CN113020084A - 一种石墨舟清洗装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种石墨舟清洗装置及使用方法，所述酸洗槽组包括多个酸洗槽，所述酸洗槽之间通过串联管道相互连通设置，所述酸洗槽组中至少设置有三组进液管、一组排液管和一组酸洗槽溢流管道；所述喷淋槽组包括多个喷淋槽，所述喷淋槽中设置有多个喷头；所述水洗槽组包括多个水洗槽，多个所述水洗槽为并联式独立设置，所述水洗槽上分别设置有纯水管道、排水管道和水洗槽溢流管道；所述鼓泡装置分别设置在酸洗槽和水洗槽中。本发明提供了石墨舟清洗装置及使用方法，酸洗槽中能够进行曝气鼓泡，并能够对酸洗液进行过滤，及时去除杂质，提高清洗效果，且过滤的同时能够对曝气管上的曝气滤网孔进行清洁，结构精简，功能集中，非常值得推广。
Description
技术领域
本发明涉及石墨舟清洗技术领域，具体为一种石墨舟清洗装置及使用方法。
背景技术
在太阳能电池片的生产过程中，镀膜工序至关重要，镀膜沉积的过程需要使用到石墨舟作为载体，电池片借助石墨舟固定放置至在高温炉管中借助微波或射频作用下，在高温高电压下石墨舟具有较强的导电作用，将固定相邻的电池片之间形成电场，将通入的特气电离成等离子体，其反应沉积在电池片表面，形成氮化硅膜，在此过程中石墨舟表面也镀上氮化硅膜。随着石墨舟使用次数增加进行多次进腔体反应，石墨舟上沉积的氮化硅的厚度就越厚，至一定程度就会影响石墨舟的导电性能，即影响电池片镀氮化硅膜的效果，伴随太阳能行业的稳健高速发展，对制造电池片过程效率、良率都有较高的要求，石墨舟的清洗频次会更高。
现有技术中，申请号为“202010239108.1”的一种全自动清洗石墨舟装置，包括N1个酸洗槽组，N2个冲洗槽，N3个水洗槽组，N4个慢提拉槽和N5个烘干槽；各个酸洗槽组包括M1个酸洗槽；各个水洗槽组包括M2个水洗槽；各个酸洗槽和各个慢提拉槽上设有电导率监控仪；所述酸洗槽组、冲洗槽、水洗槽组、慢提拉槽和烘干槽并联连接；各个酸洗槽串联连接；各个水洗槽串联连接；其中，N1＞N2，N1≥N3，N1＞N4，N1×M1＝N5，该全自动清洗石墨舟装置产能大，能够根据实际需要灵活配备槽体数量，调整每天清洗的数量；自动化程度高，设备全程全自动清洗；各个酸洗槽和各个慢提拉槽上设有电导率监控仪，确保药液浓度精确，清洗石墨舟干净，清洗效果好；同时，采用节水设计，能够降低纯水的使用量。
但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置中各个酸洗槽和水洗槽都具有鼓泡功能，鼓泡功能的实现依赖于曝气管，但是在实际使用中，由于在酸洗过程中会析出石墨舟上的附着物，而这些杂质常常会堵塞曝气孔，因此鼓泡效果会随着使用时长的增加而逐渐降低，人工清理也较为繁琐；2、上述酸洗槽中的酸洗液在反复使用后，会存在有较多的杂质颗粒，进而粘附在后续处理的石墨舟上，存在二次污染的现象，影响清洗效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨舟清洗装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种石墨舟清洗装置，包括：
酸洗槽组，所述酸洗槽组包括多个酸洗槽，所述酸洗槽之间通过串联管道相互连通设置，所述酸洗槽组中至少设置有三组进液管、一组排液管和一组酸洗槽溢流管道；
喷淋槽组，所述喷淋槽组包括多个喷淋槽，所述喷淋槽中设置有多个喷头；
水洗槽组，所述水洗槽组包括多个水洗槽，多个所述水洗槽为并联式独立设置，所述水洗槽上分别设置有纯水管道、排水管道和水洗槽溢流管道；以及
鼓泡装置，所述鼓泡装置分别设置在酸洗槽和水洗槽中。
优选的，多个所述酸洗槽中至少设置有一个酸洗槽液位计。
优选的，多个所述水洗槽中分别设置有水洗槽液位计。
优选的，还包括慢提拉槽、烘干槽和烘箱。
优选的，所述酸洗槽、喷淋槽、水洗槽和慢提拉槽中均设置有电导率监控仪。
