本实用新型涉及激光熔覆领域，具体涉及一种可拆卸多层气体屏障激光熔覆喷嘴。
背景技术：
激光熔覆是利用激光将粉末状的金属加热到熔融或半熔融状态，然后以一定速度喷射到预处理过的基体表面，形成冶金结合的一种表面熔覆技术。实际应用中，受气体压力及粉末速度影响，容易出现两方面问题，一方面金属粉容易飞溅至激光束或热源区域之外，造成金属粉浪费，影响周边环境。另一方面，某些金属粉末在高温状态下，容易受到空气中的氧气或氮气的氧化，为解决这个问题，金属粉激光熔覆工艺中通常使用保护气在加工区域形成保护气帘，保护气帘作用有：1、在激光能量加热或交换区形成相对封闭气体空间，避免空气中的氧气或氮气的干扰。2、修正调整金属粉运动路径，避免金属粉溢出激光光束能量区。但当喷嘴距基体表面距离较远时，单一保护气帘仍不能达到理想的效果。
技术实现要素：
本实用新型的目的还提供一种可拆卸多层气体屏障激光熔覆喷嘴，通过阶梯型排布多层气体通道，对高温金属粉末实行多层保护，有效解决单一保护气帘在喷嘴距基体表面距离较远时，金属粉末易氧化及易溢出的问题。
本实用新型的技术解决方案是提供一种多层气体屏障激光熔覆喷嘴，包括设置在激光喷涂装置主体架上的连接架、设置在连接架上的喷头单元及设置在喷头单元上的保护嘴；上述主体架的中心位置处设置有激光腔；沿激光腔的周向均匀设置有至少两个送粉嘴；
其特殊之处在于：
上述连接架与主体架之间形成环形锥状送粉通道，上述送粉通道与送粉嘴相通；
上述喷头单元包括至少两层类锥状中空喷头，包括大端与小端，上述小端为中空圆锥台；
其中第一层喷头上设有进气嘴，第一层喷头大端与连接架外壁可拆卸连接，小端内壁与连接架的外壁之间形成环形锥状保护气通道，上述进气嘴与保护气通道相通；其余喷头的大端分别依次与前一层喷头的外壁可拆卸连接，小端内壁与前一层喷头的小端外壁之间形成环形锥状保护气通道，各喷头上设有与保护气通道相通的至少一个通风槽；
上述保护嘴与最后一层喷头的外壁可拆卸连接，保护嘴内壁与最后一层喷头小端外壁之间形成环形锥状保护气通道；
上述环形锥状保护气通道与激光腔共轴。
优选地，为了实现稳固连接，喷头大端为阶梯状中空环形柱体；
第一层喷头大端的阶梯部位与连接架外壁连接；
其余层喷头大端的阶梯部位与上一层喷头的小端外壁连接。
优选地，上述连接架为类锥状中空结构，包括大端与小端，大端为阶梯状环形柱体，小端为中空圆锥台，大端与主体架可拆卸连接，小端内壁与主体架外壁之间形成环形锥状送粉通道。
优选地，上述通风槽为四个，沿喷头小端周向均布，使得保护气流更加均匀。
优选地，连接架、喷头单元、保护嘴的锥台底面与基体之间的距离依次减小，实现对不同段激光及金属粉末的保护；喷头单元中从第一层至最后一层，各层喷头锥台底面距离基体之间的距离依次减小。
优选地，为了能够应用于不同的激光熔覆装置，实现不同距离熔覆，连接架与主体架、第一层喷头与连接架、后一层喷头与前一层喷头、保护嘴与最后一层喷头之间均通过螺纹连接，可以根据喷头与基体的距离安装不同层数的喷头，安装过程简单方便。
本实用新型还提供一种激光喷涂装置，其特殊之处在于：包括上述任一的多层气体屏障激光熔覆喷嘴。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型包括多层喷头，多路气流同时作用，可形成多层密封型气体空间，避免空气环境对喷涂效果产生影响；
2、当喷嘴距基材距离较远时，多路气流对于金属粉末路径可起到较好的引导作用，避免金属粉在喷涂过程中出现飞溅，提高粉末利用率，同时也避免粉尘对周边环境污染。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；
图2a为图1中喷头的剖面结构示意图；
图2b为图1中喷头的俯视图；
图3为本实用新型工作原理图。
图中附图标记为：1-主体架，11-激光腔，12-送粉嘴，2-连接架，21-送粉通道，22-通风槽，23、34、45-保护气通道，24-进气嘴，3-第一层喷头，4-第二层喷头，5-保护嘴；
31-激光，32-金属粉末，33-保护气，35-基体，36-熔池。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的描述。
从图1可以看出，本实施例可拆卸多层气体屏障激光熔覆喷嘴，包括至少两层喷头，喷头通过连接件与激光熔覆装置的主体架连接，本实施例中以两层喷头为例进行说明。
主体架1中心位置处设置有激光腔11，主体架1上沿激光腔11的周向设有两个送粉嘴12；连接架2为类锥状中空结构，包括大端与小端，其大端为阶梯状环形柱体，主体架1外壁设有与该阶梯结构匹配的阶梯结构，连接架2的阶梯部位与主体架1的阶梯部位通过螺纹固定连接；其小端为中空圆锥台，小端的内壁与主体架1的外壁之间形成送粉通道21，该送粉通道21与送粉嘴12相通；
从图2a及图2b中可以看出，喷头包括大端与小端，大端为环形柱体，其内壁具有阶梯结构，小端为中空圆锥台，其外壁具有与下一层喷头大端阶梯结构匹配的阶梯结构，在小端的侧壁上设置有通风槽22，在该实施例中通风槽22为四个，沿小端周向均匀排布，其中第一层喷头3在大端侧壁上设置有进气嘴24。
连接架2的外壁具有阶梯结构，第一层喷头3大端的阶梯结构与连接架2的阶梯结构匹配并通过螺纹固连，第一层喷头3的小端内壁与连接架2的小端外壁形成环形锥状保护气通道23，该保护气通道23与进气嘴24连通，第二层喷头4大端的阶梯结构与第一层喷头3小端的阶梯结构通过螺纹固连，第二层喷头4小端的内壁与第一层喷头3小端的外壁形成环形锥状保护气通道34。
还包括保护嘴5，保护嘴5的结构与喷头结构类似，唯一不同的是不包括通风槽22，保护嘴5大端的阶梯结构与第二层喷头4小端的阶梯结构匹配，并通过螺纹固连，保护嘴5小端内壁与第二层喷头4小端的外壁形成环形锥状保护气通道45。
保护气通道23、保护气通道34、保护气通道45的气体出口端距基体35的距离逐渐减小，以保护不同段的激光及金属粉末。
结合图3对本实施例激光熔覆喷嘴工作原理进一步说明，本实施例中采用两个喷头即第一层喷头3和第二层喷头4，第一层喷头3和连接架2连接，第一层喷头3上设有进气嘴24，令第一层喷头3与连接架2之间的通道为第一气体通道，第一层喷头3和第二层喷头4之间的通道为第二气体通道，第二层喷头4与保护嘴5之间的通道为第三气体通道，第一气体通道、第二气体通道以及第三气体通道通过第一层喷头3的通风槽22和第二喷头的通风槽22相通。实际工作中，激光31从激光腔11输出，金属粉末32由送粉通道21喷出在保护气33的作用下喷向基体35表面，金属粉末32在激光31的照射下与基体35表面形成熔池36，瞬间冷却形成金属熔覆区。