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      用于激光選區(qū)熔化制造的氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備的制作方法

      文檔序號(hào):11338250閱讀:384來(lái)源:國(guó)知局
      用于激光選區(qū)熔化制造的氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備的制造方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及增材制造領(lǐng)域,特別是涉及一種用于激光選區(qū)熔化制造的氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備。



      背景技術(shù):

      選擇性激光熔化SLM(Selective Laser Melting)技術(shù)是金屬增材制造的一種方法。SLM技術(shù)采用的加工材料為粒徑大約為15 μm-50 μm的金屬粉末。在加工過(guò)程中,激光器發(fā)出激光,經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)處理后照射到加工平面上,在控制系統(tǒng)控制下,激光按照導(dǎo)入至系統(tǒng)中的STL文件所計(jì)算的輪廓曲線,對(duì)金屬粉末鋪成的粉床進(jìn)行掃描,使金屬粉末融化形成成品。

      在激光掃描粉床的過(guò)程中,激光照射下的金屬粉末很容易在高溫條件下與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),因此需要在密閉的成型室中通入高純度的氮?dú)?、氬氣等惰性氣體對(duì)激光掃描過(guò)程進(jìn)行惰性氣體保護(hù),防止金屬粉末高溫氧化。但是,形成粉床的金屬粉末仍舊會(huì)將部分氧氣帶入成型室,加之成型室本身無(wú)法做到絕對(duì)密封,因此,在成型室中會(huì)存在一些由于金屬粉末氧化所產(chǎn)生的煙塵。同時(shí),由于激光能量的沖擊作用以及成型室內(nèi)氣流的擾動(dòng)等因素,大量的煙塵附著到粉床上,直接影響粉床表面對(duì)激光能量的吸收,最終影響金屬成型件的質(zhì)量。如果將帶有煙塵的保護(hù)氣體直接排出到成型室外,不僅造成了保護(hù)氣體的浪費(fèi),又造成了環(huán)境的污染。因此,有必要對(duì)成型室內(nèi)的氣體進(jìn)行循環(huán)凈化。

      授權(quán)公告號(hào)為CN201420623918.7的專利文件中公布了一種用于金屬3D打印機(jī)密封艙氣氛除氧及循環(huán)凈化的濾筒。其技術(shù)方案中:成型室內(nèi)的高粉塵氣體進(jìn)入濾筒后,經(jīng)過(guò)濾筒中濾芯的過(guò)濾作用,再進(jìn)入精濾濾芯進(jìn)行細(xì)致的過(guò)濾,凈化后的保護(hù)氣體重新進(jìn)入成型室內(nèi),實(shí)現(xiàn)了3D作業(yè)中的循環(huán)凈化。

      該凈化系統(tǒng)設(shè)備在實(shí)際加工過(guò)程中,精濾部分的濾芯每間隔一段時(shí)間需要進(jìn)行更換,當(dāng)濾芯達(dá)到使用極限后,濾芯上的壓差報(bào)警器會(huì)報(bào)警,此時(shí)必須同時(shí)停止成型室內(nèi)的打印動(dòng)作以及凈化系統(tǒng)設(shè)備,以更換精濾的濾芯。再次重啟設(shè)備前,由于更換濾芯會(huì)導(dǎo)致凈化系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)帶入氧氣,再次啟動(dòng)前需要對(duì)凈化系統(tǒng)設(shè)備以及成型室進(jìn)行重新排氧,耗時(shí)較長(zhǎng)且需要停機(jī),影響生產(chǎn)效率,重新對(duì)成型室進(jìn)行排氧會(huì)浪費(fèi)部分惰性氣體。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于激光選區(qū)熔化制造的氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備,該循環(huán)凈化設(shè)備能夠在正常加工運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行濾芯的更換以及廢料的處理,以減少因停機(jī)更換濾芯造成的時(shí)間和惰性氣體的浪費(fèi)。

      為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種用于激光選區(qū)熔化制造的氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備,包括連接至SLM設(shè)備的成型室內(nèi)的進(jìn)風(fēng)口、回風(fēng)口以及連接于兩者之間的過(guò)濾裝置,所述過(guò)濾裝置包括粗濾裝置和精濾裝置,且粗濾裝置的出風(fēng)通口通過(guò)管路連接至精濾裝置,所述精濾裝置至少包括兩個(gè)濾筒,所述出風(fēng)通口通過(guò)精濾進(jìn)氣支管分別連通至每個(gè)濾筒,每根所述精濾進(jìn)氣支管上設(shè)置有連通或截止濾筒與出風(fēng)通口導(dǎo)通的氣動(dòng)閥。