优选的，所述鼓泡装置包括氮气发生器，所述氮气发生器上设置有氮气总管，所述氮气总管上连通设置有多个导气管，所述导气管连通于曝气管上，所述曝气管上设置有曝气滤网孔。
优选的，所述酸洗槽和水洗槽中还设置有过滤装置，用于清洁鼓泡装置，以及对酸洗槽和水洗槽中的液体进行过滤。
优选的，所述过滤装置包括导向轨，所述导向轨分别对称固定设置在酸洗槽和水洗槽的侧壁上，所述导向轨上活动设置有滑板，两个所述滑板的底部之间连接设置有清洁板，所述清洁板的底部固定设置有底座，所述底座上设置有清洁刷，所述酸洗槽和水洗槽上分别连通设置有出液管和回液管，所述出液管和回液管之间连通设置有过滤箱，所述出液管中设置有第一单向阀，所述回液管中设置有第二单向阀，所述过滤箱和回液管的接口处设置有拦截网，所述过滤箱的内腔中活动设置有活塞板，所述活塞板上固定设置有推杆，所述推杆上固定设置有推板，所述推板靠近活塞板的一侧连接设置有弹簧，所述弹簧连接于固定块上，所述固定块固定于过滤箱的外壁上，所述推板上固定设置有连接杆，所述连接杆远离推板的一端固定于滑板上，所述酸洗槽和水洗槽中设置有旋转电机，所述旋转电机的输出端固定设置有转轴，所述转轴上固定贯穿设置有多个凸轮，所述凸轮用于推动推板。
优选的，所述过滤箱上设置有呈凸起形状的开口端，且该开口端螺纹设置有盖板。
一种基于所述石墨舟清洗装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：拆取石墨舟；
步骤二：使用机械手抓取石墨舟，将石墨舟放置到酸洗槽组的其中一个酸洗槽内进行酸洗，酸洗槽组中的三组进液管分别通入适量的HF溶液、HCL溶液和H2O溶液，酸洗时长为460分钟，期间每10分钟将氮气发生器启动5分钟，进行鼓泡处理；
步骤三：酸洗结束后，机械手将石墨舟抓取至喷淋槽组的其中一个喷淋槽内进行喷淋冲洗，冲洗时长为30分钟；
步骤四：机械手将石墨舟送至水洗槽组中的其中一个水洗槽内进行水洗，水洗时长为440分钟，期间一直进行鼓泡处理，并将水洗槽溢流管道打开适当程度进行溢流；
步骤五：水洗结束后，通过机械手将石墨舟送至慢提拉槽，慢提拉槽为工业在线式热水机且温度为55℃，慢提拉槽的溢流阀打开适当程度进行溢流，处理时长为25分钟；
步骤六：机械手将石墨舟送至烘干槽，烘干温度设置为100℃，烘干时长为30分钟；
步骤七：使用机械手抓取石墨舟放置到烘箱，烘箱的温度设置为170℃，烘干时间为11小时；
步骤八：机械手将处理后的石墨舟抓取并送至平台。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中设置有氮气发生器和曝气管，能够对酸洗槽进行鼓泡处理，既能够除掉粘附在石墨舟上的多孔硅，又能除掉其他一般性的附着物，提高对石墨舟的清洁效果；
2、本发明中设置有出液管、回液管和过滤箱，能够对酸洗槽中的酸洗液进行循环过滤，进而将其中的杂质进行拦截，使得酸洗液能够多次使用，增加酸洗液的使用寿命，延长酸洗槽的维护周期；
3、本发明在对酸洗液进行过滤的同时，还会带动清洁刷移动，使其对曝气管上的曝气滤网孔进行清洁，避免石墨舟上脱落的附着物堵塞在曝气滤网孔中造成鼓泡效果降低的问题，从而确保鼓泡曝气的稳定性，且无需人工处理，也无需额外耗能，效率更高。
本发明提供了石墨舟清洗装置及使用方法，酸洗槽中能够进行曝气鼓泡，并能够对酸洗液进行过滤，及时去除杂质，提高清洗效果，且过滤的同时能够对曝气管上的曝气滤网孔进行清洁，结构精简，功能集中，非常值得推广。
附图说明
图1为本发明的整体装置使用顺序示意图；
图2为本发明的酸洗槽组的内部结构示意图；
图3为本发明的单个酸洗槽的俯视剖面结构示意图；
图4为本发明的清洁刷的安装位置示意图；
图5为本发明的喷淋槽中喷头的安装位置示意图；
图6为本发明的水洗槽组内部结构示意图。
