CN216856068U - 一种过滤循环系统及金属3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种过滤循环系统及金属3D打印机，包括：一级过滤模块顶端分别设置有上吸风管道与下吸风管道用于连接打印腔室的一端，且上吸风管道与下吸风管道上设置有第一气动蝶阀；集气罐顶端分别设置有上吹风管道与下吹风管道用于连接打印腔体的另一端；风机通过进风管道连接集气罐，进风管道上设置有第二气动蝶阀且风机后端通过第三气动蝶阀连接泄压排气口；二级过滤模块内部安装有高效过滤芯，二级过滤模块一端通过第一过滤管道连接一级过滤模块下方，另一端通过第二过滤管道连接风机，其中第一过滤管道上设置有第四气动蝶阀。根据本实用新型实施例的过滤循环系统，通过设置一级过滤模块与二级过滤模块，进一步提升了过滤效果。

Description

一种过滤循环系统及金属3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体涉及一种过滤循环系统及具有该过滤循环系统的金属3D打印机。

背景技术

相较于传统减材制造技术而言，3D打印技术是一种先进的快速制造零件的增材制造技术。SLM金属3D打印机的工作原理是利用金属粉末在激光束热作用下熔化经冷却凝结并组层堆积的制造零件。而金属3D打印机过滤芯循环系统是组成SLM金属3D打印机的重要部件，其作用为过滤打印腔体内部产生的烟尘，从而使其得到干净的保护气体重新进入腔体内进行循环。但现有金属3D打印机过滤芯系统存在着造价昂贵，过滤芯安装繁琐，维护保养安全风险高，过滤效果不彻底等缺点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种过滤循环系统，其过滤效果彻底，过滤芯安装简单，且成本低易于维护。

本实用新型还提供一种具有上述过滤循环系统的金属3D打印机。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

根据本实用新型第一实施例的过滤循环系统，包括：

一级过滤模块，所述一级过滤模块顶端分别设置有上吸风管道与下吸风管道用于连接打印腔室的一端，且所述上吸风管道与所述下吸风管道上设置有第一气动蝶阀；

集气罐，所述集气罐顶端分别设置有上吹风管道与下吹风管道用于连接打印腔体的另一端；

风机，所述风机通过进风管道连接集气罐，所述进风管道上设置有第二气动蝶阀且所述风机后端通过第三气动蝶阀连接泄压排气口；

二级过滤模块，所述二级过滤模块内部安装有高效过滤芯，所述二级过滤模块一端通过第一过滤管道连接所述一级过滤模块下方，另一端通过第二过滤管道连接所述风机，其中所述第一过滤管道上设置有第四气动蝶阀。

进一步地，所述下吸风管道由多根主吸风管道和一根备用吸风管道组成，且所述一级过滤模块形成为可拆卸的上下两层，上层中安装有多个主滤芯和一个备用滤芯，多个所述主滤芯连接所述上吸风管道与所述主吸风管道，所述备用滤芯连接所述备用吸风管道，下层内部形成为空腔用于连接所述第一过滤管道。

更进一步地，所述下吹风管道与所述主吸风管道均为对称的四根。

进一步地，所述上吹风管道与所述上吸风管道上均设置有气流可调球阀。

更进一步地，所述上吹风管道与所述上吸风管道均为对称的两根。

进一步地，所述一级过滤模块顶部设置有泄压防爆片。

进一步地，所述一级过滤模块侧面上还安装有观察窗，所述观察窗为防爆玻璃制件。

进一步地，所述上吹风管道、所述下吹风管道、所述上吸风管道、所述下吸风管道均为金属柔性管。

进一步地，所述一级过滤模块底部设置有脚轮。

根据本实用新型第二实施例的一种金属3D打印机，包括上述任一项所述的过滤循环系统。

本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

根据本实用新型第一实施例的过滤循环系统，通过设置一级过滤模块与二级过滤模块，使得打印腔体内部的气体携带产生的烟尘及残渣依次进入一级过滤模块与二级过滤模块，从而能够得到干净的保护气体，并重新进入打印腔体内进行循环，其过滤效果彻底；

