CN112692308A - 3d打印设备用粉料清收系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种3D打印设备用粉料清收系统，包括：清粉容器，清粉容器内设有吸粉滤芯；吸粉管路，进粉管口用于连接3D打印设备，出粉管口与吸粉口连通；收粉装置，收粉装置包括收粉容器，收粉容器的顶部设有接粉口；使清粉容器振动的气动落粉装置；排气系统，排气系统包括与出气口连通的排气管路，排气管路上沿气流方向依次设有气动排气阀以及抽气装置；保护调控系统，保护调控系统包括供气主管路以及由供气主管路分成的补气分支管路和气动分支管路，供气主管路上设有惰性气体源。本发明能够高效地清除并回收3D打印设备内的粉末，保证安全运行，集成度高。

Description

3D打印设备用粉料清收系统

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种3D打印设备用粉料清收系统。

背景技术

当金属3D打印设备打印完产品时，我们通常采用人工方式将粉末进行清除，但清粉过程存在一定的危险：由于粉末均在10μm-25μm之间，再加上人工清除过程中基本是以毛刷将粉末清除直至金属产品裸露在外面，这一过程导致工作环境无法达到车间5S标准，同时粉末与人体皮肤接触将对人体造成伤害。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种3D打印设备用粉料清收系统，能够高效地清除并回收3D打印设备内的粉末，保证安全运行，集成度高。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种3D打印设备用粉料清收系统，包括：

清粉容器，清粉容器内设有吸粉滤芯，清粉容器的顶部设有进气口和出气口，清粉容器的底部设有落粉口，清粉容器低于吸粉滤芯的侧壁上设有吸粉口；

吸粉管路，吸粉管路延伸方向上的两端分别为进粉管口和出粉管口，进粉管口用于连接3D打印设备，出粉管口与吸粉口连通；

收粉装置，收粉装置包括收粉容器，收粉容器的顶部设有接粉口，接粉口通过气动收粉阀与落粉口连通；

使清粉容器振动的气动落粉装置，气动落粉装置布置在清粉容器的外周处；

排气系统，排气系统包括与出气口连通的排气管路，排气管路上沿气流方向依次设有气动排气阀以及抽气装置；

保护调控系统，保护调控系统包括供气主管路以及由供气主管路分成的补气分支管路和气动分支管路，供气主管路上设有惰性气体源，补气分支管路与进气口连通，气动分支管路通过集装阀组分别与气动收粉阀、气动落粉装置、气动排气阀连接。

优选地，所述供气主管路上沿气流方向依次设有过滤减压阀和压力开关。

优选地，所述补气分支管路上沿气流方向依次设有减压阀、反吹容器以及补气阀。

优选地，所述集装阀组包括集成安装板，集成安装板上设有第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀，所述气动分支管路通过第一电磁阀与气动收粉阀连接，气动分支管路通过第二电磁阀与气动落粉装置连接，气动分支管路通过第三电磁阀与气动排气阀连接。

优选地，所述第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀均为两位五通电磁阀。

优选地，所述第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀还与放气管路连接，放气管路上设有消声器。

优选地，所述3D打印设备用粉料清收系统还包括压差计，压差计分别与清粉容器的吸粉口处和出气口处连通。

优选地，所述排气管路上还设有排气滤芯。

优选地，所述清粉容器包括筒状罐体，筒状罐体的顶端口上设有圆顶盖，筒状罐体的底端口上设有集料斗。

如上所述，本发明的3D打印设备用粉料清收系统，具有以下有益效果：吸粉管路的进粉管口用于连接3D打印设备，吸粉管路的出粉管口与清粉容器的吸粉口连通；排气系统包括与出气口连通的排气管路，排气管路上沿气流方向依次设有气动排气阀以及抽气装置。当启动抽气装置和打开气动排气阀时，3D打印设备内含有粉尘的气流经吸粉管路流入清粉容器内，随后经过吸粉滤芯的过滤处理流入排气管路，这样粉尘滞留在吸粉滤芯内，清洁气流被排入环境中。为了避免清粉容器内发生粉尘爆炸现象，供气主管路上设有惰性气体源，补气分支管路与清粉容器的进气口连通，这样能够稀释清粉容器内的氧气浓度；与此同时，为了提高3D打印设备用粉料清收系统的集成度，气动分支管路通过集装阀组分别与气动收粉阀、气动落粉装置、气动排气阀连接。气动落粉装置可以使清粉容器产生振动，这样附着于吸粉滤芯和清粉容器内壁上的粉尘被振落而落入收粉容器内。因此，本发明的3D打印设备用粉料清收系统能够高效地清除并回收3D打印设备内的粉末，保证安全运行，集成度高。

