一种半导体抛光研磨液循环处理设备的制作方法

    技术2025-01-31  57


    本发明属于抛光液回收处理,具体为一种半导体抛光研磨液循环处理设备。


    背景技术:

    1、半导体抛光研磨液的循环处理是一个复杂且关键的过程,研磨液经过工作产生的废水主要来源于切割、研磨等工艺环节,这些过程中使用的化学品、冷却水、洗涤水等会产生含有重金属、有机物、酸碱度不稳定以及高浓度硅化合物等污染物的废水,为了防止这些废水直接排放致使破坏环境,针对这些废水,半导体行业已经研发出多种处理技术,以实现废水的环保性循环处理。

    2、现有技术中,对于半导体抛光研磨液的处理,主要有预处理(过滤大颗粒杂质)、化学沉淀(絮凝沉淀)、精密过滤(过滤极小的硅颗粒)、调节ph值,最后消毒,如此,方能实现半导体抛光研磨液的循环处理;而针对化学沉淀这一过程,依然存在可以改进的部分:加入絮凝剂的水体需要等待其沉淀,并将处理后的水排出(结束后才能加入新的水体),这个过程过于缓慢(保护絮凝沉淀),而循环处理设备需要处理实时产生且输入至设备的废水,因此,现有技术中,利用重力自然沉淀的方式显然不适合高效率、实时同步的循环处理理念,而为了防止絮凝沉淀产生的高分子链在激烈搅拌下断裂,采用絮凝沉淀的化学沉淀箱往往内部结构简单,因此其不具备将沉淀物同步清除的功能,往往需要定期清理箱体底部,这大大降低了设备的工作效率,显然不适合循环处理的高效性和环保性。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种半导体抛光研磨液循环处理设备,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种半导体抛光研磨液循环处理设备,包括化学沉淀箱、一号连通管、超滤设备、二号连通管、ph调节器、三号连通管、杀菌箱和循环出口,所述化学沉淀箱的顶部分别安装有絮凝剂加入口、进水口和电机,所述化学沉淀箱的内部转动安装有转轴、搅拌器,并由所述电机直驱,所述化学沉淀箱的内壁开设有多组密封槽,所述密封槽的内壁开设有安装槽,所述安装槽的内部密封卡接有弹簧一和密封板,所述密封板密封卡接于密封槽中,所述化学沉淀箱的外周面固定安装有多组过滤箱,所述过滤箱与密封槽连通,所述过滤箱的一侧固定连接有多组回流管,所述回流管的一端贯穿于化学沉淀箱的内壁,并与所述化学沉淀箱的内腔连通,所述过滤箱的内腔开设有一号腔、二号腔,所述二号腔的内壁固定安装有过滤网,所述二号腔的底部开设有贯穿过滤箱的出料口,所述密封板的外侧面固定连接有卡板,所述回流管位于化学沉淀箱内壁的一侧固定安装有中筒,所述中筒的内部密封套设有弹簧二和活塞。

    3、作为本发明的一种优选方案,所述一号连通管固定连接于化学沉淀箱的底部,并与所述超滤设备连通,所述一号连通管的外表面安装有电磁阀,所述超滤设备的顶端安装有二号连通管,所述二号连通管的外表面安装有另一组电磁阀,并与所述ph调节器连通,所述ph调节器通过三号连通管与杀菌箱连通。

    4、作为本发明的一种优选方案,所述絮凝剂加入口和进水口分别固定安装于化学沉淀箱顶部的左右两侧,并分别用于投放絮凝剂、废水,所述搅拌器设置为两组,并周向等距安装于转轴的外表面。

    5、作为本发明的一种优选方案,所述密封槽的俯视截面形状为扇形,所述安装槽位于密封槽内壁绕转轴轴线顺时针一侧,所述密封板的俯视截面形状为“l”形,所述密封板的突出于化学沉淀箱内壁的一侧与密封槽的内壁密封抵接,所述密封板的另一侧通过弹簧一弹性支撑于安装槽内部。

