CN213286164U - 一种具有自清洁金属3d打印内循环烟尘净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备,包括壳体、滤芯箱体、密封风机箱和氩气储气罐，所述壳体的侧表面固定连接有分离器进气管，所述分离器进气管位于壳体内部的一端固定连接有旋风分离器，所述旋风分离器的下表面设置有大颗粒集尘桶，所述旋风分离器的上表面通过金属管固定连接有循环进气阀，所述循环进气阀远离旋风分离器的一端通过三通阀固定连接有洗气进气阀。本实用新型，金属3D打印机的出风口与本设备的旋风分离器的进风口连接，金属3D打印机的进风口与本设备的循环出气口连接，金属3D打印产生的烧结烟气通过该设备净化后送回金属3D打印机内。

Description

一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备

技术领域

本实用新型涉及烟尘净化技术领域，尤其涉及一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备。

背景技术

金属3D打印，它是一种增材制造技术，实现快速成型的一种设备，它以物体的三维模型为基础，通过切片软件分割成很多片层导入到金属3D打印设备内通过烧结金属粉末来实现成型，在设备工作过程中需要打印箱体完全封闭，并且需要提前冲入惰性气体来避免金属在打印过程中氧化，在打印过程中由于金属被烧结的地方处于熔融状态，在此期间会产生很多烧结烟气，烧结烟气会影响打印过程中激光的穿透性，进而影响打印工件的质量与精度，在打印过程中还会有细小的金属粉尘飞扬，影响振镜保护镜片的使用寿命，为使设备长久稳定运行，需要配套良好的烟尘净化设备来解决上述问题，要想达到上述目的，设备首先必须具备良好的气密性，防止空气进入内部同时防止内部的惰性气体外泄造成浪费，净化精度高、效率高，还需要配备多个传感器，实时监控保障净化设备稳定运行，但是目前市面上的净化设备大多数虽然满足净化精度，但是滤芯的使用寿命很短，通常打印中等的工件需要更换滤芯一次，且更换过程繁琐复杂，更换的滤芯价格昂贵，一旦打印大型工件时无法避免在打印中途滤芯被堵的情况，此外市面上的净化设备没有加速箱体内氧气排出，惰性气体进入的功能，很多设备在将反吹后的气体直接排放大气，细小的粉尘颗粒会对人体造成不可逆转的伤害，因此，需要开发一种能够解决上述问题的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备，包括壳体、滤芯箱体、密封风机箱和氩气储气罐，所述壳体的侧表面固定连接有分离器进气管，所述分离器进气管位于壳体内部的一端固定连接有旋风分离器，所述旋风分离器的下表面设置有大颗粒集尘桶，所述旋风分离器的上表面通过金属管固定连接有循环进气阀，所述循环进气阀远离旋风分离器的一端通过三通阀固定连接有洗气进气阀，所述洗气进气阀远离循环进气阀的一端固定连接有洗气进气管，所述滤芯箱体的前表面且位于中间的位置开设有滤芯箱进气口，滤芯箱进气口通过三通阀与循环进气阀、洗气进气阀固定连接，所述滤芯箱体的前表面且靠近顶部的位置开设有备用接口，所述滤芯箱体的上表面设置有反吹阀保护罩，所述反吹阀保护罩的前表面开设有保护罩排气口，所述滤芯箱体的内部设置有旋翼式反吹器，所述滤芯箱体的后表面设置有高效覆膜滤芯，所述滤芯箱体的内部且位于旋翼式反吹器的两侧设置有进气均流板，所述滤芯箱体的下表面固定连接有蝶阀，所述蝶阀远离滤芯箱体的一侧设置有收集桶，所述滤芯箱体的下表面设置有压差传感器，所述壳体的内顶部固定连接有排气过滤箱，所述排气过滤箱的前表面开设有过滤箱排气口，所述排气过滤箱的前表面且位于过滤箱排气口的正下方开设有过滤箱进气口，所述过滤箱进气口通过金属管固定连接有反吹排气阀，所述反吹排气阀通过金属管与滤芯箱体固定连接，所述密封风机箱的侧表面开设有机箱进气口，所述机箱进气口通过金属管与保护罩排气口相连，所述密封风机箱的后表面开设有机箱出气口，所述机箱出气口通过三通阀固定连接有洗气排气阀、循环排气阀，所述循环排气阀远离机箱出气口的一端固定连接有循环出气管，所述循环出气管远离循环排气阀的一端贯穿壳体并延伸至壳体的外部，所述密封风机箱的内部设置有高压分机，所述高压分机上方设置有水冷式高效冷却器，所述氩气储气罐通过软管与反吹阀保护罩氩气进气口相连。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述压差传感器的两端分别与保护罩排气口和滤芯箱进气口相连，所述壳体的底部固定连接有底架。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述水冷式高效冷却器与配套的冷水机相连，所述氩气储气罐限制压力 6Mpa。

作为上述技术方案的进一步描述：

所有所述金属管之间连接均通过KF系列真空法兰连接，所述备用接口的数量有两个。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述洗气进气阀的内圈直径是洗气进气管外圈直径的1.1倍，所述旋风分离器与大颗粒集尘桶之间设置有漏斗形收集槽。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述滤芯箱体与收集桶之间设置有漏斗形收集槽。

