CN217570882U - 气载式连续送粉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及增材制造技术领域，具体而言涉及气载式连续送粉装置，包括：送粉主机，设有第一电磁阀，所述第一电磁阀的进气端连接第一进气管，出气端连接第一输气管的第一端；送粉容器，连接到所述送粉主机，所述送粉容器的底部设有送粉喷管，所述第一输气管的第二端连接到所述送粉容器，用于向所述送粉容器中增压。本实用新型增设续粉容器，续粉容器和送粉容器之间通过续粉管连接，续粉容器和送粉容器采用独立的气源，控制控制两个容器的气压平衡，可在加工装置持续进行再制造工作过程中完成加粉、送粉工作，有效保证送粉器可以连续工作向加工装置不间断输送粉末的优点，工作期间不因断粉引起加工质量降低的技术问题。

Description

气载式连续送粉装置

技术领域

本实用新型涉及增材制造技术领域，具体而言涉及气载式连续送粉装置。

背景技术

在激光增材制造、激光再制造中，需要利用高能密度的激光束所产生的快速冷凝过程，在基材表面形成与基材相互融合的且具有完全不同成分与性能的合金成型层。激光烧结后，高温使基体局部融化形成熔池，合金粉末落入熔池被融化，同时又快速冷却与基体一起形成层。影响成型层质量的好坏，不仅取决于材质特性和激光工艺参数，而且与落入熔池内的粉末均匀性密切相关。

送粉器是激光增材制造、激光再制造直接快速成型设备的核心部件之一，而对于送粉器的研究，其历史不是很久，国内外已研制出不同用途类型的送粉器，根据送粉方式的不同，目前主要采用的送粉器主要有：气载刮板式、重力刮板式、重力螺杆式、鼓轮式、流化式和雾化式送粉器。送粉器在成型过程中需要及时供应粉末材料，载气式储粉容器需要保证内部压力平衡输送到指定位置。

储粉容器更换时需要泄压，且更换过程为保证安全作业需要停机等待而无法连续送粉加工，使成型效率受限、搭接技术要求高。

实用新型内容

针对现有技术中气载式送粉装置的缺陷与不足，本实用新型目的在于提高送粉装置的连续性。

本实用新型提出一种气载式连续送粉装置，包括：

送粉主机，设有第一电磁阀，所述第一电磁阀的进气端连接第一进气管，出气端连接第一输气管的第一端；

送粉容器，连接到所述送粉主机，所述送粉容器的底部设有送粉喷管，所述第一输气管的第二端连接到所述送粉容器，用于向所述送粉容器中增压，使粉料从所述送粉喷管喷出；

续粉主机，设有第二电磁阀，所述第二电磁阀的进气端连接第二进气管，出气端连接第二输气管的第一端；

续粉容器，连接到所述第二输气管的第二端；

其中，所述续粉容器和送粉容器之间设有续粉管，所述续粉管的进料端设有续粉阀，用于控制进入所述续粉管的粉量，当所述续粉容器和送粉容器内压力平衡后，所述续粉阀打开，使所述续粉容器内的粉料通过续粉管输送至所述送粉容器。

优选的，所述送粉主机设有用于检测所述送粉容器内粉料量的第一料位检测传感器，所述送粉主机还设有用于检测所述送粉容器内气压值的第一压力传感器；所述续粉主机设有用于检测所述续粉容器内粉料量的第二料位传感器，所述续粉主机还设有用于检测所述续粉容器内气压值的第二压力传感器。

优选的，所述料位传感器包括设置在容器下部和上部的上限位传感器和下限位传感器。

优选的，所述送粉容器包括第一送粉罐和第二送粉罐，所述续粉管设有两个续粉支管，分别连接到所述第一送粉罐和第二送粉罐，所述续粉管与两个所述续粉支管之间通过三通阀连接。

