一种可调流速流向大型粉末床增减材设备排烟除尘系统转让专利

申请号 : CN202210585978.3

文献号 : CN115008751B

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相似专利:

发明人 : 张琦文楚玥王寅陈宇凯陈祯韩宾

申请人 : 西安交通大学

摘要 :

一种可调流速流向大型粉末床增减材设备排烟除尘系统,包括机架、排烟除尘系统及铺粉刮刀监测系统,机架上部和气氛保护罩连接,气氛保护罩内设铺粉刮刀监测系统,以及排烟除尘系统的气墙结构、进气结构、排烟结构;机架下部安装有排烟除尘系统的粉尘过滤系统,粉尘过滤系统与外部进气管及外部出气管连接,外部进气管经电磁流量调节阀连接进气结构、气墙结构,外部出气管连接排烟结构;进气结构、排烟结构连接在工作台面上部;气氛保护罩上布置有监测相机;本发明可在粉末床增减材过程中实时监测流速流向从而实时调节流速流向,有效去除烟尘,同时抑制零粉末扬起,高效维持流场稳定性,减少气流浪费,具有控制灵敏、结构稳定、降低成本等优点。

权利要求 :

1.一种可调流速流向大型粉末床增减材设备排烟除尘系统,包括机架(1)、排烟除尘系统及铺粉刮刀监测系统(8),机架(1)上部和气氛保护罩(11)连接,气氛保护罩(11)内设铺粉刮刀监测系统(8),以及排烟除尘系统的气墙结构(3)、进气结构(4)、排烟结构(6);其特征在于:机架(1)下部安装有排烟除尘系统的粉尘过滤系统(14),粉尘过滤系统(14)与外部进气管(13)及外部出气管(18)连接,外部进气管(13)连接第一电磁流量调节阀(16)及第二电磁流量调节阀(17),第一电磁流量调节阀(16)连接进气结构(4),第二电磁流量调节阀(17)连接气墙结构(3),气墙结构(3)安装在机架(1)上部中间位置,外部出气管(18)连接排烟结构(6);进气结构(4)、排烟结构(6)连接在工作台面(10)上部;

气氛保护罩(11)顶部布置有第一监测相机(2),前端下部布置有第二监测相机(5);

所述铺粉刮刀监测系统(8)包括进气口基座(802),进气口基座(802)上布置刮刀导轨(801),刮刀导轨(801)上设置皮带卡扣(804),皮带卡扣(804)连接刮刀主体(806),刮刀主体(806)下接刮刀卡扣(808),刮刀卡扣(808)上均布多个第一监测卡片(807),通过第一监测相机(2)及第二监测相机(5)拍摄多个第一监测卡片(807)随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速从而监测流场;皮带卡扣(804)连接在皮带(803)上,皮带(803)安装在刮刀导轨(801)之间,皮带(803)通过刮刀电机(805)带动,刮刀电机(805)连接在进气口基座(802)上;

所述的气墙结构(3)包括气墙主体(302),气墙主体(302)内开槽布置第一气墙栅格(305)及第二气墙栅格(308);气墙主体(302)内部上部左右布置第一气墙电机、第二气墙电机(3010),第一气墙电机连接第一气墙丝杠(304),第二气墙电机(3010)连接第二气墙丝杠(3011),第一气墙丝杠(304)及第二气墙丝杠(3011)连接第一气墙栅格(305);气墙主体(302)内部中部左右布置第三气墙电机(306)、第四气墙电机(3012),第三气墙电机(306)连接第三气墙丝杠(307),第四气墙电机(3012)连接第四气墙丝杠(3013),第三气墙丝杠(307)及第四气墙丝杠(3013)连接第二气墙栅格(308);

气墙主体(302)内部布置分流结构(309),分流结构三面开槽,顶面均布圆孔;

气墙主体(302)下接气墙进气管道,通过第二电磁流量调节阀(17)连接外部进气管(13),进而连接粉尘过滤系统(14);

气墙结构(3)外接气墙调流向外板结构(301);

所述的气墙主体(302)外接气墙调流向外板结构(301),气墙调流向外板结构(301)布置有气墙外板(30101),气墙外板(30101)接气墙横向流向调节板安装板(30103),气墙横向流向调节板安装板(30103)及气墙外板(30101)上均布连接多个气墙监测卡片布置杆(30105),每个气墙监测卡片布置杆(30105)均布多个气墙监测卡片(30104);

