CN209885414U - 一种金属3d打印机粉尘过滤箱自动清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置，包括打印腔体、过滤箱、气体增压箱；所述过滤箱内设置有超声波振动器，超声波振动器下方连接有纳米过滤芯；所述纳米过滤芯下方设置有圆锥形漏斗；本实用新型具有结构简单，清洁速度快、效率高，应用前景广等特点，可有效延长过滤芯的使用寿命3倍以上。

Description

一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印领域，尤其涉及到一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置。

背景技术

当前国际、国内市场上的金属3D打印机粉尘过滤装置，大多是采用无自动清洁功能的过滤装置或带有反向气体冲击功能的半自动过滤装置，虽然成本较低，但存在以下4个方面的明显缺陷：

1、对于无自动无清洁功能的过滤箱，需要经常更换过滤芯，否则极容易造成循环过滤系统堵塞，影响打印机正常使用；

2、对于有半自动清洁功能的过滤箱，由于其采用的是反向气体冲击装置，需要用较高压力的气体，对过滤芯进行反向冲击，因此容易造成过滤纸芯破损而失去过滤作用；

3、执行清洁功能时，需要暂停当前打印工作，待清洁程序执行完毕后，再接续当前打印，严重影响打印速度；

4、采用定时控制，每隔一段时间执行一次清洁程序，不能根据过滤芯的堵塞情况自动清洁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种具有自动清洁功能，安全性高，滤芯使用寿命长的一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置。

本实用新型是通过如下方式实现的，一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置，其特征在于：包括打印腔体、过滤箱、气体增压箱；所述打印腔体的废气出口管与过滤箱上的废气回收管通过管道连接，两者的连接管道上设置废气压力传感器和废气回收电磁阀；所述过滤箱上的干净气体输出管与气体增压箱上的进气管通过管道连接，两者的连接管道上设置干净气体压力传感器和干净气体电磁阀；所述气体增压箱上的出气管与打印腔体上的干净气体进气管通过管道连接；所述过滤箱内设置有超声波振动器，超声波振动器下方连接有纳米过滤芯；所述纳米过滤芯下方设置有圆锥形漏斗，圆锥形漏斗底部通过穿出过滤箱的软管连接第一电磁阀，第一电磁阀的另一端连接三通的上端；所述三通的下端依次连接有粉尘收集管、重力传感器、第三电磁阀；所述三通的侧端出口连接有第二电磁阀；所述废气压力传感器、干净气体压力传感器、废气回收电磁阀、干净气体电磁阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、重力传感器、超声波振动器均连接控制装置。

进一步的，所述废气压力传感器与废气回收电磁阀靠近废气回收管紧邻设置。

进一步的，所述干净气体压力传感器与干净气体电磁阀靠近干净气体输出管紧邻设置。

进一步的，所述过滤箱包括上腔体和下腔体；所述上腔体与干净气体输出管相连；所述下腔体顶部连接超声波振动器；所述下腔体底部连接有废气回收管。

进一步的，所述第二电磁阀连接自来水管。

进一步的，所述第三电磁阀连接下水道。

本实用新型优点在于：

1、可实现不停机静默清洁，自动排污；

2、避免人工干预，完全自动控制，稳定、可靠；

3、有效延长纳米过滤芯使用寿命3倍以上；

4、实现过滤芯失效(堵塞或破损)报警；

5、安全性高，拆机维护时，内部钛合金粉末不易自燃。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

现结合附图，详述本实用新型具体实施方式：

如图1所示，一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置，包括打印腔体3、过滤箱4、气体增压箱7；所述打印腔体3的废气出口管31与过滤箱4上的废气回收管43通过管道连接，两者的连接管道上设置废气压力传感器1和废气回收电磁阀2，废气压力传感器1用于检测连接管道内的废气压力N1；所述废气压力传感器1与废气回收电磁阀2靠近废气回收管43紧邻设置。废气回收电磁阀2的另一端与过滤箱4的废气回收管43相连接，平时处在关闭状态，开始打印的时候自动打开。

所述过滤箱4上的干净气体输出管44与气体增压箱7上的进气管71通过管道连接，两者的连接管道上设置干净气体压力传感器6和干净气体电磁阀5；干净气体压力传感器6用于检测干净气体的出气压力N2；电磁阀5平时处在关闭状态，开始打印的时候自动打开。所述干净气体压力传感器6与干净气体电磁阀5靠近干净气体输出管44紧邻设置。

所述气体增压箱7上的出气管72与打印腔体3上的干净气体进气管32通过管道连接；所述过滤箱4内设置有超声波振动器8，超声波振动器8下方连接有纳米过滤芯9；所述纳米过滤芯9下方设置有圆锥形漏斗16；当超声波振动器8得电工作时，会将能量辐射到纳米过滤芯9上，使纳米过滤芯9上吸附的金属粉尘因受到超声波震动而纷纷掉下，再由下方的圆锥形漏斗16收集并送往后级排放。

