激光切割机除尘装置的制作方法

本发明涉及除尘设备技术领域，具体是激光切割机除尘装置。

背景技术：

激光切割是利用高功率密度的激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化，同时与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。

激光汽化切割中，在高功率密度激光束的加热下，大约40％的材料汽化成蒸汽消失，60％的材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体吹走，并与空气中的细小颗粒结合形成粉尘。激光熔化切割中，当入射的激光束功率密度超过某一值后，照射处的材料开始蒸发形成孔洞，而光速周围的材料则被熔化；然后，与光束同轴的辅助气流把周围的熔融材料带走，形成烟尘。激光氧化切割中，材料表面在激光束的照射下，很快被加热到燃点温度，随之与氧气发生激烈的燃烧反应，放出大量热量，使材料内部形成充满蒸汽的小孔，而小孔的周围为熔融的金属壁所包围，这些蒸汽和熔融物质被辅助气流带走，漂浮在作业车间，形成粉尘和烟雾。

由以上可知无论哪种激光切割，均会产生烟尘，而这些烟尘中含有颗粒灰尘和大量的有害物体，如若不对激光切割产生的烟尘进行抽离，不仅不利于激光切割设备的运行，还会极大地对人体健康造成危害。

现有技术中常见的除尘装置为布袋式除尘装置，布袋式除尘装置包括柜体，柜体包括相互分隔的抽气室、除尘室和集尘室，抽气室内安装有风机，除尘室内安装滤袋，集尘室内安装储尘箱，柜体上开有吸风口(位于集尘室)和出风口(位于抽气室)，使用时，风机启动，吸风口通过外接的吸风管将激光切割产生的烟尘吸入到柜体内，烟尘中的灰尘在经过滤袋时被滤袋阻挡而下落至储尘箱中，被过滤的气体则通过出风口排出。

这种除尘装置能够满足一定得除尘需求，但是还存在以下问题：

第一，滤袋在一定时间使用后，滤袋上容易布满灰尘进而将滤袋的过滤孔堵塞，整个除尘装置无法正常运行。

第二，激光切割和除尘中，储尘箱很容易集满灰尘，但因储尘箱位于柜体内，工人很难及时发现，而储尘箱内灰尘一旦集满，则在除尘装置继续启动中，原本位于储尘箱内的灰尘会被吸入到滤袋中，使得滤袋的过滤孔堵塞，整个除尘装置也将无法正常工作。

第三，现有的除尘装置只能起到除尘作用，但对于激光切割产生的有害气体无法进行吸收，有害气体直接排入到大气中形成对空气的污染。

技术实现要素：

本发明意在提供激光切割机除尘装置，以解决现有技术中除尘装置的滤袋容易布满灰尘堵塞过滤孔而使得除尘装置无法正常工作的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：

激光切割机除尘装置，包括柜体，柜体包括相互分隔的抽气室、除尘室和集尘室，除尘室内设有除尘袋，柜体内还设有清理单元，清理单元包括移动件、第一磁铁、清理刷和驱动件，除尘袋内设有滑杆，第一磁铁能够沿着滑杆轴向移动，清理刷与第一磁铁连接，清理刷与第一磁铁同步移动，清理刷能够与除尘袋的内表面相抵；移动件位于除尘袋外部，移动件上设有与第一磁块相吸的第二磁铁，驱动件带动移动件移动，第一磁铁与移动件同步移动。

相比于现有技术的有益效果：

采用本方案时，激光切割机除尘装置启动后，启动清理单元的驱动件，通过驱动件带动移动件移动，进而通过移动件上的第二磁铁带动除尘袋内的第一磁铁沿着滑杆移动，第一磁铁上的清理刷与除尘袋的内表面相抵，进而将除尘袋内表面上附着的灰尘刮落，避免了现有技术中,除尘袋长期使用后,除尘袋上的过滤孔被灰尘堵塞的情况，进而保证激光切割除尘装置的正常工作。

