一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统，包括柜体、设置在所述柜体内的三级过滤装置，大颗粒烟尘过滤器通入含3D打印机成型室中扬起的烟尘的气体并通过涡旋滤筒一产生旋转气流分离大颗粒烟尘；中小颗粒烟尘过滤器通入经过初效过滤的烟尘并通过扰流板与若干个滤芯一对中小颗粒烟尘进行中效过滤；细小颗粒烟尘过滤器通入经过中效过滤的烟尘并通过滤芯二对细小颗粒烟尘进行高效过滤，并最终将干净气体送回风机的回风口。相比现有技术，本发明专利技术的烟尘过滤系统具有安全可靠、连续工作时间长、气密性强等优点，并且在除尘净化过程中实现过程自运化，避免人工收集粉尘的危险性，降低劳动强度、提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统及其控制方法
本专利技术涉及3D打印
，尤其涉及一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统及其控制方法。
技术介绍
3D打印或增材制造是一种根据CAD模型或数字3D模型构建三维对象的技术。“3D打印”可以有多种形式，其中最常见的是材料在计算机控制下沉积，结合或固化以形成三维物体，最典型的方式是将材料逐层地进行叠加。选择性激光烧结SLS是一种重要的增材制造方法，其原理是激光束根据分层截面信息进行有选择地对粉末材料逐层烧结，全部烧结完成后去除多余的粉末，得到制成的零件。在粉末烧结的过程中往往产生大量烟尘、挥发物和雾化物，若不能进行有效除尘，将使激光的光路受阻进而影响烧结加工的效率，最终降低产品质量。打印过程中打印成型区域粉末被激光照射而产生的黑色粉末因高温气化溅起漂浮在成型缸上空，若该粉末无法得到及时清除扬起的粉末会掉落到成型面粉末上，导致成型工件表面粗糙。并且，增材制造中使用的材料涵盖范围很广，从诸如尼龙，ABS，高密度聚乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯等塑料到诸如不锈钢，钛，铝及其合金甚至金或银的金属。这些材料大多数都是可燃的，而在3D打印过程中可以产生非常小的颗粒(甚至在纳米颗粒范围内)，若不能很好的进行除尘将存在爆炸、火灾等危及人身的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统及其控制方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统，包括柜体、设置在所述柜体内的三级过滤装置，所述三级过滤装置包括依次相连的大颗粒烟尘过滤器、中小颗粒烟尘过滤器、细小颗粒烟尘过滤器；所述大颗粒烟尘过滤器通入含3D打印机成型室中扬起的烟尘的气体并通过涡旋滤筒一产生旋转气流分离大颗粒烟尘；所述中小颗粒烟尘过滤器通入经过所述大颗粒烟尘过滤器过滤的含尘气体并通过扰流板与若干个滤芯一对中小颗粒烟尘进行过滤；所述细小颗粒烟尘过滤器通入经过所述中小颗粒烟尘过滤器过滤的含尘气体并通过滤芯二对细小颗粒烟尘进行过滤，并最终将干净气体送回风机的回风口；所述中小颗粒烟尘过滤器进一步包括自动反吹装置，当检测到所述若干个滤芯一上吸附的颗粒量达到阈值时，所述自动反吹装置自动产生脉冲式瞬间高压气流喷吹所述若干个滤芯一。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统的控制方法，包括：检测洗气信号，当检测到所述洗气信号后，往所述烟尘过滤系统通入惰性气体开始洗气操作，氧含量分析仪检测到所述烟尘过滤系统内氧气含量低于第一阈值时，停止所述洗气操作；压差检测装置检测若干个滤芯一的内外压差，当检测到所述内外压差超过第二阈值时，启动自动反吹装置控制阀，按照设定的频率和设定方式对所述若干个滤芯一进行反吹；反吹清理后，再次检测所述若干个滤芯一的内外压差，当再次检测到的所述若干个滤芯一的内外压差仍超过第三阈值时或所述若干个滤芯一的使用时间超过第四阈值时，系统显示屏显示信息提示操作人员更换所述滤芯一；检测水淋信号，当检测到所述水淋信号时，对滤筒内部进行预设时间的水雾喷射。本专利技术的有益效果：本专利技术的烟尘过滤系统具有安全可靠、连续工作时间长、气密性强等优点，不仅可以将打印机内气体过滤干净循环使用，在除尘净化过程中还可以实现过程自运化，避免人工收集粉尘的危险性，降低劳动强度、提高生产效率。中效滤筒中采用多个滤芯联合过滤，可以有效提高大型3D打印机的除尘效果。附图说明图1为本专利技术一实施例的烟尘过滤系统的一剖面示意图。图2为本专利技术一实施例的烟尘过滤系统的另一剖面示意图。图3为本专利技术一实施例的大颗粒烟尘过滤器的剖面示意图。图4为本专利技术一实施例的大颗粒烟尘过滤器的俯视图。图5为本专利技术一实施例的中小颗粒烟尘过滤器的剖面示意图。图6为本专利技术一实施例的中小颗粒烟尘过滤器的俯视立体图。图7为本专利技术一实施例的扰流板结构示意图。图8为本专利技术一实施例的细小颗粒烟尘过滤器的立体图。图9为本专利技术一实施例的细小颗粒烟尘过滤器的剖面示意图。图10为本专利技术一实施例的顶升机构的结构示意图。图11为本专利技术另一实施例的中小颗粒烟尘过滤器的剖面示意图。图12为本专利技术另一实施例的中小颗粒烟尘过滤器的俯视立体图(移除上盖后)。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。在专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”、“一面”、“另一面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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；可以是直接连接，也可以是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，可以具体情况具体理解上述术语在本专利技术中的具体含义。以下结合实施例详细阐述本专利技术的内容。实施例1请参阅图1-10，一种用于3D打印机的烟尘过滤系统，包括柜体1、设置在所述柜体内的三级过滤装置，所述三级过滤装置包括依次相连的大颗粒烟尘过滤器2、中小颗粒烟尘过滤器3、细小颗粒烟尘过滤器4；大颗粒烟尘过滤器2通入含3D打印机成型室中扬起的烟尘的气体并通过涡旋滤筒一20产生旋转气流分离大颗粒烟尘；中小颗粒烟尘过滤器3通入经过初效过滤的含尘气体并经扰流板31与滤芯一32对中小颗粒烟尘进行中效过滤，其中滤芯一32可以为纳米阻燃防静电滤芯，其滤材表面覆盖一层极薄导电透气的金属铝涂层，并有铜质导线引出，以实现滤芯一具有通风量大、过滤精度高、易于在线反吹的优点同时，又能避免静电跳火，起到防爆作用；细小颗粒烟尘过滤器4通入经过中效过滤的含尘气体并通过滤芯二40对细小颗粒烟尘进行高效过滤，并最终将干净气体送回风机5的回风口50，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统，其特征在于，包括柜体、设置在所述柜体内的三级过滤装置，/n所述三级过滤装置包括依次相连的大颗粒烟尘过滤器、中小颗粒烟尘过滤器、细小颗粒烟尘过滤器；/n所述大颗粒烟尘过滤器通入含3D打印机成型室中扬起的烟尘的气体并通过涡旋滤筒一产生旋转气流分离大颗粒烟尘；/n所述中小颗粒烟尘过滤器通入经过所述大颗粒烟尘过滤器过滤的含尘气体并通过扰流板与若干个滤芯一对中小颗粒烟尘进行过滤；/n所述细小颗粒烟尘过滤器通入经过所述中小颗粒烟尘过滤器过滤的含尘气体并通过滤芯二对细小颗粒烟尘进行过滤，并最终将干净气体送回风机的回风口；/n所述中小颗粒烟尘过滤器进一步包括自动反吹装置，当检测到所述若干个滤芯一上吸附的颗粒量达到阈值时，所述自动反吹装置自动产生脉冲式瞬间高压气流喷吹所述若干个滤芯一。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统，其特征在于，包括柜体、设置在所述柜体内的三级过滤装置，
所述三级过滤装置包括依次相连的大颗粒烟尘过滤器、中小颗粒烟尘过滤器、细小颗粒烟尘过滤器；
所述大颗粒烟尘过滤器通入含3D打印机成型室中扬起的烟尘的气体并通过涡旋滤筒一产生旋转气流分离大颗粒烟尘；
所述中小颗粒烟尘过滤器通入经过所述大颗粒烟尘过滤器过滤的含尘气体并通过扰流板与若干个滤芯一对中小颗粒烟尘进行过滤；
所述细小颗粒烟尘过滤器通入经过所述中小颗粒烟尘过滤器过滤的含尘气体并通过滤芯二对细小颗粒烟尘进行过滤，并最终将干净气体送回风机的回风口；
所述中小颗粒烟尘过滤器进一步包括自动反吹装置，当检测到所述若干个滤芯一上吸附的颗粒量达到阈值时，所述自动反吹装置自动产生脉冲式瞬间高压气流喷吹所述若干个滤芯一。