      通過(guò)采用上述技術(shù)方案,進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口連接至SLM設(shè)備的成型室,分別完成將成型室內(nèi)的帶凈化的氣體引入和凈化后的空氣引出的功能,粗濾裝置與精濾裝置對(duì)進(jìn)風(fēng)口引入的氣體進(jìn)行分級(jí)過(guò)濾,由于精濾裝置的更換頻率高,這里至少設(shè)置兩個(gè)濾筒,兩者以備一用,每個(gè)濾筒上的精濾進(jìn)氣支管引入待精濾氣體,通過(guò)氣壓推動(dòng)氣動(dòng)閥的閥芯即可打開(kāi)或者截止該氣動(dòng)閥對(duì)應(yīng)的濾筒,以選擇其是否進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)前工作的濾筒內(nèi)的鋁達(dá)到更換上限時(shí),驅(qū)動(dòng)它所對(duì)應(yīng)的氣動(dòng)閥將對(duì)應(yīng)的精濾進(jìn)氣支管截?cái)啵柚寡鯕膺M(jìn)入,并同時(shí)開(kāi)啟另外的至少一個(gè)濾筒上的精濾進(jìn)氣支管,使其進(jìn)入工作狀態(tài),以保證SLM設(shè)備可以繼續(xù)工作并保持內(nèi)部氣體的持續(xù)循環(huán)凈化。

      本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述粗濾裝置包括旋風(fēng)除塵器,所述旋風(fēng)除塵器包括與進(jìn)風(fēng)口通過(guò)管路連通的進(jìn)風(fēng)通口、與精濾裝置連通的出風(fēng)通口,以及除塵筒體,所述除塵筒體的下端設(shè)置排灰口,所述旋風(fēng)除塵器通過(guò)排灰口連接有集料罐。

      通過(guò)采取上述技術(shù)方案,粗濾環(huán)節(jié)中的氣體,會(huì)夾雜有大量的氧化粉塵以及打印用的金屬粉末,并且,即使農(nóng)戶粉末氧化后形成的粉塵粒徑要小于原本的金屬粉末的粒徑,因此通過(guò)旋風(fēng)除塵器的優(yōu)良的沉降效果,將粒徑較大的金屬粉末沉積至排灰口,并進(jìn)入集料罐進(jìn)行物料回收,這個(gè)集料罐內(nèi)的物料經(jīng)過(guò)篩選后可以重復(fù)利用,以節(jié)約金屬粉末,防止粉末被帶到氣體循環(huán)凈化設(shè)備而損耗。

      本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述排灰口與集料罐之間設(shè)置有氣體控制組件,所述氣體控制組件包括至少一個(gè)設(shè)置于排灰口上的蝶閥以及連接于蝶閥與集料罐之間的管體,所述集料罐上設(shè)置有充氣口,所述管體上設(shè)置有排氧口。

      通過(guò)采用上述技術(shù)方案,集料罐內(nèi)的金屬粉末收集滿后,需要拆下集料罐將物料傾倒出來(lái),拆下集料罐的時(shí)間段內(nèi)以及再次安裝集料管時(shí),都可能向過(guò)濾裝置內(nèi)帶入氧氣,設(shè)置的蝶閥可以截?cái)嗯呕铱?,以防止拆去集料罐后空氣從排灰口進(jìn)入旋風(fēng)除塵器;通過(guò)蝶閥截?cái)嗯呕铱诤?,重新安裝至過(guò)濾裝置內(nèi)的集料罐可以通過(guò)充氣口和排氧口進(jìn)行局部排氧,即將外部的惰性氣體通過(guò)充氣口充入集料罐,并逐漸將其內(nèi)部的空氣從排氧口擠出直至氧氣濃度滿足要求。

      本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述濾筒底部設(shè)置有排灰口,所述排灰口上設(shè)置有與濾筒連通的集料罐,所述排灰口與集料罐之間設(shè)置有氣體控制組件,所述氣體控制組件包括至少一個(gè)設(shè)置于排灰口上的第一蝶閥以及連接于第一蝶閥與集料罐之間的管體,所述集料罐上設(shè)置有充氣口,所述管體上設(shè)置有排氧口。

      通過(guò)采用上述技術(shù)方案,濾筒為精濾裝置的過(guò)濾部件,其排灰口排出的為氧化的灰塵,用作集塵的集料罐內(nèi)充滿灰塵后,需要拆下集料罐將物料傾倒出來(lái),拆下集料罐的時(shí)間段內(nèi)以及再次安裝集料管時(shí),都可能向過(guò)濾裝置內(nèi)帶入氧氣,設(shè)置的第一蝶閥可以截?cái)嗯呕铱?,以防止拆去集料罐后空氣從排灰口進(jìn)入旋風(fēng)除塵器;通過(guò)第一蝶閥截?cái)嗯呕铱诤?,重新安裝至過(guò)濾裝置內(nèi)的集料罐可以通過(guò)充氣口和排氧口進(jìn)行局部排氧,即將外部的惰性氣體通過(guò)充氣口充入集料罐,并逐漸將其內(nèi)部的空氣從排氣口擠出直至氧氣濃度滿足要求。

