一种可快速更换滤芯的金属3D打印用除尘机的制作方法

一种可快速更换滤芯的金属3d打印用除尘机
技术领域
1.本实用新型涉及一种除尘设备，特别是涉及一种可快速更换滤芯的金属3d打印用除尘机。


背景技术：

2.金属3d打印的基本过程如下：供粉平台上升一个层厚的高度；移动刮刀将这一层金属粉末平铺在打印平台上；工控机控制激光器和振镜发射激光扫描金属粉末，使粉末熔化并与下面已成型的部分实现粘接；打印平台下降，刮刀归位，不断重复上述过程。在上述第三个步骤过程中，激光熔融金属粉末会产生烟尘，该烟尘中不仅含有激光烧结产生的烟气，还含有未反应的金属粉末，甚至包括一些凝固的大颗粒物质，如果不及时处理，则必然会污染打印区域，降低金属3d打印的精度及工件的质量，甚至会附着于振镜防护镜面，造成激光无法有效通过透镜，导致透镜烧毁。目前对烟尘的处理采用的气体循环过滤装置具有滤芯拆卸不便、无法独立洗气的问题。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术缺陷，本实用新型的任务在于提供一种可快速更换滤芯的金属 3d打印用除尘机，解决滤芯难以拆卸的问题。
4.本实用新型技术方案如下：一种可快速更换滤芯的金属3d打印用除尘机，包括一级滤筒组件、集尘桶、二级滤箱组件和风机，所述一级滤筒组件包括顶盖组件、一级滤筒和一级滤芯，所述一级滤筒设有分离筒和集尘部，所述分离筒为顶部开口，所述分离筒内设有安装板，所述安装板将所述分离筒内部空间上下区隔，所述安装板上设置若干安装孔，所述一级滤芯通过所述安装孔插入所述分离筒的下部空间，所述一级滤芯为四周进气顶部出气结构，所述一级滤芯与所述安装板为可拆卸连接，所述顶盖组件设置于分离筒的顶部用于开闭所述分离筒，所述集尘部位于所述分离筒的下端，所述集尘部的下端通过阀门连接所述集尘桶，所述分离筒上位于所述安装板的上方设有出气口，所述集尘部设有用于连接进气管的进气口，所述二级滤箱组件包括过滤箱、二级滤芯和顶升机构，所述过滤箱设有顶部进气口、底部排气口和侧向开闭门，所述二级滤芯和顶升机构设置在所述过滤箱内，所述顶升机构将所述二级滤芯顶压于所述顶部进气口，所述分离筒的出气口通过管路与所述过滤箱的顶部进气口连接，所述过滤箱的底部排气口通过管路与所述风机的进气口连接，所述风机的出气口连接排气管路。
5.进一步地，所述一级滤芯呈柱状结构，所述一级滤芯的顶部设有由安装板支承的安装凸缘，所述安装凸缘与所述安装板为可拆卸连接。
6.进一步地，包括排气滤箱，所述排气滤箱为顶部开合结构，所述排气滤箱内设置排气滤芯，所述排气滤箱设有底部进气口和侧向排气口，所述排气管路通过两通电磁阀连接排气支路，所述排气支路连接至所述排气滤箱的底部进气口。
7.进一步地，所述顶升机构包括摇杆、固定块和凸轮，所述固定块固定于所述二级滤
箱组件的过滤箱的底部，所述摇杆包括转轴以及设置于转轴一端的把手，所述转轴与所述固定块转动连接，所述凸轮固定设置于所述转轴，所述转轴转动时所述凸轮顶起所述二级滤芯。
8.进一步地，所述把手由所述转轴一端弯折而成。
9.进一步地，包括支架，所述一级滤筒组件、集尘桶、二级滤箱组件和风机均与支架固定连接，所述顶盖组件通过气撑与所述支架连接。
10.进一步地，所述顶盖组件通过密封圈与所述分离筒的顶部开口形成密封。
11.进一步地，包括差压变送器，所述差压变送器分别设置于所述一级滤筒的集尘部和所述二级滤箱组件的过滤箱内。
12.进一步地，所述二级滤箱组件的过滤箱内设有氧浓度传感器。
13.本实用新型与现有技术相比的优点在于：
14.本实用新型可快速更换滤芯，更方便生产人员进行操作；生产过程中滤芯堵塞，更换滤芯后，此时除尘机氧浓度为空气氧浓度，此时开启除尘机独立洗气，相对3d打印整机一同洗气，可大幅节约洗气用气量。
附图说明
15.图1为可快速更换滤芯的金属3d打印用除尘机结构示意图。
16.图2为可快速更换滤芯的金属3d打印用除尘机结构后视图。
17.图3为可快速更换滤芯的金属3d打印用除尘机结构右视图。
18.图4为一级滤筒局部结构示意图。
19.图5为一级滤芯结构示意图。
20.图6为一级滤筒组件安装剖面图。
21.图7为二级滤箱局部结构示意图。
22.图8为二级滤箱内部结构示意图。
23.图9为二级滤箱的顶升机构结构示意图。
24.图10为排气滤箱装配示意图。
具体实施方式
25.下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