本实用新型具有如下有益效果：

1、与现有技术相比，该具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备，金属3D打印机的出风口与本设备的旋风分离器的进风口连接，金属3D打印机的进风口与本设备的循环出气口连接，金属3D打印产生的烧结烟气通过该设备净化后送回金属3D打印机内。

2、与现有技术相比，该具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备，启动风机，循环进气阀，循环排气阀、反吹排气阀关闭，洗气进气阀、洗气排气阀打开，抽出打印箱体顶部部分空气，待打印箱体内再一次冲入氩气后再进行洗气，运行一定时间后，可以满足打印室内的打印氛围，加快打印准备进度。

3、与现有技术相比，该具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备，高效覆膜滤芯内设有旋翼反吹结构，当系统控制打开脉冲反吹阀是氩气会从氩气储气罐内通过旋翼反吹器进行反吹，能够延长高效覆膜滤芯的使用寿命，降低使用成本。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备的正视图；

图3为本实用新型提出的一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备的后视图。

图例说明：

1、壳体；2、反吹阀保护罩；3、滤芯箱体；4、密封风机箱；5、旋风分离器；6、排气过滤箱；7、氩气储气罐；8、高效覆膜滤芯；9、进气均流板； 10、收集桶；11、蝶阀；12、洗气排气阀；13、循环排气阀；14、循环进气阀；15、洗气进气阀；16、反吹排气阀；17、滤芯箱进气口；18、保护罩排气口；19、备用接口；20、洗气进气管；21、过滤箱排气口；22、分离器进气管；23、循环出气管；24、机箱进气口；25、机箱出气口；26、底架；27、压差传感器；28、大颗粒集尘桶；29、旋翼式反吹器；30、过滤箱进气口； 31、氩气进气口；32、高压分机；33、水冷式高效冷却器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，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。

参照图1-3，本实用新型提供的一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备：包括壳体1、滤芯箱体3、密封风机箱4和氩气储气罐7，壳体1 的侧表面固定连接有分离器进气管22，分离器进气管22位于壳体1内部的一端固定连接有旋风分离器5，用于将大颗粒与小颗粒粉尘分离，旋风分离器5 的下表面设置有大颗粒集尘桶28，用于收集大颗粒粉尘，旋风分离器5的上表面通过金属管固定连接有循环进气阀14，循环进气阀14远离旋风分离器5的一端通过三通阀固定连接有洗气进气阀15，洗气进气阀15远离循环进气阀 14的一端固定连接有洗气进气管20，滤芯箱体3的前表面且位于中间的位置开设有滤芯箱进气口17，滤芯箱进气口17通过三通阀与循环进气阀14、洗气进气阀15固定连接，滤芯箱体3的前表面且靠近顶部的位置开设有备用接口19，滤芯箱体3的上表面设置有反吹阀保护罩2，用于保护反吹阀，反吹阀保护罩2的前表面开设有保护罩排气口18，滤芯箱体3的内部设置有旋翼式反吹器29，用于将氩气反吹，从而延长高效覆膜滤芯8的使用寿命，滤芯箱体3的后表面设置有高效覆膜滤芯8，滤芯箱体3的内部且位于旋翼式反吹器29的两侧设置有进气均流板9，滤芯箱体3的下表面固定连接有蝶阀11，蝶阀11远离滤芯箱体3的一侧设置有收集桶10，滤芯箱体3的下表面设置有压差传感器27，用于检测保护罩排气口18和滤芯箱进气口17之间的压力，壳体1的内顶部固定连接有排气过滤箱6，排气过滤箱6的前表面开设有过滤箱排气口21，排气过滤箱6的前表面且位于过滤箱排气口21的正下方开设有过滤箱进气口30，过滤箱进气口30通过金属管固定连接有反吹排气阀16，反吹排气阀16通过金属管与滤芯箱体3固定连接，密封风机箱4的侧表面开设有机箱进气口24，机箱进气口24通过金属管与保护罩排气口18相连，密封风机箱4的后表面开设有机箱出气口25，机箱出气口25通过三通阀固定连接有洗气排气阀12、循环排气阀13，循环排气阀13远离机箱出气口25的一端固定连接有循环出气管23，循环出气管23远离循环排气阀13的一端贯穿壳体1并延伸至壳体1的外部，密封风机箱4的内部设置有高压分机32，高压分机32上方设置有水冷式高效冷却器33，氩气储气罐7通过软管与反吹阀保护罩2氩气进气口31相连。

压差传感器27的两端分别与保护罩排气口18和滤芯箱进气口17相连，壳体1的底部固定连接有底架26，水冷式高效冷却器33与配套的冷水机相连，氩气储气罐7限制压力6Mpa，所有金属管之间连接均通过KF系列真空法兰连接，备用接口19的数量有两个，洗气进气阀15的内圈直径是洗气进气管20 外圈直径的1.1倍，旋风分离器5与大颗粒集尘桶28之间设置有漏斗形收集槽，滤芯箱体3与收集桶10之间设置有漏斗形收集槽。

