本實用新型涉及一種過濾組件安裝結構，特別涉及一種用于增材制造的保護氣氛快速更換過濾組件。

背景技術：

選擇性激光熔化SLM（Selective Laser Melting）技術是金屬增材制造的一種方法。SLM技術采用的加工材料為粒徑大約為15 μm-50 μm的金屬粉末。在加工過程中，激光器發(fā)出激光，經光學系統(tǒng)處理后照射到加工平面上，在控制系統(tǒng)控制下，激光按照導入至系統(tǒng)中的STL文件所計算的輪廓曲線，對金屬粉末鋪成的粉床進行掃描，使金屬粉末融化形成成品。

在激光掃描粉床的過程中，激光照射下的金屬粉末很容易在高溫條件下與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應，因此需要在密閉的成型室中通入高純度的氮氣、氬氣等惰性氣體對激光掃描過程進行惰性氣體保護，防止金屬粉末高溫氧化。但是，形成粉床的金屬粉末仍舊會將部分氧氣帶入成型室，加之成型室本身無法做到絕對密封，因此，在成型室中會存在一些由于金屬粉末氧化所產生的煙塵。同時，由于激光能量的沖擊作用以及成型室內氣流的擾動等因素，大量的煙塵附著到粉床上，直接影響粉床表面對激光能量的吸收，最終影響金屬成型件的質量。如果將帶有煙塵的保護氣體直接排出到成型室外，不僅造成了保護氣體的浪費，又造成了環(huán)境的污染。因此，有必要對成型室內的氣體進行循環(huán)凈化。

現有的氣體凈化用的濾芯安裝結構，如說明書部分的附圖7所示，其包括圓形的外罩1以及可拆卸固定于外罩1內的濾芯2，外罩1的上下兩端分別通過上蓋3與下蓋4固定，上蓋3的上端通過管路連接帶過濾氣體，氣體經過上蓋3后進入濾芯2的內腔20，在氣壓作用下氣體自濾芯2的內腔20進入濾芯2與外罩1之間的環(huán)腔5。濾芯2的側面為過濾部分，其具備一定的厚度，因此，其內部的過濾面積要稍小于外部，尤其是形成濾芯的過濾部分的材料折疊呈褶皺狀，其外表面會張開而內部卻會折疊，因此，將氣體由內向外進行過濾會使濾芯的內壁成為被濾掉的顆粒的粘附區(qū)，濾芯的有效利用面積不大。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于增材制造的保護氣氛快速更換過濾組件，其通過對濾芯的安裝方位進行調換，使得待過濾的氣體從環(huán)腔進入濾芯內部完成過濾，以濾芯的外表面作為顆粒的粘附區(qū)，從而較為充分的利用濾芯上的過濾材料，減少氣流阻塞現象。

本實用新型的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：一種用于增材制造的保護氣氛快速更換過濾組件，包括有外罩以及設置于外罩內的濾芯，所述濾芯內部設置內腔，濾芯的外壁與外罩的內壁之間形成環(huán)腔，內腔對應于外罩進氣的一端封閉、對應于外罩出氣的一端透氣。

通過采用上述技術方案，外罩進氣的一端將氣體引入，由于濾芯的內腔這一端封閉，氣體無法進入內腔，只能進入環(huán)腔內，也就是說，氣體想要穿過外罩，只能從濾芯外進入環(huán)腔，再經過濾芯后進入內腔，以完成過濾，對氣體內的顆粒進行粘附過濾的為濾芯的外壁，其面積以及通氣量會稍大于內腔的濾芯側壁，因此，氣體這種流向有利于充分利用濾芯的過濾材料，也可以在一定程度上使氣體流動更加順暢。

優(yōu)選地，所述內腔的一端設置密封頂蓋以封閉內腔的這一端，內腔的另一端設置透氣底蓋，所述透氣底蓋的中央設置透氣孔。

通過采用上述技術方案，以密封頂蓋和密封透蓋的形式進行濾芯的進氣方向控制，更加方便。

優(yōu)選地，所述外罩的兩端分別設置上蓋與下蓋，所述下蓋與外罩之間通過彈性鎖扣可拆卸固定。

優(yōu)選地，所述彈性鎖扣包括固定至下蓋/外罩外壁上的掛鉤以及固定至外罩/下蓋上的勾合件。

通過采用上述技術方案，更換濾芯時，需要至少拆除外罩的上蓋或者下蓋之一，以取出濾芯，將下蓋與外罩之間用彈性鎖扣固定，利用彈性鎖扣本身的彈性拉緊功能，可以保證下蓋與外罩之間可靠拉緊密封；同時，打開彈性鎖扣的過程不需要借助螺絲刀等外部工具，只需轉動勾合件使之與掛鉤脫開，可以簡化下蓋的拆卸過程，從而實現濾芯的快速更換。