      本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述管體與集料罐之間還設(shè)置有第二蝶閥,所述濾筒的頂部設(shè)置有排氣口。

      通過(guò)采用上述技術(shù)方案,濾筒在堵塞面積達(dá)到上限后需要更換內(nèi)部的濾芯,更換濾芯后的濾筒再次接入,會(huì)帶入空氣,此時(shí),關(guān)斷第二蝶閥并打開(kāi)第一蝶閥,將集料罐局部排氧時(shí)用的排氧口用作惰性氣體的充入口,再通過(guò)濾筒頂部的排氣口將內(nèi)部空氣排出。引入第二蝶閥,可以避免料筒不能獨(dú)立于集料罐單獨(dú)排氧。

      本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述濾筒由上至下包括封頭、外筒以及錐桶,所述封頭與外筒固定,所述錐桶與外筒之間通過(guò)拉緊搭扣可拆卸連接。

      通過(guò)采用上述技術(shù)方案,錐桶通過(guò)拉緊搭扣設(shè)置于外筒底部,更換濾筒內(nèi)的濾芯時(shí),可以通過(guò)拉緊搭扣拆卸下錐桶,并通過(guò)拆去錐桶后外筒暴露的開(kāi)口拆換內(nèi)部濾芯。

      本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述精濾裝置與回風(fēng)口之間通過(guò)精濾出氣主管連接,所述精濾出氣主管上還設(shè)置有一換向閥以及與換向閥連通的放散進(jìn)氣管,所述放散進(jìn)氣管的端部形成放散口。

      通過(guò)采用上述技術(shù)方案,氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備在接入SLM設(shè)備時(shí),需要進(jìn)行排氧,此時(shí),放散口可以作為氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備本身的氣體出口,而不必將氣體通過(guò)回風(fēng)口進(jìn)入氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備再進(jìn)行排氧,提升排氧效率。

      本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述放散口上設(shè)置有濾盒,所述濾盒上設(shè)置有至少一塊可拆卸的擋板,所述濾盒內(nèi)部填充過(guò)濾棉。

      通過(guò)采用上述技術(shù)方案,濾盒內(nèi)填充過(guò)濾棉,可以對(duì)放散口排出的氣體進(jìn)行過(guò)濾,防止排出的氣體帶有粉塵污染環(huán)境。

      本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:每個(gè)所述濾筒通過(guò)精濾出氣支管均連接至精濾出氣主管,并通過(guò)該精濾出氣主管連接至風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)的出風(fēng)接頭通過(guò)回風(fēng)管路連通至回風(fēng)口,所述回風(fēng)管路上設(shè)置有節(jié)流閥。

      通過(guò)采用上述技術(shù)方案,SLM設(shè)備的氣體擾動(dòng)會(huì)干擾打印工作的進(jìn)行,因此,回風(fēng)口進(jìn)入SLM設(shè)備的氣體流速需要控制,通過(guò)節(jié)流閥的設(shè)置,可以在必要時(shí)調(diào)大或者調(diào)小進(jìn)入SLM設(shè)備的成型室的氣流大小,以適應(yīng)于工況調(diào)整成型室內(nèi)的氣壓。

      本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述作業(yè)設(shè)備還包括柜體,所述柜體下方設(shè)置支撐柜體的支撐結(jié)構(gòu),所述支撐結(jié)構(gòu)包括若干可調(diào)節(jié)腳杯,每個(gè)可調(diào)節(jié)腳杯對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)腳輪。

      通過(guò)采用上述技術(shù)方案,通過(guò)腳輪可以將主動(dòng)反吹清洗設(shè)備移動(dòng)至SLM設(shè)備處,確定好移動(dòng)的位置之后,使用調(diào)節(jié)腳杯固定。此外,調(diào)節(jié)腳杯也可以調(diào)整高度以調(diào)整主動(dòng)反吹清洗設(shè)備與SLM設(shè)備的相對(duì)高度,方便使用。

      綜上所述,進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口連接至SLM設(shè)備的成型室,分別完成將成型室內(nèi)的帶凈化的氣體引入和凈化后的空氣引出的功能,粗濾裝置與精濾裝置對(duì)進(jìn)風(fēng)口引入的氣體進(jìn)行分級(jí)過(guò)濾,由于精濾裝置的更換頻率高,這里至少設(shè)置兩個(gè)濾筒,兩者以備一用,每個(gè)濾筒上的精濾進(jìn)氣支管引入待精濾氣體,通過(guò)氣壓推動(dòng)氣動(dòng)閥的閥芯即可打開(kāi)或者截止該氣動(dòng)閥對(duì)應(yīng)的濾筒,以選擇其是否進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)前工作的濾筒內(nèi)的鋁達(dá)到更換上限時(shí),驅(qū)動(dòng)它所對(duì)應(yīng)的氣動(dòng)閥將對(duì)應(yīng)的精濾進(jìn)氣支管截?cái)啵柚寡鯕膺M(jìn)入,并同時(shí)開(kāi)啟另外的至少一個(gè)濾筒上的精濾進(jìn)氣支管,使其進(jìn)入工作狀態(tài),以保證SLM設(shè)備可以繼續(xù)工作并保持內(nèi)部氣體的持續(xù)循環(huán)凈化,以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)更換濾筒內(nèi)的濾芯,實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)。

