CN108099184B - 一种粉末回收及烟尘净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉末回收及烟尘净化装置，包括工作箱、成型缸和置于成型缸内部的成型台，工作箱两端分别连接有管路一与管路四和管路二与管路三，管路一和管路二的一端连接有风机，管路四一端与管路一连接且连接处设有三通球阀一，管路三一端与管路二连接且连接处设有三通球阀二，管路四上设有回收罐，管路四分为支管一和支管二，支管一与回收罐的顶部连通，支管二与回收罐的侧面连通且连通处设有多孔隔板，回收罐内设有振动筛，振动筛下方设有倾斜的导板，导板下方设有支撑板，回收罐侧面设有放料阀，管路三上设有废气过滤罐，管路二上设有烟尘过滤罐，本发明可省去后续大量人工操作的过程，结构紧凑合理，有效提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印领域，特别涉及一种粉末回收及烟尘净化装置。
背景技术
3D打印亦称为增材制造，在激光选区熔化3D打印过程中，需要通过高纯氮气、氩气等气体进行保护，但由于采用高能激光束完全熔化选区内粉末材料方式成型，铺粉过程的粉末的运动、熔化成型过程的飞溅、低熔点金属成分的蒸气、粉末中非金属杂质的燃烧等都有会产生烟尘，弥漫到整个激光选区熔化3D打印设备的成型室，对成型过程产生了有害的影响，成型中烟尘不断累积，保护气氛中的烟尘颗粒浓度越来越大，对透光镜片产生污染，将使透光镜透射率降低，激光入射到粉末表面的功率不足，粉末熔化不充分，透光镜也因吸入大量的激光能量，可能受热开裂，烟尘污染了导轨、电机、成型室壁面等地方，影响了成型过程美观性；烟尘飘落到粉末上，也影响了粉末及成型零件的纯度，导致零件成分可能发生改变，回收的粉末再次重用前需要较多的处理，因此，成型过程中对成型室进行净化十分必要，同时在成型过程中，每次铺粉过程中刮刀所走过的面积要大于成型台的面积，通常在工作箱内设置溢粉口回收多余的粉末，而零件在加工完成后，成型台上会遗留大量未烧结的粉末以及部分烧结的熔渣，这些都需要人工去清理，同时还要将熔渣筛选出来再回收粉末原料，并且在零件加工好后不能马上打开，需先处理其中的废气，避免操作人员吸入污染尘埃，使得设备有效利用率降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种粉末回收及烟尘净化装置，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种粉末回收及烟尘净化装置，包括工作箱、成型缸和置于成型缸内部的成型台，所述工作箱两端分别连接有管路一与管路四和管路二与管路三，所述管路一和管路二的一端连接有风机，所述管路四一端与管路一连接且连接处设有三通球阀一，所述管路三一端与管路二连接且连接处设有三通球阀二，所述管路四上设有回收罐，所述管路四分为支管一和支管二，所述支管一与回收罐的顶部连通，所述支管二与回收罐的侧面连通且连通处设有多孔隔板，所述回收罐内设有振动筛，所述振动筛下方设有倾斜的导板，所述导板下方设有支撑板，所述回收罐侧面设有放料阀，所述管路三上设有废气过滤罐，所述管路二上设有烟尘过滤罐。
优选的，所述废气过滤罐内设有液体过滤介质，所述液体过滤介质上方设有气体净化层，所述废气过滤罐内设有倒T管且伸入液体过滤介质内部，所述倒T管与管路三连接。
优选的，所述液体过滤介质为水。
优选的，所述烟尘过滤罐内设有细过滤层和粗过滤层。
优选的，所述烟尘过滤罐两端设有差压检测器。
优选的，所述管路一和管路二与工作箱的连接处高度为8-10cm，所述管路三和管路四与工作箱的连接处高度为1-2cm。