附图说明

图1显示为本发明的3D打印设备用粉料清收系统的示意图。

元件标号说明

1 清粉容器

11 吸粉滤芯

12 进气口

13 出气口

14 落粉口

15 吸粉口

16 筒状罐体

17 圆顶盖

18 集料斗

2 吸粉管路

21 进粉管口

22 出粉管口

3 收粉装置

31 收粉容器

311 接粉口

32 气动收粉阀

4 气动落粉装置

5 排气系统

51 排气管路

52 气动排气阀

53 抽气装置

54 排气滤芯

6 保护调控系统

61 供气主管路

611 过滤减压阀

612 压力开关

62 补气分支管路

621 减压阀

622 反吹容器

623 补气阀

63 气动分支管路

64 惰性气体源

65 集装阀组

651 集成安装板

652 第一电磁阀

653 第二电磁阀

654 第三电磁阀

66 放气管路

661 消声器

7 压差计

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本发明提供一种3D打印设备用粉料清收系统，包括：

清粉容器1(例如，清粉容器1可以呈罐体状，也可以呈瓶体状，也可以呈桶体状)，清粉容器1内设有吸粉滤芯11，清粉容器1的顶部设有进气口12和出气口13，清粉容器1的底部设有落粉口14，清粉容器1低于吸粉滤芯11的侧壁上设有吸粉口15；

吸粉管路2，吸粉管路2延伸方向上的两端分别为进粉管口21和出粉管口22，进粉管口21用于连接3D打印设备，出粉管口22与吸粉口15连通；

收粉装置3，收粉装置3包括收粉容器31(例如，收粉容器31可以呈罐体状，可以呈瓶体状，也可以呈桶体状)，收粉容器31的顶部设有接粉口311，接粉口311通过气动收粉阀32(例如气动蝶阀)与落粉口14连通；

使清粉容器1振动的气动落粉装置4(例如气动锤)，气动落粉装置4布置在清粉容器1的外周处；

排气系统5，排气系统5包括与出气口13连通的排气管路51，排气管路51上沿气流方向依次设有气动排气阀52(例如气动三通球阀)以及抽气装置53(例如风机、抽气泵)；

保护调控系统6，保护调控系统6包括供气主管路61以及由供气主管路61分成的补气分支管路62和气动分支管路63，供气主管路61上设有惰性气体源64(例如氩气源)，补气分支管路62与进气口12连通，气动分支管路63通过集装阀组65分别与气动收粉阀32、气动落粉装置4、气动排气阀52连接。

在本发明中，吸粉管路2的进粉管口21用于连接3D打印设备，吸粉管路2的出粉管口22与清粉容器1的吸粉口15连通；排气系统5包括与出气口13连通的排气管路51，排气管路51上沿气流方向依次设有气动排气阀52以及抽气装置53。当启动抽气装置53和打开气动排气阀52时，3D打印设备内含有粉尘(粉尘可以是金属颗粒，也可以是塑料颗粒)的气流经吸粉管路2流入清粉容器1内，随后经过吸粉滤芯11的过滤处理流入排气管路51，这样粉尘滞留在吸粉滤芯11内，清洁气流被排入环境中。为了避免清粉容器1内发生粉尘爆炸现象，供气主管路61上设有惰性气体源64，补气分支管路62与清粉容器1的进气口12连通，这样能够稀释清粉容器1内的氧气浓度；与此同时，为了提高3D打印设备用粉料清收系统的集成度，气动分支管路63通过集装阀组65分别与气动收粉阀32、气动落粉装置4、气动排气阀52连接。气动落粉装置4可以使清粉容器1产生振动，这样附着于吸粉滤芯11和清粉容器1内壁上的粉尘被振落而落入收粉容器31内。因此，本发明的3D打印设备用粉料清收系统能够高效地清除并回收3D打印设备内的粉末，保证安全运行，集成度高。

为了调节上述供气主管路61内的气压，上述供气主管路61上沿气流方向依次设有过滤减压阀611和压力开关612。例如，位于压力开关612下游处的气压为0.3～0.5MPa。

为了调节上述反吹容器622内的气压，上述补气分支管路62上沿气流方向依次设有减压阀621、反吹容器622以及补气阀623(例如直动式电磁阀)。例如，上述反吹容器622内的气压为0.1～0.5MPa。

上述集装阀组65包括集成安装板651，集成安装板651上设有第一电磁阀652、第二电磁阀653以及第三电磁阀654，上述气动分支管路63通过第一电磁阀652与气动收粉阀32连接，气动分支管路63通过第二电磁阀653与气动落粉装置4连接，气动分支管路63通过第三电磁阀654与气动排气阀52连接。