图中：1酸洗槽组、2酸洗槽、3串联管道、4进液管、5排液管、6酸洗槽溢流管道、7酸洗槽液位计、8氮气发生器、9氮气总管、10导气管、11曝气管、12曝气滤网孔、13导向轨、14滑板、15清洁板、16底座、17清洁刷、18出液管、19回液管、20过滤箱、21第一单向阀、22第二单向阀、23拦截网、24盖板、25活塞板、26推杆、27推板、28弹簧、29固定块、30连接杆、31旋转电机、32转轴、33凸轮、34喷淋槽组、35喷淋槽、36喷头、37水洗槽组、38水洗槽、39纯水管道、40排水管道、41水洗槽溢流管道、42水洗槽液位计、43慢提拉槽、44烘干槽、45烘箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：
一种石墨舟清洗装置，包括：
酸洗槽组1，酸洗槽组1包括多个酸洗槽2，酸洗槽2之间通过串联管道3相互连通设置，酸洗槽组1中至少设置有三组进液管4、一组排液管5和一组酸洗槽溢流管道6，三组进液管4分别通入HF溶液、HCL溶液和H2O溶液；
喷淋槽组34，喷淋槽组34包括多个喷淋槽35，喷淋槽35中设置有多个喷头36，用于对石墨舟进行喷淋冲洗，喷头36倾斜向上设置，能够提高对石墨舟的清洁效果；
水洗槽组37，水洗槽组37包括多个水洗槽38，多个水洗槽38为并联式独立设置，避免相互污染，水洗槽38上分别设置有纯水管道39、排水管道40和水洗槽溢流管道41，可通过定时器、控制器等结构，控制纯水管道39和排水管道40上的水泵定时开启，实现对内部液体的更换；以及
鼓泡装置，鼓泡装置分别设置在酸洗槽2和水洗槽38中。
作为一个优选，多个酸洗槽2中至少设置有一个酸洗槽液位计7，能够及时知晓酸洗槽2内部的液位高低变化。
作为一个优选，多个水洗槽38中分别设置有水洗槽液位计42，便于及时知晓各个水洗槽38的液位高低变化。
作为一个优选，还包括慢提拉槽43、烘干槽44和烘箱45，用于对清洗后的石墨舟进行进一步处理。
作为一个优选，酸洗槽2、喷淋槽35、水洗槽38和慢提拉槽43中均设置有电导率监控仪，确保药液浓度精确，使得石墨舟清洗得更干净。
作为一个优选，鼓泡装置包括氮气发生器8，氮气发生器8上设置有氮气总管9，氮气总管9上连通设置有多个导气管10，导气管10连通于曝气管11上，曝气管11上设置有曝气滤网孔12，曝气滤网孔12中会流出氮气，且曝气滤网孔12本身能够对液体的杂质进行阻挡，避免其进入曝气管11中，各个酸洗槽2和水洗槽38中所设置的曝气管11的数量相等，因此各个酸洗槽2之间和水洗槽38之间的清洁效力相同，使得各个石墨舟可以得到相同程度的处理，更加均匀、稳定。
作为一个优选，酸洗槽2和水洗槽38中还设置有过滤装置，用于清洁鼓泡装置，以及对酸洗槽2和水洗槽38中的液体进行过滤。
作为一个优选，过滤装置包括导向轨13，导向轨13分别对称固定设置在酸洗槽2和水洗槽38的侧壁上，导向轨13上活动设置有滑板14，滑板14能够沿着导向轨13移动，两个滑板14的底部之间连接设置有清洁板15，清洁板15的底部固定设置有底座16，底座16上设置有清洁刷17，清洁刷17用于对曝气滤网孔12进行清洁，避免杂质附着后堵塞曝气滤网孔12，进而造成鼓泡效果下降的问题，酸洗槽2和水洗槽38上分别连通设置有出液管18和回液管19，出液管18和回液管19之间连通设置有过滤箱20，出液管18中设置有第一单向阀21，第一单向阀21的设置使得液体只能从出液管18进入过滤箱20，而不能逆流，回液管19中设置有第二单向阀22，第二单向阀22的设置使得过滤箱20中的液体只能从回液管19流出至酸洗槽2中，也不能逆流，过滤箱20和回液管19的接口处设置有拦截网23，拦截网23用于拦截酸洗液或者水洗液中的游离杂质，过滤箱20的内腔中活动设置有活塞板25，活塞板25可移动，活塞板25上固定设置有推杆26，推杆26上固定设置有推板27，推板27靠近活塞板25的一侧连接设置有弹簧28，弹簧28连接于固定块29上，固定块29固定于过滤箱20的外壁上，推板27上固定设置有连接杆30，连接杆30远离推板27的一端固定于滑板14上，因此当推板27移动时，滑板14也会随之移动，酸洗槽2和水洗槽38中设置有旋转电机31，旋转电机31的输出端固定设置有转轴32，转轴32上固定贯穿设置有多个凸轮33，凸轮33用于推动推板27，旋转电机31能够通过转轴32带动凸轮33持续性转动，进而使得推板27发生往复移动，实现将酸洗槽2中酸洗液的泵出、过滤和回流泵入。
