一种用于激光熔覆粉末的干燥装置的制作方法

本发明涉及一种粉体干燥设备，尤其涉及一种用于激光熔覆粉末的干燥装置。

背景技术：

激光熔覆技术是一种将金属粉末材料以粉体的形式经送粉装置输送到基体材料表面，然后通过激光照射逐渐烧结在基体的一种的新的增材制造方式。激光熔覆在很多要求较高、工作环境恶劣的场合已经替代传统的电镀工艺，广泛使用在设备需要进行防护的部位。激光熔覆粉体在存放或使用过程中极有可能会受潮，受潮后的熔覆粉体流动性不佳熔覆过程熔覆层易产生气孔、厚度不均、结合强度差等问题，甚至会造成激光头的损坏，影响激光熔覆的质量。

技术实现要素：

根据上述提出的技术问题，而提供一种用于激光熔覆粉末的干燥装置。本发明采用的技术手段如下：

一种用于激光熔覆粉末的干燥装置，包括干燥管、缸体、管型加热片和储粉缸；

所述干燥管包括位于所述缸体内的螺旋管，所述螺旋管的上端设有从所述缸体上端伸出的竖直进粉管，所述竖直进粉管的另一端设有进粉口，所述螺旋管的下端设有从所述缸体侧壁伸出的水平水蒸汽排出管，所述水平水蒸汽排出管上设有湿度探测器，所述螺旋管的下端管壁设有从所述缸体下端伸出的竖直出粉管，所述竖直出粉管的另一端设有与所述竖直进粉管的管壁连通的缸体外干燥管，所述缸体外干燥管与所述进粉口之间设有水平进风管Ⅰ，所述水平进风管Ⅰ上设有进风口控制阀门Ⅰ，所述竖直出粉管的管壁设有水平进风管Ⅱ，所述水平进风管Ⅱ设有进风口控制阀门Ⅱ，所述缸体外干燥管的下端管壁设有与所述储粉缸连通的竖直储粉管，所述竖直储粉管上设有储粉缸入口阀门Ⅰ，所述缸体外干燥管上设有储粉缸入口阀门Ⅱ，所述储粉缸入口阀门Ⅱ靠近所述竖直储粉管且位于所述竖直进粉管与所述竖直储粉管之间，所述水平水蒸汽排出管内设有滤网，所述滤网靠近所述竖直出粉管；

所述缸体外套接有所述管型加热片；

所述储粉缸的下端设有储粉缸出口。

所述缸体包括扣合而成的左缸体和右缸体；

所述左缸体包括上缸盖、下缸盖和位于所述上缸盖和所述下缸盖之间的半圆柱形缸壁Ⅰ；

所述上缸盖设有用于所述竖直进粉管穿过的凹槽Ⅰ，所述凹槽Ⅰ的槽壁设有滑道Ⅰ，所述凹槽Ⅰ的槽底与所述竖直进粉管的一侧管壁相匹配；

所述下缸盖设有用于所述竖直出粉管穿过的凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅱ的槽壁设有滑道Ⅱ，所述凹槽Ⅱ的槽底与所述竖直出粉管的一侧管壁相匹配；

所述右缸体包括与所述半圆柱形缸壁Ⅰ相匹配的半圆柱形缸壁Ⅱ，

所述半圆柱形缸壁Ⅱ的上端设有与所述凹槽Ⅰ相匹配的密封条Ⅰ，所述密封条Ⅰ上设有与所述滑道Ⅰ相匹配的滑条Ⅰ，所述密封条Ⅰ自由端的外壁与所述竖直进粉管的另一侧管壁相匹配，所述半圆柱形缸壁Ⅱ的下端设有与所述凹槽Ⅱ相匹配的密封条Ⅱ，所述密封条Ⅱ上设有与所述滑道Ⅱ相匹配的滑条Ⅱ，所述密封条Ⅱ自由端的外壁与所述竖直出粉管的另一侧管壁相匹配，所述半圆柱形缸壁Ⅱ设有所述水平水蒸汽排出管伸出的孔。

所述进粉口呈漏斗状，其小端与所述竖直进粉管连通。

所述储粉缸呈漏斗状，其大端与所述竖直储粉管连通，其小端为所述储粉缸出口。

所述管型加热片上设有测温热电偶，可以设定额定加热温度。

所述滤网上集成有密筛，能有效防止粉末随水蒸汽渗出滤网，所述滤网与所述水平水蒸汽排出管的内径相匹配且通过密封材料与所述水平水蒸汽排出管的内壁连接，与所述滤网相对应的所述水平水蒸汽排出管的管壁上设有滤网安装孔，在多次使用后所述滤网可通过所述滤网安装孔更换。

