[發明專利]一種方硅芯的清洗設備及其清洗工藝

在審

• 申請號: 202211254480.5
• 申請日: 2022-10-13
• 公開（公告）號: CN115582330A
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 呂卓然;郭艷旗
• 申請（專利權）人: 河南協鑫光伏科技有限公司
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B3/08;B08B3/10;B08B3/12;F26B21/00;F26B21/14;H01L21/67
• 代理公司: 鄭州隆盛專利代理事務所(普通合伙) 41143
• 代理人: 鮑立陽

1.一種方硅芯的清洗設備，包括機架，所述機架上設有機械手運輸線，所述機架上沿機械手運輸線運送方向上依次布置有混合強酸清洗模塊、快排漂洗模塊、超聲清洗模塊、熱風干燥模塊，其特征在于：所述混合強酸清洗模塊包括設在機架上的強酸腐蝕槽、冷卻純水槽，所述強酸腐蝕槽內填充有混合酸液，所述冷卻純水槽連接有熱交換器；所述快排漂洗模塊包括設在機架上的快排漂洗槽、回收水副水槽、儲水池，所述快排漂洗槽、回收水副水槽、儲水池通過循環水泵相連,所述快排漂洗槽內設有純水，所述快排漂洗槽底部開設有排液口，所述排液口上活動設有槽蓋板；所述超聲清洗模塊包括設在機架上的超聲波清洗槽，所述超聲波清洗槽內底部設有超聲波振板；熱風干燥模塊包括設在機架上的切水槽，所述切水槽兩側活動設有移動吹掃管，所述移動吹掃管連接有氮氣氣源。

2.根據權利要求1所述的一種方硅芯的清洗設備，其特征在于：所述機架上設置有用于驅動機械手移動的驅動機構，所述機架上對應強酸腐蝕槽、冷卻純水槽、快排漂洗槽、回收水副水槽、超聲波清洗槽的減速停止點設置有方便調整的接近開關。

3.根據權利要求1所述的一種方硅芯的清洗設備，其特征在于：所述機架上對應機械手運輸線的上、下料位置分別設置有上料平臺、下料平臺，所述上料平臺、下料平臺均包括雙排鏈條輸送機，雙排鏈條輸送機之間形成一輸料槽，所述輸料槽上設置有清洗籃，所述清洗籃內設置有方硅芯。

4.一種方硅芯的清洗工藝，其特征在于：包括以下步驟，

S1：原料準備，設室溫20-30℃，首先將方硅芯通過菱形支架進行擺放至酸洗籃內，然后將裝好方硅芯的清洗籃放置在進料臺上，開動機械手運輸線送至強酸腐蝕槽內入料位置；

S2：一級酸洗，將S1中準備好的方硅芯放入酸洗槽內，其中酸洗槽內有氫氟酸、硝酸組成的混合酸液，其中混合酸液通過PVDF磁力泵連續循環，同時酸洗槽通入氮氣鼓泡，持續時間3-5分鐘；然后進入冷卻純水槽，冷卻純水槽通過PFA熱交換器循環冷卻，冷卻3-5分鐘后掛鉤接收到重力信號將酸洗籃緩慢提起，歸還至機械手運輸線；

S3：二級快速漂洗，機械手運輸線將S2冷卻好的方硅芯運送至快排漂洗槽內，快排漂洗槽內主要為純水，純水水質電導率17兆以上，配備有回收水副槽，快排漂洗槽底傾斜且排液口裝有可拆式過濾網，用于接收碎硅材料，快排口裝有過濾網；方硅芯酸洗籃經過機械手和重力掛鉤放置于純水槽內，循環水泵進水口同時接入回收水副水槽和儲水池，不停向快排漂洗槽中通入純水，同時通入氮氣進行鼓泡溢流3-5分鐘，純水溢出至回收水副水槽，達到循環使用，鼓泡完成后，循環水泵停止工作，停止注水；快排漂洗槽底部的槽蓋板由氣缸連桿推動打開，純水通過排液口迅速排干，兩側的噴淋口接收信號對方硅芯進行噴淋3-5分鐘，噴淋為純水；本步驟中排風量系統常開，此區排風量排風量1000m3/h；

S4：三級超聲清洗，將S3噴淋完成后的方硅芯由機械手和輸送線至超聲波清洗槽進行超聲清洗，超聲波清洗槽內的純水一直保持溢流狀態，溢流純水至純水主管線并泵入S3中噴淋槽，超聲波清洗槽內設自動控制進、排水閥，純水直接側面注入；其中超聲波清洗槽內水溫由底部36KW不銹鋼加熱器進行加熱，保持水溫40℃；同樣超聲波清洗槽內底置超聲波振板：振板2.5mm厚不銹鋼板，其表面鍍硬鉻處理，超聲波濾網與振板用螺絲固定，防止加熱管被硅芯堵死干燒；超聲波功率為底置式3KW*2，頻率40KHz可調，超聲時間6-8分鐘；本步驟中排風量系統常開，此區排風量1000m3/h；

S5：多級干燥，方硅芯進行S4超聲清洗后送至切水槽，其中切水槽內無水，主要通過移動吹掃氮氣來將硅芯表面的純水吹去，防止水分殘留至硅芯表面烘干后留下水印，吹風方式為由上至下，時間4分鐘；本步驟中排風系統常開，此區排風量為1000m3/h，然后方硅芯經過吹風送至烘干槽，其中烘干槽的進風口處設有不銹鋼加熱器，并增加高效過濾器裝置，對空氣過濾，達到75℃的循環熱風對方硅芯四周進行20-30分鐘的全面烘干；

S6：包裝，經過S5烘干后下料，人工對清洗好的方硅芯表面質量進行檢查，要求無氧化、酸漬、水漬、帶膠、石墨點、斷裂等異常,然后將方硅芯通過真空封袋機進行包裝。