本實用新型涉及一種噴嘴,尤其涉及一種窗形逸氣式寬帶送粉噴嘴。
背景技術:
在目前的激光熔覆過程中,多采用載氣式送粉的方式,普通寬帶送粉噴嘴由于受到出口載氣湍流的影響,造成粉末大量發散,粉末利用率很低。
減小載氣雖然可以減小出口湍流,有效減小粉末發散,但系統送粉載氣量過小,極易造成堵粉,造成粉末輸運困難。
在進入噴嘴之前采用氣固分離裝置卸掉載氣,會使結構變的復雜,還會使粉末在出口處動力不足,影響粉末挺度,降低粉末進入熔池的準確性,不利于粉末的高效利用。
技術實現要素:
為克服上述問題,本實用新型提供一種窗形逸氣式寬帶送粉噴嘴。
本實用新型的技術方案是:
一種窗形逸氣式寬帶送粉噴嘴,包括噴嘴本體,所述噴嘴本體包括從上到下依次疊設且相互固定的頂板、隔板和底板,頂板入口段向上傾斜延伸,且底板入口段與頂板入口段相配合,頂板入口段上傾斜設有粉末通孔,所述粉末通孔外露于頂板的一端構成粉末入口;
所述隔板上開有通槽,頂板和底板與中間的所述通槽圍合成粉末 流道,所述粉末流道的一端與粉末通孔連通,另一端延伸至噴嘴本體出口端構成粉末出口;
所述頂板出口段和底板出口段上均開設有逸氣窗口,中間的粉末流道通過兩側的逸氣窗口與外部連通,且逸氣窗口與所述粉末流道之間設有過濾網。
進一步,頂板的底面和底板的頂上設有凹陷的定位面,定位面的中間開設有所述逸氣窗口,定位面上鋪設有完全覆蓋逸氣窗口的過濾網,所述過濾網固定在定位面上,過濾網的大小和形狀均與定位面相同,且過濾網的厚度與定位面的凹陷深度相同,以使頂板上的過濾網的表面與頂板保持平齊,底板上的過濾網表面與底板保持平齊。
進一步,所述頂板、隔板、底板和過濾網通過第一螺釘相互固定。
進一步,過濾網的孔徑小于粉末顆粒的最小粒徑,且過濾網為金屬網。
進一步,所述粉末通孔的直徑大于粉末流道的直徑。
進一步,頂板、隔板和底板通過第二螺釘緊固。
進一步,所述底板的兩側設有用于與夾具相固定的孔位。
本實用新型的有益效果是:
通過在噴嘴本體上設置逸氣窗口來減小粉末出口處的載氣量,從而減少出口載氣湍流和粉末發散,提高粉末的匯聚性和利用率。與傳統方法相比,本實用新型結構簡單,無需添加復雜裝置或者額外能量,即可實現良好的粉末輸出,提高粉末利用率,可在激光寬帶熔覆等領域中推廣應用。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
圖2為本實用新型的剖視圖。
圖3為本實用新型的結構爆炸圖。
圖4為頂板俯視圖。
圖5為頂板正視圖。
圖6為頂板仰視圖。
圖7為圖5中A向俯視圖。
圖8為圖5中B向俯視圖。
圖9為底板正視圖。
圖10為底板俯視圖。
圖11為底板仰視圖。
圖12為底板右視圖。
圖13為隔板俯視圖。
具體實施方式
如圖1所示,左端為噴嘴本體的出口端,右端為噴嘴本體的入口端,且定義噴嘴本體靠近出口端的一段為噴嘴本體出口段,噴嘴本體靠近入口端的一段為噴嘴本體入口段,同理,頂板1靠近出口端的一段為頂板出口段,頂板1靠近入口端的一段為頂板入口段11,底板3靠近出口端的一段為底板出口段,底板3靠近入口端的一段為底板入口段31。
參照附圖,一種窗形逸氣式寬帶送粉噴嘴,包括噴嘴本體,所述噴嘴本體包括從上到下依次疊設且相互固定的頂板1、隔板2和底板3,頂板1入口段向上傾斜延伸,且底板3入口段與頂板入口段相配合,即底板入口段31與頂板入口段11的接觸面緊密相貼合,起到密封作用,頂板入口段11上傾斜設有粉末通孔111,以增大粉末通孔111出口面積,所述粉末通孔111外露于頂板的一端構成粉末入口12;
