CN110327703B - 原位增材用除尘系统及粉尘散逸控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种原位增材用除尘系统及粉尘散逸控制方法，该原位增材用除尘系统包括包括集尘机构、风管和吸尘机构，集尘机构包括集尘罩和固定组件，集尘罩具有集尘腔以及分别与集尘腔的两端连通的第一开口和第二开口，集尘腔和第一开口相配合用于罩住增材修复工作区域，第二开口为增材修复用工作窗口；固定组件包括吸盘和抽风柱，抽风柱的两端分别连接吸盘和罩体，用于固定集尘罩；吸尘机构包括引风机和粉尘收集器，引风机和粉尘收集器通过风管连通集尘腔。使用该原位增材用除尘系统进行粉尘处理时，无需采用建造房间隔尘方式，除尘效率高，且成本低，可适用于对损坏部位进行原位喷涂再制造的移动式增材制造装备的粉尘处理。

Description

原位增材用除尘系统及粉尘散逸控制方法

技术领域

本发明涉及一种原位增材用除尘系统及粉尘散逸控制方法。

背景技术

增材再制造技术是面向破损构件的快速维修技术，通过破损位置尺寸修复和整体表面性能提升，达到构件延寿的目的。

目前，增材再制造所采用的粉末收集方式都是将工作区域固定在密闭的房间，房间设置有抽风口，抽风口通过管道连接外部的风机，通过风机将密闭房间内工作产生的粉尘抽离。

但是，该增材再制造所采用的粉尘收集方式需要利用密闭的房间才能隔尘，主要存在以下缺陷：(1)房间造价较高，且需配备功率较大的风机设备；(2)建造的房间不可能移动且空间有限，较大型的待修设备无法进到房间中进行增材；(3)采用空间较大的房间隔尘会造成抽风除尘效率整体较低；(4)不适于对损坏部位进行原位喷涂再制造的移动式增材制造技术装备所产生的粉末处理。

发明内容

基于此，有必要提供一种原位增材用除尘系统及粉尘控制方法，无需采用建造房间隔尘方式，除尘效率高，且成本低，可适用于对损坏部位进行原位喷涂再制造的移动式增材制造技术装备的粉尘处理。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种原位增材用除尘系统，包括集尘机构、风管和吸尘机构；

所述集尘机构包括集尘罩和固定组件，所述集尘罩具有集尘腔以及分别与所述集尘腔的两端连通的第一开口和第二开口，所述集尘腔和所述第一开口相配合用于罩住增材修复工作区域，所述第二开口为增材修复用工作窗口；所述固定组件包括吸盘和抽风柱，所述抽风柱的两端分别连接所述吸盘和所述罩体，用于真空固定所述集尘罩；

所述吸尘机构包括相连接的引风机和粉尘收集器，所述引风机和所述粉尘收集器通过所述风管连通所述集尘腔。

在其中一个实施例中，所述吸盘朝向所述第一开口方向设置，便于通过预固定使吸盘接触待吸附区域。

在其中一个实施例中，所述固定组件有多组，多组所述固定组件沿所述集尘罩的外周均匀分布，提高固定集尘罩的牢固性。

在其中一个实施例中，所述集尘罩的第一开口所在端还设有软密封环带，用于密封所述第一开口所在端。

在其中一个实施例中，所述集尘罩的所述第一开口的尺寸大于所述第二开口的尺寸，便于罩住增材修复工作区域，且可提高除尘效率。

在其中一个实施例中，所述风管有多个，多个所述风管分别与所述粉尘收集器、所述引风机和所述集尘腔连通，可进一步提高除尘效率。

在其中一个实施例中，所述风管为耐高温硒硅软管。

在其中一个实施例中，所述粉尘收集器内设有过滤器。

在其中一个实施例中，所述粉尘收集器内还设有用于吸附金属粉尘的蜂窝状载体和筒体，所述蜂窝状载体可拆卸地安装在所述筒体内，便于吸附金属粉尘，防止再扩散所造成的二次污染。另外，该收集在蜂窝状载体内的金属粉尘积累至一定量后可以再回收利用，例如，直接用于化学催化反应等。

在其中一个实施例中，所述蜂窝状载体和所述筒体有多个，多个所述蜂窝载体和所述筒体一一对应设置；所述粉尘收集器内还设有分离管道，所述分离管道的入口端连接所述过滤器的出口端，所述分离管道的各支路管道的出口端分别连接各筒体的入口端，且各支路管道分别设有控制阀，用于金属粉尘的分类收集。