    6、作为本发明的一种优选方案,所述二号腔的容积值大于一号腔的容积值,所述卡板密封卡接于一号腔和二号腔的内壁,所述卡板能够绕转轴的轴线逆时针旋转,并将所述出料口密封。

    7、作为本发明的一种优选方案,所述出料口位于过滤网朝向卡板的一侧,所述回流管的内部为单向流动设计。

    8、作为本发明的一种优选方案,所述中筒朝向化学沉淀箱内腔的一端开口大于其另一端开口,所述弹簧二的两端分别与中筒和活塞弹性连接,所述活塞呈过盈配合于中筒的内壁。

    9、作为本发明的一种优选方案,所述出料口的面积值小于卡板位于二号腔内腔部分的面积值,所述转轴和搅拌器的转向为顺时针。

    10、本发明的有益效果如下:

    11、1、本装置经过重新设计,改变了加入絮凝剂后废水静止沉淀的处理方式,通过设置有电机带动转轴和搅拌器旋转,对化学沉淀箱中的废水进行搅拌,使与之接触的絮凝剂能够更充分、更快速的与废水形成沉淀,增加电机转速,并在化学沉淀箱的外侧设置过滤箱,使高速旋转的废水产生对密封板的推力,并打开密封槽,将废水与沉淀的混合物在离心作用下全部进入过滤箱中,利用密封板带动卡板朝过滤网运动,封堵出料口,在二号腔的内腔形成单向流动趋势,沉淀被过滤附着于过滤网的一侧,经过处理的废水经过回流管重新回流至化学沉淀箱的内腔,如此,本装置可利用搅拌器搅拌产生对水体的巨大旋转推力,产生离心作用,将沉淀物搅碎,并全部使其经过过滤箱中,利用水流产生的单向推力将沉淀快速集中于过滤网表面,从而大大加快了絮凝沉淀的收集速度,有助于提升装置的工作效率。

    12、2、然后,通过在回流管的内部设置有中筒、弹簧二和活塞,形成回流管的单向流动清理功能,当废水在搅拌器的顺时针旋转带动下产生顺时针涡流,并推动密封板,打开密封槽,此时,回流管内部顺畅,水流可推动活塞离开中筒中,在搅拌器停转时,活塞产生的位移被弹簧二拉回,此时,由于密封板带动卡板在弹簧一的作用下复位(出料口被重新打开),活塞在活塞的内壁复位,并推动回流管中的水流,带动二号腔内腔中的废水反冲,一方面辅助沉淀物沿出料口自动下料,另一方面,经过反冲洗的过滤网实现了自我清理,无需更换,降低了装置的维护成本。

    13、3、本装置利用加装的过滤箱将废水的预处理和化学沉淀相结合,实现了物理过滤、化学沉淀的二合一功能,当电机带动转轴和搅拌器高速旋转时,密封板被水流自动推动,并打开密封槽,此时,废水在离心作用下进入过滤箱,并通过过滤网进行过滤,完全省去了预处理时格栅等过滤部件,大大降低了装置的复杂程度,提升了装置的实用性。



    技术特征:

    1.一种半导体抛光研磨液循环处理设备,包括化学沉淀箱(1)、一号连通管(2)、超滤设备(3)、二号连通管(4)、ph调节器(5)、三号连通管(6)、杀菌箱(7)和循环出口(8),所述化学沉淀箱(1)的顶部分别安装有絮凝剂加入口(9)、进水口(10)和电机(11),所述化学沉淀箱(1)的内部转动安装有转轴(14)、搅拌器(15),并由所述电机(11)直驱,其特征在于:所述化学沉淀箱(1)的内壁开设有多组密封槽(16),所述密封槽(16)的内壁开设有安装槽(17),所述安装槽(17)的内部密封卡接有弹簧一(18)和密封板(19),所述密封板(19)密封卡接于密封槽(16)中,所述化学沉淀箱(1)的外周面固定安装有多组过滤箱(12),所述过滤箱(12)与密封槽(16)连通,所述过滤箱(12)的一侧固定连接有多组回流管(13),所述回流管(13)的一端贯穿于化学沉淀箱(1)的内壁,并与所述化学沉淀箱(1)的内腔连通,所述过滤箱(12)的内腔开设有一号腔(121)、二号腔(122),所述二号腔(122)的内壁固定安装有过滤网(21),所述二号腔(122)的底部开设有贯穿过滤箱(12)的出料口(25),所述密封板(19)的外侧面固定连接有卡板(20),所述回流管(13)位于化学沉淀箱(1)内壁的一侧固定安装有中筒(22),所述中筒(22)的内部密封套设有弹簧二(23)和活塞(24)。