      附圖說(shuō)明

      圖1是氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)視圖;

      圖2是為顯示進(jìn)風(fēng)口管路而做的拆去柜體后的整體結(jié)構(gòu)視圖;

      圖3是旋風(fēng)除塵器與集料罐的連接結(jié)構(gòu)視圖;

      圖4是為顯示精濾部分結(jié)構(gòu)而做的拆去柜體后的整體結(jié)構(gòu)視圖;

      圖5是左濾筒的爆炸視圖;

      圖6是左濾筒的爆炸結(jié)構(gòu)的第二視角視圖

      圖7是左濾筒的爆炸結(jié)構(gòu)的第三視角視圖

      圖8是為顯示回風(fēng)口管路而做的拆去柜體后的整體結(jié)構(gòu)視圖;

      圖9是為顯示放散口管路結(jié)構(gòu)而做的拆去柜體后的整體結(jié)構(gòu)視圖;

      圖10是氣體控制組件與集料罐的正視圖。

      圖中,1、柜體;10、柜板;11、柜門;12、透孔;13、電控箱;2、支撐結(jié)構(gòu);20、可調(diào)節(jié)腳杯;21、腳輪;3、放散口;30、換向閥;31、濾盒; 311、擋板;32、放散進(jìn)氣管;4、進(jìn)風(fēng)口;41、三通;42、氣動(dòng)閥;43、風(fēng)機(jī);430、進(jìn)風(fēng)接頭;431、出風(fēng)接頭;44、節(jié)流閥;5、回風(fēng)口;50、回風(fēng)管路;6、旋風(fēng)除塵器;60、進(jìn)風(fēng)通口;61、出風(fēng)通口;62、除塵筒體;63、錐體;64、排灰口;65、粗濾進(jìn)氣管;650、90°彎頭;651、波紋管;652、卡箍墊片;7、精濾進(jìn)氣支管;70、左濾筒;71、右濾筒;72、封頭;720、進(jìn)氣口;721、出氣口; 722a和722b、排氣口;723、連接端;73、外筒;74、濾芯;740、固定環(huán);741、吊桿;742、蝶形螺母;75、錐桶;750、拉緊搭扣;76、精濾出氣支管;77、精濾出氣主管;8、氣體控制組件;80、第一蝶閥;81、第二蝶閥;82、排氧口;9、集料罐;90、進(jìn)料口;91、上錐體;92、集料筒;93、充氣口;94、觀察口;95、透明玻璃;96、旋轉(zhuǎn)升降托盤;97、氣罐;98、刻度。

      具體實(shí)施方式

      以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

      實(shí)施例

      一種用于激光選區(qū)熔化制造的氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備,如圖1所示,包括柜體1以及支撐柜體1的支撐結(jié)構(gòu)2。

      支撐結(jié)構(gòu)2包括可調(diào)節(jié)腳杯20和腳輪21,柜體1的下表面頂點(diǎn)處分別安裝有四個(gè)可調(diào)節(jié)腳杯20,對(duì)應(yīng)于四個(gè)可調(diào)節(jié)腳杯20的內(nèi)側(cè)分別安裝有四個(gè)腳輪21。通過(guò)腳輪21將整臺(tái)氣體循環(huán)凈化設(shè)備滑動(dòng)至相應(yīng)的SLM設(shè)備處,調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)腳杯20的高度,將整臺(tái)氣體循環(huán)凈化設(shè)備水平固定于地面上。腳輪21與可調(diào)節(jié)腳杯20搭配使用,當(dāng)需要移動(dòng)用于激光選區(qū)熔化制造的氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備時(shí),將調(diào)節(jié)腳杯20抬起,使設(shè)備通過(guò)腳輪21支撐于地面,以通過(guò)腳輪21的滾動(dòng)帶動(dòng)設(shè)備整體移動(dòng);當(dāng)設(shè)備移動(dòng)至指定地點(diǎn),向下調(diào)整調(diào)節(jié)腳杯20,使之將設(shè)備支起,使腳輪21向上脫離支撐狀態(tài),此時(shí),腳杯20穩(wěn)定支撐設(shè)備于該位置。