本发明还提供一种原位增材用粉尘散逸控制方法，采用上述任一项所述的原位增材用除尘系统，包括如下步骤：

增材修复工作开始前，将所述集尘罩罩住增材修复工作区域并预固定所述集尘罩；开启引风机对集尘腔和所述吸盘进行抽真空，通过吸盘将所述集尘罩紧固固定在增材修复工作区域内；

增材修复工作进行时，通过所述引风机将金属粉尘抽送至所述粉尘收集器内。

本发明的有益效果是：

本发明的原位增材用除尘系统通过集尘机构、风管和吸尘机构相配合设置，可通过集尘罩罩住增材修复工作区域，吸盘真空固定所述集尘罩，吸尘机构收集增材时产生的金属粉尘等。该原位增材用除尘系统可适配移动式增材制造设备同步移动，不受场地限定，实现原位防止粉尘散逸、污染环境的效果，且除尘效率高，无需采用建造房间隔尘方式，成本低。

附图说明

图1为一实施方式的原位增材用除尘系统的结构示意图；

图2为图1中的集尘罩的结构示意图；

图3为为图1中的固定组件的放大结构示意图；

图4为另一实施方式的粉尘收集器的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、集尘机构，110、集尘罩，111、出风法兰口，112、第二开口，113、软密封环带，120、固定组件，121、吸盘，122、抽风柱，200、风管，300、吸尘机构，310、粉尘收集器，311、过滤器，313、筒体，314、蜂窝状载体，315、分离管道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请结合图1，一实施方式的原位增材用除尘系统，包括集尘机构100、风管200和吸尘机构300。

在本实施方式中，集尘机构100包括集尘罩110和固定组件120。集尘罩110具有集尘腔以及分别与集尘腔的两端连通的第一开口和第二开口112。集尘腔和第一开口相配合用于罩住增材修复工作区域，第二开口112为增材修复用工作窗口同时也是进风口。固定组件120包括吸盘121和抽风柱122。抽风柱122的两端分别连接吸盘121和集尘罩110的侧壁，抽风柱122的中空腔与集尘腔连通，用于通过风机抽真空固定集尘罩110。吸尘机构300包括相连接的引风机和粉尘收集器310，引风机和粉尘收集器310通过风管200连通集尘罩110的集尘腔。

本实施方式的原位增材用除尘系统通过集尘机构100、风管200和吸尘机构300相配合设置，可通过集尘罩110罩住增材修复工作区域，吸盘121真空固定集尘罩110，吸尘机构300收集增材时产生的金属粉尘等。该原位增材用除尘系统可适配移动式增材制造设备同步移动，不受场地限定，实现原位防止粉尘散逸、污染环境的效果，且除尘效率高，无需采用建造房间隔尘方式，成本低。

请进一步结合图2，具体地，集尘罩110整体上优选呈两端开口的盆状结构。集尘罩110的第一开口的尺寸大于第二开口的尺寸，便于罩住增材修复工作区域，且可提高除尘效率。集尘罩110的侧壁上设有出风法兰口111，便于连接风管200。优选地，出风法兰口111有有两个、三个、四个等，多个出风法兰口111绕集尘罩110的外周向均匀分布，便于提高抽风除尘效率。

优选地，集尘罩110的第一开口所在端还设有软密封环带113，用于密封第一开口所在端，提高除尘效率。

请进一步结合图3，具体地，在本实施方式中，抽风柱122整体上呈弯折结构，便于使吸盘121朝向第一开口设置，便于通过预固定使吸盘121接触待吸附区域。另外，优选地，固定组件120有多组，例如二组、三组、四组等，多组固定组件120沿集尘罩的外周均匀分布，可进一步提高固定集尘罩的牢固性。

具体地，风管200可以为一个或多个。当风管200为多个时，多个风管200分别与多个出风法兰口111的一一对应连接，多个风管200分别与粉尘收集器310、引风机和集尘腔连通，可进一步提高除尘效率。

优选地，风管200为耐高温硒硅软管，提高使用寿命。在其他实施方式中，风管200采用软管即可，只要便于调整集尘罩110和吸尘机构300的相对位置即可。

具体地，在本实施方式中，吸尘机构300为包括引风机、高精密过滤器、粉尘收集器310、风道、电器控制系统的工业吸尘设备。

请进一步结合图3，在其他实施方式中，粉尘收集器310内设有过滤器311、筒体313和用于吸附金属粉尘的蜂窝状载体314。蜂窝状载体314例如可以为蜂窝状陶瓷载体。过滤器311可以为过滤孔板结构，初步过滤大颗粒杂质。蜂窝状载体314可拆卸地安装在筒体313内，便于吸附金属粉尘，防止再扩散所造成的二次污染。另外，该收集在蜂窝状载体314内的金属粉尘积累至一定量后可以取出再回收利用，例如，直接用于化学催化反应等。