优选的，所述支撑板底部设有压力传感器。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明的一种粉末回收及烟尘净化装置，本发明的工作原理为：3D打印开始前，将三通球阀二转至管路一直流、管路四封闭的位置，将三通球阀一转至管路二直流、管路三封闭的位置，启动打印机进行选择性激光烧结作业，同时打开风机，风机将气体由管路一吸入管路二排出，形成内部循环，管路一和管路二的高度可以将烟尘吸入的同时避免将粉末原料吹动，成型台上的粉末烧结后产生的烟尘被吸入管路一，然后进入烟尘过滤罐中，先由粗过滤层吸附，再由细过滤层过滤，然后气体进入工作箱内，零件成型后，将成型台升起，同时转动三通球阀二至管路四与管路一下端连通、管路一不能直流的位置，转动三通球阀一至管路三与管路二下端连通、管路二不能直流的位置，此时工作箱内的气体不从管路一进入，工作箱内此时留有铺粉作业遗留的粉末及成型台上附着在零件表面的粉末和部分熔渣，增大风机转速，将粉末和熔渣从管路四吸入，混合物进入回收罐中后，经过振动筛振动筛选，粒径小的粉末原料落入导板，粒径大的熔渣遗留在振动筛上，导板具有一定倾角，粉末由于重力落入底部的支撑板上，支管二处的多孔隔板可以进行气体循环的同时防止原料粉末进入管路四中而难以回收，工作箱内的污染气体进入管路三后，先由倒T管进入液体过滤介质中，将部分污染气体吸收，溢出的气体再由气体净化层吸附过滤，一定时间后，粉末原料被吸入回收罐，同时污染气体由废气过滤罐吸收，此时关闭电机，打开工作箱，直接将成型零件拿出即可，本发明可省去后续大量人工操作的过程，将粉末回收与烟尘净化结合在一起，结构紧凑合理，零件加工好后可直接取出零件进行下次工作，有效提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是本发明的回收罐示意图；
图3是本发明的废气过滤罐；
图4是本发明的烟尘过滤罐示意图。
其中，1-工作箱，2-成型台，3-成型缸，4-管路一，5-管路二，6-管路三，61-倒T管，7-管路四，71-支管一，72-支管二，8-回收罐，81-压力传感器，82-振动筛，83-导板，84-放料阀，85-多孔隔板，86-支撑板，9-废气过滤罐，91-气体净化层，92-液体过滤介质，10-烟尘过滤罐，101-细过滤层，102-粗过滤层，11-差压检测器，12-三通球阀一，13-三通球阀二，14-风机。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1-4出示本发明的具体实施方式：一种粉末回收及烟尘净化装置，包括工作箱1、成型缸3和置于成型缸3内部的成型台2，所述工作箱1两端分别连接有管路一4与管路四7和管路二5与管路三6，所述管路一4和管路二5的一端连接有风机14，所述管路四7一端与管路一4连接且连接处设有三通球阀一12，所述管路三6一端与管路二5连接且连接处设有三通球阀二13，所述管路四7上设有回收罐8，所述管路四7分为支管一71和支管二72，所述支管一71与回收罐8的顶部连通，所述支管二72与回收罐8的侧面连通且连通处设有多孔隔板85，所述回收罐8内设有振动筛82，所述振动筛82下方设有倾斜的导板83，所述导板83下方设有支撑板86，所述回收罐8侧面设有放料阀84，所述管路三6上设有废气过滤罐9，所述管路二5上设有烟尘过滤罐10。
本实施例中，所述废气过滤罐9内设有液体过滤介质92，所述液体过滤介质92上方设有气体净化层91，所述废气过滤罐9内设有倒T管61且伸入液体过滤介质92内部，所述倒T管61与管路三6连接。
本实施例中，所述液体过滤介质92为水。
本实施例中，所述烟尘过滤罐10内设有细过滤层101和粗过滤层102。
本实施例中，所述烟尘过滤罐10两端设有差压检测器11，当烟尘过滤罐10两端气体流通的压力减小至最低值时，说明粗过滤层102和细过滤层101上吸附的杂质过多，过滤效果降低，需对其进行拆卸清理。
本实施例中，所述管路一4和管路二5与工作箱1的连接处高度为8-10cm，所述管路三6和管路四7与工作箱1的连接处高度为1-2cm，管路一4和管路二5的高度合理，可将加工时的烟尘吸入过滤同时避免粉末被吸入，管路三6和管路四7的高度可充分保证回收时粉末完全吸入。
