專利名稱：一種醫用支架激光加工產生的殘渣回收裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及激光微加工技術領域，具體涉及一種醫用支架激光加工過程中產生的廢棄物的分離回收裝置。
背景技術：
支架是一種植入到血管病變部位的金屬網狀結構，用以對阻塞或狹窄的部位疏通，以改善病變部位的血流狀況，對血管起到支撐的作用。目前激光加工是醫用支架的主要加工方法，其是由相互重疊的激光脈沖點在管材上沿切割線移動，同時輸入高壓氧輔助熔化切割。激光聚焦點處材料熔融氣化，熔渣被氣體吹出，在金屬管壁上形成切割軌跡。目前大部分的支架管材依賴國外進口，價格極其昂貴。在激光加工過程中，由高壓輔助氣體帶走的熔融的金屬顆粒包含大量的有色金屬和稀有貴金屬。由于稀有貴金屬已成為現代工業和國防建設的重要材料，其儲量有限、生產困難、產量不高、價格不斷上漲，因此對干切或濕切過程中產生的熔渣過濾、分離、回收就顯得尤其重要。

發明內容
本發明解決對激光加工醫用支架過程中產生的污水和固體殘渣進行過濾、分離回收等技術問題。為解決上述技術問題，本發明提供了一種用于回收激光加工醫用支架過程中產生的殘渣的裝置。該裝置包括:污水收集裝置，包括積塵箱和集水管，其中積塵箱收集并冷卻加工過程中產生的煙塵、水霧和金屬蒸汽，集水管與積塵箱連通以接收來自積塵箱的冷卻水流并且收集加工過程中產生的其它污水；污水過濾裝置，包括沉淀箱和第一渦旋式分離器，其中沉淀箱接收來自集水管的污水進行初級過濾，第一渦旋式分離器接收來自沉淀箱的初級過濾凈化液進行二次過濾；殘渣收集裝置，用于匯集積塵箱中的固體殘渣、沉淀箱初級過濾得到的固體殘渣以及第一渦旋式分離器底部的固體殘渣并用純凈水對殘渣進行多次沖洗；以及殘渣分離回收裝置，包括磁性分離器、第二渦旋式分離器和烘干箱，其中磁性分離器用于對含殘渣的沖洗液進行磁性分離以得到其中的磁性固體顆粒，第二渦旋式分離器接收分離后的沖洗液進行過濾以得到非磁性固體顆粒，且烘干箱用于分別烘干回收所述磁性固體顆粒和非磁性固體顆粒。利用本發明提供的裝置對醫用支架激光加工過程中產生的污水和固體殘渣進行分離回收，可減少稀有貴金屬和有色金屬的損失，并對排放的污水充分過濾以利于環保。


圖1是根據本發明一個實施例的分離回收裝置的原理示意圖；以及 圖2是根據本發明一個實施例 的磁性濾網的結構示意圖。
附圖標記:
1.積塵箱，2.集水管，3.不銹鋼濾網，4.隔板，5，沉淀箱，6.水泵，7，溢流閥，8.渦旋分離器A，9.出水管，10.液位傳感器，11.儲水箱，12.控制閥，13.殘渣收集器，14.純凈水入口，15.殘渣收集器隔板，16.磁性濾網，17.渦旋分離器B，18.磁性濾網抽拉板，19.濾網安裝板，20.殘渣托架，21.磁性濾網梳板，22.烘干箱，23.烘干燈管，24.刮板，25.殘渣收集
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具體實施例方式以下將討論本發明的各個較佳實施例。但本領域技術人員應當理解，此處的詳細說明并不作為對本發明保護范圍的限制，本發明還可通過以下各實施例的變型或其它等同方式得以實現。支架加工工藝有激光干切和濕切兩種加工工藝。在本發明的一個實施例中，采用吸塵裝置吸收加工過程中產生的煙塵、水霧和金屬蒸汽，回收到吸塵裝置的積塵箱中。在激光濕切加工時，由導水機構將純凈水導入到切割點輔助加工，加工過程中產生的污水被匯集到集水管中。作為示例，本發明提出的分離回收裝置可包括污水收集模塊、污水過濾模塊、殘渣收集模塊和殘渣分離回收模塊四個部分。圖1是根據本發明一個實施例的分離回收裝置的示意圖。