CN105727674A - 一种3d打印机废气处理净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D打印机废气处理净化系统，包括机体，所述机体包括外壳，所述外壳的底部设有气体处理装置，所述气体处理装置包括吸气部、净化部，净化部内设置有混合气体流通的通道,所述净化部包括活性炭滤过装置、防毒陈化装置及等离子除尘装置，所述吸气部为吸气风机，所述吸气风机后侧为活性炭滤过装置，活性炭滤过装置和等离子除尘装置连通后，与防毒陈化装置连通，所述机体上的移门为密闭式电动移门，电动移动连接PLC延时开启系统。该废气处理系统通过三条功能性通道，将气体进行三次分类别滤过，延时开启系统实现自适应延时开启，有效保护了操作人员的人身安全。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印制造领域，尤其涉及一种3D打印机废气处理净化系统。
背景技术
3D打印技术越来越广泛被应用于多种加工制造领域，如成品加工、机械动力系统、乃至于建筑领域，3D打印技术开始影响着现今多个行业的发展走势。
3D打印机作业过程，有机线材发生高温反应，产生大量有机毒害气体和粉尘颗粒，充斥于整个打印空间。
由于3D打印操作流程在密闭的机体内完成，运作过程，会有大量有毒气体及粉尘颗粒集结于机体内的打印空间，产品成型后打开3D打印机的瞬间，高浓度的混合气体涌出，对车间内空气形成污染并继而危害操作人员的健康，高浓度的混合气体散发到整个工作车间，长时间对工作车间的工作人员造成侵扰，埋下罹患“职业疾病”的风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种3D打印机废气处理净化系统，有效将3D打印机产生的废气、毒气净化处理，并有效摒除二次污染。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种3D打印机废气处理净化系统，包括机体，所述机体包括外壳，所述外壳的底部设有气体处理装置，所述气体处理装置包括吸气部、净化部，净化部内设置有混合气体流通的通道,所述净化部包括活性炭滤过装置、防毒陈化装置及等离子除尘装置，所述吸气部为吸气风机，所述吸气风机后侧为活性炭滤过装置，活性炭滤过装置和等离子除尘装置连通后，与防毒陈化装置连通，所述机体上的移门为密闭式电动移门，电动移动连接PLC延时开启系统。该废气处理系统通过三条功能性通道，将气体进行三次分类别滤过，并且活性炭滤过和等离子除尘连续作业，有效将环境中的大小颗粒有效吸附祛除，并继续连通至防毒陈化装置，进行气体消毒净化处理，之后排出到外界，整个过程在同一组合装置内完成，风叶直接吸入的气流较为强劲，可以提高在流通阻力较大的活性炭内通行的速度，流通至等离子除尘装置时，速度有所下降，更为高效地进行微尘颗粒的吸附；流通过前两个通道，有效将初始风叶吸进的强气流弱化，防毒陈化装置内的空气流通达到慢速流动效果，防毒陈化装置内的净化颗粒对有机毒害气体进行反应吸附，完成对有毒物质更为彻底的清除，保证排放气体的洁净安全性；三位一体且功能相互辅助的整体设计，使得该系统实现一加一大于二的一体化高效净化效果；在机体上的密闭式电动移门，连接PLC延时开启系统，在每次打开移门时或打印产品完成要取出产品时，延时开启系统实现自适应延时开启，延时的时间根据机体内具体空气成分及份量而确定，待机体内的有毒气体被有效净化清理后，移门自动开启，有效保护了操作人员的人身安全。
作为一种改进，所述PLC延时开启系统还连接有空气分析仪，所述空气分析仪将采集分析到的机体内空气成分数据发送到PLC延时开启系统，PLC延时开启系统根据接收到的数据控制延时时间。可以适时根据每次空气成分不同设定特定延时时间，净化更充分，环保效果更佳。
作为一种改进，所述活性炭滤过装置上设置有活性炭过滤棉，所述活性炭过滤装置和等离子除尘装置平行设置，防毒陈化装置设于等离子除尘装置上侧。活性炭过滤装置和等离子除尘装置平行设置后上部连通至防毒陈化装置，有效提高净化系统的整体性，同时减小了系统的体积，更为适用于3D打印机内部净化。
