CN110793350B - 一种金属粉气雾化设备尾气降温装置 - Google Patents
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Abstract
一种金属粉气雾化设备尾气降温装置，包括雾化器、尾气管组件、布袋收尘器，尾气管组件连通雾化器的出气口和布袋收尘器的进气口，水平管道一端与雾化器出气口连通，另一端与旋风筒的进气口连通，旋风筒内设置散热锥，散热锥表面上固定翅片；散热锥内固定有内层，内层与散热锥外壁之间形成容置冷却水的空腔；散热锥的底部固定进水组件，进水组件包括外壳、内壳、水涡轮、进水管和出水管；内层顶端开口，开口处连通下水管，下水管向内壳排水；散热锥内固定一根同轴的转轴，转轴穿过内壳伸入外壳中，转轴与内壳底面通过轴封转动密封连接，转轴底端固定水涡轮。该装置能够对尾气进行有效降温。
Description
技术领域
本发明涉及一种3D打印金属粉末生产用气雾化设备的辅助装置，具体涉及尾气降温装置。
背景技术
气雾化生产3d打印金属粉中需要使用惰性气体冲击熔融金属液滴，其尾气温度通常较高达到200度左右，而布袋收尘器中的布袋工作温度上限在180左右。因此，经常会出现布袋受损的问题。
此外，雾化器通常会并联多台，共用一个尾气管道和收尘器，如果同时工作，尾气温度会更高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种对雾化器尾气进行有效冷却，不适用额外能源的冷却装置。
为了实现上述目的，本发明包括一种金属粉气雾化设备尾气降温装置，包括雾化器、尾气管组件、布袋收尘器，尾气管组件连通雾化器的出气口和布袋收尘器的进气口，其特征在于，
尾气管组件包括水平管道、旋风筒、进水组件、冷却塔，水平管道一端与雾化器出气口连通，另一端与旋风筒的进气口连通，旋风筒的进气口位于其柱状筒体的中部或下部，其柱状筒体内壁上固定螺旋导流片，使气流螺旋上升；
旋风筒内设置散热锥，散热锥与旋风筒的柱状筒体同轴，散热锥的底端与旋风筒的进气口底端平齐；
散热锥表面上固定翅片；
散热锥内固定有内层，内层与散热锥外壁之间形成容置冷却水的空腔，内层也为锥形，与外壁同轴；
散热锥的底部固定进水组件，进水组件包括外壳、内壳、水涡轮、进水管和出水管；外壳通过旋转法兰与散热锥外壁底面连通，内壳通过旋转法兰与内层底面连通，外壳和内壳固定连接，两个旋转法兰与散热锥同轴；
内层顶端开口，开口处连通下水管，下水管向内壳排水；散热锥内固定一根同轴的转轴，转轴穿过内壳伸入外壳中，转轴与内壳底面通过轴封转动密封连接，转轴底端固定水涡轮；
外壳侧面与进水管连通，内壳与出水管连通，进水管与冷却塔的水箱底部连通，出水管与冷却塔顶端进水口连通。
进一步的，散热锥的顶部固定传动轴，传动轴伸入蜗壳中，传动轴位于蜗壳内的一端固定涡轮，蜗壳上固定进气椎管，进气椎管与蜗壳同轴，蜗壳径向连通一个相切的加压气管，加压气管端部设置一个加压缩口，加压缩口与布袋收尘器的排气管连通。
进一步的，水平管道表面比较热，在其表面上固定热电模块，热电模块用于向水泵供电，水泵安装在进水管上。
优选的，螺旋导流片与水平面之间倾角在20-40度范围内。
优选的，旋风筒的进气口倾斜向上设置，其与水平面的夹角在10-30度之间。
本发明的有益效果在于：
1、能够对雾化器尾气进行有效冷却，确保布袋收尘器的布袋的安全；
2、不适用额外的能源，便于在原有设备上进行改造，且具有自适应性。
3、结构简洁，便于维护和使用，成本低廉。
附图说明
图1是***示意图。
图2是冷却装置结构示意图。
图3是散热锥内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
如图1-3所示，一种金属粉气雾化设备尾气降温装置，包括雾化器10、尾气管组件20、布袋收尘器60，尾气管组件20连通雾化器10的出气口和布袋收尘器60的进气口。
尾气管组件20包括水平管道、旋风筒30、进水组件40、冷却塔50。水平管道一端与雾化器10出气口连通，另一端与旋风筒30的进气口连通，旋风筒30的进气口倾斜向上设置，其与水平面的夹角在10-30度之间。旋风筒30的进气口位于其柱状筒体的中部或下部，其柱状筒体内壁上固定螺旋导流片，使气流螺旋上升。旋风筒30内设置散热锥31，设置椎体比较有利于其转动，气流从下至上流动如果是筒体，阻力比较大，如果同时工作的设备比较少，筒体可能没有办法克服初始的阻力，则无法转动。散热锥31的锥角最好是在60-80度之间。使用质量较轻的铝合金制成。不过使用其它轻质材料也可以，翅片***散热锥31的内部，其散热效果也能够有保障。
散热锥31与柱状筒体同轴，散热锥31的底端与旋风筒30的进气口底端平齐。散热锥31表面上固定翅片32。翅片32倾斜设置，且翅片32最好分层设置。分三层，每一层与轴线的夹角均不相同。最好的是从最下一层至最上一层翅片32与轴线的夹角逐渐减小。整体在60-20度范围内。