      支撐結(jié)構(gòu)2支撐柜體1固定于地面上,柜體1包括柜板10,以及放置于柜板10內(nèi)部的過(guò)濾裝置。柜板10上開(kāi)設(shè)有柜門11,通過(guò)柜門11可以對(duì)柜體1內(nèi)部的過(guò)濾裝置進(jìn)行更換及檢修。在柜板10上垂直開(kāi)設(shè)三個(gè)透孔12,用以引出過(guò)濾裝置內(nèi)的三個(gè)管路,形成上下依次排布的放散口3、進(jìn)風(fēng)口4和回風(fēng)口5,進(jìn)風(fēng)口4和回風(fēng)口5連接至SLM設(shè)備的成型室,以對(duì)其內(nèi)部的惰性氣體進(jìn)行循環(huán)凈化。

      如圖2所示,過(guò)濾裝置分為粗濾和精濾兩個(gè)部分,其中粗濾部分與進(jìn)風(fēng)口4連接,以將SLM設(shè)備成型室內(nèi)的氣體引入進(jìn)行凈化。具體來(lái)說(shuō),粗濾部分包括旋風(fēng)除塵器6,進(jìn)風(fēng)口4通過(guò)粗濾進(jìn)氣管65與旋風(fēng)除塵器6的進(jìn)風(fēng)通口60連通。粗濾進(jìn)氣管65自下而上分別為90°彎頭650,波紋管651、90°彎頭650。每個(gè)90°彎頭650與管路連接處均設(shè)置有衛(wèi)生級(jí)卡箍墊片652,使整臺(tái)氣體循環(huán)凈化設(shè)備處于一個(gè)密閉的環(huán)境,防止氣體循環(huán)凈化設(shè)備內(nèi)的氣體逸出。氣體凈化設(shè)備內(nèi)的各個(gè)連接管路均由90°彎頭650和波紋管651配合連接,之后將不再贅述。

      如圖3所示,旋風(fēng)除塵器6包括進(jìn)風(fēng)通口60、除塵筒體62,錐體63、出風(fēng)通口61以及排灰口64。除塵筒體62的側(cè)壁設(shè)置有進(jìn)風(fēng)通口60,進(jìn)風(fēng)通口60與粗濾進(jìn)氣管65連通,以將工作艙室內(nèi)的待凈化氣體引入旋風(fēng)除塵器6。除塵筒體62的頂板中心處設(shè)置有出風(fēng)通口61,出風(fēng)通口61向除塵筒體62內(nèi)部延伸到至少超出進(jìn)風(fēng)通口60的位置,以防止進(jìn)風(fēng)通口60內(nèi)引入的氣體未經(jīng)旋風(fēng)除塵即進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。除塵筒體62的底部一體設(shè)置有錐體63,錐體63從上至下內(nèi)徑逐漸減小,直至錐體63底部的內(nèi)徑與排灰口64的尺寸相匹配。

      當(dāng)含塵氣體經(jīng)過(guò)進(jìn)風(fēng)通口60進(jìn)入旋風(fēng)除塵器6后,含塵氣體在除塵筒體62以及錐體63的內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)向下的運(yùn)動(dòng),直至將含塵氣體運(yùn)送到排灰口64處。由于離心力作用,煙塵可以從氣流中分離出來(lái),并且因?yàn)殄F體63的內(nèi)徑逐漸減小,氣流越向下運(yùn)動(dòng),煙塵的積累越容易,直至煙塵借重力作用經(jīng)排灰口64排出。分離煙塵后的氣體垂直向上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)出氣通口61將初濾后的氣體排出旋風(fēng)除塵器6。

      排灰口64連接氣體控制組件8,氣體控制組件8包括第一蝶閥80、第二蝶閥81以及波紋管651。排灰口64的下端管路連接第一蝶閥80,第一蝶閥80連接波紋管651的一端,波紋管651的另一端連接第二蝶閥81。波紋管651靠近第一蝶閥80的一端設(shè)置一個(gè)排氧口82。排氧口82內(nèi)設(shè)置有氧探頭,在除氧過(guò)程中檢測(cè)排出氣體的氧氣濃度,當(dāng)含氧量達(dá)到工作要求時(shí),停止排氧作業(yè)。排氧口82在設(shè)備正常工作是處于關(guān)閉狀態(tài),以絲堵或者其他管口封閉件對(duì)其進(jìn)行密封。當(dāng)需要對(duì)集料罐9進(jìn)行局部排氧時(shí),需要打開(kāi)排氧口82進(jìn)行排氣,此時(shí)需要拆去絲堵,以連通排氧口82與外部空氣。

