CN116571905B - 一种激光加工金属净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光焊接技术领域，且公开了一种激光加工金属净化装置，包括壳体，所述壳体的顶部左侧固定连接有净化室，所述净化室的顶部固定连接有电机，所述净化室的右侧固定连接有两个回流管，两个所述回流管的另一端固定连接有电磁阀，所述电磁阀的另一端固定连接有储水箱，所述储水箱固定连接在壳体的顶部。本发明通过电机的输出轴的转动带动扇叶转动进而使得激光加工过程中产生的金属蒸汽吸入净化室的内部，同时通过冷凝管与导流槽之间的配合设置实现对高温金属蒸汽的冷却降温，进而达到对有害的蒸汽冷凝收集处理的效果，同时通过滤芯、导流板、引流管之间的配合设置进而达到对金属离子混合液的净化处理，进一步提高了金属蒸汽的净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，具体为一种激光加工金属净化装置。
背景技术
激光焊接是利用激光热加工对金属材料表面进行处理的一种加工工艺，其利用激光光束的高能对材料进行加工，如打孔、切割、焊接等，通过激光器发射的受激辐射发出的大量光能照射至金属材料表面，通过光热效应实现塑形，加工过程中产生的能量巨大，在激光的光化学反应作用下，加工温度可到3000℃～4000℃，在此高温下，足以使加工金属加热到等离子态或气态。
现有的激光加工装置在使用时存在如下技术缺陷：其一、激光辐射的高温使得金属产生高温金属蒸汽，此种金属蒸汽被人体吸入后，对工作人员产生危害；其二、产生的金属蒸汽不加以处理直接排放造成很大的污染，现有的激光加工装置无相应的净化处理装置。
发明内容
针对背景技术中提出的现有激光加工金属装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种激光加工金属净化装置，具备加工过程在金属蒸汽及时净化处理、节能环保的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种激光加工金属净化装置，包括壳体，所述壳体的顶部左侧固定连接有净化室，所述净化室的顶部固定连接有电机，所述净化室的右侧固定连接有两个回流管，两个所述回流管的另一端固定连接有电磁阀，所述电磁阀的另一端固定连接有储水箱，所述储水箱固定连接在壳体的顶部，所述净化室的内部设有冷凝收集机构；
所述冷凝收集机构包括固定连接在电机底壁的输出轴，所述输出轴的末端固定连接有扇叶，所述输出轴的外侧套接有驱动套，所述驱动套的呈圆柱状，且中心区域开设有通口，所述净化室的内壁开设有导流槽，所述净化室的外侧套接有冷凝管，两个所述回流管远离电磁阀的一端均固定连接在冷凝管上，所述驱动套的内部设有驱动机构，所述扇叶的外侧且位于壳体的内顶壁固定连接有回流套，所述回流套的内部设有净化机构。
优选的，所述驱动机构包括滑动连接在驱动套内壁的活动板，所述活动板的顶端固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接有压电块，所述压电块的另一端固定连接在驱动套的内顶壁；
所述驱动机构还包括填充在活动板底部与驱动套底壁腔体内部的二氧化碳气体，所述活动板的内侧壁与输出轴的外侧壁之间设置有气密垫圈。
优选的，所述净化机构包括开设在回流套内部的回流室，所述回流套的右侧贯穿连接有引流管，所述引流管的内部设有循环机构。
优选的，所述循环机构包括开设在引流管内部的通孔，所述通孔的内部设有两个限位板，两个所述限位板之间固定连接有导流板，所述导流板的内部设有滤芯。
优选的，所述导流板呈螺旋板，且导流板的外侧壁与引流管的内壁相互贴合。
优选的，所述导流槽设置为螺旋槽，且导流槽的螺距与冷凝管的螺距保持一致。
优选的，所述弹簧沿输出轴的周向等间距设置，所述弹簧的数量值设置为三个。
优选的，所述回流室的内侧壁与净化室的底壁固定连接，所述回流室设置为环形腔，且其宽度值值大于导流槽与驱动套的间距值。