气墙调流向外板结构(301)均匀开多个气墙槽(30102);

气墙调流向外板结构(301)正向左部接气墙横向流向调节板安装板(30103),气墙横向流向调节板安装板(30103)均匀连接多个气墙横向流向调节板(301010),多个气墙横向流向调节板(301010)接气墙纵杆(30109),气墙纵杆(30109)接第一连杆(30108),第一连杆(30108)接第一电机转动轴(30107),第一电机转动轴(30107)连接第一电机(30106);

气墙调流向外板结构(301)反向下部接气墙纵向流向调节板安装板(301016),气墙纵向流向调节板安装板(301016)均匀连接多个气墙纵向流向调节板(301015),多个气墙纵向流向调节板(301015)接气墙横杆(301014),气墙横杆(301014)接第二连杆(301013),第二连杆(301013)接第二电机转动轴(301012),第二电机转动轴(301012)连接第二电机(301011);

所述的进气结构(4)包括进气底板(401),进气底板(401)连接进气结构外壳(402),进气外壳(402)内从左到右依次布置第一进气栅格(403)、第二进气栅格(404)、第三进气栅格(405)、第四进气栅格(4012)、第五进气栅格(4013)、第六进气栅格(4014),进气底板(401)前端开设第一进气槽(406),进气底板(401)后端开设第二进气槽(4010);

进气结构外壳(402)前端连接有进气调流向外板结构(407);

进气底板(401)右侧布置信号发生器(408);

进气外壳(402)后端内部左右分别布置第一磁铁(409)及第二磁铁(4011);

第一进气栅格(403)及第六进气栅格(4014)、第二进气栅格(404)及第五进气栅格(4013)、第三进气栅格(405)及第四进气栅格(4012)内分别包含不同谐振电路;

所述的进气调流向外板结构(407)包括进气外板(40701),进气外板(40701)连接进气结构横向流向调节板安装板(407015),进气结构横向流向调节板安装板(407015)及进气外板(40701)中部连接进气监测卡片布置杆(40703),进气监测卡片布置杆(40703)均布多个进气监测卡片(4015);

进气调流向外板结构(407)均匀开多个气墙槽(40702);

进气调流向外板结构(407)正向左部接进气结构横向流向调节板安装板(407015),进气结构横向流向调节板安装板(407015)均匀连接多个进气结构横向流向调节板(40704),多个进气结构横向流向调节板(40704)接进气结构纵杆(40706),进气结构纵杆(40706)接第三连杆(40707),第三连杆(40707)接第三电机转动轴(40708),第三电机转动轴(40708)连接第三电机(40709);

进气调流向外板结构(407)反向下部接进气结构纵向流向调节板安装板(407016),进气结构纵向流向调节板安装板(407016)均匀连接多个进气结构纵向流向调节板(407011),多个进气结构纵向流向调节板(407011)接进气结构横杆(407010),进气结构横杆(407010)接第四连杆(407014),第四连杆(407014)接第四电机转动轴(407013),第四电机转动轴(407013)连接第四电机(407012)。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述的排烟结构(6)包括内部出气管道(603),内部出气管道(603)连接外部出气管(18),进而连接粉尘过滤系统(14);内部出气管道(603)和排烟结构外壳(601)连接,排烟结构外壳(601)内布置排烟引流栅格(602),通过排烟引流栅格(602)引导烟尘排出。

说明书 :

