一种送粉装置的防尘结构及电子束选区熔化送粉装置

1.本实用新型涉及电子束3d打印送粉装置的防尘结构技术领域，具体而言，涉及一种送粉装置的防尘结构及电子束选区熔化送粉装置。


背景技术：

2.电子束选区熔化设备具有高温、高粉尘、高真空等特点，在打印过程中还会产生金属蒸汽，这对置于真空室内部的各运动机构，尤其对于定量送粉装置中支撑槽轴旋转的轴承提出很大的挑战。
3.旋转槽轴式送粉是一种新型的电子束选区熔化的送粉方式，它通过置于真空室外部的伺服电机通过真空贯穿件带动真空室内部的槽轴旋转，槽轴置于储粉仓底部，通过旋转可将金属粉末定量带出。由于该结构的驱动及控制单元都在真空室外部，不会受到真空室内部高温及高粉尘环境的影响，使其稳定性得到了有效提升。
4.但旋转槽轴靠其两端的轴承支撑，而轴承无法放置在真空室外部，且槽轴位于储粉仓底部，起到分粉和送粉的功能，在工作过程中，大量直径为20μm～100μm的金属粉尘会沿槽轴直接接触到轴承。
5.故由于轴承设置位置距离打印区域较近，温度较高，工作时，轴承向外一端受金属蒸汽和高温影响，轴承向内一端由于紧靠落粉通道，受槽轴上大量金属粉末影响。
6.虽然可使用带有防尘盖的轴承，但由于粉尘较细且溶度较高，无法避免粉尘进入轴承内部，轴承的损坏也就不可避免，一旦发生“研死”或卡顿，对落粉机构乃至整台设备都会产生很大的影响，所以对于轴承的保护尤为重要。
7.鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的之一在于提出一种送粉装置的防尘结构，其至少能够避免靠近落粉通道一侧的粉尘进入轴承内部，有效阻挡粉尘和烟尘，降低轴承的损坏率。
9.本实用新型的目的之二在于提出一种具有上述防尘结构的电子束选区熔化送粉装置。
10.本实用新型可以这样实现：
11.第一方面，本实用新型提供种送粉装置的防尘结构，包括槽轴、槽轴座、2个轴承以及2个第一防尘机构；
12.槽轴包括设置于槽轴座内部的第一轴部以及连接于第一轴部的两端并沿槽轴的轴向向外支出的2个第二轴部，第一轴部的外径大于第二轴部的外径以使第一轴部与第二轴部的连接处形成台阶；
13.每个第二轴部均具有与第一轴部连接的第一端以及远离第一轴部的第二端，每个第一端均位于槽轴座内，每个第二轴部的第一端和第二端之间的中间区域的外壁均套设有1个轴承，每个第二轴部与设置于第二轴部上的轴承以及第一轴部和槽轴座之间围成1个第
一腔室；
14.每个第一防尘机构均包括第一填充物，每个第一防尘机构的第一填充物分别对应填充于2个第一腔室内。
15.在可选的实施方式中，每个第一防尘机构还包括内轴套；
16.内轴套包括沿槽轴的轴向设置的第一轴套区和沿槽轴的径向设置的第二轴套区，第一轴套区套设于第二轴部的外壁且第一轴套区的两端分别抵接于轴承和第一轴部，第二轴套区的两端分别抵接于槽轴座的内壁以及第一轴套区用于抵接第一轴部的一端，第一填充物填充于第一轴套区、第二轴套区、轴承以及槽轴座之间。
17.在可选的实施方式中，槽轴座的朝向每个轴承的一端的端面与轴承之间具有间隙，每个第一防尘机构还包括内压盖，在同一第一防尘机构内，内压盖同时抵接于轴承的径向方向的至少部分外壁、槽轴座的朝向轴承的一端的端面以及第一腔室内的第一填充物。
18.在可选的实施方式中，防尘结构还包括2个第二防尘机构，2个第二防尘机构分别对应设置于2个轴承的远离第一防尘机构的一侧；
19.每个第二防尘机构均包括外压盖以及第二填充物；
20.在同一第二防尘机构内，外压盖包括沿槽轴的径向设置的第一压盖区和沿槽轴的轴向设置的第二压盖区，第一压盖区的两端分别与第二轴部的外壁和第二压盖区的一端连接，第二压盖区的另一端与内压盖抵接，第一压盖区、第二压盖区、第二轴部以及轴承之间形成用于填充第二填充物的第二腔室。
21.在可选的实施方式中，每个第二防尘机构还包括外轴套，在同一第二防尘机构内，外轴套套设于第二轴部的第二端的外壁，且外轴套的一端抵接轴承，外压盖套设于外轴套的外侧，外轴套、外压盖以及轴承之间形成第二腔室。