優(yōu)選地，所述外罩的截面呈六邊形，六邊形的每一個側面上對應設置一彈性鎖扣。

通過采用上述技術方案，外罩的壁厚一般不大，且現有的外罩多為圓筒狀，以適應于濾芯的形狀，但是想要在其上固定安裝或者焊接彈性鎖扣就會比較不便，采用六邊形截面的外罩，在外罩的六個側面均為平面，因而，在焊接或者螺紋連接彈性鎖扣時較為方便。

優(yōu)選地，所述外罩的一對平行側面上設置有一對把手。

通過采用上述技術方案，在拆換濾芯的過程中，需要扶住外罩，原本的薄壁圓筒由于壁厚和形狀問題，外罩上焊接或者固定把手很難或者即使安裝也很難承受很大的力。采用截面為六邊形的外罩結構后，利用其側面為平面的特點，可以方便地安裝把手，以通過把手扶住外罩，便利地進行濾芯的拆卸與更換。

優(yōu)選地，所述上蓋與外罩之間也通過彈性鎖扣可拆卸固定。

通過采用上述技術方案，彈性鎖扣的開合方便，將上蓋與外罩之間采用彈性鎖扣后，上蓋的拆卸變得比較方便。

優(yōu)選地，所述外罩的內壁上固設有至少一根頂絲固定板，所述頂絲固定板的面積小于所述外罩的開口面積，所述頂絲固定板上豎直穿設有頂絲，所述頂絲的下端抵于所述密封頂蓋上，所述下蓋上朝向頂絲的方向設置有抵觸所述透氣底蓋的下定位凸緣。

通過采用上述技術方案，外罩的頂部開口除去頂絲固定板占用的空間，其余為氣體進入環(huán)腔的過氣位置，而頂絲固定板上的頂絲向下抵觸密封頂蓋，下蓋上的下定位凸緣向上推舉透氣底蓋，兩者共同沿濾芯的軸線方向夾持固定濾芯。

優(yōu)選地，所述外罩上固定有頂絲固定板的一端于頂絲固定板之間形成有上定位凸緣，所述上定位凸緣抵接至所述上蓋的內頂壁。

通過采用上述技術方案，將頂絲固定板與外罩的上邊緣之間留有上定位凸緣，可以使外罩的上端與上蓋之間可靠抵觸，防止頂絲固定板的設置影響上蓋與外罩之間的密封。

優(yōu)選地，所述上蓋和上定位凸緣之間，以及下蓋外罩的端部之間設置有密封墊。

通過采用上述技術方案，上蓋、下蓋以及外罩的端部均為剛性結構，蓋合后的密封性受到上、下蓋的內側面平整度和外罩端部的平整度影響，采用密封墊后，密封墊利用自身受壓后的彈性變形，補償上、下蓋與外罩蓋合處的間隙，以形成可靠的密封。

1、綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：設備簡單快速的組裝并安裝在需要的位置，節(jié)省了組裝時間，由于設備整體無螺栓緊固，采用彈性鎖扣連接，所以設備拆卸組裝都非常方便，便于過濾元件的更換，大大節(jié)省了設備的清理組裝時間，提高了生產效率；

2、彈性鎖扣結構大大方便了工人清洗濾芯殘渣和更換濾芯的速度；

3、在設備正常運轉情況下，氣體經過頂部蝶閥流入外罩與濾芯外部之間的環(huán)腔，再流入濾芯的內腔，最后通過底部流出，從而達到凈化氣體的效果，由于過濾元件外部面積大，所以不易堵塞，保障了設備可以長時間正常運行，提高了生產效率；

4、焊接把手后方便工人換取濾芯組件；

5、設備所有密封均為單獨密封形式，不會造成密封干涉。

附圖說明

圖1是過濾組件的整體結構剖視圖；

圖2是過濾組件的俯視圖；

圖3是頂絲固定板的安裝結構視圖；

圖4是彈性鎖扣的結構視圖；

圖5是濾芯的截斷視圖；

圖6是為顯示下蓋與濾芯的下端的密封結構而做的圖1的A部放大圖；

圖7是背景技術中提及的現有過濾組件的結構剖視圖。

圖中，1、外罩；10、把手；11、上定位凸緣；12、上密封墊；2、濾芯；20、內腔；21、密封頂蓋；22、透氣底蓋；3、上蓋；4、下蓋；40、下密封墊；41、下定位凸緣；5、環(huán)腔；6、彈性鎖扣；60、掛鉤；61、勾合件；610、拉桿；611、轉動板；612、安裝板；7、頂絲固定板；70、頂絲孔；8、頂絲；9、蝶閥。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例