一种可调流速流向大型粉末床增减材设备排烟除尘系统

技术领域

[0001] 本发明涉及增材制造技术领域,具体涉及一种可调流速流向大型粉末床增减材设备排烟除尘系统。

背景技术

[0002] 为了克服传统加工制造方式及增材制造的局限性,增减材复合制造技术在增材制造和减材制造工艺基础上被提出,该技术融合增材制造和减材制造技术的优势,能够获得结构复杂、组织致密、形状精度和表面质量高的零件,增减材混合制造为复杂结构件的制造提供了一种新的技术思路。现有的增减材混合制造方法大致可以分为先整体增材后减材与增减材交替进行两种制造模式。但前者相对而言只适用于几何结构相对简单的零件。对于结构复杂且表面精度要求高的零件,可采用增减材交替混合制造工艺,在干涉障碍物未成形之前先对已成形部分进行精加工切削,既缓解了加工复杂内腔等特征时的刀具干涉问题,又可以保证零件表面的精度要求。
[0003] 现有的增减材一体化设备(申请号为202110598775.3,名称为一种粉末床五轴增减材复合制造装备),其结构原理为基于铣削机床进行改造,融入了粉末床增材装置,实现增材制造和减材制造的交替进行,制造出高质量的复杂构件,工作原理为先增材制造工艺打印特定层数后(依照工艺数据包设定循环次数),开始减材制造工艺过程,对复杂零件的内部结构等重要位置进行减材加工,以提高零件表面质量及精度;减材制造工艺完成后,再次循环数次增材制造工艺过程,再之后是减材制造过程,如此往复,最终完成对复杂零件的高质量制造。但还存在以下缺点:粉末床增减材一体化设备其成型腔腔体尺寸相较于粉末床增材设备存在成形腔体积进一步增大,气流流速流向不可控,造成腔体气流紊乱,造成气体浪费,增加零件加工成本;同时粉末床增材过程中产生的烟尘无法顺利排出,从而影响零件质量;减材过程中不可控气流造成粉末床铺粉过程中余下的粉末扬起,影响减材过程,从而影响零件质量。