    2.根据权利要求1所述的一种半导体抛光研磨液循环处理设备,其特征在于:所述一号连通管(2)固定连接于化学沉淀箱(1)的底部,并与所述超滤设备(3)连通,所述一号连通管(2)的外表面安装有电磁阀,所述超滤设备(3)的顶端安装有二号连通管(4),所述二号连通管(4)的外表面安装有另一组电磁阀,并与所述ph调节器(5)连通,所述ph调节器(5)通过三号连通管(6)与杀菌箱(7)连通。

    3.根据权利要求1所述的一种半导体抛光研磨液循环处理设备,其特征在于:所述絮凝剂加入口(9)和进水口(10)分别固定安装于化学沉淀箱(1)顶部的左右两侧,并分别用于投放絮凝剂、废水,所述搅拌器(15)设置为两组,并周向等距安装于转轴(14)的外表面。

    4.根据权利要求3所述的一种半导体抛光研磨液循环处理设备,其特征在于:所述密封槽(16)的俯视截面形状为扇形,所述安装槽(17)位于密封槽(16)内壁绕转轴(14)轴线顺时针一侧,所述密封板(19)的俯视截面形状为“l”形,所述密封板(19)的突出于化学沉淀箱(1)内壁的一侧与密封槽(16)的内壁密封抵接,所述密封板(19)的另一侧通过弹簧一(18)弹性支撑于安装槽(17)内部。

    5.根据权利要求4所述的一种半导体抛光研磨液循环处理设备,其特征在于:所述二号腔(122)的容积值大于一号腔(121)的容积值,所述卡板(20)密封卡接于一号腔(121)和二号腔(122)的内壁,所述卡板(20)能够绕转轴(14)的轴线逆时针旋转,并将所述出料口(25)密封。

    6.根据权利要求5所述的一种半导体抛光研磨液循环处理设备,其特征在于:所述出料口(25)位于过滤网(21)朝向卡板(20)的一侧,所述回流管(13)的内部为单向流动设计。

    7.根据权利要求6所述的一种半导体抛光研磨液循环处理设备,其特征在于:所述中筒(22)朝向化学沉淀箱(1)内腔的一端开口大于其另一端开口,所述弹簧二(23)的两端分别与中筒(22)和活塞(24)弹性连接,所述活塞(24)呈过盈配合于中筒(22)的内壁。

    8.根据权利要求7所述的一种半导体抛光研磨液循环处理设备,其特征在于:所述出料口(25)的面积值小于卡板(20)位于二号腔(122)内腔部分的面积值,所述转轴(14)和搅拌器(15)的转向为顺时针。


    技术总结
    本发明属于抛光液回收处理技术领域,且公开了一种半导体抛光研磨液循环处理设备,包括化学沉淀箱,所述化学沉淀箱的顶部分别安装有絮凝剂加入口、进水口和电机,所述化学沉淀箱的内部转动安装有转轴、搅拌器,并由所述电机直驱,所述化学沉淀箱的内壁开设有多组密封槽,所述密封槽的内壁开设有安装槽,所述安装槽的内部密封卡接有弹簧一和密封板,所述密封板密封卡接于密封槽中。本装置可利用搅拌器搅拌产生对水体的巨大旋转推力,产生离心作用,将沉淀物搅碎,并全部使其经过过滤箱中,利用水流产生的单向推力将沉淀快速集中于过滤网表面,从而大大加快了絮凝沉淀的收集速度,有助于提升装置的工作效率。

    技术研发人员:霍朋,殷杨壹,王梦婷
    受保护的技术使用者:苏州冠礼科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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