进一步地，通过设置备用滤芯与备用吸风管道连接，进而关闭主滤芯，能够保证了3D打印机处于清洗循环模式的时候，能够进一步防止含有大量氧气的气体进入含有打印产生的烟尘雨残渣的滤芯，避免出现不可预料的风险；

进一步地，通过设置气流可调球阀，能够调节上吹风管道与上吸风管道内部气流强度大小，进一步提升了该过滤循环系统的机械化程度。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的过滤循环系统主视图；

图2位本实用新型第一实施例的过滤循环系统后视图。

附图标记：

1.一级过滤模块；2.泄压防爆片；3.上吸风管道；4.气流可调球阀；5.第一气动蝶阀；6.风机；7.集气罐；8.二级过滤模块；9.下吹风管道；10.上吹风管道；11.主吸风管道；12.备用吸风管道；13.泄压排气口；14.第二气动蝶阀；15.第三气动蝶阀；16.第四气动蝶阀；17.进风管道；18.第一过滤管道；19.第二过滤管道；20.观察窗；21.脚轮。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

下面首先结合附图具体描述本实用新型第一方面实施例的过滤循环系统。

如图1所示，本实用新型第一方面实施例的过滤循环系统，包括一级过滤模块1、集气罐7、风机6、二级过滤模块8。

一级过滤模块1顶端分别设置有上吸风管道3与下吸风管道用于连接打印腔室(未示出)的一端，且上吸风管道3与下吸风管道上设置有第一气动蝶阀5。

集气罐7顶端分别设置有上吹风管道10与下吹风管道9用于连接打印腔体的另一端。

风机6通过进风管道17连接集气罐7，进风管道17上设置有第二气动蝶阀且风机6后端通过第三气动蝶阀15连接泄压排气口13。

二级过滤模块8内部安装有高效过滤芯，二级过滤模块8一端通过第一过滤管道18连接一级过滤模块1下方，另一端通过第二过滤管道19连接风机6，其中第一过滤管道18上设置有第四气动蝶阀16。

本实用新型实施例的过滤循环系统分为两种模式：清洗循环模式和打印循环模式。在打印工作之前，需要将过滤循环系统切换到清洗模式，其能够置换打印腔室和与其相连的管道内的空气，从而使得保护气体充满打印腔室室和管道，从而保证了氧含量控制在正常生产的水准。

具体来说，清洗循环模式需要注入大量的保护气体进入打印室，打开部分下吸风管道的的第一气动蝶阀5、第二气动蝶阀14、第三气动蝶阀15、第四气动蝶阀16。此时风机6使得保护气体进入集气罐7中，进而分别通过上吹风管道10与下吹风管道9进入打印腔室内部，保护气体由部分下吸风管道依次进入一级过滤模块1、二级过滤模块8，实现置换打印腔室和管道内的空气，部分气体由风机6再次进入集气罐7中完成循环，部分气体通过泄压排气口13排至设备外部，实现将打印腔室内部的氧含量降至打印安全范围。

当切换为打印循环模式时，打开其他下吸风管道的第一气动蝶阀5，第二气动蝶阀14、第三气动蝶阀15、第四气动蝶阀16，关闭上段所述部分下吸风管道的第一气动蝶阀5，并且切换到小流量的保护气体输出，使得保护气体携带打印腔室内生成的烟尘及残渣依次进入一级过滤模块1、二级过滤模块8，部分气体由风机6再次进入集气罐7中完成循环，部分气体最后由泄压排气口13排至设备外部。一次过滤模块1能够对大部分的烟尘及残渣进行过滤，二次过滤模块8内部安装有高效过滤芯就能够对小颗粒的烟尘及残渣进行进一步过滤，有力地保障了过滤效果，从而维护了打印腔体内部及管道的清洁。

进一步地，下吸风管道由多根主吸风管道11和一根备用吸风管道12组成，且一级过滤模块1形成为可拆卸的上下两层，上层中安装有多个主滤芯(未示出)和一个备用滤芯(未示出)，多个主滤芯连接上吸风管道3与主吸风管道11，备用滤芯连接备用吸风管道12，下层内部形成为空腔用于连接第一过滤管道18。