发明内容

[0004] 为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种可调流速流向大型粉末床增减材设备排烟除尘系统,可在粉末床增减材过程中实时监测流速流向从而实时调节流速流向,有效去除烟尘,同时抑制粉末扬起,高效维持流场稳定性,减少气流浪费,具有控制灵敏、结构稳定、降低成本等优点。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0006] 一种可调流速流向大型粉末床增减材设备排烟除尘系统,包括机架1、排烟除尘系统及铺粉刮刀监测系统8,机架1上部和气氛保护罩11连接,气氛保护罩11内设铺粉刮刀监测系统8,以及排烟除尘系统的气墙结构3、进气结构4、排烟结构6;
[0007] 机架1下部安装有排烟除尘系统的粉尘过滤系统14,粉尘过滤系统14与外部进气管13及外部出气管18连接,外部进气管13连接第一电磁流量调节阀16及第二电磁流量调节阀17,第一电磁流量调节阀16连接进气结构4,第二电磁流量调节阀17连接气墙结构3,气墙结构3安装在机架1上部中间位置,外部出气管18连接排烟结构6;进气结构4、排烟结构6连接在工作台面10上部;
[0008] 气氛保护罩11顶部布置有第一监测相机2,前端下部布置有第二监测相机5。
[0009] 所述铺粉刮刀监测系统8包括进气口基座802,进气口基座802上布置刮刀导轨801,刮刀导轨801上设置皮带卡扣804,皮带卡扣804连接刮刀主体806,刮刀主体806下接刮刀卡扣808,刮刀卡扣808上均布多个第一监测卡片807,通过第一监测相机2及第二监测相机5拍摄多个第一监测卡片807随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速从而监测流场;
皮带卡扣804连接在皮带803上,皮带803安装在刮刀导轨801之间,皮带803通过刮刀电机
805带动,刮刀电机805连接在进气口基座802上。
[0010] 所述的气墙结构3包括气墙主体302,气墙主体302内开槽布置第一气墙栅格305及第二气墙栅格308;气墙主体302内部上部左右布置第一气墙电机303、第二气墙电机3010,第一气墙电机303连接第一气墙丝杠304,第二气墙电机3010连接第二气墙丝杠3011,第一气墙丝杠304及第二气墙丝杠3011连接第一气墙栅格305;气墙主体302内部中部左右布置第三气墙电机306、第四气墙电机3012,第三气墙电机306连接第三气墙丝杠307,第四气墙电机3012连接第四气墙丝杠3013,第三气墙丝杠307及第四气墙丝杠3013连接第二气墙栅格308;
[0011] 气墙主体302内部布置分流结构309,分流结构三面开槽,顶面均布圆孔;
[0012] 气墙主体302底部下接气墙进气管道303,连接第二电磁流量调节阀17连接外部进气管13,连接粉尘过滤系统14;
[0013] 气墙主体302外接气墙调流向外板结构301;
[0014] 所述的气墙主体302外接气墙调流向外板结构301,气墙调流向外板结构301布置有气墙外板30101,气墙外板30101接气墙横向流向调节板安装板30103,气墙横向流向调节板安装板30103及气墙外板30101上均布连接多个气墙监测卡片布置杆30105,每个气墙监测卡片布置杆30105均布多个气墙监测卡片30104;
[0015] 气墙调流向外板结构301均匀开多个气墙槽30102;
[0016] 气墙调流向外板结构301正向左部接气墙横向流向调节板安装板30103,气墙横向流向调节板安装板30103均匀连接多个气墙横向流向调节板301010,多个气墙横向流向调节板301010接气墙纵杆30109,气墙纵杆30109接第一连杆30108,第一连杆30108接第一电机转动轴30107,第一电机转动轴30107连接第一电机30106;
[0017] 气墙调流向外板结构301反向下部接气墙纵向流向调节板安装板301016,气墙纵向流向调节板安装板301016均匀连接多个气墙纵向流向调节板301015,多个气墙纵向流向调节板301015接气墙横杆301014,气墙横杆301014接第二连杆301013,第二连杆301013接第二电机转动轴301012,第二电机转动轴301012连接第二电机301011。
