一种可以高效冷却的熔覆喷嘴系统的制作方法

1.本实用新型涉及熔覆喷嘴技术领域，尤其涉及一种可以高效冷却的熔覆喷嘴系统。


背景技术：

2.激光熔覆技术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一起熔凝的方法，在基材表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层，从而改善基体材料表面性能的工艺方法。
3.传统的激光熔覆喷嘴为整体式结构，整体式结构的熔覆喷嘴不具有水冷功能，金属粉温度高，容易堵粉，极易造成设备损坏；另外激光熔覆会产生较大的热量和激光辐射，喷嘴的端部受热影响较大，长时间工作后，会造成送粉管路内流动的粉末滞留堵住喷嘴孔导致喷嘴基体损坏，从而需要更换喷嘴，整体式的熔覆喷嘴更换成本极高。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以高效冷却的熔覆喷嘴系统。
5.本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种可以高效冷却的熔覆喷嘴系统，包括喷嘴主体、连接座和冷却机构，所述喷嘴主体可拆卸连接在连接座的底部；所述连接座内设有输入通道和输出通道；所述喷嘴主体内设有冷却通道，所述冷却通道的一端与输入通道相连通，所述冷却通道的另一端与输出通道相连通；所述冷却机构包括外置的盛放气态制冷剂的储气瓶、外置的压缩机、外置的室外机冷凝器和节流部件；所述储气瓶的出气端通过水冷管与压缩机的进气端相连通，所述压缩机的输出端通过水冷管与室外机冷凝器的输入端相连通，所述室外机冷凝器的输出端通过水冷管与节流部件的输入端相连通，所述节流部件的输出端与输入通道相连通；所述输出通道通过水冷管与压缩机的输入端相连通。
6.根据上述技术方案，优选地，所述喷嘴本体为中空结构，激光束穿过喷嘴本体的中空部分对金属基体进行激光熔覆；所述喷嘴本体内设有与喷嘴本体的中空部分相连通的送粉通道，所述连接座上设有送粉器，所述送粉器通过一端贯穿连接座的送粉管与送粉通道相连通。
7.根据上述技术方案，优选地，所述喷嘴主体外表面设有可远程控制的温度传感器。
8.本实用新型的有益效果是：通过外置的冷却机构对喷嘴本体进行冷却，使用时冷却介质流过冷却通道，带走喷嘴本体的热量，而且冷却介质可部分循环使用，节约了成本；有效降低工作区域的温度，可大幅度提高喷嘴冷却效率，实现熔覆喷嘴高效冷却，大大提高了熔覆喷嘴的加工效率，并且还可延长熔覆喷嘴寿命。
附图说明
9.图1示出了本实用新型的实施例的主视结构示意图。
10.图中：1、喷嘴主体；2、连接座；3、输入通道；4、输出通道；5、冷却通道；6、储气瓶；7、压缩机；8、室外机冷凝器；9、节流部件；10、送粉通道；11、送粉器；12、送粉管；13、温度传感器。
具体实施方式
11.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
12.如图1所示，本实用新型一种可以高效冷却的熔覆喷嘴系统，包括喷嘴主体1、连接座2和冷却机构，所述喷嘴主体1可拆卸连接在连接座2的底部，二者之间可设有密封机构，比如密封圈；所述连接座2上部外圆周设有外螺纹便于与熔覆设备相连接；所述连接座2内设有一端与外界连通的输入通道3和输出通道4；所述喷嘴主体1内设有冷却通道5，所述冷却通道5的一端与输入通道3相连通，所述冷却通道5的另一端与输出通道4相连通；所述连接座2与外置的冷却机构相连，所述冷却机构包括外置的盛放气态制冷剂的储气瓶6、外置的压缩机7、外置的室外机冷凝器8和节流部件9，还包括各组件之间连接用的水冷管；所述储气瓶6的出气端通过水冷管与压缩机7的进气端相连通，所述压缩机7的输出端通过水冷管与室外机冷凝器8的输入端相连通，所述室外机冷凝器8的输出端通过水冷管与节流部件9的输入端相连通，所述节流部件9的输出端与输入通道3相连通；所述输出通道4通过水冷管与压缩机7的输入端相连通。
