一种3D打印尾气排放结构的制作方法

一种3d打印尾气排放结构
技术领域
1.本发明涉及3d打印系统技术领域，尤其涉及一种3d打印尾气排放结构。


背景技术：

2.金属3d打印过程中惰性气体的循环使用是保障打印成型的基础条件，金属成型阶段会伴随氧含量指标的上升，亦或打印准备阶段为满足打印条件的箱体内部的成份指标，设备会执行洗气动作，源自粉末颗粒比重轻，亦或烧结时能量冲击带起的扬尘和飞烟在舱室内部漂浮，常规条件下将气体排放舱室外部，一方面会在环境沉积，飘落电电气柜体，造成干扰短路风险，又或在工作间弥漫吸入人体，排出的粉末无法收集造成浪费。
3.目前3d打印设备尾气的处理中，通过高速旋转进行固气分离的设备，分离设备在风机作用的情况下，进行高速旋转，将部分粉末排入大气中无法回收，造成了巨大的浪费和环境的污染。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种3d打印尾气排放结构，将3d打印尾气进行有效的固气分离。
5.为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种3d打印尾气排放结构，包括密封箱、剥离机构、过滤器、风机和集料盒，密封箱、剥离机构、过滤器和风机依次顺序通过管道连通，风机主动牵引使得密封箱内部的3d打印尾气进入剥离机构，通过撞击剥离机构内部的异形结构分离为粉末颗粒和烟灰颗粒，沉淀的粉末颗粒进入集料盒回收再利用，烟灰颗粒进入过滤器进行过滤洁净确保排放清洁的气体。
6.作为本发明的优化方案，剥离机构包括若干个扇片、锥槽、上模腔和下模腔，若干个扇片沿锥槽轴芯阵列分布，剥离机构的进气口设置在下模腔中，锥槽外轮廓密封安装在上模腔的内腔中。
7.作为本发明的优化方案，锥槽包括上w形结构和下m形结构，上w形结构和下m形结构之间分割面上布局有若干开孔。
8.作为本发明的优化方案，上w形结构和下m形结构沿重力方向锥度角均小于45
°
。
9.作为本发明的优化方案，扇片四边为类梯形形状，扇片的两边为不规则弧边，扇片的两边为水平边，一条短水平边和两条弧边与下m形结构接触。
10.作为本发明的优化方案，扇片与上w形结构和下m形结构之间的分割面夹角小于30
°
。
11.作为本发明的优化方案，上模腔内腔沿逆重力方向依次由上大圆柱段、上小圆柱段和上圆锥端组成，锥槽的外轮廓密封安装在上模腔内腔上大圆柱段，上圆锥端的锥度＞45
°
。
12.作为本发明的优化方案，下模腔内腔沿重力方向依次由下大圆柱段、下小圆柱段和下圆锥端组成，下圆锥端的锥度＞45
°
，下小圆柱段与下方集料盒连接，下大圆柱段与上模腔连接。
13.作为本发明的优化方案，过滤器内部固定安装有滤芯，滤芯与过滤器之间装有密封层，过滤器端面安装密封盖与密封层构成密封腔体，密封端盖与风机连接。
14.作为本发明的优化方案，密封箱和剥离机构通过管道连通，连通的管道上安装有电磁阀，电磁阀工作前需风机反馈的工作频率并达标，电磁阀执行开启动作。
15.本发明具有积极的效果：1)本发明采用风机主动牵引的方法使得3d打印尾气进入剥离机构，经过撞击剥离机构内部的异形结构，改变颗粒的运动轨迹，沉淀粉末颗粒，同时由过滤器回收烟灰颗粒，从而确保排放气体洁净，同时将沉淀下的粉末颗粒回收再利用；
16.2)本发明通过设计的剥离机构内部的异形结构，充分结合颗粒自身的重量，确保3d打印尾气得到有效的分离，整个分离过程无需动力部件，无需复杂的仪器设备，有效保障颗粒分离，同时大大的降低了成本。
附图说明
17.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
18.图1是本发明的整体结构立体图；
19.图2是本发明的剖面图；
20.图3是扇片的结构示意图；
21.图4是扇片的立体结构图；
22.其中：1、密封箱，2、剥离机构，3、过滤器，4、风机，5、集料盒，21、扇片，22、锥槽，23、上模腔，24、下模腔，221、上w形结构，222、下m形结构，6、滤芯，7、密封盖，8、电磁阀，9、第一管道，10、第二管道，11、第三管道，12、舱门。
具体实施方式