[0018] 所述的进气结构4包括进气底板401,进气底板401连接进气结构外壳402,进气外壳402内从左到右依次布置第一进气栅格403、第二进气栅格404、第三进气栅格405、第四进气栅格4012、第五进气栅格4013、第六进气栅格4014,进气底板401前端开设第一进气槽406,进气底板401后端开设第二进气槽4010;
[0019] 进气结构外壳402前端连接有进气调流向外板结构407;
[0020] 进气底板401右侧布置信号发生器408;
[0021] 进气外壳402后端内部左右分别布置第一磁铁409及第二磁铁4011;
[0022] 第一进气栅格403及第六进气栅格4014、第二进气栅格404及第五进气栅格4013、第三进气栅格405及第四进气栅格4012内分别包含不同谐振电路;
[0023] 所述的进气调流向外板结构407包括进气外板40701,进气外板40701连接进气结构横向流向调节板安装板407015,进气结构横向流向调节板安装板407015及进气外板40701中部连接进气监测卡片布置杆40703,进气监测卡片布置杆40703均布多个进气监测卡片4015;
[0024] 进气调流向外板结构407均匀开多个气墙槽40702;
[0025] 进气调流向外板结构407正向左部接进气结构横向流向调节板安装板407015,进气结构横向流向调节板安装板407015均匀连接多个进气结构横向流向调节板40704,多个进气结构横向流向调节板40704接进气结构纵杆40706,进气结构纵杆40706接第三连杆40707,第三连杆40707接第三电机转动轴40708,第三电机转动轴40708连接第三电机
40709;
[0026] 进气调流向外板结构407反向下部接进气结构纵向流向调节板安装板407016,进气结构纵向流向调节板安装板407016均匀连接多个进气结构纵向流向调节板407011,多个进气结构纵向流向调节板407011接进气结构横杆407010,进气结构横杆407010接第四连杆407014,第四连杆407014接第四电机转动轴407013,第四电机转动轴407013连接第四电机
407012。
[0027] 所述的排烟结构6包括内部出气管道603,内部出气管道603连接外部出气管18,进而连接粉尘过滤系统14;内部出气管道603和排烟结构外壳601连接,排烟结构外壳601内布置排烟引流栅格602,通过排烟引流栅格602引导烟尘排出。
[0028] 本发明的有益效果为:
[0029] (1)本发明通过移动的铺粉刮刀监测系统8多点位监测,通过第一监测相机2及第二监测相机5拍摄多个第一监测卡片807随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速,多点位多方向实时监测成形基板面7上方流场流速及流向,可保证增减材零件质量。
[0030] (2)本发明通过第一监测相机2及第二监测相机5拍摄多个气墙监测卡片30104随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速,实时监测不同位置气墙流向及流速,通过气墙调流向外板结构301根据增减材过程不同需求实时调节多方向调节流向,通过第二电磁流量调节阀17实时调节流速,保证烟尘进一步排除,减少气流用量,保证增减材零件质量,降低加工成本。
[0031] (3)本发明通过分流结构309及移动的第一气墙栅格305及第二气墙栅格308将气墙结构3流场分为3个部分,根据大腔体粉末床增减材系统的流量需求实时移动,形成流场下压趋势,有效去除烟尘,仿真减材过程粉末飞扬,保证增减材零件质量,降低粉末浪费,减少加工成本。
[0032] (4)本发明通过第一监测相机2及第二监测相机5拍摄多个进气监测卡片4015随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速,实时监测不同位置进气结构流向及流速,通过进气调流向外板结构407根据增减材过程不同需求实时调节多方向调节流向,通过第一电磁流量调节阀16实时调节流速,保证烟尘进一步排除,减少气流用量,保证增减材零件质量,降低加工成本。
[0033] (5)本发明通过移动的多组进气结构栅格根据零件加工范围实时调节进气结构不同位置流量,从而调节流速,高效去除烟尘,减少气流浪费,降低成本。
[0034] (6)本发明通过气墙结构3与进气结构4实时监测,多方向流向可调,流速可调,配合控制形成稳定流场。
[0035] (7)本发明通过排烟引流栅格602引导烟尘排出,避免烟尘堆积,保证系统运行稳定性。