散热锥31内固定有内层33，内层33与散热锥31外壁之间形成容置冷却水的空腔，内层33也为锥形，与外壁同轴。散热锥31的底部固定进水组件40。
进水组件40包括外壳41、内壳42、水涡轮43、进水管44和出水管45。外壳41通过旋转法兰与散热锥31外壁底面连通，内壳42通过旋转法兰与内层33底面连通，外壳41和内壳42固定连接，两个旋转法兰与散热锥31同轴。内层33顶端开口，开口处连通下水管34，下水管34向内壳42排水。散热锥31内固定一根同轴的转轴35，转轴35穿过内壳42伸入外壳41中，转轴35与内壳42底面通过轴封转动密封连接，转轴35底端固定水涡轮43。外壳41侧面与进水管44连通，内壳42与出水管45连通。进水管44与冷却塔的水箱底部连通，出水管45与冷却塔顶端进水口连通。尾气进入旋风筒30带动散热锥31转动，从而带着水涡轮43转动，水涡轮43把水箱里的水抽入外壳41并压入散热锥31内的空腔内。水流从下水管34流入内壳，从出水管45流出。
散热锥31的顶部固定传动轴36，传动轴36伸入蜗壳38中，传动轴36位于蜗壳38内的一端固定涡轮37，蜗壳38上固定进气椎管39，进气椎管39与蜗壳38同轴，蜗壳38径向连通一个相切的加压气管310，加压气管310端部设置一个加压缩口311，加压缩口311与布袋收尘器60的排气管62连通。旋风筒30顶端的排气管与布袋收尘器60的进气口连通。涡轮37、蜗壳38等，实际上是一个涡轮增压装置，引入外界气流使加压气管310中的气流速度加快，加压缩口311与布袋收尘器60的排气管62连通，能够起到负压抽吸的作用，加快了布袋收尘器60内的气流速度。这样做的主要原因是考虑多台机器同时工作的情况，多台雾化器同时工作，尾气量多，进入旋风筒后，气流速度下降明显，容易在旋风筒和布袋收尘器之间的管道内积聚粉尘，加快布袋收尘器中的气流速度能够减少这段管道沉积粉尘的几率。
通过散热锥31的降温，气流温度能够保持在布袋收尘器工作温度范围内。该装置有自适应作用，气流量大，流速快，冷却水循环速度也加快，从而保证冷却效果。且不会在管道内沉积粉尘，维护周期长。
水平管道表面比较热，在其表面上固定热电模块70，(CN201510219955.0热电模块及其制造方法)。热电模块70用于向水泵51供电，水泵51安装在进水管44上。水泵的作用是提高水流速度，提高散热效果。加快散热锥31的转速。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种金属粉气雾化设备尾气降温装置，包括雾化器、尾气管组件、布袋收尘器，尾气管组件连通雾化器的出气口和布袋收尘器的进气口，其特征在于，尾气管组件包括水平管道、旋风筒、进水组件、冷却塔，水平管道一端与雾化器出气口连通，另一端与旋风筒的进气口连通，旋风筒的进气口位于其柱状筒体的中部或下部，其柱状筒体内壁上固定螺旋导流片，使气流螺旋上升；
旋风筒内设置散热锥，散热锥与旋风筒的柱状筒体同轴，散热锥的底端与旋风筒的进气口底端平齐；
散热锥表面上固定翅片；
散热锥内固定有内层，内层与散热锥外壁之间形成容置冷却水的空腔，内层也为锥形，与外壁同轴；
散热锥的底部固定进水组件，进水组件包括外壳、内壳、水涡轮、进水管和出水管；外壳通过旋转法兰与散热锥外壁底面连通，内壳通过旋转法兰与内层底面连通，外壳和内壳固定连接，两个旋转法兰与散热锥同轴；
内层顶端开口，开口处连通下水管，下水管向内壳排水；散热锥内固定一根同轴的转轴，转轴穿过内壳伸入外壳中，转轴与内壳底面通过轴封转动密封连接，转轴底端固定水涡轮；
外壳侧面与进水管连通，内壳与出水管连通，进水管与冷却塔的水箱底部连通，出水管与冷却塔顶端进水口连通；尾气进入旋风筒带动散热锥转动，从而带着水涡轮转动，水涡轮把水箱里的水抽入外壳并压入散热锥内的空腔内；水流从下水管流入内壳，从出水管流出；
散热锥的顶部固定传动轴，传动轴伸入蜗壳中，传动轴位于蜗壳内的一端固定涡轮，蜗壳上固定进气椎管，进气椎管与蜗壳同轴，蜗壳径向连通一个相切的加压气管，加压气管端部设置一个加压缩口，加压缩口与布袋收尘器的排气管连通。
2.根据权利要求1所述的金属粉气雾化设备尾气降温装置，其特征在于，水平管道表面比较热，在其表面上固定热电模块，热电模块用于向水泵供电，水泵安装在进水管上。
3.根据权利要求1至2任一项所述的金属粉气雾化设备尾气降温装置，其特征在于，螺旋导流片与水平面之间倾角在20-40度范围内。
4.根据权利要求1至2任一项所述的金属粉气雾化设备尾气降温装置，其特征在于，旋风筒的进气口倾斜向上设置，其与水平面的夹角在10-30度之间。
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