进一步，所述清理单元还包括外刷，外刷固定连接在移动件上，外刷与除尘袋的外壁相抵。

有益效果：在移动件带动第一磁铁移动而实现对除尘袋内壁的灰尘刮落时，移动件上连接的外刷也作用在除尘袋的外壁上，使得除尘袋的内壁和外壁上附着的灰尘得以同时刮落，进一步保证除尘袋上过滤孔不被灰尘堵塞，有利于除尘装置长期使用下的除尘效果。

进一步，所述除尘袋的数量有若干个，第一磁铁、清理刷、第二磁铁和外刷的数量与除尘袋的数量相同。

有益效果：当清理单元的驱动件启动后，能够通过移动件带动所有的第二磁铁移动，以使得通过一个驱动件同时带动所有的清理刷和外刷实现对所有除尘袋的内壁和外壁的灰尘清理，节约能源且便于控制。

进一步，所述集尘室内设有收集板，收集板位于除尘袋的下方，除尘室内设有刮落单元，刮落单元包括驱动器和推块，驱动件带动推块沿着收集板移动，收集板两侧设有收集箱，推块能将收集板上的灰尘直接推到收集箱内。

有益效果：通过位于除尘袋下方的收集板实现灰尘的收集，再利用推块将收集板上收集的灰尘推落至收集箱内进行收集，避免大量灰尘在收集板上积累过高而影响除尘袋的除尘效果的问题。

进一步，每个所述收集箱上均设有朝上的用于收集灰尘的开口，柜体上转动连接有遮挡板，遮挡板能够盖合开口，遮挡板能够被推块推动着转动。

有益效果：通过遮挡板实现收集箱上开口的打开和关闭，以保证在遮挡板将收集箱开口遮挡时(也即推块没有推开遮挡板时)，能避免灰尘因气流影响而悬浮在集尘室内。

进一步，所述遮挡板的转动中心套有扭簧，扭簧一端固定在遮挡板上，扭簧另一端固定在柜体上，遮挡板倾斜设置，推块上设有推杆，推杆能够与遮挡板相抵。

有益效果：推杆的设置，使得推块不需要与遮挡板相抵，就能通过推杆将遮挡板遮挡的开口打开，便于推块将灰尘推至收集箱内。

进一步，所述收集箱底部与柜体底部之间设有弹性件，柜体上设有报警器，报警器连接有按钮开关，按钮开关设置在收集箱底部的柜体上。

有益效果：随着收集箱内的灰尘不断增多，收集箱克服弹性件的弹力而向下移动，直至收集箱内收集的灰尘够重而下压到按钮开关，进而触发报警器报警。

进一步，所述除尘室内设有净化单元，净化单元包括放卷辊和收卷辊，放卷辊上缠绕有若干个依次连接的活性炭包，收卷辊能够将从放卷辊上放卷出来的活性炭包收卷。

有益效果：通过活性炭包对激光切割产生的有害气体的吸收，避免有害气体直接排放至大气中污染空气。

此外，利用收卷辊与放卷辊的配合，使得活性炭包不断地逐渐移动，吸收过有害气体的活性炭包被不断收卷到收卷辊上，而新的活性炭包被不断放出以便于对除尘室内有害气体的及时吸收。

进一步，所述抽气室与除尘室通过设有的隔板隔开，隔板上设有用于联通抽气室与除尘室的连通孔，活性炭包位于连通孔底部与除尘袋顶部之间。

有益效果：在连通孔下方设置活性炭包，使得从除尘室进入到抽气室的气体必须经过活性炭包的吸收，进而降低了有害气体向大气的直接排放。

进一步，所述除尘室内设有若干导辊，若干个相连的活性炭包绕经导辊后呈波浪形。

有益效果：若干个导辊的存在使得活性炭包呈波浪形，增大有害气体与活性炭包的接触面积，有利于提高对有害气体的吸收。

附图说明

图1为本发明实施例一中柜门打开90°后的轴测图；

图2为图1的主视图；

图3为图1中拆除柜门后的局部主视剖视图；

图4为图2中的a-a剖视图；

图5为图1中除尘室和集尘室内的除尘袋、清理单元和刮落单元的轴测图；

图6为本发明实施例二的主视图；

图7为本发明实施例三的主视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：柜体1、柜门11、抽气室12、除尘室13、集尘室14、出风口15、丝杆16、导杆17、吸风管2、除尘袋3、滑杆31、风机4、驱动件51、移动件52、第一磁铁53、清理刷54、第二磁铁55、外刷56、卡紧件57、收集板6、推块7、推杆71、收集箱8、遮挡板9、弹性件10、按钮开关20、放卷辊30、收卷辊40、导辊50、活性炭包60。