工作原理：本设备与金属3D打印机完全配套连接，金属3D打印机的出风口与本设备的分离器进气口22连接，金属3D打印机的进风口与本设备的循环出气口23连接，净化时，启动风机，循环进气阀14、循环排气阀13打开，洗气进气阀15、洗气排气阀12、反吹排气阀16关闭，将金属3D打印箱内的烧结烟尘通过分离器进气管22吸入旋风分离器5内，大颗粒粉尘落入大颗粒集尘桶28内，小颗粒粉尘进入滤芯箱体3内净化，洁净的气体被吸入密封机箱4内，从循环出气23被送入金属3D打印机内，洗气时，启动风机，循环进气阀14、循环排气阀13、反吹排气阀16关闭，洗气进气阀15、洗气排气阀12打开，抽出打印箱体顶部部分空气，待打印箱体内再次冲入氩气后再进行洗气，运行一段时间后，可以满足打印室内的打印氛围，加快打印准备进度，反吹自清洁时，通过高效覆膜滤芯8内设置有旋翼式反吹器29，当系统控制打开脉冲反吹排气阀16时氩气会从氩气储气罐7内通过旋翼式反吹器29进行反吹，能够延长高效覆膜滤芯8的使用寿命，降低使用成本。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备，包括壳体(1)、滤芯箱体(3)、密封风机箱(4)和氩气储气罐(7)，其特征在于：所述壳体(1)的侧表面固定连接有分离器进气管(22)，所述分离器进气管(22)位于壳体(1)内部的一端固定连接有旋风分离器(5)，所述旋风分离器(5)的下表面设置有大颗粒集尘桶(28)，所述旋风分离器(5)的上表面通过金属管固定连接有循环进气阀(14)，所述循环进气阀(14)远离旋风分离器(5)的一端通过三通阀固定连接有洗气进气阀(15)，所述洗气进气阀(15)远离循环进气阀(14)的一端固定连接有洗气进气管(20)，所述滤芯箱体(3)的前表面且位于中间的位置开设有滤芯箱进气口(17)，滤芯箱进气口(17)通过三通阀与循环进气阀(14)、洗气进气阀(15)固定连接，所述滤芯箱体(3)的前表面且靠近顶部的位置开设有备用接口(19)，所述滤芯箱体(3)的上表面设置有反吹阀保护罩(2)，所述反吹阀保护罩(2)的前表面开设有保护罩排气口(18)，所述滤芯箱体(3)的内部设置有旋翼式反吹器(29)，所述滤芯箱体(3)的后表面设置有高效覆膜滤芯(8)，所述滤芯箱体(3)的内部且位于旋翼式反吹器(29)的两侧设置有进气均流板(9)，所述滤芯箱体(3)的下表面固定连接有蝶阀(11)，所述蝶阀(11)远离滤芯箱体(3)的一侧设置有收集桶(10)，所述滤芯箱体(3)的下表面设置有压差传感器(27)，所述壳体(1)的内顶部固定连接有排气过滤箱(6)，所述排气过滤箱(6)的前表面开设有过滤箱排气口(21)，所述排气过滤箱(6)的前表面且位于过滤箱排气口(21)的正下方开设有过滤箱进气口(30)，所述过滤箱进气口(30)通过金属管固定连接有反吹排气阀(16)，所述反吹排气阀(16)通过金属管与滤芯箱体(3)固定连接，所述密封风机箱(4)的侧表面开设有机箱进气口(24)，所述机箱进气口(24)通过金属管与保护罩排气口(18)相连，所述密封风机箱(4)的后表面开设有机箱出气口(25)，所述机箱出气口(25)通过三通阀固定连接有洗气排气阀(12)、循环排气阀(13)，所述循环排气阀(13)远离机箱出气口(25)的一端固定连接有循环出气管(23)，所述循环出气管(23)远离循环排气阀(13)的一端贯穿壳体(1)并延伸至壳体(1)的外部，所述密封风机箱(4)的内部设置有高压分机(32)，所述高压分机(32)上方设置有水冷式高效冷却器(33)，所述氩气储气罐(7)通过软管与反吹阀保护罩(2)氩气进气口(31)相连。

2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备，其特征在于：所述压差传感器(27)的两端分别与保护罩排气口(18)和滤芯箱进气口(17)相连，所述壳体(1)的底部固定连接有底架(26)。

3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备，其特征在于：所述水冷式高效冷却器(33)与配套的冷水机相连，所述氩气储气罐(7)限制压力6Mpa。

4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备，其特征在于：所有所述金属管之间连接均通过KF系列真空法兰连接，所述备用接口(19)的数量有两个。

5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备，其特征在于：所述洗气进气阀(15)的内圈直径是洗气进气管(20)外圈直径的1.1倍，所述旋风分离器(5)与大颗粒集尘桶(28)之间设置有漏斗形收集槽。

6.根据权利要求1所述的一种具有自清洁金属3D打印内循环烟尘净化设备，其特征在于：所述滤芯箱体(3)与收集桶(10)之间设置有漏斗形收集槽。

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