26.请结合图1至图3所示，本实用新型实施例所涉及的可快速更换滤芯的金属3d打印用除尘机，包括支架1、一级滤筒组件2、集尘桶3、二级滤箱组件4、排气滤箱5及风机6。一级滤筒组件2、集尘桶3、二级滤箱组件4、排气滤箱5及风机6均固定安装在支架1上。一级滤筒组件2包括顶盖组件201、一级滤筒202和一级滤芯203，其中一级滤筒202设有圆柱状的分离筒202a和上大下小的截头圆锥状的集尘部202b，分离筒202a与集尘部202b上下直接连通。分离筒202a为顶部开口，顶盖组件201通过气撑7与支架1连接并位于分离筒202a的上方。顶盖组件201可用于打开或者闭合分离筒202a的顶部开口，顶盖组件201的下表面设置b形密封胶条204与分离筒202a形成密封，气撑7可在顶盖组件201向上打开时支撑顶盖组件201以方便一级滤筒组件2中一级滤芯203的更换。
27.请结合图4至图6所示，分离筒202a内设有安装板202c，安装板202c将分离筒 202a
内部空间上下区隔，安装板202c上设置若干安装孔。一级滤芯203呈柱状结构，其为四周进气顶部出气。一级滤芯203的顶部设有安装凸缘203a，安装凸缘上设置多个连接卡槽203b，在安装板202c上安装孔的四周设置多跟螺栓(图上未示出)，一级滤芯 203安装时，将一级滤芯203的柱身通过安装孔插入分离筒202a的下部空间，转动一级滤芯203使螺栓卡入连接卡槽203b，然后在螺栓上拧上螺母即可完成一级滤芯203的安装。当需要更换一级滤芯203时，只需拧松螺母，反向旋转一级滤芯203即可拔出。应当指出的是，上述通过螺母螺栓的方式安装一级滤芯203仅为一级滤芯203与安装板 202c可拆卸连接的一种示例，也可采用如卡接等其他结构实现。分离筒202a上位于安装板202c的上方的侧壁设有出气口202d，集尘部202b的侧壁设有用于连接进气管8 的进气口，在一级滤筒202的集尘部202b的下端通过手动蝶阀9连接集尘桶3，含尘的进气从进气口进入一级滤筒202后相向由一级滤芯203过滤，并进入安装板202c上部空间，进而从出气口202d排出。
28.请结合图7至图9所示，一级滤筒202的出气口202d通过管路10连接至二级滤箱组件4的过滤箱401的顶部进气口，二级滤箱组件4包括过滤箱401、二级滤芯402和顶升机构403。过滤箱401设有顶部进气口401a、底部排气口401b和侧向开闭门(图上未示出)。二级滤芯402和顶升机构403设置在滤箱内，二级滤芯402呈方形盒子状。请结合图9所示，顶升机构403包括摇杆403a、固定块403b和凸轮403c，固定块403b 呈t型固定于过滤箱401的底部，摇杆403a包括转轴以及由转轴一端完全而成的把手，转轴与固定块403b转动连接。不规则的凸轮403c固定设置于转轴，跟随转轴转动，当把手竖直状态时，凸轮403c处于最高点。当二级滤芯402放入过滤箱401后，将把手转至竖直状态，使二级滤芯402和过滤箱401的上面板紧密贴合，当需要更换二级滤芯 402时，将把手旋至水平，抽出二级滤芯402即可。过滤箱401的底部排气口401b通过管路17与风机6的进气口连接，风机6的出气口连接排气管路11，风机7需使用pid 控制，使得循环风速为固定值。排气管路11通过两通电磁阀12连接排气支路13。
29.再请结合图10所示，排气滤箱5为顶部开合结构，排气滤箱5内设置排气滤芯14，排气滤芯14的密封条朝下，与排气滤箱5中部突起的隔板501接触，合上滤箱盖502，通过可调节搭扣紧固密封。排气滤箱5设有底部进气口503和侧向排气口504，排气管路11上的排气支路13连接至排气滤箱5的底部进气口503。差压变送器15分别设置于一级滤筒202的集尘部202b和二级滤箱组件4的过滤箱401内，通过监测一二级滤芯前后的压力差值来确认滤芯堵塞情况，压差到达临界值发出报警信号。二级滤箱组件4 的过滤箱401内设置氧浓度传感器16用来监测除尘机内部氧浓度，用来确认洗气完成度，生产过程中氧浓度过高发出报警。
30.本实用新型除尘机的气体循环的路径为：由进气管8进入一级滤筒202，经过一级滤芯203过滤，在一级滤筒202的上部排出后经过管道10到达二级滤箱组件4的过滤箱401，经过二级滤芯402过滤后再通过管路17到达风机6，由排气管路11排出。洗气需要关闭进气和出气的蝶阀(位于主机侧)，断开除尘机与主机舱室的连接，除尘机进气电磁阀导通进气分支气管(进气分支气管和电磁阀位于主机侧)，两通电磁阀12控制导通排气支路13，气体由气源直达进气管8，经过一级滤芯203，到达二级过滤组件 4，经过二级滤芯402，到达风机6，再进入排气支路13到达排气滤箱5，经过排气滤芯 14过滤后进入空气。