附图说明

[0036] 图1为本发明整体结构示意图。
[0037] 图2为本发明整体结构除机架及气氛保护罩结构示意图。
[0038] 图3为本发明铺粉刮刀监测系统、粉末收集仓、成形基板面及送粉仓结构示意图。
[0039] 图4为本发明气墙结构示意图。
[0040] 图5为本发明分流结构示意图。
[0041] 图6为本发明气墙调流向外板结构示意图。
[0042] 图7为本发明进气结构示意图。
[0043] 图8为本发明进气调流向外板结构示意图。
[0044] 图9为本发明排烟结构示意图。

具体实施方式

[0045] 下面将结合附图和实施例对本发明做详细描述。
[0046] 参照图1、图2,一种可调流速流向大型粉末床增减材设备排烟除尘系统,包括机架1、排烟除尘系统及铺粉刮刀监测系统8,机架1上部和气氛保护罩11连接,气氛保护罩11内设铺粉刮刀监测系统8,以及排烟除尘系统的气墙结构3、进气结构4、排烟结构6;
[0047] 机架1上部安装有工作台面10,工作台面10上安装有铺粉刮刀监测系统8、成形基板面7及送粉仓9,下部设有粉末收集仓15;
[0048] 机架1下部安装有排烟除尘系统的粉尘过滤系统14,粉尘过滤系统14与外部进气管13及外部出气管18连接,外部进气管13连接第一电磁流量调节阀16及第二电磁流量调节阀17,第一电磁流量调节阀16连接进气结构4,第二电磁流量调节阀17连接气墙结构3,气墙结构3安装在机架1上部中间位置,外部出气管18连接排烟结构6;进气结构4、排烟结构6连接在工作台面10上部;
[0049] 机架1底部四个角位置设有机架底座12,用于支撑整个机架1;
[0050] 气氛保护罩11顶部布置有第一监测相机2,前端下部布置有第二监测相机5。
[0051] 参照图3,所述铺粉刮刀监测系统8包括进气口基座802,进气口基座802上布置刮刀导轨801,刮刀导轨801上设置皮带卡扣804,皮带卡扣804连接刮刀主体806,刮刀主体806下接刮刀卡扣808,刮刀卡扣808上均布五个第一监测卡片807,通过第一监测相机2及第二监测相机5拍摄五个第一监测卡片807随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速从而监测流场;
[0052] 皮带卡扣804连接在皮带803上,皮带803安装在刮刀导轨801之间,皮带803通过刮刀电机805带动,刮刀电机805连接在进气口基座802上;
[0053] 刮刀电机805带动皮带803移动,皮带803带动皮带卡扣804移动,同时带动皮带卡扣804上接的刮刀主体806及刮刀卡扣808及其布置的五个第一监测卡片807移动,通过移动的铺粉刮刀监测系统8及第一监测相机2及第二监测相机5多点位多方向实时监测成形基板面7上方流场流速及流向。
[0054] 参照图4,所述的气墙结构3包括气墙主体302,气墙主体302内开槽布置第一气墙栅格305及第二气墙栅格308;气墙主体302内部上部左右布置第一气墙电机303、第二气墙电机3010,第一气墙电机303连接第一气墙丝杠304,第二气墙电机3010连接第二气墙丝杠3011,第一气墙丝杠304及第二气墙丝杠3011连接第一气墙栅格305,控制第一气墙栅格305的移动;气墙主体302内部中部左右布置第三气墙电机306、第四气墙电机3012,第三气墙电机306连接第三气墙丝杠307,第四气墙电机3012连接第四气墙丝杠3013,第三气墙丝杠307及第四气墙丝杠3013连接第二气墙栅格308,控制第二气墙栅格308的移动,调节气墙结构3不同位置进气流量大小。
[0055] 参照图4、图5,所述的气墙主体302内设分流结构309,分流结构309三面开槽,顶面均布圆孔,使进气流量均匀分为三部分,实现流量均布。
[0056] 参照图4、图5,所述的第一气墙栅格305、第二气墙栅格308及分流结构309将气墙结构3流场分为3个部分,根据大腔体粉末床增减材系统的流量需求实时移动,形成流场下压趋势;
[0057] 参照图4、图6,所述的气墙主体302外接气墙调流向外板结构301,气墙调流向外板结构301布置有气墙外板30101,气墙外板30101接气墙横向流向调节板安装板30103,气墙横向流向调节板安装板30103及气墙外板30101上均布连接三个气墙监测卡片布置杆30105,每个气墙监测卡片布置杆30105均布六个气墙监测卡片30104,通过第一监测相机2及第二监测相机5拍摄气墙监测卡片30104随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速从而监测不同位置气墙流向及流速;
[0058] 气墙调流向外板结构301均匀开十五个气墙槽30102,排出气流;
[0059] 分流结构309下接气墙进气管道303,气墙进气管道303连接第二电磁流量调节阀17,进而经外部进气管13连接粉尘过滤系统14,通过十八个气墙监测卡片30104及第一监测相机2、第二监测相机5实时监测不同位置气墙流向及流速,通过第二电磁流量调节阀17实时调节流速,保证烟尘进一步排除,减少气流用量;