      結(jié)合圖2,氣體控制組件8的第二蝶閥81下方設(shè)置集料罐9,由于煙塵中的粗顆粒雜質(zhì)大部分為未使用的金屬粉末,集料罐9主要收集從旋風(fēng)除塵器6分離出來(lái)的金屬粉末,收集后的金屬粉末經(jīng)過(guò)處理后可以再次利用。集料罐9放置于旋轉(zhuǎn)升降托盤96上,旋轉(zhuǎn)升降托盤96用于固定集料罐9,防止集料罐9在氣體循環(huán)凈化設(shè)備工作時(shí)晃動(dòng)。旋轉(zhuǎn)升降托盤96與柜板10的內(nèi)側(cè)壁之間通過(guò)L型連接件960和調(diào)節(jié)螺栓961固定,通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓961的旋緊或者擰松,上下微調(diào)旋轉(zhuǎn)升降托盤96的高低位置,以可靠的托住集料罐9,防止其在設(shè)備工作時(shí)晃動(dòng)。

      結(jié)合圖2,集料罐9的罐體上設(shè)置有一個(gè)開(kāi)口朝上的充氣口93。旋風(fēng)除塵器6的一側(cè)固定有氣罐97,氣罐97內(nèi)部充斥有惰性氣體,氣罐97內(nèi)的惰性氣體從集料罐9的充氣口93充入,從氣體控制組件8的排氧口82排出,實(shí)現(xiàn)了集料罐9的局部排氧。氣罐97下方設(shè)置有電控箱13,電控箱13對(duì)氣體循環(huán)凈化設(shè)備進(jìn)行控制。

      含塵氣體經(jīng)過(guò)粗濾部分初濾后,隨后通入精濾部分,具體來(lái)說(shuō),如圖2和圖4中所示,精濾部分包括左濾筒70和右濾筒71,旋風(fēng)除塵器6的出風(fēng)通口61通過(guò)精濾進(jìn)氣支管7分別與左濾筒70和右濾筒71的進(jìn)氣口720連通。兩根精濾進(jìn)氣支管7通過(guò)一個(gè)三通41與旋風(fēng)除塵器6的出風(fēng)通口61連通。兩根精濾進(jìn)氣支管7上分別設(shè)置有氣動(dòng)閥42,通過(guò)開(kāi)啟或閉合其中一個(gè)氣動(dòng)閥42,可以實(shí)現(xiàn)其中一個(gè)精濾進(jìn)氣支管7與出風(fēng)口61連通,以選擇左濾筒70或者右濾筒71工作。

      如圖4中所示,左濾筒70和右濾筒71的結(jié)構(gòu)相同,以左濾筒70為例對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行敘述。

      結(jié)合圖5和圖6,左濾筒70包括封頭72、外筒73、濾芯74以及與外筒73下端連接的錐桶75。左濾筒70的封頭72的側(cè)壁設(shè)置有進(jìn)氣口720,封頭72頂部上表面的中心處垂直設(shè)置有出氣口721,出氣口721的兩端設(shè)置有兩個(gè)排氣口722a。同時(shí),封頭72的頂部設(shè)置有同樣三個(gè)排氣口722b,同時(shí)排氣口722b內(nèi)設(shè)置有氧探頭,用于在更換濾筒后進(jìn)行局部排氧時(shí)的氣體出口。

      在進(jìn)氣口720與出氣管721處共同設(shè)置有壓差傳感器,用于監(jiān)測(cè)精濾過(guò)程中進(jìn)氣口720與排氣口722之間的壓力差,當(dāng)壓差達(dá)到一定數(shù)值時(shí),停止左濾筒70的精濾工作,并切換至右濾筒71進(jìn)行工作。壓差傳感器的設(shè)置及連接方式,與現(xiàn)有的過(guò)濾設(shè)備中采用的壓差傳感器以檢測(cè)濾芯壽命的使用方式完全相同,此處不做贅述。

      封頭72的底端通過(guò)螺釘固定外筒73一端,外筒73的內(nèi)部設(shè)置有濾芯74。濾芯74下端支撐于固定環(huán)740上,固定環(huán)740套接于吊桿741上。吊桿741的上端固定于封頭72頂板內(nèi)表面的中心處,吊桿741的下端為自由端,吊桿741的下端套接蝶形螺母742,通過(guò)蝶形螺母742可以將固定環(huán)740固定于吊桿741上。當(dāng)濾芯74達(dá)到使用極限,需要更換濾芯74時(shí),松開(kāi)蝶形螺母742,固定環(huán)740和濾芯74從吊桿741的下端取出,可以方便地更換濾芯74。結(jié)合圖6與圖7,封頭72內(nèi)部對(duì)應(yīng)于吊桿741的上端部處設(shè)置有連接端723,吊桿741的上端通過(guò)螺紋配合與連接端723固定,以固定濾芯74。濾芯74上靠近封頭72的一端為開(kāi)口設(shè)置,以使進(jìn)氣口720引入的氣體可以進(jìn)入濾芯74內(nèi)部。封頭72的內(nèi)頂壁與外頂壁之間形成有一空腔,連接端723設(shè)置于內(nèi)頂壁上,內(nèi)頂壁上圍繞連接端723設(shè)置有圓周陣列的一圈過(guò)氣孔724,以使過(guò)濾后從濾芯74內(nèi)排出的干凈氣體,可以通過(guò)過(guò)氣孔724進(jìn)入吃氣管721內(nèi)排出。外筒73的另一端通過(guò)三個(gè)拉緊搭扣750固定錐桶75,錐桶75從上至下內(nèi)徑逐漸減小,直至錐桶75的底部半徑與排灰口64尺寸相匹配。左濾筒70的排灰口64連接氣體控制組件8,氣體控制組件8的另一端連接有集料罐9。由于煙塵中的金屬粉末大部分在粗濾過(guò)程中被過(guò)濾,左濾筒70處的集料罐9主要收集含塵氣體中的灰塵。該處的氣體控制組件8以及集料罐9的結(jié)構(gòu)與旋風(fēng)除塵器6處的氣體控制組件8以及集料罐9的結(jié)構(gòu)一致,故不再贅述。