进一步的，上述第一电磁阀652、第二电磁阀653以及第三电磁阀654均为两位五通电磁阀。

为了减弱换气噪声，上述第一电磁阀652、第二电磁阀653以及第三电磁阀654还与放气管路66连接，放气管路66上设有消声器661。

为了实时检测上述吸粉滤芯11是否堵塞或者气流管路(例如吸粉管路2、排气管路51)是否通畅，上述3D打印设备用粉料清收系统还包括压差计7，压差计7分别与清粉容器1的吸粉口15处和出气口13处连通。当正常运行时，清粉容器1的吸粉口15处的气压与清粉容器1的出气口13处的气压基本相等。

为了充分保证排出的气体对环境没有影响，上述排气管路51上还设有排气滤芯54。进一步的，当排气管路51内的气压达到0.5MPa以上时，排气滤芯54就会自动排气。

为了简化上述清粉容器1的结构，上述清粉容器1包括筒状罐体16，筒状罐体16的顶端口上设有圆顶盖17，筒状罐体16的底端口上设有集料斗18。上述吸粉滤芯11可以填充在筒状罐体16的上部和圆顶盖17内。

综上所述，本发明的3D打印设备用粉料清收系统能够高效地清除并回收3D打印设备内的粉末，保证安全运行，集成度高。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种3D打印设备用粉料清收系统，其特征在于，包括：

清粉容器(1)，清粉容器(1)内设有吸粉滤芯(11)，清粉容器(1)的顶部设有进气口(12)和出气口(13)，清粉容器(1)的底部设有落粉口(14)，清粉容器(1)低于吸粉滤芯(11)的侧壁上设有吸粉口(15)；

吸粉管路(2)，吸粉管路(2)延伸方向上的两端分别为进粉管口(21)和出粉管口(22)，进粉管口(21)用于连接3D打印设备，出粉管口(22)与吸粉口(15)连通；

收粉装置(3)，收粉装置(3)包括收粉容器(31)，收粉容器(31)的顶部设有接粉口(311)，接粉口(311)通过气动收粉阀(32)与落粉口(14)连通；

使清粉容器(1)振动的气动落粉装置(4)，气动落粉装置(4)布置在清粉容器(1)的外周处；

排气系统(5)，排气系统(5)包括与出气口(13)连通的排气管路(51)，排气管路(51)上沿气流方向依次设有气动排气阀(52)以及抽气装置(53)；

保护调控系统(6)，保护调控系统(6)包括供气主管路(61)以及由供气主管路(61)分成的补气分支管路(62)和气动分支管路(63)，供气主管路(61)上设有惰性气体源(64)，补气分支管路(62)与进气口(12)连通，气动分支管路(63)通过集装阀组(65)分别与气动收粉阀(32)、气动落粉装置(4)、气动排气阀(52)连接。

2.根据权利要求1所述的3D打印设备用粉料清收系统，其特征在于：所述供气主管路(61)上沿气流方向依次设有过滤减压阀(611)和压力开关(612)。

3.根据权利要求1所述的3D打印设备用粉料清收系统，其特征在于：所述补气分支管路(62)上沿气流方向依次设有减压阀(621)、反吹容器(622)以及补气阀(623)。

4.根据权利要求1所述的3D打印设备用粉料清收系统，其特征在于：所述集装阀组(65)包括集成安装板(651)，集成安装板(651)上设有第一电磁阀(652)、第二电磁阀(653)以及第三电磁阀(654)，所述气动分支管路(63)通过第一电磁阀(652)与气动收粉阀(32)连接，气动分支管路(63)通过第二电磁阀(653)与气动落粉装置(4)连接，气动分支管路(63)通过第三电磁阀(654)与气动排气阀(52)连接。

5.根据权利要求1所述的3D打印设备用粉料清收系统，其特征在于：所述第一电磁阀(652)、第二电磁阀(653)以及第三电磁阀(654)均为两位五通电磁阀。

6.根据权利要求5所述的3D打印设备用粉料清收系统，其特征在于：所述第一电磁阀(652)、第二电磁阀(653)以及第三电磁阀(654)还与放气管路(66)连接，放气管路(66)上设有消声器(661)。

7.根据权利要求1所述的3D打印设备用粉料清收系统，其特征在于：所述3D打印设备用粉料清收系统还包括压差计(7)，压差计(7)分别与清粉容器(1)的吸粉口(15)处和出气口(13)处连通。

8.根据权利要求1所述的3D打印设备用粉料清收系统，其特征在于：所述排气管路(51)上还设有排气滤芯(54)。

9.根据权利要求1所述的3D打印设备用粉料清收系统，其特征在于：所述清粉容器(1)包括筒状罐体(16)，筒状罐体(16)的顶端口上设有圆顶盖(17)，筒状罐体(16)的底端口上设有集料斗(18)。

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