液存儲罐(31)、廢液存儲罐和回收液存儲罐0 內所安裝的電動攪 拌器均與主控制器相接且均由主控制器進行控制。
全文摘要
本發明公開了一種多線切割機砂漿循環與供給系統及方法,其系統包括成品砂漿存儲罐、主供給管道、輔助回流管道、支供給管道、廢液回抽主管道、廢液回抽支管道、廢液回收罐、砂漿分離提純設備、碳化硅濃漿存儲罐和回收液存儲罐、碳化硅濃漿泵送管道、回收液泵送管道以及切割液補充管道和碳化硅微粉補充管道;其方法包括步驟一、成品砂漿供給砂漿供給多線切割機之前先使成品切割砂漿回流、成品切割砂漿供給和砂漿供給完成后成品切割砂漿繼續回流;二、廢砂漿回收;三、砂漿回收設備攪拌器啟動、廢砂漿分離提純、成品切割砂漿復配及循環利用。本發明設計合理、操作簡便、能實現多臺切割機同時供給且各管道中無砂漿存留。
文檔編號B28D7/00GK102059751SQ20111000950
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月17日 優先權日2011年1月17日
發明者楊國農, 楊易, 賀鵬, 陳波 申請人:西安華晶電子技術有限公司