本实施例中，所述支撑板86底部设有压力传感器81，当支撑板86上的回收粉末过多时，支撑板86对压力传感器81产生压力，压力传感器81将信息反馈给控制中心，由工作人员打开放料阀84，将粉末放出再次使用。
基于上述，本发明结构的一种粉末回收及烟尘净化装置，本发明的工作原理为：3D打印开始前，将三通球阀二13转至管路一4直流、管路四7封闭的位置，将三通球阀一12转至管路二5直流、管路三6封闭的位置，启动打印机进行选择性激光烧结作业，同时打开风机14，风机14将气体由管路一4吸入管路二5排出，形成内部循环，管路一4和管路二5的高度可以将烟尘吸入的同时避免将粉末原料吹动，成型台2上的粉末烧结后产生的烟尘被吸入管路一4，然后进入烟尘过滤罐10中，先由粗过滤层102吸附，再由细过滤层101过滤，然后气体进入工作箱1内，零件成型后，将成型台2升起，同时转动三通球阀二13至管路四7与管路一4下端连通、管路一4不能直流的位置，转动三通球阀一12至管路三6与管路二5下端连通、管路二5不能直流的位置，此时工作箱1内的气体不从管路一4进入，工作箱1内此时留有铺粉作业遗留的粉末及成型台2上附着在零件表面的粉末和部分熔渣，增大风机14转速，将粉末和熔渣从管路四7吸入，混合物进入回收罐8中后，经过振动筛82振动筛82选，粒径小的粉末原料落入导板83，粒径大的熔渣遗留在振动筛82上，导板83具有一定倾角，粉末由于重力落入底部的支撑板86上，支管二72处的多孔隔板85可以进行气体循环的同时防止原料粉末进入管路四7中而难以回收，工作箱1内的污染气体进入管路三6后，先由倒T管61进入液体过滤介质92中，将部分污染气体吸收，溢出的气体再由气体净化层91吸附过滤，一定时间后，粉末原料被吸入回收罐8，同时污染气体由废气过滤罐9吸收，此时关闭电机，打开工作箱1，直接将成型零件拿出即可，本发明可省去后续大量人工操作的过程，将粉末回收与烟尘净化结合在一起，结构紧凑合理，零件加工好后可直接取出零件进行下次工作，有效提高工作效率。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种粉末回收及烟尘净化装置，包括工作箱、成型缸和置于成型缸内部的成型台，其特征在于：所述工作箱两端分别连接有管路一与管路四和管路二与管路三，所述管路一和管路二的一端连接有风机，所述管路四一端与管路一连接且连接处设有三通球阀一，所述管路三一端与管路二连接且连接处设有三通球阀二，所述管路四上设有回收罐，所述管路四分为支管一和支管二，所述支管一与回收罐的顶部连通，所述支管二与回收罐的侧面连通且连通处设有多孔隔板，所述回收罐内设有振动筛，所述振动筛下方设有倾斜的导板，所述导板下方设有支撑板，所述回收罐侧面设有放料阀，所述管路三上设有废气过滤罐，所述管路二上设有烟尘过滤罐。
2.根据权利要求1所述的粉末回收及烟尘净化装置，其特征在于：所述废气过滤罐内设有液体过滤介质，所述液体过滤介质上方设有气体净化层，所述废气过滤罐内设有倒T管且伸入液体过滤介质内部，所述倒T管与管路三连接。
3.根据权利要求2所述的粉末回收及烟尘净化装置，其特征在于：所述液体过滤介质为水。
4.根据权利要求1所述的粉末回收及烟尘净化装置，其特征在于：所述烟尘过滤罐内设有细过滤层和粗过滤层。
5.根据权利要求1所述的粉末回收及烟尘净化装置，其特征在于：所述烟尘过滤罐两端设有差压检测器。
6.根据权利要求1所述的粉末回收及烟尘净化装置，其特征在于：所述管路一和管路二与工作箱的连接处高度为8-10cm，所述管路三和管路四与工作箱的连接处高度为1-2cm。
7.根据权利要求1所述的粉末回收及烟尘净化装置，其特征在于：所述支撑板底部设有压力传感器。
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