优选的，所述壳体的左侧开设有进料口，所述壳体的前侧开设有检测口，所述壳体的内侧壁固定连接有激光发生器。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过电机的输出轴的转动带动扇叶转动进而使得激光加工过程中产生的金属蒸汽吸入净化室的内部，同时通过冷凝管与导流槽之间的配合设置实现对高温金属蒸汽的冷却降温，进而达到对有害的蒸汽冷凝收集处理的效果，解决了因金属蒸汽直接排出进而导致工作人员吸入有毒蒸汽危害健康的问题。
2、本发明通过储水箱内部的冷凝水经过冷凝管对高温金属蒸汽进行冷凝，使得冷却后的金属离子混合液落入回流套的内部，同时通过滤芯、导流板、引流管之间的配合设置进而达到对金属离子混合液的净化处理，进一步提高了金属蒸汽的净化效果。
3、本发明通过将净化处理完成后的冷凝水循环导入储水箱的内部，经过电磁阀有效节约了水资源，将净化处理完成的水资源进行循环利用，节能环保，符合可持续发展理念。
4、本发明通过加热过程中的超高温度进而驱动活动板底部腔内的二氧化碳气体膨胀，同时通过弹簧、压电块之间的配合设置实现对加工区域的温度进行精确测量，进而控制电磁阀的开启调节冷凝管的水流流速，二者相互适配显著提高了金属蒸汽的净化效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明底视结构示意图；
图3为本发明冷凝机构内部结构示意图；
图4为本发明冷凝机构剖视结构示意图；
图5为本发明导流槽内部结构示意图；
图6为本发明驱动机构结构示意图；
图7为本发明驱动机构内部结构示意图；
图8为本发明循环机构结构示意图；
图9为本发明循环机构内部结构示意图。
图中：1、壳体；2、净化室；21、冷凝管；22、导流槽；23、驱动套；231、活动板；232、弹簧；233、压电块；234、气密垫圈；24、通口；3、电机；31、输出轴；4、回流管；5、电磁阀；6、储水箱；7、检测口；8、进料口；9、激光发生器；10、回流套；101、回流室；11、扇叶；12、引流管；121、通孔；122、限位板；123、滤芯；124、导流板。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9，一种激光加工金属净化装置，包括壳体1，壳体1的顶部左侧固定连接有净化室2，净化室2的顶部固定连接有电机3，净化室2的右侧固定连接有两个回流管4，两个回流管4的另一端固定连接有电磁阀5，电磁阀5的另一端固定连接有储水箱6，储水箱6固定连接在壳体1的顶部，净化室2的内部设有冷凝收集机构；
冷凝收集机构包括固定连接在电机3底壁的输出轴31，输出轴31的末端固定连接有扇叶11，输出轴31的外侧套接有驱动套23，驱动套23的呈圆柱状，且中心区域开设有通口24，净化室2的内壁开设有导流槽22，净化室2的外侧套接有冷凝管21，两个回流管4远离电磁阀5的一端均固定连接在冷凝管21上，驱动套23的内部设有驱动机构，扇叶11的外侧且位于壳体1的内顶壁固定连接有回流套10，开始时首先将加工金属经过进料口8递送至装置内部，对金属进行加工处理，接着开启电机3，使得电机3工作带动输出轴31转动，进而带动扇叶11转动，产生的使得加工区域的超高温金属蒸汽经过回流套10被吸入送至净化室2内部，接着开启电磁阀5使得控制储水箱6内部的水流经过回流管4进入冷凝管21内部，此时被扇叶11转动带动上升的高温金属蒸汽经过驱动套23外侧壁与导流槽22的间隙内部上移，与此同时，冷凝管21的冷凝水从上而下下移，使得高温金属蒸汽遇冷冷凝，冷凝后的金属蒸汽下落至回流套10的内部，通过电机3的输出轴31的转动带动扇叶11转动进而使得激光加工过程中产生的金属蒸汽吸入净化室2的内部，同时通过冷凝管21与导流槽22之间的配合设置实现对高温金属蒸汽的冷却降温，进而达到对有害的蒸汽冷凝收集处理的效果，解决了因金属蒸汽直接排出进而导致工作人员吸入有毒蒸汽危害健康的问题，回流套10的内部设有净化机构。
