一种单晶金刚线切割冷却液的回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种单晶金刚线切割冷却液的回收系统，包括冷却液回收管、原液管、出液管和调配罐，冷却液回收管、原液管和出液管都与调配罐连通，调配罐内设有搅拌器，还包括：超声波传感器，超声波传感器用于测量调配罐中液体的浓度；中央控制器，中央控制器与超声波传感器电连接。超声波测量系统的检测时间短，且检测结果不受冷却液中硅微粉和少量金属微粒的影响，能够实时检测冷却液浓度，当浓度偏离设定范围可自动加纯水或原液进行调整，使冷却液含量保持稳定，从而保证切割良率。从而保证切割良率。从而保证切割良率。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶金刚线切割冷却液的回收系统


[0001]本技术涉及单晶金刚线切割冷却液
，具体为一种单晶金刚线切割冷却液的回收系统。

技术介绍

[0002]目前单晶切片采用金刚线切割技术，即利用电镀工艺将金刚石磨料附着在钢线表面，将金刚线直接作用于硅棒或硅锭表面产生磨削，达到切割的效果。金刚线切割具有切割速度快，硅耗少，材料损耗低等特点。当金刚线切割过程中以纯水为主要溶剂时，线锯和硅棒表面摩擦产生的热量会促进切割时的硅粉与纯水反应，需要及时散热、润滑，因此要在纯水中加入一定量的冷却液。为减少使用后的冷却液对环境的污染，通常对废液进行提纯处理，并加入纯水或原液对提纯后的冷却液进行调配，再次投入使用，使冷却液浓度保持稳定，从而保证切割良率。
[0003]冷却液的成分比较复杂，主要含有表面活性剂、消泡剂、防锈剂等成分。目前生产实践中采用COD来表征冷却液的整体有效成分。COD为化学需氧量，是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量，每升水样全部被氧化后，需要的氧的毫克数，以mg/L表示。它反映了水中受还原性物质污染的程度。该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。但是金刚线切割过程中，局部温度超过冷却液的浊点，一部分冷却液的组分会分离；且回收过程中残留的硅微粉和金属微粒是还原性的物质，对COD的检测结果有干扰，因此回收冷却液的COD检测结果不足以表征其实际的有效成分；再者，检测COD值所需时间长，测试周期约3小时，不能及时反应冷却液的变化情况，影响生产效率。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中检测冷却液所需时间长、检测结果不准确的问题，本技术提供了一种单晶金刚线切割冷却液的回收系统，包括冷却液回收管、原液管、出液管和调配罐，所述冷却液回收管、原液管和出液管都与所述调配罐连通，所述调配罐内设有搅拌器，还包括：
[0005]超声波传感器，所述超声波传感器用于测量所述调配罐中液体的浓度；
[0006]中央控制器，所述中央控制器与所述超声波传感器电连接。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进：
[0008]所述超声波传感器设置于所述调配罐底部。
[0009]还包括：第一电磁阀，所述第一电磁阀用于控制冷却液回收管中的液体流动；
[0010]第二电磁阀，所述第二电磁阀用于控制原液管中的液体流动；
[0011]电动泵，所述电动泵与所述出液管远离所述调配罐的一端连通；
[0012]所述中央控制器分别与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述电动泵电连接。
[0013]有益效果：
[0014](1)本技术通过设置超声波传感器，利用声速测量冷却液的浓度，与液体的电
导率、颜色和透明度无关，冷却液中的硅微粉和少量金属微粒不会影响测量结果，能够得到更准确的测量结果。
[0015](2)超声波测量系统的检测时间短，可实现在线检测冷却液浓度。
[0016](3)本技术能够实时检测冷却液浓度，当浓度偏离设定范围可自动加纯水或原液进行调整，使冷却液含量保持稳定，从而保证切割良率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本技术的整体结构示意图。
[0019]附图标记：
[0020]1、调配罐；2、冷却液回收管；21、第一电磁阀；3、原液管；31、第二电磁阀；4、出液管；41、电动泵；5、超声波传感器。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0022]图1示例了本技术的整体结构示意图，如图1所示，本实施例的单晶金刚线切割冷却液的回收系统，包括冷却液回收管2、原液管3、出液管4和调配罐1，冷却液回收管2、原液管3和出液管4都与调配罐1连通，调配罐1内设有搅拌器，还包括：超声波传感器5，超声波传感器5用于测量调配罐1中液体的浓度；中央控制器(图中未示出)，中央控制器与超声波传感器5电连接。本技术通过设置超声波传感器5，利用声速测量冷却液的浓度，与液体的电导率、颜色和透明度无关，冷却液中的硅微粉和少量金属微粒不会影响测量结果，能够得到更准确的测量结果；超声波测量系统的检测时间短，最短1秒可以反馈一次，可实现在线检测冷却液浓度；本技术能够实时检测冷却液浓度，当浓度偏离设定范围可自动加纯水或原液(从未使用的冷却液)进行调整，使冷却液含量保持稳定，从而保证切割良率。
[0023]根据本专利技术的实施例，超声波传感器5设置于调配罐1底部。调配罐1底部的液体相对平静，能避免液体的扰动对浓度测量结果的影响。
[0024]根据本专利技术的实施例，还包括：第一电磁阀21，第一电磁阀21用于控制冷却液回收管2中的液体流动；第二电磁阀31，第二电磁阀31用于控制原液管3中的液体流动；电动泵41，电动泵41与出液管4远离调配罐1的一端连通；中央控制器分别与第一电磁阀21、第二电磁阀31、电动泵41电连接。中央控制器能控制第一电磁阀21、第二电磁阀31和电动泵41的启动和关闭及间歇时间长度，能够实现对回收的冷却液的精确、自动调配，适应自动化生产。中央控制器控制第一电磁阀21注入适量回收的冷却液，超声波传感器5检测冷却液浓度并上传至中央控制器，中央控制器计算第二电磁阀31打开的持续时间，并控制第二电磁阀31打开和关闭，超声波传感器5再次检测冷却液浓度，当浓度达到设定范围时，中央控制器控
制电动泵41将冷却液从调配罐1中抽出。
[0025]本技术使用时，提纯后的冷却液从冷却液回收管2进入调配罐1，超声波传感器5测量冷却液的浓度，并将数据反馈给中央控制器，再根据该数据从原液管3注入纯水或原液，利用搅拌器将调配罐1中的液体搅拌均匀，超声波传感器5再次测量冷却液浓度，当浓度达到设定范围时，冷却液可以通过出液管4重新投入使用，调配后的冷却液含量与回收前的浓度一致，从而保证切割良率。
[0026]本技术中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案。
[0027]以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶金刚线切割冷却液的回收系统，包括冷却液回收管、原液管、出液管和调配罐，所述冷却液回收管、原液管和出液管都与所述调配罐连通，所述调配罐内设有搅拌器，其特征在于，还包括：超声波传感器，所述超声波传感器用于测量所述调配罐中液体的浓度；中央控制器，所述中央控制器与所述超声波传感器电连接。2.根据权利要求1所述的单晶金刚线切割冷却液的回收系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺雷亭，姚伟，靳惠，
申请(专利权)人：高佳太阳能股份有限公司，
类型：新型
国别省市：