实施例一

实施例一基本如附图1至图5所示：

激光切割机除尘装置，包括柜体1，柜体1上安装有柜门11，柜体1包括从上至下通过隔板相互分隔的抽气室12、除尘室13和集尘室14，柜体1上开有吸风口(连通集尘室14)和出风口15(连通抽气室12)，吸风口能够外接吸风管2。

除尘室13内有5个除尘袋3(除尘袋3自带过滤孔)，除尘袋3采用带支撑骨架的滤袋，除尘袋3开口朝下，每个隔板上均开有连通孔，除尘袋3固定卡接在集尘室14顶部的连通孔上，抽气室12内通过螺钉固定有风机4；

柜体1内还安装有清理单元，清理单元包括驱动件51、移动件52、第一磁铁53、清理刷54、第二磁铁55和外刷56，驱动件51可以采用私服电机，柜体1上转动连接有竖向设置的丝杆16，丝杆16的底端与驱动件51的输出端固定连接，柜体1上还固定安装有竖向的导杆17；移动件52采用移动架，移动架套在除尘袋3外部，移动架螺纹连接在丝杆16上，移动架竖向滑动连接在导杆17上，进而保证驱动件51启动后，通过转动的丝杆16带动移动件52在丝杆16和导杆17上竖向移动；

第一磁铁53、清理刷54、第二磁铁55和外刷56的数量与除尘袋3的数量相同，第一磁铁53和第二磁铁55均采用环形的磁铁，第二磁铁55与第一磁铁53同轴，第一磁铁53与第二磁铁55能够相吸，第一磁铁53和清理刷54位于除尘袋3内部，第二磁铁55与外刷56位于除尘袋3外部。

除尘袋3的支撑骨架上通过螺纹固定连接有竖向的滑杆31，滑杆31上竖向滑动连接有卡紧件57，第一磁铁53固定卡接在卡紧件57上，清理刷54呈环形，清理刷54粘接在卡紧件57上，清理刷54能够随第一磁铁53同步移动，清理刷54能够与除尘袋3的内表面相抵。

第二磁铁55固定卡接在移动件52上，外刷56粘贴在移动件52上，外刷56与除尘袋3的外壁相抵

驱动件51带动移动件52移动，移动件52上的第二磁铁55随移动件52竖向移动，进而带动除尘袋3内的第一磁铁53竖向移动，使得与移动件52连接的外刷56竖向移动，以对除尘袋3的外壁进行除尘；同时，除尘袋3内部的清理刷54也随第一磁铁53的竖向移动而移动，进而实现对除尘袋3内壁的过滤孔实现除尘的功能。

集尘室14内通过螺钉固定有收集板6，收集板6位于除尘袋3的开口下方，除尘室13内安装有刮落单元，刮落单元包括驱动器和推块7，驱动器可以采用直线电机(附图中未绘出)，驱动器带动推块7沿着收集板6移动，结合图2和图3，收集板6的左右两侧放置有收集箱8，推块7能将收集板6上的灰尘直接推到收集箱8内。

每个收集箱8上均开有朝上的用于收集灰尘的开口，柜体1上转动连接有倾斜设置的遮挡板9，遮挡板9的转动中心套有扭簧，扭簧一端固定在遮挡板9上，扭簧另一端固定在柜体1上，遮挡板9能够于柜体1一起将收集箱8的开口完全盖合，推块7上通过螺钉固定连接有推杆71，推杆71能够与遮挡板9相抵，遮挡板9能够被推块7推动着向收集箱8内部转动，以使得收集箱8的开口打开，便于灰尘的收集。