优选的，所述续粉容器的顶部设有投料盖，所述投料盖与所述续粉容器密封连接。

优选的，所述续粉容器的内部设有预热部件，所述预热部件与所述续粉主机电连接。

优选的，所述预热部件包括加热棒，所述加热棒的高度等于所述续粉容器的高度。

优选的，所述送粉喷管的出料端连接送粉管，所述送粉管的出料端连接加工头。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型增设续粉容器，续粉容器和送粉容器之间通过续粉管连接，续粉容器和送粉容器采用独立的气源，控制控制两个容器的气压平衡，可在加工装置持续进行再制造工作过程中完成加粉、送粉工作，有效保证送粉器可以连续工作向加工装置不间断输送粉末的优点，工作期间不因断粉引起加工质量降低的技术问题。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型所示的气载式连续送粉装置的立体图；

图2是本实用新型所示的气载式连续送粉装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

实施例1

结合图1-2所示，本实用新型提出一种气载式连续送粉装置，主要包括送粉主机1、送粉容器2、续粉主机5和续粉容器6，送粉主机1控制送粉容器2中的粉料向加工头4送粉，使加工头4在待处理工件表面进行增材加工，当送粉容器2中的粉料达到下限位时，通过续粉容器6向送粉容器2中送粉，保持增材制造的持续加工。

优选的，送粉容器2和续粉容器6为透明材质制成圆筒形容器。

可选的，加工头4为旁轴送粉或同轴送粉的激光加工头，通过激光的热量将输送的粉末融化熔覆在工件表面形成增材，其中，加工头4被连接到增材制造的机械手上，由于送粉容器2独立的放置，机械手的负载小，可达到更高的精度，且能耗更低。

在具体的实施例中，送粉主机1内设有第一电磁阀，第一电磁阀的进气端连接第一进气管，出气端连接第一输气管21的第一端；送粉容器2连接到送粉主机1，送粉容器的底部设有送粉喷管22，第一输气管21的第二端连接到送粉容器2，用于向送粉容器2中增压，使粉料从送粉喷管22喷出。

其中，向送粉容器2所充入的气体为氩气、氦气或氮气等惰性气体作为保护气和载流气体，送粉喷管22与加工头4之间通过送粉管3连接，使粉料通过送粉管3进入到加工头4中。

如此，送气主机1通过控制第一电磁阀的开闭，可控制送粉容器2内的压力大小，使送粉容器2内的压力达到送粉条件，并稳定的向加工头4输送粉料。

如上述的，在送粉容器2持续向加工头4输送粉料时，送粉容器2内的粉料越来越少，因此，通过续粉容器6对送粉容器2进行续粉；续粉主机5设有第二电磁阀，第二电磁阀的进气端连接第二进气管，出气端连接第二输气管的第一端；续粉容器6连接到第二输气管的第二端。

进一步的，续粉容器6和送粉容器2之间设有续粉管7，续粉管7的进料端设有续粉阀，用于控制进入续粉管7的粉量。

如此，通过续粉主机5控制第二电磁阀向续粉容器6中输入一定压力的气体，可使续粉容器6和送粉容器2内的压力平衡，此时，打开续粉阀，由于加工头4处于低压端，续粉容器6和送粉容器2处于高压端，续粉容器6中的粉料会顺着续粉管7向送粉容器2中输送，通过续粉阀可控制粉末的流量，保证粉末的流量大于加工头4所使用的粉末流量即可，通过这种方式实现在不间断增材制造过程的同时，向送粉容器2中持续的补充粉末。

进一步的，送粉主机1设有用于检测送粉容器2内粉料量的第一料位检测传感器，送粉主机1还设有用于检测送粉容器2内气压值的第一压力传感器；续粉主机5设有用于检测续粉容器6内粉料量的第二料位传感器，续粉主机5还设有用于检测续粉容器6内气压值的第二压力传感器。

其控制过程为：当送粉主机1检测到送粉容器2中的粉料低于预设值时，则通过续粉主机5控制续粉容器6中的压力达到与送粉容器2相同，再打开续粉阀，并控制粉末的流量大于加工头4所使用的粉末流量，使续粉容器6中的粉末持续的向送粉容器2中转移，使送粉容器2中的粉量渐渐增加，直至达到上限预设值后，关闭续粉阀；此时，若续粉容器6中的粉末量较少时，则通过泄压阀对续粉容器6进行泄压，泄压至大气压后，打开续粉容器6顶部的投料盖61，向续粉容器6中加入粉料，加满后，将投料盖61与续粉容器6密封连接。