优选地，筒体313和蜂窝状载体314均有两个、三个、四个等，多个蜂窝载体314和筒体313一一对应设置。此时，粉尘收集器310内还设有分离管道315，分离管道315的入口端连接过滤器311的出口端，分离管道315的各支路管道的出口端分别连接各筒体313的入口端，且各支路管道分别设有控制阀，用于金属粉尘的分类收集。控制阀优选电磁阀，便于连接控制器实现自动调控。

进一步地，原位增材用除尘系统还可以包括控制器，控制器分别电性连接引风机以及各控制阀，便于实现自动切换收集通道。

本发明还提供一种原位增材用粉尘散逸控制方法，采用本实施方式的原位增材用除尘系统，包括如下步骤：

S1，增材修复工作开始前，将集尘罩110罩住增材修复工作区域并预固定集尘罩110。开启引风机对集尘腔和吸盘121进行抽真空，通过吸盘121将集尘罩110紧固固定在增材修复工作区域内。

S2，增材修复工作进行时，通过引风机将金属粉尘抽送至粉尘收集器310内。

S3，增材修复结束后，关闭引风机。

本发明的原位增材用粉尘散逸控制方法可实现原位增材用除尘系统与增材再制造设备的同步移动，不受场地限定，实现原位防止粉尘散逸、污染环境的效果，且除尘效率高，无需采用建造房间隔尘方式，成本低。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种原位增材用除尘系统，其特征在于，包括集尘机构和吸尘机构；

所述集尘机构包括集尘罩和固定组件，所述集尘罩具有集尘腔以及分别与所述集尘腔的两端连通的第一开口和第二开口，所述第一开口的尺寸大于所述第二开口的尺寸，所述集尘腔和所述第一开口相配合用于罩住增材修复工作区域，所述第二开口为增材修复用工作窗口；所述固定组件包括吸盘和抽风柱，所述抽风柱整体上呈弯折结构，两端分别连接所述吸盘和所述集尘罩的侧壁，所述吸盘朝向所述第一开口方向设置，用于真空固定所述集尘罩；

所述吸尘机构包括相连接的引风机和粉尘收集器，所述引风机和所述粉尘收集器通过风管连通所述集尘腔，所述粉尘收集器内还设有用于吸附金属粉尘的蜂窝状载体。

2.根据权利要求1所述的原位增材用除尘系统，其特征在于，所述固定组件有多组，多组所述固定组件沿所述集尘罩的外周均匀分布。

3.根据权利要求1所述的原位增材用除尘系统，其特征在于，所述集尘罩的第一开口所在端还设有软密封环带，用于密封所述第一开口所在端。

4.根据权利要求1所述的原位增材用除尘系统，其特征在于，所述风管有多个，多个所述风管分别与所述粉尘收集器、所述引风机和所述集尘腔连通。

5.根据权利要求1至4任一项所述的原位增材用除尘系统，其特征在于，所述粉尘收集器内设有过滤器。

6.根据权利要求5所述的原位增材用除尘系统，其特征在于，所述粉尘收集器内还设有筒体，所述蜂窝状载体可拆卸地安装在所述筒体内。

7.根据权利要求6所述的原位增材用除尘系统，其特征在于，所述蜂窝状载体和所述筒体有多个，多个所述蜂窝载体和所述筒体一一对应设置；

所述粉尘收集器内还设有分离管道，所述分离管道的入口端连接所述过滤器的出口端，所述分离管道的各支路管道的出口端分别连接各筒体的入口端，且各支路管道分别设有控制阀，用于金属粉尘的分类收集。

8.一种原位增材用粉尘散逸控制方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述的原位增材用除尘系统，包括如下步骤：

增材修复工作开始前，将所述集尘罩罩住增材修复工作区域并预固定所述集尘罩；开启引风机对集尘腔和所述吸盘进行抽真空，通过吸盘将所述集尘罩紧固固定在增材修复工作区域内；

增材修复工作进行时，通过所述引风机将金属粉尘抽送至所述粉尘收集器内。

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