22.在可选的实施方式中，每个第二防尘机构还包括外隔套，在同一第二防尘机构内，外隔套同时套设于外轴套以及轴承的部分外壁且外轴套的沿槽轴的轴向的两个侧面分别抵接于第二压盖区以及内压盖。
23.在可选的实施方式中，防尘结构还包括用于驱动槽轴旋转的驱动链轮，驱动链轮设置于任意1个第二轴部的第二端，且驱动链轮的一端抵接于第二轴部的外轴套和第一压盖区。
24.在可选的实施方式中，防尘结构还包括2个槽轴端盖，2个槽轴端盖分别设置于2个第二轴部槽轴的第二端的端面。
25.在可选的实施方式中，防尘结构还包括紧固件，紧固件用于将槽轴端盖、外轴套、轴承、内轴套及槽轴的台阶端面压紧。
26.第二方面，本实用新型还提供一种电子束选区熔化送粉装置，其包括如前述实施方式任一项的防尘结构。
27.本技术的有益效果包括：
28.本技术通过在槽轴的第一轴部、槽轴座以及槽轴的2个第二轴部和2个轴承之间分别形成与2个第一防尘机构一一对应的2个第一腔室，并在第一腔室内填充第一填充物，至少可避免靠近落粉通道一侧的粉尘或烟尘进入轴承内部，降低轴承的损坏率。且该结构成本低，易于更换，对槽轴式送粉装置轴承能够起到很好的保护作用，延长轴承的使用寿命，降低更换次数，提高设备的稳定性。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为本技术实施例提供的防尘结构的在第一视角下的结构示意图；
31.图2为本技术实施例提供的防尘结构的在第二视角下的结构示意图。
32.图标：a1
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内轴套；a2
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第一填充物；a3
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槽轴座；a4
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内压盖；a5
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外隔套；a6
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外压盖；a7
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第二填充物；a8
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外轴套；a9
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槽轴；a10
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轴承；a11
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驱动链轮；a12
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槽轴端盖。
具体实施方式
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.此外，术语“水平”等术语并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
38.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，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；可以是直接相连，也可以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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.实施例