所述湿度探测器控制所述进风口控制阀门Ⅰ、所述进风口控制阀门Ⅱ、所述储粉缸入口阀门Ⅰ和所述储粉缸入口阀门Ⅱ的开关，除了通过所述湿度探测器控制各阀门外，还可人为操作控制各阀门。

所述左缸体与所述右缸体之间的缝隙、所述左缸体与所述竖直进粉管之间的缝隙、所述左缸体与所述竖直出粉管之间的缝隙，所述右缸体与所述竖直进粉管之间的缝隙以及所述右缸体与所述竖直出粉管之间的缝隙填充有密封材料，保证了干燥效果。

干燥前，所述进风口控制阀门Ⅰ和所述进风口控制阀门Ⅱ同时通入空气，同时所述管型加热片工作，将空气进行干燥加热，同时将装置内的空气加热，保证干燥的系统环境；

干燥开始，从所述进粉口送进待干燥的粉末，之后将所述进粉口用盖子盖紧，粉末顺势而下，此时，所述进风口控制阀门Ⅰ处于开放状态，所述进风口控制阀门Ⅱ、所述储粉缸入口阀门Ⅰ和所述储粉缸入口阀门Ⅱ处于关闭状态，由所述进风口控制阀门Ⅰ输送被预先加热的干燥的空气，运送粉末在所述螺旋管中运动，充分受热干燥，携带粉末的空气运动到所述滤网处时，空气中的水蒸气经过所述滤网从所述水平水蒸汽排出管排出，而粉末在所述滤网处停留并下落到所述竖直出粉管中。所述进风口控制阀门Ⅱ此时处于开放状态，由所述进风口控制阀门Ⅱ处输送被预先加热的干燥的空气，空气携带经过一次干燥过程的粉末运动。此时所述储粉缸入口阀门Ⅱ处于开放状态，粉末和空气经由所述缸体外干燥管回到起始处，完成一次干燥循环。

所述湿度探测器在所述水平水蒸汽排出管处预先测得一组管口附近的湿度值α，在干燥过程中，水蒸气经由所述水平水蒸汽排出管的管口排出，湿度上升，所述湿度探测器不断更新实时数据值β。当湿度值β与预先测得的值α的差值(β-α)<20％时，认为粉末得到了充分干燥，此时所述湿度探测器停止工作，并且控制所述储粉缸入口阀门Ⅱ处于关闭状态，所述储粉缸入口阀门Ⅰ处于开放状态，同时，所述进风口控制阀门Ⅰ和所述进风口控制阀门Ⅱ保持开放状态，使被充分干燥后的粉末和空气经由所述竖直储粉管进入到所述储粉缸中储存。

干燥结束后，在所述储粉缸中储存的被充分干燥的粉末由所述储粉缸出口进行后续操作。

本发明的一种用于激光熔覆粉末的干燥装置具有螺旋状管道，使粉末长时间悬浮在空中，便于对粉末进行干燥处理，有利于提升干燥效果，提高产品质量。本发明克服激光熔覆粉末受潮后带来的各种恶劣影响，快速、高效的对熔覆粉末进行干燥处理，并在激光熔覆工艺中作为送粉器的前级，实现激光熔覆过程熔覆粉末的预热，预热后的熔覆粉末可以显著降低熔覆过程的热应力，抑制熔覆过程熔覆层的裂纹的产生，显著改善熔覆过程的热应力情况，提高激光熔覆的质量。

基于上述理由本发明可在激光熔覆技术等领域广泛推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的具体实施方式中一种用于激光熔覆粉末的干燥装置的结构示意图。

图2是本发明的具体实施方式中一种用于激光熔覆粉末的干燥装置的剖视图。

图3是图2中I部放大示意图。

图4是图2中II部放大示意图。

图5是本发明的具体实施方式中干燥管与储粉缸的连接示意图(图中去除了进风口控制阀门Ⅰ、进风口控制阀门Ⅱ、储粉缸入口阀门Ⅰ、储粉缸入口阀门Ⅱ和湿度探测器)。

图6是本发明的具体实施方式中左缸体的结构示意图。

图7是本发明的具体实施方式中右缸体的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图7所示，一种用于激光熔覆粉末的干燥装置，包括干燥管1、缸体、管型加热片2和储粉缸3；