如圖1所示，該分離回收裝置可包括:積塵箱(1)，集水管(2)，不銹鋼濾網(3)，隔板(4)，沉淀箱(5)，水泵(6)，溢流閥(7)，渦旋分離器A (8)，出水管(9)，液位傳感器(10)，儲水箱(11)，控制閥(12)，殘渣收集器(13)，純凈水入口(14)，殘渣收集器隔板(15)，磁性濾網(16)，渦旋分離器B( 17)，磁性濾網抽拉板(18)，濾網安裝板(19)，殘渣托架(20)，磁性濾網梳板(21)，烘干箱(22)，烘干燈管(23)，刮板(24)，以及殘渣收集口(25)等。由吸塵裝置吸收的熔融的金屬蒸汽和水霧以及切割非金屬材料產生的煙塵被回收在積塵箱(I)中。經過冷卻后，熔融的金屬蒸汽和煙塵冷凝而成的固體顆粒匯集到殘渣收集器(13)中，冷卻水霧則通到集水管(2)中。在一個示例中，沉淀箱(5 )可包括污水沉淀部分和澄清液存儲部分兩部分，二者之間通過隔板(4)分割開。此外，還可在沉淀箱(5)的污水入口處安裝不銹鋼濾網(3)。不銹鋼濾網上分布有細密的網孔，可以初步過濾掉污水中大尺寸的固體顆粒和其它雜質。刮板(24)為一端切刃形制造的刮板，可安裝在沉淀箱(5)的底部，用于定期把沉淀殘渣通過殘渣收集口( 25)刮到殘渣收集器(13)中。殘渣收集口( 25)在清理沉淀殘渣時開啟，其他時間處于關閉狀態。水泵(6)安裝在沉淀箱(5)的初級過濾凈化液出口的第一管路上，用于把沉淀箱
(5)中的初級過濾凈化液壓到渦旋分離器A (8)中進行二級過濾。如果壓入渦旋分離器A
(8)中的凈化液超過渦旋分離器A (8)能過濾的容量，則液位傳感器(10)發出觸發信號，溢流閥(7 )啟動，使多余的凈化液通過第二管路返回到沉淀箱(5 )中。控制閥(12)可安裝在儲水箱(11)的出水口部分，用于控制儲水箱的供水通斷。溢流閥(7)，控制閥(12)和液位傳感器(10)可通過PLC控制。殘渣收集器的隔板(15)可安裝在殘渣收集器(13)的下部。拉開殘渣收集器的隔板(15 )，可使經多次沖洗澄清 后的殘渣落在磁性濾網(16 )上。
磁性濾網(16)可安裝在磁性濾網抽拉板(18)上。當含殘渣的沖洗液流過磁性濾網吸附區域時，在磁場作用下磁性的固體粒子被磁化，從而被吸附到磁性濾網的表面。當磁性濾網(16)上吸附了大量的殘渣時，可通過磁性濾網抽拉板(18)把磁性濾網(16)取出，換上新的磁性濾網。如圖2所示，磁性濾網可由基板和磁性層兩部分組成。在一個示例中,磁性層外表面可由基板覆蓋，從而形成夾層結構。可通過電脈充磁使磁性層磁化，并且可通過控制磁場的強度來控制吸附性能。取出吸附有大量殘渣的磁性濾網(16)后，可將其放置到濾網安裝板(19)上，利用磁性濾網梳板(20)把上面吸附的殘渣刮下，使其落在殘渣托架(20)上。殘渣托架(20)由導熱、耐熱性能好的材質制作，用于放置殘渣以便在烘干時進行烘干。烘干燈管(23)可安裝在烘干箱(22)的底部，用于烘干含水的固體殘渣。根據一個實施例，本發明的分離回收裝置可如下操作。首先，由吸塵裝置將加工過程中熔融的金屬蒸汽和水霧、切割非金屬材料產生的煙塵回收到積塵箱中。經過冷卻后，將熔融的金屬蒸汽和煙塵冷凝而成的固體顆粒匯集到殘渣收集器中，同時將冷卻水流通到集水管中。集水管將匯集的污水輸送到沉淀箱中進行初步過濾。在一個示例中，沉淀箱可分成兩部分，污水沉淀部分和澄清液存儲部分，在沉淀箱內設有隔除固體殘渣的隔板使得固體殘渣沉淀于箱底，而經過沉淀后的凈化液則通過隔板上方流進沉淀箱的澄清液存儲部分。利用水泵將沉淀箱中的凈化液壓入渦旋分離器A中。在一個示例中，渦旋分離器A可分為兩部分，圓柱段的進液區和圓錐段的分離區。凈化液沿著圓柱段內壁切向壓進，并在圓柱段內充分旋轉，順著圓柱內壁旋轉而下進入圓錐段分離區，在分離區由于其管徑不斷縮小，旋轉強度愈往下愈快，靠高速旋轉而產生的離心力，促使凈化液中的細末殘渣拋向壁周，而后殘渣順著內壁落下由底部流出。圓錐體中心由于高速旋轉而形成低壓區，促使凈化液上升，通過凈化液出口壓出。經渦旋分離器A凈化后的凈化液可被存儲到儲水箱中。將渦旋式分離器A底部的固體殘渣收集起來匯集到殘渣收集器中。此外，還將積塵箱中的固體殘渣和沉淀箱初級沉淀得到的殘渣一起匯集到殘渣收集器中。