驱动机构包括滑动连接在驱动套23内壁的活动板231，活动板231的顶端固定连接有弹簧232，弹簧232的另一端固定连接有压电块233，压电块233的另一端固定连接在驱动套23的内顶壁；在扇叶11持续不断的将高温金属蒸汽抽送上移的过程中，由于高温蒸汽的温度较高，此时的驱动套23底部填充的二氧化碳气体受热膨胀，进而使得活动板231上移，进而使得弹簧232挤压，产生的压力作用作用于压电块233，根据气体受不同温度的热膨胀变化，进而使得压电块233上记录的压电电流随之变化，此时的压电电流即表明加工过程中的温度数值，当数值较大时，控制电磁阀5使得冷凝水的流速变快，进而提高了冷凝效率，增强净化效果，通过储水箱6内部的冷凝水经过冷凝管21对高温金属蒸汽进行冷凝，使得冷却后的金属离子混合液落入回流套10的内部，同时通过滤芯123、导流板124、引流管12之间的配合设置进而达到对金属离子混合液的净化处理，进一步提高了金属蒸汽的净化效率。
驱动机构还包括填充在活动板231底部与驱动套23底壁腔体内部的二氧化碳气体，活动板231的内侧壁与输出轴31的外侧壁之间设置有气密垫圈234。
净化机构包括开设在回流套10内部的回流室101，回流套10的右侧贯穿连接有引流管12，引流管12的内部设有循环机构，下落至回流套10内部的冷凝水与金属离子混合液经过引流管12朝着储水箱6移动，在液体的流动作用下，进而使得限位板122与水流不断接触，接触过程中由于限位板122的螺旋式设置，使得水流带动限位板122转动，进而使得滤芯123同步转动，在转动过程中，使得水流与滤芯123充分接触，促进水流流动的同时，进一步增强了净化效果，通过将净化处理完成后的冷凝水循环导入储水箱6的内部，经过电磁阀5有效节约了水资源，将净化处理完成的水资源进行循环利用，节能环保，符合可持续发展理念。
循环机构包括开设在引流管12内部的通孔121，通孔121的内部设有两个限位板122，两个限位板122之间固定连接有导流板124，导流板124的内部设有滤芯123。
导流板124呈螺旋板，且导流板124的外侧壁与引流管12的内壁相互贴合。由于限位板122的螺旋式设置，使得水流带动限位板122转动，进而使得滤芯123同步转动，在转动过程中，使得水流与滤芯123充分接触，促进水流流动的同时，进一步增强了净化效果，净化完成的水流经过引流管12的右端回流至储水箱6内，达到水流的循环利用。
导流槽22设置为螺旋槽，且导流槽22的螺距与冷凝管21的螺距保持一致，确保上升的金属蒸汽与下流的冷凝水充分接触，使得高温蒸汽迅速冷凝降温。
弹簧232沿输出轴31的周向等间距设置，弹簧232的数量值设置为三个，使得弹簧232温度压缩，增强活动板231运动过程中的稳定性。
回流室101的内侧壁与净化室2的底壁固定连接，回流室101设置为环形腔，且其宽度值值大于导流槽22与驱动套23的间距值，确保冷凝完成的水流经过导流槽22的与冷凝管21的间隙内部下落至回流室101内部。
壳体1的左侧开设有进料口8，壳体1的前侧开设有检测口7，便于进料与检修，所述壳体的内侧壁固定连接有激光发生器。
本发明的使用方法（工作原理）如下：
开始时首先将加工金属经过进料口8递送至装置内部，对金属进行加工处理，接着开启电机3，使得电机3工作带动输出轴31转动，进而带动扇叶11转动，产生的使得加工区域的超高温金属蒸汽经过回流套10被吸入送至净化室2内部，接着开启电磁阀5使得控制储水箱6内部的水流经过回流管4进入冷凝管21内部，此时被扇叶11转动带动上升的高温金属蒸汽经过驱动套23外侧壁与导流槽22的间隙内部上移，与此同时，冷凝管21的冷凝水从上而下下移，使得高温金属蒸汽遇冷冷凝，冷凝后的金属蒸汽下落至回流套10的内部，进而达到对金属蒸汽的有效收集净化，避免了蒸汽直接排出导致的危害。
下落至回流套10内部的冷凝水与金属离子混合液经过引流管12朝着储水箱6移动，在液体的流动作用下，进而使得限位板122与水流不断接触，接触过程中由于限位板122的螺旋式设置，使得水流带动限位板122转动，进而使得滤芯123同步转动，在转动过程中，使得水流与滤芯123充分接触，促进水流流动的同时，进一步增强了净化效果，净化完成的水流经过引流管12的右端回流至储水箱6内，达到水流的循环利用。
