一种新型激光熔覆无停机续粉负压式送粉器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型激光熔覆无停机续粉负压式送粉器，包括料仓单元，预热单元，送粉单元，箱体，电机控制单元，气动控制单元；所述送粉单元包括端盖、过渡仓、送粉筒、吸粉嘴、出粉块、粉盘端盖、粉盘、托盘、粉末回收仓、传动轴、驱动电机、送粉块、进粉口、密封堵头、密封螺杆；托盘以下的传动部分安装在箱体内，托盘的上面是粉盘，粉盘与传动轴之间实现联动，粉盘端盖与粉盘连接在一起并形成密封结构，送粉筒和吸粉嘴分别安装在粉盘端盖的两侧，粉盘的下方设有粉末回收仓，送粉筒的上部设有过渡仓。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：能够实现合金粉末均匀稳定的不间断输送，尤其能够满足大型工件激光熔覆工艺要求。
【专利说明】一种新型激光熔覆无停机续粉负压式送粉器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光熔覆【技术领域】，尤其涉及一种新型激光熔覆无停机续粉负压式送粉器。
【背景技术】
[0002]激光熔覆技术是一种新型的表面改性技术，它是通过在基材表面添加熔覆材料并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层，显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法。
[0003]送粉器是激光熔覆技术中的核心元件之一，它按照加工工艺向激光熔池输送设定好的粉末，送粉器性能的好坏直接影响熔覆层的质量和加工零件尺寸等。
[0004]激光熔覆用送粉器可分为重力式和负压式，重力式送粉器是利用重力将熔覆粉末输送给送粉头，负压式送粉器则是利用高压气体将熔覆粉末送入送粉头。重力式的优点是粉末利用率高，缺点是粉末易氧化，且无法实现三维激光熔覆；负压式则克服了重力式的缺点，可有效防止粉末氧化，并可与同轴送粉喷嘴同时使用，实现三维激光熔覆，但负压式送粉粉末输送不稳定，导致激光熔覆层不均匀，激光熔覆效果不佳；另外常规负压式送粉器没有续粉功能，粉桶内加入的粉末消耗完后需要停机，打开粉桶重新装入粉末，对大型工件需连续作业的情况这是一个很大的弊端，不仅是影响生产效率，很多送粉器气载所用的气体是氩气，打开粉桶将会使空气混入，对熔覆效果产生不良影响。
【发明内容】
[0005]本实用新型克服现有技术的不足，提供了一种能够实现合金粉末均匀稳定的不间断输送，尤其能够满足大型工件激光熔覆工艺要求的新型激光熔覆无停机续粉负压式送粉器
[0006]为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现:
[0007]—种新型激光熔覆无停机续粉负压式送粉器，包括料仓单元，预热单元，送粉单元，箱体，电机控制单元，气动控制单元，所述送粉单元包括端盖、过渡仓、送粉筒、吸粉嘴、出粉块、粉盘端盖、粉盘、托盘、粉末回收仓、传动轴、驱动电机、调心球轴承、深沟球轴承、送粉块、进粉口、密封堵头、密封螺杆；所述传动轴下端与驱动电机输出轴连接，托盘通过轴承套装在传动轴的上端，托盘的底部架设在箱体上，托盘以下的传动部分都安装在箱体内；托盘的上面是同样套装在传动轴上的粉盘，粉盘与传动轴之间实现联动，粉盘端盖与粉盘连接在一起并形成密封结构，托盘上开有密封腔连接高压惰性气体源的进气口 ；送粉筒和吸粉嘴分别安装在粉盘端盖的两侧，送粉筒的底部安装有送粉块，吸粉嘴上沿出粉方向开有通孔，通孔的顶端连接输粉管，吸粉嘴的底部安装出粉块；粉盘的下方设有粉末回收仓，送粉筒的上部设有过渡仓，送粉筒与过渡仓之间用法兰连接并设密封阀门，通过安装在过渡仓上端盖中部的密封螺杆带动下部的密封堵头升降来连通或隔断两个仓体。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:[0009](I)本实用新型为多料仓结构，每个料仓可装不同的合金粉，可选择各个料仓单独送粉，也可以多个料仓同时工作，实现多种粉末的同时输送；料仓是密封仓体，8公斤强压保压，将粉末的氧化几率降低。