為了使得污水中的可溶金屬損失最小，必須對這些殘渣進行充分沖洗、沉淀和澄清。經多次沖洗后，拉開殘渣收集器底部的殘渣收集器隔板，含殘渣的沖洗液流過磁性濾網，磁性的固體顆粒被吸附到磁性濾網上。將吸附了大量固體殘渣的磁性濾網送到烘干箱的濾網安裝板上，利用磁性濾網梳板將濾網上吸附的固體殘渣刮下，使其落到殘渣托架上，然后用烘干燈管加熱，將殘渣烘干進行回收。將磁性分離后的沖洗液壓入渦旋式分離器B中進行過濾，在渦旋分離器B的底部得到非磁性固體殘渣。這些固體殘渣也被匯集到烘干箱的殘渣托架上，用烘干燈管加熱以將非磁性固體殘渣烘干回收。另外，過濾后的凈化水由于是從渦旋分離器B中高速甩出的高壓水，可被送回儲水箱存儲。 在儲水箱的出水口安裝控制閥，可以控制儲水箱出水的通斷。
權利要求
1.一種用于回收激光加工醫用支架過程中產生的殘渣的裝置，包括: 污水收集裝置，包括積塵箱和集水管，其中積塵箱收集并冷卻加工過程中產生的煙塵、水霧和金屬蒸汽，集水管與積塵箱連通以接收來自積塵箱的冷卻水流并且收集加工過程中產生的其它污水； 污水過濾裝置，包括沉淀箱和第一渦旋式分離器，其中沉淀箱接收來自集水管的污水進行初級過濾，第一渦旋式分離器接收來自沉淀箱的初級過濾凈化液進行二次過濾； 殘渣收集裝置，用于匯集積塵箱中的固體殘渣、沉淀箱初級過濾得到的固體殘渣以及第一渦旋式分離器底部的固體殘渣并用純凈水對殘渣進行多次沖洗；以及 殘渣分離回收裝置，包括磁性分離器、第二渦旋式分離器和烘干箱，其中磁性分離器用于對含殘渣的沖洗液進行磁性分離以得到其中的磁性固體顆粒，第二渦旋式分離器接收分離后的沖洗液進行過濾以得到非磁性固體顆粒，且烘干箱用于分別烘干回收所述磁性固體顆粒和非磁性固體顆粒。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述磁性分離器是磁性濾網，使得當含殘渣的沖洗液通過磁性濾網時，磁性固體顆粒被吸附到磁性濾網上。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述磁性濾網由基板和磁性層構成，且磁性層外表面由基板覆蓋。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，沉淀箱的底部安裝有刮板，用于定期把沉淀箱中過濾得到的固體殘渣刮到殘渣收集裝置中。
5.如權利要求1所 述的裝置，其特征在于，所述污水過濾裝置還包括連接沉淀箱與第一渦旋式分離器的第一管道，且第一管道上安裝有水泵，用于將初級過濾凈化液從沉淀箱壓入第一渦旋式分離器中。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述污水過濾裝置還包括連接沉淀箱與第一渦旋式分離器的第二管道，且第二管道上安裝有溢流閥，其中當自第一管道進入第一渦旋式分離器的初級過濾凈化液超過設定液位時，第一渦旋式分離器中的液位傳感器發出信號開啟溢流閥，以使多余的初級過濾凈化液通過第二管道返回到沉淀箱中。
全文摘要
本發明公開了一種醫用支架激光加工產生的殘渣回收裝置。該裝置包括積塵箱，收集并冷卻加工過程中產生的煙塵、水霧和金屬蒸汽；集水管，接收來自積塵箱的冷卻水流并且收集加工過程中產生的其它污水；沉淀箱，接收來自集水管的污水進行初級過濾；第一渦旋式分離器，接收來自沉淀箱的初級過濾凈化液進行二次過濾；殘渣收集器，匯集積塵箱、沉淀箱以及第一渦旋式分離器中的固體殘渣并用純凈水對殘渣進行沖洗；磁性分離器，對含殘渣的沖洗液進行磁性分離得到磁性固體顆粒；第二渦旋式分離器，接收分離后的沖洗液進行過濾得到非磁性固體顆粒；以及烘干箱，分別烘干回收磁性固體顆粒和非磁性固體顆粒。
文檔編號C22B7/00GK103215450SQ201210015889
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者魏志凌, 寧軍, 夏發平, 馬秀云 申請人:昆山思拓機器有限公司