40.请一并参考图1和图2，本实施例提供了一种电子束选区熔化送粉装置，其具有以下防尘结构。值得说明的是，电子束选区熔化送粉装置的其它结构可参照现有技术，在此不做过多赘述。
41.本实施例提供的送粉装置的防尘结构包括槽轴a9、槽轴座a3、2个轴承a10以及2个第一防尘机构。
42.槽轴a9包括设置于槽轴座a3内部的第一轴部以及连接于第一轴部的两端并沿槽轴的轴向向外支出的2个第二轴部。第一轴部的外径大于第二轴部的外径以使第一轴部与第二轴部的连接处形成台阶。
43.每个第二轴部均具有与第一轴部连接的第一端以及远离第一轴部的第二端，第一端靠近落粉通道，第二端远离落粉通道。
44.每个第一端均位于槽轴座a3内，每个第二轴部的第一端和第二端之间的中间区域的外壁均套设有1个轴承，第一轴部、槽轴座a3与2个第二轴部以及2个轴承a10之间分别形成与2个第一防尘机构一一对应的2个第一腔室。也即，每个第二轴部与设置于第二轴部上的轴承a10以及第一轴部和槽轴座a3之间围成1个第一腔室。
45.每个第一防尘机构均包括第一填充物a2，每个第一防尘机构内的第一填充物分别对应填充于相应的第一腔室内。
46.本技术中，第一填充物a2可以为陶瓷绳。以陶瓷绳作为第一填充物a2，可提高防尘结构的耐高温性能。
47.进一步地，每个第一防尘机构还包括内轴套a1。在同一第一防尘机构内，内轴套a1套设于第二轴部的第一端的外壁且内轴套a1的左右两端分别抵接轴承a10的朝向第一轴部的一侧的表面以及第一轴部的朝向轴承的一侧的表面。
48.可参考地，内轴套a1包括沿槽轴a9的轴向设置(横向设置)的第一轴套区和沿槽轴a9的径向设置(竖向设置)的第二轴套区，第一轴套区套设于第二轴部的外壁且第一轴套区的左右两端分别抵接于轴承a10的朝向第一轴部的一侧的表面和第一轴部的朝向轴承的一侧的表面。
49.第二轴套区的上下两端分别抵接于槽轴座a3的内壁以及第一轴套区用于抵接第一轴部的一端，第一填充物a2则填充于第一轴套区、第二轴套区、轴承a10以及槽轴座a3之间。
50.在可选的实施方式中，槽轴座a3的朝向每个轴承a10的一端的端面与轴承a10之间均具有间隙，此时，每个第一防尘机构还包括内压盖a4。在同一第一防尘机构内，内压盖a4同时抵接于轴承a10的径向方向的至少部分外壁、槽轴座a3的朝向轴承a10的一端的端面以及第一腔室内的第一填充物a2。
51.可理解成：内压盖a4一方面可对轴承a10以及内轴套a1在径向进行限位和定位，避免轴承a10和内轴套a1在径向发生移动，另一方面其可对槽轴座a3以及第一填充物a2在水平方向进行限位和定位。
52.通过上述内轴套a1、槽轴座a3、内压盖a4以及第一填充物a2配合，可有效避免轴承a10右侧(靠近落粉通道一侧)的金属粉末进入轴承a10内部。
53.为了进一步提高防尘效果，本实施例提供的防尘结构还包括2个第二防尘机构，2个第二防尘机构分别对应设置于2个轴承a10的远离第一防尘机构的一侧。
54.每个第二防尘机构均包括外压盖a6以及第二填充物a7。
55.在同一第二防尘机构内，外压盖a6包括沿槽轴a9的径向设置的第一压盖区和沿槽轴a9的轴向设置的第二压盖区，第一压盖区的两端(上下两端)分别与第二轴部的外壁和第
二压盖区的一端连接，第二压盖区的另一端与内压盖a4的远离第一轴部的一端的端面抵接，第一压盖区、第二压盖区、第二轴部以及轴承a10之间形成用于填充第二填充物a7的第二腔室。
56.同理地，第二填充物a7也可以为陶瓷绳。
57.进一步地，每个第二防尘机构还包括外轴套a8，在同一第二防尘机构内，外轴套a8套设于第二轴部的第二端的外壁，且外轴套a8的一端抵接轴承a10的远离第一轴部的一侧的表面，外压盖a6套设于外轴套a8的外侧，外轴套a8、外压盖a6以及轴承a10之间形成上述第二腔室。
58.进一步地，每个第二防尘机构还包括外隔套a5，在同一第二防尘机构内，外压盖a6的第二压盖区与内压盖a4之间非直接抵接，外隔套a5同时套设于外轴套a8以及轴承a10的部分外壁且外轴套a8的沿槽轴a9的轴向的两个侧面分别抵接于第二压盖区以及内压盖a4。