[0010](2)本实用新型预热单元配备粉末烘干装置，保证料仓的粉末长期处于干燥状态。
[0011](3)本实用新型吸粉嘴与出粉块采用紧密配合的结构，使出粉间隙与送粉间隙一致，并采用进口防静电管输粉，有效的避免了堵粉现象发生，输粉管采用透明管，便于观察；
[0012](4)本实用新型粉盘传动轴轴封采用骨架密封结构，转动的同时实现密封；粉盘配有粉末回收机构，便于粉盘的清洗和维护，可以快速的更换粉末。
[0013]( 5 )本实用新型加入了过渡仓结构，实现了不停机续粉功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的正等轴测图。
[0015]图2是本实用新型的正视图。
[0016]图3是本实用新型的侧视图。
[0017]图4是本实用新型的俯视图。
[0018]图5是本实用新型送粉单元结构示意图。
[0019]图中:1.料仓单元 2.预热单元 3.送粉单元 4.箱体 5.电机控制单元
6.气动控制单元7.端盖8.过渡仓9.送粉筒10.吸粉嘴11.出粉块12.粉盘端盖13.粉盘14.托盘15.粉末回收仓16.传动轴17.驱动电机18.调心球轴承19.深沟球轴承20.送粉块21.进粉口 22.密封堵头23.密封螺杆
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0021]见图1-图5，是本实用新型一种新型激光熔覆无停机续粉负压式送粉器的结构示意图，包括料仓单元1，预热单元2,送粉单元3,箱体4,电机控制单元5,气动控制单元6,所述送粉单元包括端盖7、过渡仓8、送粉筒9、吸粉嘴10、出粉块11、粉盘端盖12、粉盘13、托盘14、粉末回收仓15、传动轴16、驱动电机17、调心球轴承18、深沟球轴承19、送粉块20、进粉口 21、密封堵头22、密封螺杆23 ;所述传动轴16下端与驱动电机17输出轴连接，托盘14通过轴承套装在传动轴16的上端，托盘14的底部架设在箱体4上，托盘14以下的传动部分都安装在箱体4内；托盘14的上面是同样套装在传动轴16上的粉盘13，粉盘13与传动轴16之间实现联动，粉盘端盖12与粉盘13连接在一起并形成密封结构，托盘14上开有密封腔连接高压惰性气体源的进气口 ；送粉筒9和吸粉嘴10分别安装在粉盘端盖12的两侧，送粉筒9的底部安装有送粉块20，吸粉嘴10上沿出粉方向开有通孔，通孔的顶端连接输粉管，吸粉嘴10的底部安装出粉块11 ;粉盘13的下方设有粉末回收仓15，送粉筒9的上部设有过渡仓8，送粉筒9与过渡仓8之间用法兰连接并设密封阀门，通过安装在过渡仓8上端盖7中部的密封螺杆23带动下部的密封堵头22升降来连通或隔断两个仓体。
[0022]该实用新型的料仓单元I由三个外径为220mm，长700mm，壁厚4mm的301不锈钢仓体组成，料仓采用密封仓体，可耐正负8个大气压，是送粉器的储粉机构。[0023]该实用新型设有预热单元2，粉末在传送过程中或受外界环境影响，可能导致粉末受潮，受潮的粉末在设备中因为粘性而粘在侧壁上，不易进入粉盘，严重的可能影响粉末送粉率(单位时间送粉量)。因此需要持续的对粉末进行烘干处理，预热单元2中的烘干装置能够起到对粉末的持续烘干作用。
[0024]该实用新型送粉单元中增设过渡仓8，它的作用是使料仓单元I及送粉筒9之间在密封条件下实现续粉功能，两仓中间备密封阀门，过渡仓8的主要部件密封螺杆23带动密封堵头22通过旋转将过渡仓8与下面的送粉筒9进行隔断，同时截断过渡仓8与送粉筒9间的气路连接，此时过渡仓8和送粉筒9成为各自独立的仓体，打开阀门，在重力作用下，粉末流入过渡仓8，送粉筒9仍然继续恒压的向粉盘13输送粉末；当送粉筒9内的粉末消耗大于80%时，关闭过渡仓8与料仓单元I之间的阀门，将密封堵头22旋转提起，接通过渡仓8与送粉筒9间气管连接，使过渡仓8与送粉筒9恒压连通，过渡仓8中蓄满的粉末在重力作用下流入送粉筒9，重复操作即可实现在不停机状态下不间断续粉。