      結(jié)合圖8,精濾后的含塵氣體經(jīng)過(guò)左濾筒70與右濾筒71的兩根精濾出氣支管76最終由風(fēng)機(jī)43引出。兩根精濾出氣支管76上分別設(shè)置有兩個(gè)氣動(dòng)閥42,兩根精濾出氣支管76通過(guò)三通41連通于精濾出氣主管77上。精濾出氣主管77向下延伸,最后連接于的進(jìn)風(fēng)接頭430上。

      風(fēng)機(jī)43的出風(fēng)接頭431連接至三通41的一個(gè)閥口上,三通41的第二個(gè)閥口通過(guò)回風(fēng)管路50連接于回風(fēng)口5上,回風(fēng)管路50上設(shè)置有節(jié)流閥44,用于調(diào)節(jié)回風(fēng)口5輸出至SLM設(shè)備中的氣體流速。凈化后的氣體經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)46以及回風(fēng)管路50從回風(fēng)口5處排至SLM設(shè)備的成型室。

      氣體循環(huán)凈化設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口4和回風(fēng)口5分別連接于SLM設(shè)備的成型室上,實(shí)現(xiàn)了SLM設(shè)備的成型室內(nèi)惰性氣體循環(huán)凈化。

      結(jié)合圖9,三通41的最后一個(gè)閥口連接有換向閥30,換向閥30的兩個(gè)出口分別連接至放散進(jìn)氣管32以及回風(fēng)管路50,通過(guò)換向閥30的閥芯動(dòng)作,選擇三通41的這個(gè)閥口連接至放散口3或者回風(fēng)口5 ?;仫L(fēng)管路50上還設(shè)置有

      在設(shè)備接入前需要?dú)怏w循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備進(jìn)行排氧,在排氧時(shí),通過(guò)換向閥30選擇放散口3作為氣體出口,直到放散口3內(nèi)部設(shè)置的氧探頭顯示,氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備內(nèi)排出的氧氣濃度符合標(biāo)準(zhǔn),再通過(guò)換向閥30切換至氣體通過(guò)回風(fēng)口5接入SLM設(shè)備。

      濾盒31通過(guò)放散進(jìn)氣管32與換向閥30連通。濾盒31為圓筒狀,放散口3處設(shè)置有濾盒31,濾盒31內(nèi)設(shè)置有過(guò)濾棉,在除氧過(guò)程中,過(guò)濾棉對(duì)放散口3排出的氣體進(jìn)行過(guò)濾,以防止生產(chǎn)過(guò)程中排出的氣體污染環(huán)境,取得清潔生產(chǎn)的效果。當(dāng)過(guò)濾材料310達(dá)到使用極限時(shí),可以通過(guò)濾盒31上的擋板311及時(shí)進(jìn)行更換。

      集料罐9的具體結(jié)構(gòu)如圖10所示:集料罐9包括上錐體91,上錐體91的頂部開(kāi)設(shè)有進(jìn)料口90,上錐體91的底部一體設(shè)置有集料筒92,上錐體91與集料筒92之間設(shè)置有一個(gè)開(kāi)口向上的充氣口93。集料筒92的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)一個(gè)觀察口94,觀察口94上通過(guò)螺母固定有一塊透明玻璃95,用以觀察集料筒92內(nèi)累積的煙塵高度。透明玻璃95上標(biāo)記有指示最大積灰量的刻度98,當(dāng)累積的煙塵高度到達(dá)刻度98時(shí),需要通過(guò)氣體控制組件8關(guān)斷波紋管651的上下兩端,并清理集料罐9中累積的煙塵。

