CN208840512U - 一种喷嘴堵粉监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种喷嘴堵粉监测装置，属于金属增材制造领域，包括粉末输送管和喷嘴，粉末输送管和喷嘴连通，粉末输送管上沿粉末输送方向依次安装有阀门一、两个端口连接粉末输送管的T型三通和两个端口连接粉末输送管的Y型三通，T型三通的剩余端口至Y型三通的剩余端口之间的管道上依次安装有阀门二、气源和位置传感器。本实用新型采用的全自动化的喷嘴堵粉监测装置，并能够精确的检测出喷嘴发生堵塞的程度和区域，灵敏度远远高于压力传感器，有效的替代了现有的人工监测方式，安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型属于金属增材制造领域，特别是涉及一种喷嘴堵粉监测装置。
背景技术
在金属增材制造同轴送粉工艺中，激光熔覆头送粉喷嘴距离激光聚焦位置很近，激光熔化零件和粉末的过程中，熔池产生的高温飞溅容易溅射到喷嘴上，这些飞溅粘附在喷嘴上会改变气体流向，进而改变粉末流向，导致粉末无法汇聚在激光聚焦位置，影响零件的成型精度和性能。溅射在喷嘴上的飞溅在激光反射光和热积累的作用下还常常导致喷嘴熔化，彻底堵塞喷嘴，同样影响粉末的汇聚。
目前大多数同轴送粉装备在喷嘴状态监测的方式上都是以人眼观察为主，这种方式可靠性低，对观测人员的经验要求高，并且直视激光熔融区会损伤眼睛。有研究采用压力和温度监控判断是否发生堵粉，但是压力监测精度差，温度传感器安装更换喷嘴过程复杂。因此，急需一种高可靠性的自动监测装置。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种喷嘴堵粉监测装置，该监测装置解决了目前喷嘴监测可靠性低、安全性差的问题，提高了成型零件的精度和性能，减少了工作人员的工作强度扩展了易用性，提高了装备自动化程度。
本实用新型是这样实现的，一种喷嘴堵粉监测装置，包括粉末输送管和喷嘴，所述粉末输送管和喷嘴连通，所述粉末输送管上沿粉末输送方向依次安装有阀门一、两个端口连接粉末输送管的T型三通和两个端口连接粉末输送管的Y型三通，所述T型三通的剩余端口至Y型三通的剩余端口之间的管道上依次安装有阀门二、气源和位置传感器。
在上述技术方案中，优选的，所述Y型三通和位置传感器之间的管道上还设有过滤器。
在上述技术方案中，优选的，所述过滤器中设有可更换的滤芯。
在上述技术方案中，优选的，所述阀门一为夹管阀。
在上述技术方案中，优选的，所述阀门二为电磁阀。
夹管阀开启时电磁阀关闭，粉末输送管正常输送金属粉末至激光熔池，成型零件。
成型一段时间后，夹管阀关闭，与T型三通相连的电磁阀打开，打开气源和位置传感器，气源提供足够且恒定的气压，如果喷嘴处未堵塞，则气体传输顺畅，位置传感器无响应，如果喷嘴处粘粉或彻底堵死，位置传感器根据堵塞程度做出相应响应，及时反馈给操作人员。同时，根据堵塞的程度和时间，控制系统可以计算出当前加工层出现问题的区域，并对该区域进行修正。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
本实用新型采用的全自动化的喷嘴堵粉监测装置，并能够精确的检测出喷嘴发生堵塞的程度和区域，灵敏度远远高于压力传感器，有效的替代了现有的人工监测方式，安全可靠。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的喷嘴堵粉监测装置的结构示意图。
图中：1-粉末输送管；2-夹管阀；3-T型三通；4-气源；5-Y型三通；6-过滤器；7- 位置传感器；8-喷嘴；9-电磁阀。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，并配合附图对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1，本实施例提供一种喷嘴堵粉监测装置，包括粉末输送管1和喷嘴8，粉末输送管和喷嘴连通，粉末输送管1上沿粉末输送方向依次安装有阀门一、两个端口连接粉末输送管的T型三通3和两个端口连接粉末输送管的Y型三通5，T型三通3的剩余端口至Y型三通5的剩余端口之间的管道上依次安装有阀门二、气源4和位置传感器7。
作为进一步优选的实施例，为防止输送的粉末进入位置传感器，在Y型三通5和位置传感器7之间的管道上设有过滤器6，过滤器中设有可更换的滤芯，可更好的过滤掉金属粉末。
作为进一步优选的实施例，为更便于操作，阀门一选用夹管阀2，使得阀体部件不会与粉末输送管中的金属粉末接触，避免金属粉末被污染或腐蚀阀体。
作为进一步优选的实施例，阀门二选用电磁阀9，可通过系统自动控制管道的开闭。
本实用新型的工作原理为：在激光成型进程中，电磁阀9关闭，气源4和位置传感器7关闭，夹管阀2打开，粉末在气体的带动下经由T型三通3、Y型三通5、喷嘴8输送至激光熔池中，成型零件。成型一段时间后，在熔覆头跳转的过程中，激光停止输出，粉末停止输送，关闭夹管阀2，电磁阀9打开，打开气源4和位置传感器7，气源4中的气体沿T型三通3、Y型三通5、喷嘴8喷射而出，气源4还为位置传感器提供压力基准值；如果喷嘴8发生堵塞甚至堵死，位置传感器7根据堵塞程度会显示不同的数值并传输至工控机，工控机根据数值输出响应指令，报警、停机并等待更换喷嘴8。
实际工况下，一个熔覆头上含有3-8个粉末输送管1和喷嘴8，每个喷嘴对应一套堵粉监测装置，加工和监测过程中可找出具体堵塞的喷嘴，根据检测结果确定堵塞时熔覆头所在的位置，综合判断是否进行一次修复或调整下一层的工艺参数。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，例如：阀门一选用夹管阀，阀门二选用电磁阀，实际上还可以根据需要选用蝶阀、球阀等其他类型的阀门，也可以实现同样的效果；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种喷嘴堵粉监测装置，包括粉末输送管和喷嘴，所述粉末输送管和喷嘴连通，其特征在于：所述粉末输送管上沿粉末输送方向依次安装有阀门一、两个端口连接粉末输送管的T型三通和两个端口连接粉末输送管的Y型三通，所述T型三通的剩余端口至Y型三通的剩余端口之间的管道上依次安装有阀门二、气源和位置传感器。
2.根据权利要求1所述的喷嘴堵粉监测装置，其特征在于：所述Y型三通和位置传感器之间的管道上还设有过滤器。
3.根据权利要求2所述的喷嘴堵粉监测装置，其特征在于：所述过滤器中设有可更换的滤芯。
4.根据权利要求1所述的喷嘴堵粉监测装置，其特征在于：所述阀门一为夹管阀。
5.根据权利要求1所述的喷嘴堵粉监测装置，其特征在于：所述阀门二为电磁阀。
Priority Applications (1)
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| CN201821454240.9U CN208840512U (zh) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | 一种喷嘴堵粉监测装置 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114383990A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-04-22 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高压水喷嘴通透性检验装置 |
| CN114643537A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-21 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 高压水射流清理装备的供砂罐下砂自动巡检装置与方法 |
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2018
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| CN114643537A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-21 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 高压水射流清理装备的供砂罐下砂自动巡检装置与方法 |
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