所述干燥管1包括位于所述缸体内的螺旋管11，所述螺旋管11的上端设有从所述缸体上端伸出的竖直进粉管12，所述竖直进粉管12的另一端设有进粉口121，所述螺旋管11的下端设有从所述缸体侧壁伸出的水平水蒸汽排出管13，所述水平水蒸汽排出管13上设有湿度探测器131，所述螺旋管11的下端管壁设有从所述缸体下端伸出的竖直出粉管14，所述竖直出粉管14的另一端设有与所述竖直进粉管12的管壁连通的缸体外干燥管15，所述缸体外干燥管15与所述进粉口121之间设有水平进风管Ⅰ16，所述水平进风管Ⅰ16上设有进风口控制阀门Ⅰ161，所述竖直出粉管14的管壁设有水平进风管Ⅱ17，所述水平进风管Ⅱ17设有进风口控制阀门Ⅱ171，所述缸体外干燥管15的下端管壁设有与所述储粉缸3连通的竖直储粉管31，所述竖直储粉管31上设有储粉缸入口阀门Ⅰ311，所述缸体外干燥管15上设有储粉缸入口阀门Ⅱ151，所述储粉缸入口阀门Ⅱ151靠近所述竖直储粉管31且位于所述竖直进粉管12与所述竖直储粉管31之间，所述水平水蒸汽排出管13内设有滤网132，所述滤网132靠近所述竖直出粉管14；

所述缸体外套接有所述管型加热片2；

所述储粉缸3的下端设有储粉缸出口32。

所述缸体包括扣合而成的左缸体4和右缸体5；

所述左缸体4包括上缸盖41、下缸盖42和位于所述上缸盖41和所述下缸盖42之间的半圆柱形缸壁Ⅰ43；

所述上缸盖41设有用于所述竖直进粉管12穿过的凹槽Ⅰ411，所述凹槽Ⅰ411的槽壁设有滑道Ⅰ412，所述凹槽Ⅰ411的槽底413与所述竖直进粉管12的一侧管壁相匹配；

所述下缸盖42设有用于所述竖直出粉管14穿过的凹槽Ⅱ421，所述凹槽Ⅱ421的槽壁设有滑道Ⅱ422，所述凹槽Ⅱ421的槽底423与所述竖直出粉管14的一侧管壁相匹配；

所述右缸体5包括与所述半圆柱形缸壁Ⅰ43相匹配的半圆柱形缸壁Ⅱ51，

所述半圆柱形缸壁Ⅱ51的上端设有与所述凹槽Ⅰ411相匹配的密封条Ⅰ52，所述密封条Ⅰ52上设有与所述滑道Ⅰ412相匹配的滑条Ⅰ521，所述密封条Ⅰ52自由端的外壁522与所述竖直进粉管12的另一侧管壁相匹配，所述半圆柱形缸壁Ⅱ51的下端设有与所述凹槽Ⅱ421相匹配的密封条Ⅱ53，所述密封条Ⅱ53上设有与所述滑道Ⅱ422相匹配的滑条Ⅱ531，所述密封条Ⅱ53自由端的外壁532与所述竖直出粉管14的另一侧管壁相匹配，所述半圆柱形缸壁Ⅱ51设有所述水平水蒸汽排出管13伸出的孔54。

所述进粉口121呈漏斗状，其小端与所述竖直进粉管12连通。

所述储粉缸3呈漏斗状，其大端与所述竖直储粉管31连通，其小端为所述储粉缸出口32。

所述管型加热片2上设有测温热电偶。

所述滤网132上集成有密筛，所述滤网132与所述水平水蒸汽排出管13的内径相匹配且通过密封材料与所述水平水蒸汽排出管13的内壁连接，与所述滤网132相对应的所述水平水蒸汽排出管13的管壁上设有滤网安装孔。

所述湿度探测器131控制所述进风口控制阀门Ⅰ161、所述进风口控制阀门Ⅱ171、所述储粉缸入口阀门Ⅰ311和所述储粉缸入口阀门Ⅱ151的开关。

所述左缸体4与所述右缸体5之间的缝隙、所述左缸体4与所述竖直进粉管12之间的缝隙、所述左缸体4与所述竖直出粉管14之间的缝隙，所述右缸体5与所述竖直进粉管12之间的缝隙以及所述右缸体5与所述竖直出粉管14之间的缝隙填充有密封材料。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。