[0060] 参照图6,气墙调流向外板结构301正向左部接气墙横向流向调节板安装板30103,气墙横向流向调节板安装板30103均匀连接十五个气墙横向流向调节板301010,十五个气墙横向流向调节板301010接气墙纵杆30109,气墙纵杆30109接第一连杆30108,第一连杆30108接第一电机转动轴30107,第一电机转动轴30107连接第一电机30106,在第一电机
30106作用下转动,带动第一连杆30108转动,带动气墙纵杆30109竖直移动,带动十五个气墙横向流向调节板301010上下转动,通过十八个气墙监测卡片30104及第一监测相机2、第二监测相机5实时监测不同位置气墙流向及流速,根据增减材过程不同需求实时调节气墙流向上下方向;
[0061] 参照图6,气墙调流向外板结构301反向下部接气墙纵向流向调节板安装板301016,气墙纵向流向调节板安装板301016均匀连接九个气墙纵向流向调节板301015,九个气墙纵向流向调节板301015接气墙横杆301014,气墙横杆301014接第二连杆301013,第二连杆301013接第二电机转动轴301012,第二电机转动轴301012连接第二电机301011,在第二电机301011作用下转动,带动第二连杆301013转动,带动气墙横杆301014水平移动,带动九个气墙纵向流向调节板301015左右转动,通过十八个气墙监测卡片30104及第一监测相机2及第二监测相机5实时监测不同位置气墙流向及流速,根据增减材过程不同需求实时调节气墙流向左右方向。
[0062] 参照图7,所述的进气结构4包括进气底板401,进气底板401连接进气结构外壳402,进气外壳402内从左到右依次布置第一进气栅格403、第二进气栅格404、第三进气栅格
405、第四进气栅格4012、第五进气栅格4013、第六进气栅格4014,进气底板401前端开设第一进气槽406,进气底板401后端开设第二进气槽4010,第一进气槽406及第二进气槽4010控制六组进气栅格只能横向移动;
[0063] 进气结构壳体402前端连接有进气调流向外板结构407;
[0064] 进气底板401右侧布置信号发生器408;
[0065] 进气外壳402后端内部左右分别布置第一磁铁409及第二磁铁4011;
[0066] 六组第一进气栅格403及第六进气栅格4014、第二进气栅格404及第五进气栅格4013、第三进气栅格405及第四进气栅格4012内分别包含三组不同谐振电路(包括不同电感,电容,电源),根据零件加工范围的变化,信号发生器408发出不同信号,信号与进气栅格共振的一组产生磁场,与两侧第一磁铁409及第二磁铁4011产生力,从而产生位移,其他组不移动,根据零件加工范围实时调节进气结构不同位置流量,从而调节流速,高效去除烟尘,减少气流浪费;
[0067] 参照图7、图8,所述的进气调流向外板结构407包括进气外板40701,进气外板40701连接进气结构横向流向调节板安装板407015,进气结构横向流向调节板安装板
407015及进气外板40701中部连接进气监测卡片布置杆40703,进气监测卡片布置杆40703均布七个进气监测卡片4015,通过第一监测相机2及第二监测相机5拍摄进气监测卡片4015随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速从而监测不同位置进气结构流向及流速;
[0068] 进气调流向外板结构407均匀开三个气墙槽40702,排出气流;
[0069] 进气结构底板401下接进气结构进气管道4016,进气结构进气管道4016经第一电磁流量调节阀16连接外部进气管13,进而连接粉尘过滤系统14,通过七个进气监测卡片4015及第一监测相机2及第二监测相机5实时监测不同位置进气结构流向及流速,通过第一电磁流量调节阀16实时调节流速,保证烟尘进一步排除,减少气流用量;
[0070] 进气调流向外板结构407正向左部接进气结构横向流向调节板安装板407015,进气结构横向流向调节板安装板407015均匀连接三个进气结构横向流向调节板40704,三个进气结构横向流向调节板40704接进气结构纵杆40706,进气结构纵杆40706接第三连杆40707,第三连杆40707接第三电机转动轴40708,第三电机转动轴40708连接第三电机
40709,在第三电机40709作用下转动,带动第三连杆40707转动,带动进气结构纵杆40706竖直移动,带动三个进气结构横向流向调节板40704上下转动,通过七个进气监测卡片4015及第一监测相机2及第二监测相机5实时监测不同位置进气结构流向及流速,通过进气调流向外板结构407根据增减材过程不同需求实时调节多方向调节进气结构流向上下方向;
[0071] 进气调流向外板结构407反向下部接进气结构纵向流向调节板安装板407016,进气结构纵向流向调节板安装板407016均匀连接六个进气结构纵向流向调节板407011,六个进气结构纵向流向调节板407011接进气结构横杆407010,进气结构横杆407010接第四连杆407014,第四连杆407014接第四电机转动轴407013,第四电机转动轴407013连接第四电机
407012,在第四电机407012作用下转动,带动第四连杆407014转动,带动进气结构横杆