所述圆锥形漏斗16底部通过穿出过滤箱4的软管连接第一电磁阀10，第一电磁阀10的另一端连接三通13的上端；所述三通13的下端依次连接有粉尘收集管14、重力传感器15、第三电磁阀12，第三电磁阀12另一端连接下水道；所述三通13的侧端出口连接有第二电磁阀11，第二电磁阀11另一端连接自来水管；平时第一电磁阀10打开，第二电磁阀11和第三电磁阀12关闭，由上方圆锥形漏斗16收集的金属粉尘自由下落到粉尘收集管14内。

所述废气压力传感器1、干净气体压力传感器6、废气回收电磁阀2、干净气体电磁阀5、第一电磁阀10、第二电磁阀11、第三电磁阀12、重力传感器15、超声波振动器8均连接控制装置。

进一步的，所述过滤箱4包括上腔体41和下腔体42；所述上腔体41与干净气体输出管44相连；所述下腔体42顶部连接超声波振动器8；所述下腔体42底部连接有废气回收管43。

本实用新型工作原理：控制装置根据废气压力传感器1与干净气体压力传感器6送来的压力值N1与N2进行比较：使用全新未损坏的的纳米过滤芯9测量的N1与N2的压力差为N0；当N1与N2的压力差超过Na时，Na略大于N0，判定过滤芯需要清洁；当N1与N2的压力差超过Nb时,Nb远大于N0，判定过滤芯严重堵塞，需要更换；当N1与N2的压力差小于N0时，判定过滤芯破损，同样需要更换；当重力传感器15送来的数据大于某一设定值时，执行自动排污程序。N0、Na、Nb等数值本领域技术人员可根据实际情况方便的测量得出。

1、自动清洁

当N1与N2的压力差超过Na时，在激光停运未打印其间，启动超声波振动器8，让堆积在纳米过滤芯9上的金属粉尘破碎并掉落下来；在激光启动的打印期间，关闭超声波振动器。

2、静默清洁

由于循环气体经打印腔体3→废气出口管31→废气回收管43→纳米过滤芯9→干净气体输出管44→进气管71→气体增压箱7→出气管72→干净气体进气管32→打印腔体3，形成了一个闭环，且在执行清洁功能时，没有破坏这个闭环，超声振动器8完全在后台运行，实现了静默清洁。

3、自动排污

当重力传感器15送来的数据大于某一设定值时，控制装置会关闭第一电磁阀10，同时打开第二电磁阀11和第三电磁阀12，自来水管的水通过第二电磁阀11将粉尘收集管14内收集的废弃粉尘，通过第三电磁阀12末端连接的下水道排放出去。

4、纳米过滤芯失效报警

当N1与N2的压力差超过Nb或N1与N2的压力差小于N0时，控制装置会用语言和文字提示：过滤芯堵塞，过滤芯破损。

Claims (6)

1.一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置，其特征在于：包括打印腔体(3)、过滤箱(4)、气体增压箱(7)；所述打印腔体(3)的废气出口管(31)与过滤箱(4)上的废气回收管(43)通过管道连接，两者的连接管道上设置废气压力传感器(1)和废气回收电磁阀(2)；所述过滤箱(4)上的干净气体输出管(44)与气体增压箱(7)上的进气管(71)通过管道连接，两者的连接管道上设置干净气体压力传感器(6)和干净气体电磁阀(5)；所述气体增压箱(7)上的出气管(72)与打印腔体(3)上的干净气体进气管(32)通过管道连接；所述过滤箱(4)内设置有超声波振动器(8)，超声波振动器(8)下方连接有纳米过滤芯(9)；所述纳米过滤芯(9)下方设置有圆锥形漏斗(16)，圆锥形漏斗(16)底部通过穿出过滤箱(4)的软管连接第一电磁阀(10)，第一电磁阀(10)的另一端连接三通(13)的上端；所述三通(13)的下端依次连接有粉尘收集管(14)、重力传感器(15)、第三电磁阀(12)；所述三通(13)的侧端出口连接有第二电磁阀(11)；所述废气压力传感器(1)、干净气体压力传感器(6)、废气回收电磁阀(2)、干净气体电磁阀(5)、第一电磁阀(10)、第二电磁阀(11)、第三电磁阀(12)、重力传感器(15)、超声波振动器(8)均连接控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置，其特征在于：所述废气压力传感器(1)与废气回收电磁阀(2)靠近废气回收管(43)紧邻设置。

3.根据权利要求1所述的一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置，其特征在于：所述干净气体压力传感器(6)与干净气体电磁阀(5)靠近干净气体输出管(44)紧邻设置。

4.根据权利要求1所述的一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置，其特征在于：所述过滤箱(4)包括上腔体(41)和下腔体(42)；所述上腔体(41)与干净气体输出管(44)相连；所述下腔体(42)顶部连接超声波振动器(8)；所述下腔体(42)底部连接有废气回收管(43)。

5.根据权利要求1所述的一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置，其特征在于：所述第二电磁阀(11)连接自来水管。

6.根据权利要求1所述的一种金属3D打印机粉尘过滤箱自动清洁装置，其特征在于：所述第三电磁阀(12)连接下水道。

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