一種用于增材制造的保護氣氛快速更換過濾組件，如圖1和圖2中所示，包括截面呈六邊形的外罩1，其側壁上一對平行的平面上焊接兩個把手10。外罩1呈上下貫通設置，外罩1的上下兩端分別蓋合設置有上蓋3和下蓋4，外罩1的內部于上蓋3和下蓋4之間固定有濾芯2。上蓋3和下蓋4上與外部氣體相接的管路上設置有蝶閥9，以控制待過濾的氣體和過濾后的氣體與外罩1的內部連通或者截止。

具體來說，上蓋3的形狀與外罩1的上端開口形狀適配，并且上蓋3的蓋沿延伸至與外罩1重疊一小段，上蓋3的內頂壁與外罩1的上端之間設置有上密封墊12，密封墊12的直徑尺寸與上蓋1的內頂壁外圈尺寸相同或稍大，以覆蓋上蓋3的內頂壁保證密封效果。上蓋3的蓋沿向下圍合于外罩1的外部，可以使上蓋3與外罩1的頂部開口之間形成折線的間隙，形成近似于迷宮密封的效果。

如圖6中所示，下蓋4與外罩1之間尺寸關系與上蓋1與外罩1之間的關系相同，并且，下蓋4與外罩1之間設置有下密封墊40。下蓋4的中央部分設置有一圈環(huán)形凸起，為下定位凸緣41，其作用是向上抵住外罩1內的濾芯2。

為了固定濾芯2，外罩1的內壁上端焊接固定有三條頂絲固定板7，結合圖2和圖3，三條頂絲固定板7等角度交叉，且其與外罩1抵觸的位置焊接固定，相鄰頂絲固定板7之間形成的扇形區(qū)域為氣體進入濾芯2的進氣口。頂絲固定板7上靠近外罩1的一端上設置有頂絲孔70。

如圖1中所示，頂絲固定板7上的頂絲孔70內穿設頂絲8，頂絲8的下端抵住濾芯2的頂面邊緣，以向下壓緊濾芯2，配合下蓋4上的下定位凸緣41的向上抵觸作用，兩者將濾芯2在外罩1內的位置固定。

濾芯2的外徑小于外罩1的內腔直徑，使得兩者之間形成一個環(huán)繞濾芯2的外壁的環(huán)腔5，以供氣體流過。

如圖5中所示，濾芯2內部形成有氣體經過的內腔20，其頂部蓋合設置有密封內腔20的上端開口的密封頂蓋21，氣體經過上蓋3上的管路進入外罩1內后，由于密封頂蓋21的格擋，氣體無法直接進入內腔20內，從而強迫氣體進入環(huán)腔5中，然后氣體穿過濾芯2上的過濾材料進入內腔20，以完成氣體的過濾。

濾芯2的底部蓋合設置有透氣底蓋22，其中心處設置透氣孔，以將過濾后的氣體引出濾芯2外。氣體自進入至過濾后排出的流向如圖1中的空心箭頭所示，由于濾芯2的內腔20的空間大于環(huán)腔5，則氣體在進入環(huán)腔后進入內腔20。

接合圖1和圖2，上蓋3與外罩1以及下蓋4與外罩1之間均通過彈性鎖扣6形成可拆卸連接。并且，為了保證通過彈性鎖扣6固定的上蓋3和罩體1以及下蓋4和罩體1拉緊力均勻，彈性鎖扣6對應于外罩1的六邊形截面的每個面設置。

參照圖4中所示，彈性鎖扣6包括焊接或者螺紋固定于上蓋3或下蓋4上的掛鉤60以及設置于外罩1的外壁上相應位置處的勾合件61，勾合件61包括用于掛接至掛鉤60上的拉桿610、用于焊接或者螺紋固定至外罩1上的固定板612，以及轉動連接于固定板612上并與拉桿610后的塊之間轉動連接的轉動板611，拉桿610與轉動連接于轉動板611的塊之間滑動連接，且沿拉桿610的滑動方向兩者之間設置有彈簧（圖中未能示出），拉桿610掛住掛鉤60后，旋轉轉動板611，使之貼合至固定板612上，以拉緊拉桿610與掛鉤60。

濾芯2需要更換時，打開下蓋4與外罩1之間的彈性鎖扣6即可取出濾芯2，并進行更換。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。