      當(dāng)集料罐9內(nèi)達(dá)到最大積灰量時(shí),關(guān)閉氣體控制組件8處的第二蝶閥81,將集料罐9取下,清理完畢集料罐9內(nèi)部的煙塵后,將集料罐9安裝于氣體控制組件8上。

      將集料罐9排灰后,打開(kāi)第二蝶閥81,關(guān)閉第一蝶閥80,同時(shí)開(kāi)啟集料罐9上的充氣口93與氣體控制組件8上的排氧口82。從充氣口93處通入氣罐97內(nèi)的惰性氣體,通入后的惰性氣體從排氧口82處排出,實(shí)現(xiàn)了集料罐9的局部排氧。

      本實(shí)施例中的氣體循環(huán)凈化連續(xù)作業(yè)設(shè)備工作過(guò)程敘述如下:通過(guò)進(jìn)風(fēng)口4與回風(fēng)口5與SLM設(shè)備的成型室連通,首先對(duì)兩臺(tái)設(shè)備進(jìn)行排氧工作。將設(shè)備內(nèi)所有閥門都開(kāi)啟,通過(guò)換向閥30選擇放散口3作為氣體出口。惰性氣體從進(jìn)風(fēng)口4順序進(jìn)入旋風(fēng)除塵器6、左濾筒70以及右濾筒71、濾盒31,最后惰性氣體從放散口3排出。當(dāng)換向閥30處的氧探頭檢測(cè)到排出的惰性氣體中氧濃度達(dá)到工作要求,停止排氧工作,通過(guò)換向閥30切換至氣體排出至回風(fēng)口5。

      排氧結(jié)束后,關(guān)閉右濾筒71的精濾進(jìn)氣支管7以及精濾出氣支管76上的氣動(dòng)閥42,使右濾筒71處于備用狀態(tài)。同時(shí)調(diào)節(jié)回風(fēng)管路50上的節(jié)流閥44,使氣體以需要的速度進(jìn)入SLM設(shè)備中。

      SLM設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài),進(jìn)風(fēng)口4處通入含塵氣體,含塵氣體經(jīng)過(guò)粗濾進(jìn)氣管65進(jìn)入旋風(fēng)除塵器6。在旋風(fēng)除塵器6的作用下,含塵氣體中的粗顆粒煙塵在離心力及慣性力作用下沉降,煙塵累積至集料罐9中。經(jīng)過(guò)初次過(guò)濾的含塵氣體從旋風(fēng)除塵器6的出風(fēng)通口61排出后,進(jìn)入到左濾筒70。

      在左濾筒70的精濾作用下,粗濾后的含塵氣體中細(xì)小的顆粒被吸附在濾芯74上,細(xì)小的顆粒在濾芯74上逐漸累積,最終掉落于集料罐9中。粗濾后的含塵氣體經(jīng)過(guò)濾芯74過(guò)濾后,干凈的氣體從左濾筒70的出氣口721排出。干凈的氣體順序經(jīng)過(guò)精濾出氣支管76、精濾出氣主管77,進(jìn)入風(fēng)機(jī)43。經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)43提高干凈的氣體壓力至SLM設(shè)備所需壓力時(shí),經(jīng)過(guò)回風(fēng)管路50排至回風(fēng)口5處,返回到SLM設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)了SLM設(shè)備的氣體循環(huán)凈化。

      當(dāng)左濾筒70內(nèi)部的壓差傳感器檢測(cè)到左濾筒70內(nèi)部的壓力過(guò)大時(shí),需要將精濾工作切換到右濾筒71。首先開(kāi)啟右濾筒71的精濾進(jìn)氣支管7以及精濾出氣支管76上的氣動(dòng)閥42,同時(shí)關(guān)閉左濾筒70處的精濾進(jìn)氣支管7以及精濾出氣支管76的氣動(dòng)閥42,實(shí)現(xiàn)了左濾筒70與右濾筒71精濾工作的切換。

      拆開(kāi)左濾筒70處的拉緊搭扣750后,旋轉(zhuǎn)蝶形螺母743將濾芯74取出,更換好濾芯74后,重新將拉緊搭扣750扣合好,左濾筒70更換完畢。打開(kāi)左濾筒70處封頭72與出氣口721的排氣口722b,關(guān)斷第二蝶閥81,將氣罐97內(nèi)的惰性氣體通過(guò)排氧口82充入,充入的惰性氣體將更換好的左濾筒70內(nèi)的氧氣排出。當(dāng)排氣口722b內(nèi)的氧探頭檢測(cè)排出氣體的氧氣濃度達(dá)到工作要求時(shí),停止排氧作業(yè),從而實(shí)現(xiàn)了左濾筒70的局部排氧,由于第二蝶閥81的設(shè)置,使得更換濾芯74時(shí)可以截?cái)嗉贤?,局部排氧時(shí)可以省去這個(gè)位置的排氧過(guò)程。

      以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

      當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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