作为一个优选，过滤箱20上设置有呈凸起形状的开口端，且该开口端螺纹设置有盖板24，盖板24可旋转打开，进而对拦截网23拦截下来的杂质进行集中清除。
一种基于石墨舟清洗装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：拆取石墨舟；
步骤二：使用机械手抓取石墨舟，将石墨舟放置到酸洗槽组1的其中一个酸洗槽2内进行酸洗，酸洗槽组1中的三组进液管4分别通入适量的HF溶液、HCL溶液和H2O溶液，排液管5和酸洗槽溢流管道6可选择性开启，酸洗时长为460分钟，期间每10分钟将氮气发生器8启动5分钟，氮气发生器8产生的氮气通过氮气总管9进入导气管10，再到达曝气管11，最终从曝气滤网孔12中喷出，进行鼓泡处理；
步骤三：酸洗结束后，机械手将石墨舟抓取至喷淋槽组34的其中一个喷淋槽35内，开启喷头36上的开关，对石墨舟进行喷淋冲洗，冲洗时长为30分钟；
步骤四：机械手将石墨舟送至水洗槽组37中的其中一个水洗槽38内进行水洗，水洗时长为440分钟，期间一直进行鼓泡处理，并将水洗槽溢流管道41打开适当程度进行溢流；
步骤五：水洗结束后，通过机械手将石墨舟送至慢提拉槽43，慢提拉槽43为工业在线式热水机且温度为55℃，能够实时进热水，慢提拉槽43使用热水能够加大金属离子活跃性，有效去除金属离子，以及清洗完石墨舟是热的，有效降低石墨舟烘干的时间，慢提拉槽43的溢流阀打开适当程度进行溢流，处理时长为25分钟；
步骤六：机械手将石墨舟送至烘干槽44，烘干温度设置为100℃，烘干时长为30分钟；
步骤七：使用机械手抓取石墨舟放置到烘箱45，烘箱45的温度设置为170℃，烘干时间为11小时；
步骤八：机械手将处理后的石墨舟抓取并送至平台。
在上述处理过程中，若酸洗槽2中的酸洗液中含有较多的杂质，可以对其进行过滤，具体地，启动旋转电机31，旋转电机31能够通过转轴32带动凸轮33持续性转动，进而使得推板27发生往复移动，一方面，当凸轮33下压后远离推板27时，弹簧28迅速复原，使得推板27带动活塞板25向外移动，进而将酸洗槽2中的酸洗液通过出液管18泵至过滤箱20中，随着凸轮33的继续旋转，当凸轮33推动推板27时，弹簧28被压缩，过滤箱20中酸洗液通过回液管19泵回至酸洗槽2中，且过滤箱20和回液管19的接口处设置有拦截网23，能够有效拦截酸洗液中的游离杂质，使得酸洗液可以重复使用，延长其使用寿命，避免游离杂质附着在石墨舟上造成二次污染，当过滤箱20中积累有一定量的杂质时，可以旋转打开盖板24，从此处对杂质进行集中清理；另一方面，推板27在往复移动的同时，会通过连接杆30带动滑板14随之往复移动，滑板14则通过底座16带动清洁刷17往复移动，对曝气滤网孔12进行清洁，避免附着杂质堵塞曝气滤网孔12，确保有效的鼓泡处理，上述二者操作之间具有联动性，结构精简，功能集中，且只需同一个动力源带动，因此整体耗能也较低，便于推广使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种石墨舟清洗装置，其特征在于，包括：
酸洗槽组(1)，所述酸洗槽组(1)包括多个酸洗槽(2)，所述酸洗槽(2)之间通过串联管道(3)相互连通设置，所述酸洗槽组(1)中至少设置有三组进液管(4)、一组排液管(5)和一组酸洗槽溢流管道(6)；
喷淋槽组(34)，所述喷淋槽组(34)包括多个喷淋槽(35)，所述喷淋槽(35)中设置有多个喷头(36)；
水洗槽组(37)，所述水洗槽组(37)包括多个水洗槽(38)，多个所述水洗槽(38)为并联式独立设置，所述水洗槽(38)上分别设置有纯水管道(39)、排水管道(40)和水洗槽溢流管道(41)；以及
鼓泡装置，所述鼓泡装置分别设置在酸洗槽(2)和水洗槽(38)中。
2.根据权利要求1所述的一种石墨舟清洗装置，其特征在于：多个所述酸洗槽(2)中至少设置有一个酸洗槽液位计(7)。
3.根据权利要求1所述的一种石墨舟清洗装置，其特征在于：多个所述水洗槽(38)中分别设置有水洗槽液位计(42)。