2.根据权利要求1所述的一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统，其特征在于，所述大颗粒烟尘过滤器还包括收集装置一，所述涡旋滤筒一进一步包括从上至下依次连接的涡形腔体、圆柱体、圆锥体，所述涡形腔体包括进气口一和排气口一，所述进气口一用于通入含尘气体，所述排气口一用于排出经过初效过滤的含尘气体，所述圆锥体的缩口与所述收集装置一连通。


3.根据权利要求2所述的一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统，其特征在于，所述中小颗粒烟尘过滤器包括滤筒二、收集装置二；所述滤筒二包括外壳二以及由所述外壳二围绕形成且相互隔开的滤筒腔二和排气室，所述滤筒腔二的外壳上开设进气口二，所述排气室的外壳上开设排气口二，所述滤筒腔二内设有所述若干个滤芯一和所述扰流板，其中所述若干个滤芯一为纳米阻燃防静电滤芯，所述若干个滤芯一一端连通所述排气室，另一端为悬空设置，所述经过初效过滤的含尘气体通过所述进气口二进入所述滤筒腔二并经所述若干个滤芯一过滤后从所述若干个滤芯一的一端进入所述排气室，而后从所述排气口二排出，所述收集装置二设置在所述若干个滤芯一下方并与所述滤筒腔二连通，所述扰流板设置在所述进气口二前方。


4.根据权利要求3所述的一种用于大型3D打印机的烟尘过滤系统，其特征在于，所述细小颗粒烟尘过滤器包括滤筒三，所述滤筒三包括外壳三、滤筒腔三，所述外壳三上开设进气口三、排气口三，所述滤筒腔三内设有滤芯二，所述滤芯二为防静电滤芯，所述滤芯二紧邻所述进气口三设置，所述进气口三连接所述中小颗粒烟尘过滤器，所述排气口三设置在所述滤芯二下方且连接所述风机的回风口并向其输送过滤后的干净气体。


5.根据权利要求3所述的一种用于大...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平源，巫国宝，
申请(专利权)人：威斯坦厦门实业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35