13.根据上述技术方案，优选地，所述喷嘴本体为中空结构，激光束穿过喷嘴本体的中空部分对金属基体进行激光熔覆；所述喷嘴本体内设有与喷嘴本体的中空部分相连通的送粉通道10，所述连接座2上设有送粉器11，所述送粉器11通过一端贯穿连接座2的送粉管12与送粉通道10相连通。
14.根据上述技术方案，优选地，所述喷嘴主体1外表面设有可远程控制的温度传感器13，便于从外置的远程控制器上实时监测喷嘴主体1的温度。
15.工作原理：本喷嘴主体1内设有与连接座2的输入通道3和输出通道4相适配的冷却通道5，用于流通冷却介质；储气瓶6持续为压缩机7供应气态制冷剂，压缩机7将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态，并送到室外机冷凝器8，经冷却变成高温高压的液态制冷剂，液态的制冷剂经节流部件9节流降压，变成低温低压的气液混合体(液体多)经输入通道3流经冷却通道5从而吸收喷嘴本体1中的热量而汽化，变成气态，然后再通过输出通道4经冷却管回到压缩机7内继续压缩，继续循环进行制冷。
16.本实用新型的有益效果是：通过外置的冷却机构对喷嘴本体进行冷却，使用时冷却介质流过冷却通道，带走喷嘴本体的热量，而且冷却介质可部分循环使用，节约了成本；有效降低工作区域的温度，可大幅度提高喷嘴冷却效率，实现熔覆喷嘴高效冷却，大大提高了熔覆喷嘴的加工效率，并且还可延长熔覆喷嘴寿命。
17.在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可
以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。
18.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离实用新型各实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种可以高效冷却的熔覆喷嘴系统，其特征在于，包括喷嘴主体(1)、连接座(2)和冷却机构，所述喷嘴主体(1)可拆卸连接在连接座(2)的底部；所述连接座(2)内设有输入通道(3)和输出通道(4)；所述喷嘴主体(1)内设有冷却通道(5)，所述冷却通道(5)的一端与输入通道(3)相连通，所述冷却通道(5)的另一端与输出通道(4)相连通；所述冷却机构包括外置的盛放气态制冷剂的储气瓶(6)、外置的压缩机(7)、外置的室外机冷凝器(8)和节流部件(9)；所述储气瓶(6)的出气端通过水冷管与压缩机(7)的进气端相连通，所述压缩机(7)的输出端通过水冷管与室外机冷凝器(8)的输入端相连通，所述室外机冷凝器(8)的输出端通过水冷管与节流部件(9)的输入端相连通，所述节流部件(9)的输出端与输入通道(3)相连通；所述输出通道(4)通过水冷管与压缩机(7)的输入端相连通。2.根据权利要求1所述的一种可以高效冷却的熔覆喷嘴系统，其特征在于，所述喷嘴本体为中空结构，激光束穿过喷嘴本体的中空部分对金属基体进行激光熔覆；所述喷嘴本体内设有与喷嘴本体的中空部分相连通的送粉通道(10)，所述连接座(2)上设有送粉器(11)，所述送粉器(11)通过一端贯穿连接座(2)的送粉管(12)与送粉通道(10)相连通。3.根据权利要求2所述的一种可以高效冷却的熔覆喷嘴系统，其特征在于，所述喷嘴主体(1)外表面设有可远程控制的温度传感器(13)。

技术总结
本实用新型涉及一种可以高效冷却的熔覆喷嘴系统，包括喷嘴主体、连接座和冷却机构；连接座内设有输入通道和输出通道；喷嘴主体内设有冷却通道；冷却机构包括外置的盛放气态制冷剂的储气瓶、外置的压缩机、外置的室外机冷凝器、节流部件和水冷管。通过外置的冷却机构对喷嘴本体进行冷却，使用时冷却介质流过冷却通道，带走喷嘴本体的热量，而且冷却介质可部分循环使用，节约了成本；有效降低工作区域的温度，可大幅度提高喷嘴冷却效率，实现熔覆喷嘴高效冷却，大大提高了熔覆喷嘴的加工效率，并且还可延长熔覆喷嘴寿命。且还可延长熔覆喷嘴寿命。且还可延长熔覆喷嘴寿命。


技术研发人员：周崇 李冬杰 齐欢
受保护的技术使用者：天津辉锐激光科技有限公司
技术研发日：2020.12.20
技术公布日：2021/11/21