所述隔板2上開有通槽21,頂板1和底板3與中間的所述通槽21圍合成粉末流道,所述粉末流道的一端與粉末通孔111連通,另一端延伸至噴嘴本體出口端構成粉末出口13;
所述頂板1出口段和底板3出口段上均開設有逸氣窗口5,中間的粉末流道通過兩側的逸氣窗口5與外部連通,且逸氣窗口5與所述粉末流道之間設有過濾網4。逸氣窗口5靠近粉末出口13,在減少粉末出口13載氣量的同時,仍然可以保持粉末出口13處粉末的輸出速度,使得粉末能保持良好挺度,更準確的進入熔池,
進一步,頂板1的底面和底板3的頂面上設有凹陷的定位面7,定位面7的中間開設有所述逸氣窗口5,定位面7上鋪設有完全覆蓋逸氣窗口5的過濾網4,所述過濾網4固定在定位面7上,過濾網4的大小和形狀均與定位面7相同,且過濾網4的厚度與定位面7的凹陷深度相同,以使頂板1上的過濾網4的表面與頂板保持平齊,底板3上的過濾網4表面與底板3保持平齊,定位面7被過濾網4填平,頂板1的底面和底板3的頂面保持平整,能完全貼合,確保頂板1、 隔板2和底板3上下氣密壓緊,防止粉末泄露。
進一步,所述頂板1、隔板2、底板3和過濾網4通過第一螺釘相互固定。
進一步,過濾網4的孔徑小于粉末顆粒的最小粒徑,阻止粉末從過濾網逃出,且所述過濾網4為金屬網。
進一步,所述定位面7呈矩形。
進一步,所述粉末通孔111的直徑大于粉末流道的直徑,使得粉末從粉末通孔111進入粉末流道時,因橫截面面積變小,從而獲得加速。
進一步,所述頂板1、隔板2和底板3通過第二螺釘6緊固,頂板1出口段、隔板2出口段和底板3出口段和過濾網4通過第一螺釘相互固定,所述頂板出口段11、隔板2出口段和底板出口段31通過第二螺釘6緊固。
進一步,所述底板3的兩側設有用于與夾具相固定的孔位32,由于噴嘴本體1需要固定在夾具上使用,所以設置固定用孔位32。
所述底板3內設有冷卻水流道8,噴嘴本體靠近激光區,冷卻水流道8外接循環水系統,以對噴嘴本體進行冷卻。
本實用新型的作用原理為:
粉末在載氣的裹挾下從粉末入口12進入粉末通孔111,經粉末通孔111進入粉末流道,粉末受到載氣的加速作用,具有一定動能,在經過逸氣窗口5區域時,粉末顆粒在慣性作用下依然沿粉末流道向 前運動,而大量載氣會從兩側的逸氣窗口5中逸出散失,粉束的部分顆粒會有隨載氣向外發散的趨勢,但會受到金屬網的阻擋。
粉末出口13處載氣量明顯減少,湍流隨之減小,粉末發散由此得到改善。
本實用新型在減少粉末出口13處載氣量的同時,仍然可以保持粉末出口13處粉末的輸出速度,使得粉末能保持良好挺度,更準確的進入熔池,粉末利用率高。該實用新型有效解決了粉末輸送過程需要載氣量大和粉末輸出需要載氣量小的矛盾,對提高粉末利用率以及熔覆質量具有一定作用。
本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉,本實用新型的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式,本實用新型的保護范圍也包括本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。