作为一种改进，所述防毒陈化装置内部设置有滤体，所述滤体为纤维活性炭、氧化铝、粗孔硅胶的混层体，所述滤体为可更换设置。单纯纤维活性炭吸附，包含吸附饱满后的再行处理程序，使用成本较高,采用纤维活性炭和氧化铝、粗孔硅胶混层组配，可以有效吸附各种有机气体和无机气体及组成的混合蒸汽，且吸附容量更大，使用时间更长久，吸附饱满后进行一次性置换处理，滤体亦可脱附再生，在本设备操作工艺中，吸附性能更强，净化效果更佳，使用成本却大大降低。
作为一种改进，所述吸气部上侧设置有集气口，所述集气口为外延扩口的喇叭状。在净化处理装置尤其吸气风机面向3D打印空间的上侧部，设置有外大内小的喇叭状集气口，一则可以增加单个集气口吸纳混合气体的空间范围，再则将混合气体吸纳入净化部的过程，混合气体空间从广口到缩口被压缩，形成内在的膨胀应力，便于进入到净化通道后，气体分子具备各向运动趋势，净化过程中净化材料和混合气体接触更为充分。
作为一种改进，所述防毒陈化装置上部为柱体状，下部为倒锥体的漏斗状，防毒陈化装置顶端为排气口。下部入口直径较小，向上渐大，促进流入气流压强渐低，流速减慢，有毒物质处理过程更为充分反应，净化效果更佳。
作为一种改进，所述防毒陈化装置设置有数个过滤层，每个过滤层空气通道为曲线延展路径。有效延长混合气体在通道的行程，增加净化材料和混合气体的接触时间和接触面积，提高净化清洁度。
本发明采用的技术方案，其有益效果在于：本产品通过对空气过滤、净化，同时有效实现清除3D打印机在工作过程中产生的有害气体，尤其是有效实现对粉尘颗粒和有机毒害气体的过滤，相当于为操作人员每人带上了一副呼吸机；该系统是一种新型、高效的干法处理有机废气的净化系统，无需再生处理原料，无需专人负责，智能化净化操作，且能有效避免产生二次污染，使用方便，净化程序高效。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1为本发明创造一种实施例的结构示意图；
图2为图1中气体处理装置的三维结构示意图。
具体实施方式
本发明一种实施例的结构示意图，一种3D打印机废气处理净化系统，包括机体，所述机体包括外壳1，所述外壳的底部设有气体处理装置2，所述气体处理装置包括吸气部、净化部，净化部内设置有混合气体流通的通道,所述净化部包括活性炭滤过装置3和防毒陈化装置4及等离子除尘装置5，所述吸气部为吸气风机6，所述吸气风机后侧为活性炭滤过装置，活性炭滤过装置和等离子除尘装置连通后，与防毒陈化装置连通，所述机体上的移门为密闭式电动移门，电动移动连接PLC延时开启系统。
设备运作过程，该废气处理系统通过三条功能性通道，将气体进行三次分类别滤过，并且活性炭滤过和等离子除尘连续作业，有效将环境中的大小颗粒有效吸附祛除，并继续连通至防毒陈化装置，进行气体消毒处理，之后排出到外界，整个过程在同一组合装置内完成，风叶直接吸入的气流较为强劲，可以提高流通阻力较大活性炭的速度，流通至等离子除尘装置时，速度有所下降，更为高效地进行微尘颗粒的吸附；流通过前两个通道，有效将初始风叶吸进的强风弱化，防毒陈化装置内的空气流通达到慢速流动效果，防毒陈化装置内的净化颗粒对有机毒害气体进行反应吸附，完成对有毒物质更为彻底的清除，保证排放气体的洁净安全性；三位一体且功能相互辅助的整体设计，使得该系统实现一加一大于二的一体化高效净化效果；在机体上的密闭式电动移门，连接PLC延时开启系统，在每次打开移门时或打印产品完成要取出产品时，延时开启系统实现自适应延时开启，延时时间根据机体内具体空气成分及份量而确定，待机体内的有毒气体被有效净化清理后，移门自动开启，有效保护了操作人员的人身安全。
具体实施过程，机体内3D打印空间的有毒气体和机体底部的原存空气一同被吸入气体处理装置，以降低实际吸入气体处理装置的毒气比例，有效提高了净化效率。净化后排放出的空气，一部分再次流入原存空气空间，或外界空间的空气流入原存空气空间，继续实现稀释有毒气体效用。
该实施例中，所述PLC延时开启系统还连接有空气分析仪，所述空气分析仪将采集分析到的机体内空气成分数据发送到PLC延时开启系统，PLC延时开启系统根据接收到的数据控制延时时间。
可以适时根据每次空气成分不同设定特定延时时间，净化更充分，环保效果更佳。
该实施例中，所述活性炭滤过装置上设置有活性炭过滤棉，所述活性炭过滤装置和等离子除尘装置平行设置，防毒陈化装置设于等离子除尘装置上侧。
活性炭过滤装置和等离子除尘装置平行设置后上部连通防毒陈化装置，有效提高净化系统的整体性，同时减小了系统的体积，更为适用于3D打印机内部净化。