也就是说，当过滤循环系统切换为清洗循环模式时，打开备用吸风管道12上的第一气动蝶阀5，关闭主吸风管道11上的第一气动蝶阀5，使得大流量的保护气体由备用吸风管道12进入备用滤芯中，再通过二级过滤模块8，实现了对打印腔室和管道内的空气的置换；当过滤循环系统切换为打印循环模式时，打开主吸风管道11上的第一气动蝶阀5，关闭备用吸风管道12上的第一气动蝶阀5，使得小流量保护气体携带打印生成的烟尘及残渣由上吸风管道3与主吸风管道11依次进入一级过滤模块1、二级过滤模块8，进而维护了打印腔体内部及管道的清洁。备用滤芯与备用吸风管道12的设置能够防止打印产生的烟尘及残渣对开启清洗循环模式时的该系统产生影响。

另外，将一级过滤模块1分为上下两层，实现了对一级过滤模块1的快速拆装，进而方便了对滤芯的清理与维护。

更进一步地，下吹风管道9与主吸风管道11均为对称的四根。

进一步地，上吹风管道10与上吸风管道3上均设置有气流可调球阀4。气流可调球阀4优选可用软件控制，进而实现对上吹风管道10与上吸风管道3的保护气体流量大小的调节。

更进一步地，上吹风管道10与上吸风管道3均为对称的两根。

进一步地，一级过滤模块1顶部设置有泄压防爆片2。

进一步地，一级过滤模块1侧面上还安装有观察窗20，观察窗20为防爆玻璃制件。

进一步地，上吹风管道10、下吹风管道9、上吸风管道3、下吸风管道均为金属柔性管。

进一步地，一级过滤模块1底部设置有脚轮21。

根据本实用新型第二实施例的一种金属3D打印机，包括上述任一项所述的过滤循环系统。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种过滤循环系统，其特征在于，包括：

一级过滤模块，所述一级过滤模块顶端分别设置有上吸风管道与下吸风管道用于连接打印腔室的一端，且所述上吸风管道与所述下吸风管道上设置有第一气动蝶阀；

集气罐，所述集气罐顶端分别设置有上吹风管道与下吹风管道用于连接打印腔体的另一端；

风机，所述风机通过进风管道连接集气罐，所述进风管道上设置有第二气动蝶阀且所述风机后端通过第三气动蝶阀连接泄压排气口；

二级过滤模块，所述二级过滤模块内部安装有高效过滤芯，所述二级过滤模块一端通过第一过滤管道连接所述一级过滤模块下方，另一端通过第二过滤管道连接所述风机，其中所述第一过滤管道上设置有第四气动蝶阀。

2.根据权利要求1所述的过滤循环系统，其特征在于，所述下吸风管道由多根主吸风管道和一根备用吸风管道组成，且所述一级过滤模块形成为可拆卸的上下两层，上层中安装有多个主滤芯和一个备用滤芯，多个所述主滤芯连接所述上吸风管道与所述主吸风管道，所述备用滤芯连接所述备用吸风管道，下层内部形成为空腔用于连接所述第一过滤管道。

3.根据权利要求2所述的过滤循环系统，其特征在于，所述下吹风管道与所述主吸风管道均为对称的四根。

4.根据权利要求1所述的过滤循环系统，其特征在于，所述上吹风管道与所述上吸风管道上均设置有气流可调球阀。

5.根据权利要求4所述的过滤循环系统，其特征在于，所述上吹风管道与所述上吸风管道均为对称的两根。

6.根据权利要求1所述的过滤循环系统，其特征在于，所述一级过滤模块顶部设置有泄压防爆片。

7.根据权利要求1所述的过滤循环系统，其特征在于，所述一级过滤模块侧面上还安装有观察窗，所述观察窗为防爆玻璃制件。

8.根据权利要求1所述的过滤循环系统，其特征在于，所述上吹风管道、所述下吹风管道、所述上吸风管道、所述下吸风管道均为金属柔性管。

9.根据权利要求1所述的过滤循环系统，其特征在于，所述一级过滤模块底部设置有脚轮。

10.一种金属3D打印机，其特征在于，包括上述任一项所述的过滤循环系统。

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