4.根据权利要求1所述的一种石墨舟清洗装置，其特征在于：还包括慢提拉槽(43)、烘干槽(44)和烘箱(45)。
5.根据权利要求1所述的一种石墨舟清洗装置，其特征在于：所述酸洗槽(2)、喷淋槽(35)、水洗槽(38)和慢提拉槽(43)中均设置有电导率监控仪。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种石墨舟清洗装置，其特征在于：所述鼓泡装置包括氮气发生器(8)，所述氮气发生器(8)上设置有氮气总管(9)，所述氮气总管(9)上连通设置有多个导气管(10)，所述导气管(10)连通于曝气管(11)上，所述曝气管(11)上设置有曝气滤网孔(12)。
7.根据权利要求6所述的一种石墨舟清洗装置，其特征在于：所述酸洗槽(2)和水洗槽(38)中还设置有过滤装置，用于清洁鼓泡装置，以及对酸洗槽(2)和水洗槽(38)中的液体进行过滤。
8.根据权利要求7所述的一种石墨舟清洗装置，其特征在于：所述过滤装置包括导向轨(13)，所述导向轨(13)分别对称固定设置在酸洗槽(2)和水洗槽(38)的侧壁上，所述导向轨(13)上活动设置有滑板(14)，两个所述滑板(14)的底部之间连接设置有清洁板(15)，所述清洁板(15)的底部固定设置有底座(16)，所述底座(16)上设置有清洁刷(17)，所述酸洗槽(2)和水洗槽(38)上分别连通设置有出液管(18)和回液管(19)，所述出液管(18)和回液管(19)之间连通设置有过滤箱(20)，所述出液管(18)中设置有第一单向阀(21)，所述回液管(19)中设置有第二单向阀(22)，所述过滤箱(20)和回液管(19)的接口处设置有拦截网(23)，所述过滤箱(20)的内腔中活动设置有活塞板(25)，所述活塞板(25)上固定设置有推杆(26)，所述推杆(26)上固定设置有推板(27)，所述推板(27)靠近活塞板(25)的一侧连接设置有弹簧(28)，所述弹簧(28)连接于固定块(29)上，所述固定块(29)固定于过滤箱(20)的外壁上，所述推板(27)上固定设置有连接杆(30)，所述连接杆(30)远离推板(27)的一端固定于滑板(14)上，所述酸洗槽(2)和水洗槽(38)中设置有旋转电机(31)，所述旋转电机(31)的输出端固定设置有转轴(32)，所述转轴(32)上固定贯穿设置有多个凸轮(33)，所述凸轮(33)用于推动推板(27)。
9.根据权利要求8所述的一种石墨舟清洗装置，其特征在于：所述过滤箱(20)上设置有呈凸起形状的开口端，且该开口端螺纹设置有盖板(24)。
10.一种基于权利要求1-9任意一项所述石墨舟清洗装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：拆取石墨舟；
步骤二：使用机械手抓取石墨舟，将石墨舟放置到酸洗槽组(1)的其中一个酸洗槽(2)内进行酸洗，酸洗槽组(1)中的三组进液管(4)分别通入适量的HF溶液、HCL溶液和H2O溶液，酸洗时长为460分钟，期间每10分钟将氮气发生器(8)启动5分钟，进行鼓泡处理；
步骤三：酸洗结束后，机械手将石墨舟抓取至喷淋槽组(34)的其中一个喷淋槽(35)内进行喷淋冲洗，冲洗时长为30分钟；
步骤四：机械手将石墨舟送至水洗槽组(37)中的其中一个水洗槽(38)内进行水洗，水洗时长为440分钟，期间一直进行鼓泡处理，并将水洗槽溢流管道(41)打开适当程度进行溢流；
步骤五：水洗结束后，通过机械手将石墨舟送至慢提拉槽(43)，慢提拉槽(43)为工业在线式热水机且温度为55℃，慢提拉槽的溢流阀打开适当程度进行溢流，处理时长为25分钟；
步骤六：机械手将石墨舟送至烘干槽(44)，烘干温度设置为100℃，烘干时长为30分钟；
步骤七：使用机械手抓取石墨舟放置到烘箱(45)，烘箱(45)的温度设置为170℃，烘干时间为11小时；
步骤八：机械手将处理后的石墨舟抓取并送至平台。
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