防毒陈化装置内部设置有滤体，所述滤体为纤维活性炭、氧化铝、粗孔硅胶的混层体，所述滤体在使用一段时间后，可以根据需要自行更换。
单纯纤维活性炭吸附，包含吸附饱满后处理，使用成本较高,采用纤维活性炭和氧化铝、粗孔硅胶混层组配，可以有效吸附各种有机气体和无机气体及组成的混合蒸汽，且吸附容量更大，使用时间更长久，吸附饱满后进行一次性置换处理，滤体亦可脱附再生，在本设备操作工艺中，吸附性能更强，净化效果更佳，使用成本却大大降低。
在实际操作当中，对于采用ABS线材时，释放出主要有毒物质苯乙烯，在混层体上分阶段喷洒乙二醇溶液，将残余的蒸汽和颗粒吸附净化。
该实施例中，所述吸气部上侧设置有集气口，所述集气口为外延扩口的喇叭状。
外大内小的喇叭状集气口，一则可以增加单个集气口吸纳混合气体的空间范围，再则将混合气体吸纳入净化部的过程，混合气体空间从广口到缩口被压缩，形成内在的膨胀应力，便于进入到净化通道后，气体分子具备各向运动趋势，净化过程中净化材料和混合气体接触更为充分。
该实施例中，所述防毒陈化装置上部为柱体状，下部为倒锥体的漏斗状，防毒陈化装置顶端为排气口7。
下部入口直径较小，向上渐大，促进流入气流压强渐低，流速减慢，有毒物质处理过程更为充分反应，净化效果更佳。
该实施例中，所述防毒陈化装置设置有数个过滤层，每个过滤层空气通道为曲线延展路径。
有效延长混合气体在通道的行程，增加净化材料和混合气体的接触时间和接触面积，提高净化清洁度。
本产品通过对空气过滤、净化，同时有效实现清除3D打印机在工作过程中产生的有害气体，尤其是有效实现对粉尘颗粒和有机毒害气体的过滤，相当于为操作人员每人带上了一副呼吸机；该系统是一种新型、高效的干法处理有机废气的净化系统，无需再生处理原料，无需专人负责，智能化净化操作，且能有效避免产生二次污染，使用方便，净化程序高效。
上述实施例中，门体延时系统受控于其内的空气分析仪，分析的数据控制电吸门开关，开关移门时间长短，并非统一而定的，主要根据分析系统分析的数据，进行判断出每次具体所需净化的具体时间。
该系统适用于多种类型的3D打印机，同样适用于实验室等各种空间的毒气废弃处理净化系统。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
Claims (6)
1.一种3D打印机废气处理净化系统，包括机体，所述机体包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳的底部设有气体处理装置(2)，所述气体处理装置包括吸气部和净化部，净化部内设置有混合气体流通的通道,所述净化部包括活性炭滤过装置(3)和防毒陈化装置(4)及等离子除尘装置(5)，所述吸气部为吸气风机(6)，所述吸气风机后侧为活性炭滤过装置，活性炭滤过装置和等离子除尘装置连通后，与防毒陈化装置连通，所述机体上的移门为密闭式电动移门，电动移动连接PLC延时开启系统。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印机废气处理净化系统，其特征在于：所述PLC延时开启系统还连接有空气分析仪，所述空气分析仪将采集分析到的机体内空气成分数据发送到PLC延时开启系统，PLC延时开启系统根据接收到的数据控制延时时间。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印机废气处理净化系统，其特征在于：所述活性炭滤过装置上设置有活性炭过滤棉，所述活性炭过滤装置和等离子除尘装置平行设置，防毒陈化装置设于等离子除尘装置上侧。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印机废气处理净化系统，其特征在于：所述吸气部上侧设置有集气口，所述集气口为外延扩口的喇叭状。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印机废气处理净化系统，其特征在于：所述防毒陈化装置上部为柱体状，下部为倒锥体的漏斗状，防毒陈化装置顶端为排气口(7)。
6.根据权利要求1或3或5所述的一种3D打印机废气处理净化系统，其特征在于：所述防毒陈化装置设置有数个过滤层，每个过滤层空气通道为曲线延展路径。
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