23.如图1-2所示，本发明公开了一种3d打印尾气排放结构，包括密封箱1、剥离机构2、过滤器3、风机4和集料盒5，密封箱1、剥离机构2、过滤器3和风机4依次顺序通过管道连通，风机4主动牵引使得密封箱1内部的3d打印尾气进入剥离机构2，通过撞击剥离机构2内部的异形结构分离为粉末颗粒和烟灰颗粒，沉淀的粉末颗粒进入集料盒5回收再利用，烟灰颗粒进入过滤器3进行过滤洁净确保排放清洁的气体。其中，密封箱1内部气压微高于绝对大气压，集料盒5安装在剥离机构2的下方，剥离机构2的进出口结构为侧进顶出，剥离机构2的顶出结构通过第三管道11连通过滤器3。舱门12安装在密封箱1侧面。
24.剥离机构2包括若干个扇片21、锥槽22、上模腔23和下模腔24，若干个扇片21沿锥槽22轴芯阵列分布，剥离机构2的进气口设置在下模腔24中，锥槽22外轮廓密封安装在上模腔23的内腔中。
25.锥槽22包括上w形结构221和下m形结构222，上w形结构221和下m形结构222之间分割面上布局有若干开孔。其中，上w形结构221由w形旋转构成，下m形结构222由m形旋转构成。气体在牵引时，气流从上w形结构221和下m形结构222之间分割面上的开孔进行流通。
26.上w形结构221和下m形结构222沿重力方向锥度角均小于45
°
。锥槽22的轴芯与上模腔23轴芯同心。
27.如图3和4所示，扇片21四边为类梯形形状，扇片21的两边为不规则弧边，扇片21的两边为水平边，一条短水平边和两条弧边与下m形结构222接触。扇片21倾斜安装在下m形结
构222，扇片21与上w形结构221和下m形结构222之间的分割面夹角小于30
°
。将扇片21设计成前述结构，可以使得较重的烟灰颗粒进入集料盒5，较轻的颗粒向上运动。
28.上模腔23内腔沿逆重力方向依次由上大圆柱段、上小圆柱段和上圆锥端组成，锥槽22的外轮廓密封安装在上模腔23内腔上大圆柱段，上圆锥端的锥度＞45
°
。
29.下模腔24内腔沿重力方向依次由下大圆柱段、下小圆柱段和下圆锥端组成，下圆锥端的锥度＞45
°
，下小圆柱段与下方集料盒5连接，下大圆柱段与上模腔23连接。
30.过滤器3内部固定安装有滤芯6，滤芯6与过滤器3之间装有密封层，过滤器3端面安装密封盖7与密封层构成密封腔体，密封端盖7与风机4连接。
31.密封箱1和剥离机构2通过管道连通，连通的管道上安装有电磁阀8，电磁阀8工作前需风机4反馈的工作频率并达标，电磁阀8执行开启动作。管道包括第一管道9和第二管道10，第一管道9连接在密封箱1和电磁阀8之间，第二管道10连接在电磁阀8和剥离机构2之间。在风机4反馈的工作频率并达标，电磁阀8执行开启动作，确保颗粒得到有效的分离。
32.结构上由风机4提供主动牵引，气体由下模腔24侧向进入内部，其中3d打印尾气成分包括：粉末颗粒、烟尘颗粒和烟灰颗粒，气体进入下模腔24后进行绕柱动作，烟灰颗粒在向心力和重力作用下，逐渐沉淀下落进入集料盒5，烟灰颗粒和较轻的烟尘颗粒在牵引作用下赋予运动速度，并往上运动，上升时与m形结构222锥面或扇片21碰撞后改变运动轨迹方向，牵引力不足以带动上升颗粒中较重的烟尘颗粒，从而发生沉淀。其中上w形结构221和下m形结构222沿重力方向锥度角均小于45
°
、上圆锥端的锥度＞45
°
和下圆锥端的锥度＞45
°
三者可以改变运动往上的轨迹，扇片21与上w形结构221和下m形结构222之间的分割面夹角小于30
°
度可以做到绝对改变，从而更有效保障颗粒分离。
33.优选结构：
34.1)过滤器3水平安装，过滤器3筒壁与滤芯6之间存在沉淀区空间，空间可用于烟灰颗粒沉淀；
35.2)风机4为主动牵引动作，电磁阀8工作前需风机4反馈的工作频率并达标，电磁阀8执行开启动作；
36.3)剥离机构2进气口设在下模腔24的下大圆柱段，其余位置也可以开设进气口，不强制限制开孔位置；
37.4)上模腔23优选采用上大圆柱段、上小圆柱段和上圆锥端三端结构，也可以由大圆柱段直接过度小圆柱段结构；
38.5)上w形结构221和下m形结构222之间分割面上布局有若干开孔。
39.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。