LED湿法清洗设备
主要由供液机柜、供液源、输送单元、输送管路、电气控制、排风装置、漏液检测等部分组成。
供液机柜:
供液机柜通常由耐腐蚀的PP(聚丙烯)材料焊接而成,机柜上设有进风口及排风装置。排风装置除将酸、碱腐蚀气体及时排出供液机柜外,还可以降低机柜内挥发出的有机溶剂浓度,避免发生燃烧和爆炸。同时排风口装有风压检测传感器,当厂务端排风出现故障时,发出警报,以利维护人员及时处理。在供液机柜内一般设计有滚轮机构,方便更换供液桶。机柜内设有水枪,用于腐蚀液的冲洗。腐蚀区与供液泵、控制系统之间物理隔离,以避免电子元器件及金属零件等被腐蚀。
供液源:
LED工艺线上供液源采用容积为20L的供液桶,供液桶为标准尺寸的耐腐蚀塑料桶,通常一种化学液配备两只供液桶,两只供液桶一用一备,交替进行工作,实现不间断供液。
输送系统:
化学液输送方式分泵浦输送和惰性气体输送。泵浦输送是利用泵的压力做动力来输送化学液,其特点是:化学液可进行过滤处理,输送产生脉动较大,适用于长距离输送。惰性气体输送是利用气体的压力做动力来输送化学液。惰性气体一般采用高纯氮气。该方式的特点是:不易和化学液反应,输出流量小,需要压力操作容器,结构复杂,易产生故障。CDS较多采用泵浦输送方式。输送系统包括供液泵、过滤器、流量计等。由于气动隔膜泵或气动风囊泵采用压缩空气为动力源,它的剪切力低、流量大、杨程高、工作中不产生火花、不产生热量。因此作为供液泵,用来输送各种腐蚀性液体,带颗粒的液体,高黏度、易挥发、易燃、剧毒的液体。根据输送的化学液特性的不同,可选用PP、PVDF、PTFE、不锈钢等不同材质的气动泵。为减小气动泵引起的化学液脉动,可加入泵缓冲器。对化学液有较高洁净度要求时,可在CDS中加入循环系统和过滤器,根据化学液的特性及工艺要求,选择相应材质的过滤器。
输送管道:
输送管道包括阀门及管件。由于PFA材料的杂质析出量极少和优良的化学稳定性,且可以通过焊接或扩管实现连接。因此,CDS中较多采用PFA材质的气动隔膜阀和管件。管件的选用,主要考虑防腐性和输送安全性问题,供液管道一般采用双套管输送,铺设管道时应使其有一定倾斜角度,以利漏液检查和侦测。当化学液在内管道输送,如果内管泄漏,化学液就会顺着内外管之间的空隙流到供液柜,泄漏检测传感器测到后发出报警以便及时处理,防止安全事故的发生。酸、碱化学液的供液管道内管为PFA材质,外管为透明PVC材料或PFA材料。有机溶剂等闪点低、易燃、易爆品的供液管道,内管为SUS316材质,外管为PFA材料。为了增加系统的可靠性,应减少管道的长度和管接头的数量。
电气控制系统:
CDS由PLC进行控制。运行方式分自动运行和手动运行两种模式,自动模式下,当CDS接收到湿法设备发出的供液请求信号后,自动运行供液程序,完成配、补液操作。手动模式下可进行单步的手动操作。系统具有漏液侦测应急处理、系统故障自诊断、条形码识别更换供液桶和化学液用量统计功能。对于易燃化学品,应配备自动灭火系统。
CDS工作原理:
CDS供液有单桶单泵供液、双桶单泵供液和双桶双泵供液3种方式。单桶单泵供液系统最简单,但可靠性较差,间断供液,换液频繁。其余两种供液桶采用一用一备工作方式,当一个供液桶打空后,系统自动切换到另一供液桶,实现不间断供液。有较高要求时,在系统中可加装过滤器和自循环管路,使原液达到过滤和搅拌目的。流量传感器的作用是控制供液量,提高供液精度。
CDS精确配、补液实现方法:
两种或两种以上溶液按严格配比组成的混合液,要求CDS实现各组份的精确添加,这是保证产品质量的前提。同时,在产品生产过程中,有些化学液消耗过大,需要少量的补充。如何实现精确配、补液,各设备制造商采用的方法也不尽相同,图3是一种常用的配、补液原理示意图。
这种方式是为每种化学液在湿法清洗设备主机上配置计量槽,计量槽上设有液位传感器,通过检测计量槽液位,控制阀门的关闭,以实现配补液。传感器的测量精度,计量桶横截面尺寸,阀门关闭反应速度输送管道内残液的多少等均是影响配补液精度的重要因素。这种方式的特点是系统组成较复杂,配补液精度低,不适用于任意比例配液要求。为此,我们采用以下方案进行控制,见图4原理示意图。
这种方式用流量传感器取代计量桶,流量计具有批量处理和在线校正功能,供液量在流量计量程范围内可任意设置,当供液达到设定值,PLC接到流量计反馈信号后,自动关闭阀门。阀门关闭速度和输送管道内残液对供液精度的影响可通过在流量计线校正功能予与消除。该方式特点:配补液精度高,结构简单,可实现化学液任意配比要求。
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