407010水平移动,带动六个进气结构纵向流向调节板407011左右转动,通过七个进气监测卡片4015及第一监测相机2及第二监测相机5实时监测不同位置进气结构流向及流速,通过进气调流向外板结构407根据增减材过程不同需求实时调节多方向调节进气结构流向左右方向。
[0072] 参照图9,所述的排烟结构6包括内部出气管道603,内部出气管道603连接外部出气管18,进而连接粉尘过滤系统14;内部出气管道603和排烟结构外壳601连接,排烟结构外壳601内布置排烟引流栅格602,通过排烟引流栅格602引导烟尘排出,避免烟尘堆积,保证系统运行稳定性。
[0073] 本发明的工作原理为:
[0074] 排烟除尘系统适应大型粉末床增减材设备不同流场实时调整风向风速以提升增减材零件质量,减少气流浪费。
[0075] 粉末床增减材设备增材过程前,铺粉刮刀监测系统8工作,刮刀卡扣808及其布置的五个第一监测卡片807移动,完成铺粉,同时通过移动的铺粉刮刀监测系统8进行多点位多方向监测,通过第一监测相机2及第二监测相机5拍摄五个第一监测卡片807随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速,从而监测成形基板面7上方初始流场流速及流向。
[0076] 粉末床增减材设备增材过程中,铺粉刮刀监测系统8回到初始位置,气墙结构3和进气结构4开始工作,将增材过程中产生的烟尘,通过气墙结构3和进气结构4联合形成的气流通过排烟引流栅格602引导烟尘排出,避免烟尘堆积,保证系统运行稳定性。
[0077] 同时,移动的第一气墙栅格305及第二气墙栅格308及分流结构309将气墙结构3流场分为3个部分,根据大腔体粉末床增减材系统的流量需求实时移动,形成流场下压趋势,根据增材过程的烟尘特点,流场角度控制向下为5‑10°。
[0078] 第一监测相机2及第二监测相机5拍摄十八个气墙监测卡片30104随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速,实时监测不同位置气墙流向及流速,通过第二电磁流量调节阀17根据烟尘排出情况实时调节流速,保证烟尘进一步排除,减少气流用量。
[0079] 十五个气墙横向流向调节板301010上下转动,通过十八个气墙监测卡片30104及第一监测相机2及第二监测相机5实时监测不同位置气墙流向及流速,根据增材过程需求实时调节气墙流向上下方向,根据增材过程的烟尘特点,流场角度控制向下为5‑10°。
[0080] 九个气墙纵向流向调节板301015左右转动,通过十八个气墙监测卡片30104及第一监测相机2及第二监测相机5实时监测不同位置气墙流向及流速,根据增材过程需求实时调节气墙流向左右方向。
[0081] 第一监测相机2及第二监测相机5拍摄七个进气监测卡片4015随着气流的摆动及摆动速度得到其流向流速,实时监测不同位置进气结构流向及流速,通过第一电磁流量调节阀16实时调节流速,保证烟尘进一步排除,减少气流用量。
[0082] 三个进气结构横向流向调节板40704上下转动,通过七个进气监测卡片4015及第一监测相机2及第二监测相机5实时监测不同位置进气结构流向及流速,根据增材过程需求实时调节气墙流向上下方向,根据增材过程的烟尘特点,流场角度控制向下为5‑10°。
[0083] 六个进气结构纵向流向调节板407011左右转动,通过七个进气监测卡片4015及第一监测相机2及第二监测相机5实时监测不同位置进气结构流向及流速,通过进气调流向外板结构407根据增材过程需求实时调节多方向调节进气结构流向左右方向。
[0084] 粉末床增减材设备减材过程中,减材过程的粉末飞扬,粉末质量较轻且没有烟尘收到的反冲压力,流场角度控制向下为10‑15°。
[0085] (与增材过程相同)实时监测不同位置气墙流向及流速,通过第二电磁流量调节阀17根据粉末飞扬情况实时调节流速,保证粉末下压,减少气流用量,相较于增材过程中烟尘排出过程,减材过程粉末下压所需流量更小,流速更低;根据减材过程需求实时调节气墙流向上下方向及左右方向,根据减材过程的粉末特点,流场角度控制向下为10‑15°。
[0086] (与增材过程相同)实时监测不同位置进气结构流向及流速,通过第一电磁流量调节阀16实时调节流速,保证粉末下压,减少气流用量,相较于增材过程中烟尘排出过程,减材过程粉末下压所需流量更小,流速更低;根据减材过程需求实时调节气墙流向上下方向及左右方向,根据减材过程的粉末特点,流场角度控制向下为10‑15°。
[0087] 当零件加工范围不同时,根据零件加工范围的变化,信号发生器408发出不同信号,信号发生器信号与进气栅格共振的一组产生磁场,与两侧第一磁铁409及第二磁铁4011产生力,从而产生位移,其他组不移动,当零件加工范围大时,六组进气栅格间距移动变大,当零件加工范围小时,六组第一进气栅格403及第六进气栅格4014向两外侧移动,第二进气栅格404及第五进气栅格4013、第三进气栅格405及第四进气栅格4012适当调整,流场集中作用于加工范围,可实现根据零件加工范围实时调节进气结构不同位置流量,从而调节流速,高效去除烟尘,减少气流浪费。
[0088] 上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。