具体实施过程如下：

采用本实施例时，风机4启动后，也将驱动件51和驱动器启动，并使得驱动件51和驱动器能够正转和反转(如通过控制器控制驱动器和驱动件51的正转和反转)，通过吸风口上外接的吸风管2将激光切割产生的烟尘通过吸入到柜体1的集尘室14内，烟尘经过除尘袋3过滤后，过滤后的气体将通过除尘室13顶部的连通孔进入到抽气室12内，并最终从出风口15排走。

在对激光切割机产生的烟尘进行除尘过程中，灰尘不断落在收集板6上和附在除尘袋3的内外壁上，落在收集板6上的灰尘被沿着收集板6来回移动的推块7推移到收集箱8内(推块7推移着灰尘到达收集箱8的开口附近时，推块7上的推杆71将遮挡板9向收集箱8内推动，使得收集箱8的开口露出来，推块7继续抵住遮挡板9移动，使得灰尘下落至收集箱8中收集)，当推块7远离收集箱8后，遮挡板9在扭簧作用下自动回复到将收集箱8的开口遮挡的位置上。

通过位于除尘袋3下方的收集板6实现灰尘的收集，再利用推块7将收集板6上收集的灰尘推落至收集箱8内进行收集，避免大量灰尘在收集板6上积累过高而影响除尘袋3的除尘效果的问题。且通过遮挡板9实现收集箱8上开口的打开和关闭，以保证在遮挡板9将收集箱8开口遮挡时(也即推块7没有推开遮挡板9时)，能避免灰尘因气流影响而悬浮在集尘室14内的情况。

而在除尘室13内，清理单元的驱动件51启动，使得移动件52上下移动，进而通过第二磁铁55带动第一磁铁53上下移动，外刷56与清理刷54也将随这两个磁铁(第一磁铁53和第二磁铁55)的移动而同步移动，进而实现对除尘袋3内壁和外壁上附有的灰尘的刮落，避免了除尘袋3长期使用后除尘袋3上的过滤孔被灰尘堵塞的情况，进而保证激光切割除尘装置的正常工作。

实施例二

实施例二基本如附图6所示，实施例二在实施例一的基础上进行了如下改进：收集箱8底部与柜体1底部之间连接有弹性件10，弹性件10采用弹簧，柜体1上安装有报警器，报警器连接有按钮开关20，按钮开关20通过螺钉固定在收集箱8底部的柜体1上。

具体实施过程如下：

随着收集箱8内的灰尘不断增多，收集箱8克服弹性件10(即弹簧)的弹力而向下移动，直至收集箱8内收集的灰尘够重而下压到按钮开关20，进而触发报警器报警，便于工人在听到报警声后及时更换收集箱8。

实施例二的其他实施内容与实施例一相同。

实施例三

实施例三基本如附图7所示，实施例三在实施例二的基础上进行了继续改进，具体如下：除尘室13内还安装有净化单元，净化单元包括放卷辊30和收卷辊40，收卷辊40由外接的电机带动，放卷辊30上缠绕有若干个依次连接的活性炭包60(也即活性炭包60之间连接成带状，再将带状的活性炭包60绕在放卷辊30上)，收卷辊40能够将从放卷辊30上放卷出来的活性炭包60收卷；除尘室13所在的柜体1内转动连接有若干导辊50，若干个相连的活性炭包60绕经导辊50后呈波浪形；活性炭包60位于除尘袋3顶部与除尘室13顶部隔板的连通孔之间。

本实施例三中，为了避免导杆17、丝杆16对活性炭包60的影响，在柜体1的侧壁上增加了固定板，固定板通过螺钉固定在柜体1侧壁上，导杆17和丝杆16的顶部连接在固定板上，固定板位于收卷辊40和放卷辊30下方。

具体实施过程如下：

利用收卷辊40与放卷辊30的配合，使得活性炭包60不断地逐渐移动，吸收过有害气体的活性炭包60被不断收卷到收卷辊40上，而新的活性炭包60被不断放出以便于对除尘室13内有害气体的及时吸收，避免有害气体直接排放至大气中污染空气。

实施例三的其他实施内容与实施例二相同。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。