在具体的实施例中，料位传感器包括设置在容器下部和上部的上限位传感器和下限位传感器。传感器可使用激光传感器，获得粉料在容器中的上限位和下限位。

实施例2

在可选的实施例中，送粉容器2包括第一送粉罐和第二送粉罐，续粉管7设有两个续粉支管72，分别连接到第一送粉罐和第二送粉罐，续粉管7与两个续粉支管72之间通过三通阀71连接。

如此，续粉容器6可同时向两个送粉罐中的任意一个或两个同时续粉，第一送粉罐和第二送粉罐可单独分别连接加工头4或同时连接一个加工头4。

实施例3

进一步的，续粉容器6的内部设有预热部件62，预热部件62与续粉主机5电连接。如此，通过预热部件62可对粉末进行预热，预热温度为100-120摄氏度，可对粉末进行干燥，去除水分，使熔覆和成型状态更好。

在可选的实施例中，预热部件62包括加热棒，加热棒的高度等于续粉容器6的高度，如此，可在续粉容器6的全高度层进行预热处理。

结合以上实施例，本实用新型增设续粉容器，续粉容器和送粉容器之间通过续粉管连接，续粉容器和送粉容器采用独立的气源，控制控制两个容器的气压平衡，可在加工装置持续进行再制造工作过程中完成加粉、送粉工作，有效保证送粉器可以连续工作向加工装置不间断输送粉末的优点，工作期间不因断粉引起加工质量降低的技术问题。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种气载式连续送粉装置，其特征在于，包括：

送粉主机(1)，设有第一电磁阀，所述第一电磁阀的进气端连接第一进气管，出气端连接第一输气管(21)的第一端；

送粉容器(2)，连接到所述送粉主机(1)，所述送粉容器的底部设有送粉喷管(22)，所述第一输气管(21)的第二端连接到所述送粉容器(2)，用于向所述送粉容器(2)中增压，使粉料从所述送粉喷管(22)喷出；

续粉主机(5)，设有第二电磁阀，所述第二电磁阀的进气端连接第二进气管，出气端连接第二输气管的第一端；

续粉容器(6)，连接到所述第二输气管的第二端；

其中，所述续粉容器(6)和送粉容器(2)之间设有续粉管(7)，所述续粉管(7)的进料端设有续粉阀，用于控制进入所述续粉管(7)的粉量，当所述续粉容器(6)和送粉容器(2)内压力平衡后，所述续粉阀打开，使所述续粉容器(6)内的粉料通过续粉管(7)输送至所述送粉容器(2)。

2.根据权利要求1所述的气载式连续送粉装置，其特征在于，所述送粉主机(1)设有用于检测所述送粉容器(2)内粉料量的第一料位检测传感器，所述送粉主机(1)还设有用于检测所述送粉容器(2)内气压值的第一压力传感器；所述续粉主机(5)设有用于检测所述续粉容器(6)内粉料量的第二料位传感器，所述续粉主机(5)还设有用于检测所述续粉容器(6)内气压值的第二压力传感器。

3.根据权利要求2所述的气载式连续送粉装置，其特征在于，所述料位传感器包括设置在容器下部和上部的上限位传感器和下限位传感器。

4.根据权利要求1所述的气载式连续送粉装置，其特征在于，所述送粉容器(2)包括第一送粉罐和第二送粉罐，所述续粉管(7)设有两个续粉支管(72)，分别连接到所述第一送粉罐和第二送粉罐，所述续粉管(7)与两个所述续粉支管(72)之间通过三通阀(71)连接。

5.根据权利要求1所述的气载式连续送粉装置，其特征在于，所述续粉容器(6)的顶部设有投料盖(61)，所述投料盖(61)与所述续粉容器(6)密封连接。

6.根据权利要求1所述的气载式连续送粉装置，其特征在于，所述续粉容器(6)的内部设有预热部件(62)，所述预热部件(62)与所述续粉主机(5)电连接。

7.根据权利要求6所述的气载式连续送粉装置，其特征在于，所述预热部件(62)包括加热棒，所述加热棒的高度等于所述续粉容器(6)的高度。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的气载式连续送粉装置，其特征在于，所述送粉喷管(22)的出料端连接送粉管(3)，所述送粉管(3)的出料端连接加工头(4)。

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