[0025]该实用新型出粉单元的粉盘15有多种规格，常用规格有108mmx92mmXl.2mm,104mmX96mmXl.2mm以及104mmX96mmX2mm等,不同规格的粉盘13可以满足不同单位送粉量要求。该实用新型采用50W电机驱动，1.5MPa气载，可满足常规粉末送粉，特殊粉末工艺要求可通过调节气流量和电机转速来控制。粉盘13上备有观测窗口，可以实时观测送粉情况，粉盘13便于拆卸、更换及清洗；针对送粉过程中可能出现的漏粉情况，设有专门的粉末回收仓15。
[0026]该实用新型料仓单元I具有多个料仓，以2~4个为宜。
[0027]该实用新型驱动电机17与传动轴16间装有压紧弹簧。
[0028]该实用新型送粉筒9下部为锥体结构。
[0029]该实用新型送粉筒9的吸粉嘴10与出粉块11采用紧密配合的结构，间隙0.8~
2.Smnin
[0030]该实用新型输粉管为进口透明防静电管。
[0031]该实用新型粉盘传动轴轴封采用骨架密封结构。
[0032]该实用新型的主要技术参数指标如下:
[0033]1.送粉气体气压:≥0.15MPa
[0034]2.送粉量调节范围:~g
[0035]3.送粉稳定度:±2%
[0036]4.粉末盛装量:200Kg钛粉/料仓
[0037]5.粉末颗粒度:200~400目
[0038]6.粉末颗粒形状:球形
[0039]7.料仓数:2~4个
[0040]该实用新型具体操作过程如下:
[0041]1.针对料仓抽真空:首先关闭球阀(只有设备使用第一次无需关闭球阀，需整机抽真空注氩气，由在场工作人员完成相关操作)，将抽真空气管接入抽真空专用接口打开抽真空球阀，针对不同的料仓抽取真空，可以独立抽取也可以同时抽取。
[0042]2.向料仓补充氩气:在抽取完真空之后立即向料仓补充氩气，然后锁紧单向阀门，至此完成料仓的准备工作。[0043]3.开启设备，显示屏幕开启，左中右分别对应送粉单元的不同料仓，可以独立控制也可以同时控制，如点击触摸屏左路，左路出气，通过流量计调节气流大小，此时调速器有响应，打开对应的调速器开关，送粉单元开始运行，可以通过调速器来控制送粉量，流量计控制送粉气流，反复试验确定参数设定。
[0044]4.送粉单元可以独自运行也可以互相并联使用，通过粉末和束器实现，在送粉过程中，可通过观测窗口来针对粉末情况进行监控，并通过调节调速器和流量计进行调节，常用工作气压2公斤。
[0045]5.清洗粉末时拆开粉盘压盖即可，清洗方便。当粉桶需要续粉的时候，锁紧过渡仓的旋转阀门并打开球形阀门，料仓粉末会依靠重力续满过渡仓，此时关闭球形阀门，放松过渡仓的旋转阀门，粉末会从过渡仓续满粉桶，以此实现续粉的功能。
[0046]6.设置延时时间，通过触摸屏左路、中路、右路、联动控制按钮，控制送粉。
[0047]7.进入外控工作模式后，可以通过外部设备控制送粉。
【权利要求】
1.一种新型激光熔覆无停机续粉负压式送粉器，包括料仓单元，预热单元，送粉单元，箱体，电机控制单元，气动控制单元，其特征在于，所述送粉单元包括端盖、过渡仓、送粉筒、吸粉嘴、出粉块、粉盘端盖、粉盘、托盘、粉末回收仓、传动轴、驱动电机、调心球轴承、深沟球轴承、送粉块、进粉口、密封堵头、密封螺杆；所述传动轴下端与驱动电机输出轴连接，托盘通过轴承套装在传动轴的上端，托盘的底部架设在箱体上，托盘以下的传动部分都安装在箱体内；托盘的上面是同样套装在传动轴上的粉盘，粉盘与传动轴之间实现联动，粉盘端盖与粉盘连接在一起并形成密封结构，托盘上开有密封腔连接高压惰性气体源的进气口 ；送粉筒和吸粉嘴分别安装在粉盘端盖的两侧，送粉筒的底部安装有送粉块，吸粉嘴上沿出粉方向开有通孔，通孔的顶端连接输粉管，吸粉嘴的底部安装出粉块；粉盘的下方设有粉末回收仓，送粉筒的上部设有过渡仓，送粉筒与过渡仓之间用法兰连接并设密封阀门，通过安装在过渡仓上端盖中部的密封螺杆带动下部的密封堵头升降来连通或隔断两个仓体。
【文档编号】C23C24/10GK203715724SQ201320856519
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】王鑫, 普雄鹰, 宫铭辉, 杜旭 申请人:鞍山煜宸科技有限公司