在扇叶11持续不断的将高温金属蒸汽抽送上移的过程中，由于高温蒸汽的温度较高，此时的驱动套23底部填充的二氧化碳气体受热膨胀，进而使得活动板231上移，进而使得弹簧232挤压，产生的压力作用作用于压电块233，根据气体受不同温度的热膨胀变化，进而使得压电块233上记录的压电电流随之变化，此时的压电电流即表明加工过程中的温度数值，当数值较大时，控制电磁阀5使得冷凝水的流速变快，进而提高了冷凝效率，增强净化效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种激光加工金属净化装置，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）的顶部左侧固定连接有净化室（2），所述净化室（2）的顶部固定连接有电机（3），所述净化室（2）的右侧固定连接有两个回流管（4），两个所述回流管（4）的另一端固定连接有电磁阀（5），所述电磁阀（5）的另一端固定连接有储水箱（6），所述储水箱（6）固定连接在壳体（1）的顶部，所述净化室（2）的内部设有冷凝收集机构；
所述冷凝收集机构包括固定连接在电机（3）底壁的输出轴（31），所述输出轴（31）的末端固定连接有扇叶（11），所述输出轴（31）的外侧套接有驱动套（23），所述驱动套（23）呈圆柱状，且中心区域开设有通口（24），所述净化室（2）的内壁开设有导流槽（22），所述净化室（2）的外侧套接有冷凝管（21），两个所述回流管（4）远离电磁阀（5）的一端均固定连接在冷凝管（21）上，所述驱动套（23）的内部设有驱动机构，所述扇叶（11）的外侧且位于壳体（1）的内顶壁固定连接有回流套（10），所述回流套（10）的内部设有净化机构；
所述驱动机构包括滑动连接在驱动套（23）内壁的活动板（231），所述活动板（231）的顶端固定连接有弹簧（232），所述弹簧（232）的另一端固定连接有压电块（233），所述压电块（233）的另一端固定连接在驱动套（23）的内顶壁；
所述驱动机构还包括填充在活动板（231）底部与驱动套（23）底壁腔体内部的二氧化碳气体，所述活动板（231）的内侧壁与输出轴（31）的外侧壁之间设置有气密垫圈（234）。
2.根据权利要求1所述的一种激光加工金属净化装置，其特征在于：所述净化机构包括开设在回流套（10）内部的回流室（101），所述回流套（10）的右侧贯穿连接有引流管（12），所述引流管（12）的内部设有循环机构。
3.根据权利要求2所述的一种激光加工金属净化装置，其特征在于：所述循环机构包括开设在引流管（12）内部的通孔（121），所述通孔（121）的内部设有两个限位板（122），两个所述限位板（122）之间固定连接有导流板（124），所述导流板（124）的内部设有滤芯（123）。
4.根据权利要求3所述的一种激光加工金属净化装置，其特征在于：所述导流板（124）呈螺旋板，且导流板（124）的外侧壁与引流管（12）的内壁相互贴合。
5.根据权利要求1所述的一种激光加工金属净化装置，其特征在于：所述导流槽（22）设置为螺旋槽，且导流槽（22）的螺距与冷凝管（21）的螺距保持一致。
6.根据权利要求1所述的一种激光加工金属净化装置，其特征在于：所述弹簧（232）沿输出轴（31）的周向等间距设置，所述弹簧（232）的数量值设置为三个。
7.根据权利要求2所述的一种激光加工金属净化装置，其特征在于：所述回流室（101）的内侧壁与净化室（2）的底壁固定连接，所述回流室（101）设置为环形腔，且其宽度值大于导流槽（22）与驱动套（23）的间距值。
8.根据权利要求1所述的一种激光加工金属净化装置，其特征在于：所述壳体（1）的左侧开设有进料口（8），所述壳体（1）的前侧开设有检测口（7），所述壳体（1）的内侧壁固定连接有激光发生器（9）。
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