59.通过上述外隔套a5、外轴套a8、外压盖a6以及第二填充物a7配合，可有效避免轴承a10远离落粉通道的一侧的高温金属蒸汽进入轴承a10内部。
60.在可选地实施方式中，本实施例中的轴承a10包括轴承内圈和轴承外圈，外轴套a8的靠近第一轴部的一端以及内轴套a1的第一轴套区的远离第一轴部的一端均与轴承内圈抵接，外隔套a5、内压盖a4均与轴承外圈抵接。
61.内压盖a4、外隔套a5与轴承外圈在轴向被外压盖a6压紧，防止上述部件轴向窜动。
62.本实施例提供的防尘结构还包括用于驱动槽轴a9旋转的驱动链轮a11，驱动链轮a11设置于任意1个第二轴部的第二端，且驱动链轮a11的一端抵接于第二轴部的外轴套a8和第一压盖区。
63.进一步地，上述防尘结构还包括2个槽轴端盖a12，2个槽轴端盖a12分别设置于2个第二轴部的第二端的端面，以在轴向方向压紧驱动链轮a11、外轴套a8、轴承内圈和内轴套a1，防止上述部件轴向窜动。
64.本实施例中，防尘结构还包括紧固件，紧固件用于将槽轴端盖a12、外轴套a8、轴承a10、内轴套a1及槽轴a9的台阶端面压紧。
65.上述送粉装置的防尘结构的装配及工作过程可参照：
66.以一半长度的槽轴a9为例，安装时，先将槽轴a9的第一轴部插入槽轴座a3中，使槽轴a9的台阶端面距离槽轴座a3端面约18mm(也可根据需要设置成其它距离)。
67.将内侧陶瓷绳(第一填充物a2)缠绕到内轴套a1的根部(例如可缠绕三圈)，较佳地，陶瓷绳的两端至少有部分重叠以避免其松弛脱落。
68.将内轴套a1套入到槽轴a9的第二轴部的第一端并贴紧台阶端面。将内压盖a4插入到槽轴座a3的子口(槽轴座a3与轴承a10之间的空隙)中，压紧陶瓷绳。
69.将轴承a10套设在槽轴a9的第二轴部的中间区域，同时轴承外圈抵接内压盖a4。
70.将外隔套a5套于轴承外圈外壁，外轴套a8套设于槽轴a9的第二轴部的第二端的外壁并贴紧轴承内圈，在外轴套a8上靠近外隔套a5的位置缠绕外侧陶瓷绳(第二填充物a7，例如可缠绕三圈)，同理较佳地，陶瓷绳的两端至少有部分重叠以避免其松弛脱落。
71.再在第二填充物a7的外侧套设外压盖a6，用螺钉将外压盖a6、外隔套a5、内压盖a4与槽轴座a3压紧。
72.在槽轴a9的第二轴部上装好平键后，将驱动链轮a11插入到该第二轴部的第二端，
链轮端面靠紧外轴套a8端面。
73.于驱动链轮a11的外侧安装槽轴端盖a12，用螺钉将槽轴端盖a12、外轴套a8、轴承内圈、内轴套a1与槽轴a9的台阶端面压紧，此时完成槽轴a9一端的装配。
74.槽轴a9另外一端除不安装驱动链轮a11外，其余安装步骤与上述相同。
75.工作时，槽轴端盖a12、驱动链轮a11、外轴套a8、轴承内圈、内轴套a1同槽轴a9一起旋转；外压盖a6、外隔套a5、轴承外圈、内压盖a4与槽轴座a3固定不动。
76.综上，本技术利用陶瓷绳作为密封填充物，在轴承a10靠内一端，也就是靠落粉通道一侧，由内轴套a1、槽轴座a3和内压盖a4围合形成放置陶瓷绳(第一填充物a2)的第一腔室，该陶瓷绳螺旋填充到第一腔室中，可防止金属粉末进入轴承a10内部。
77.在轴承a10靠外一端，由外隔套a5、外轴套a8和外压盖a6共同围合形成放置陶瓷绳(第二填充物a7)的第二腔室，外侧陶瓷绳螺旋填充到该第二腔室中，可防止高温金属蒸汽进入轴承a10内部。
78.内轴套a1、外轴套a8、轴承内圈与驱动链轮a11被槽轴端盖a12压紧，防止上述部件轴向窜动。内压盖a4、外隔套a5与轴承外圈被外压盖a6压紧，防止上述部件轴向窜动。
79.本技术同时对轴承a10内侧、外侧以及两端进行密封，用陶瓷绳作为密封填充物可有效阻挡粉尘、烟尘进入轴承a10内部，并且，其可耐受高温环境影响，成本低，易于更换。该防尘结构可对槽轴a9式送粉装置轴承a10起到很好的保护作用，延长轴承a10的使用寿命，降低更换次数，提高设备的稳定性。
80.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。