一种用于激光熔覆粉末的干燥装置的制作方法

本发明涉及激光熔覆技术领域，尤其涉及一种用于激光熔覆粉末的干燥装置。

背景技术：

激光熔覆亦称激光包覆或激光熔敷，是一种新的表面改性技术，它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。激光熔覆粉末在储存和使用时容易受潮，同步送粉式的激光熔覆设备对于粉末的流动性要求较大，普通的干燥装置在混合过程中，粉末与缸体的内壁，上下料口盖会发生激烈的碰撞，导致粉末颗粒之间的作用力变大，从而导致粉末形貌发生变化，原本的球形形状发生改变，降低粉末的流动性。另外，由于腔体内壁需要传到热源输送过来的热量，不宜添加弹簧垫。

因此，研发一种能够解决混合过程中粉末与缸体内壁、上下料口盖发生激烈的碰撞，导致粉末颗粒之间的作用力变大，从而导致粉末原本的球形形状发生改变，降低粉末的流动性问题的用于激光熔覆粉末的干燥装置，用以实现保证粉末的流动性，使激光熔覆粉末干燥均匀充分，保证干燥效果，提高干燥效率。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，为解决上述问题，本发明提供一种用于激光熔覆粉末的干燥装置。

本发明的技术方案为：一种用于激光熔覆粉末的干燥装置，包括双锥形的缸体，所述缸体坐落在机架上，所述缸体两侧分别固定有转轴一和转轴二，所述转轴二与驱动组件连接，所述驱动组件能够驱动所述缸体在所述机架上绕转轴二的轴线转动，所述缸体包括内部的腔体和腔体外部的缸体壁，所述腔体上开有进料口和出料口，其特征是，所述进料口和出料口上分别设有进料口盖和出料口盖，在所述进料口盖和出料口盖内侧上均设有弹簧垫，且所述缸体壁的内侧设置采用飞秒激光扫描刻蚀加工而成纳米织构，所述缸体壁外侧设有保温层。且本发现通过缸体的旋转，使得绝大多数粉末由于旋转力的作用充分混合，为了减少粉末与进、出料口盖和内壁的碰撞导致的变形，在进料口盖和出料口盖内侧的位置添加了一层弹簧垫，碰撞时，由于弹簧垫的弹性作用，会吸收一部分作用力，从而减少粉末的反作用力，通过缸体壁内侧加工纳米织构，使得粉末在接触内壁时，反作用与粉末上的摩擦阻力减少，由于球形粉末为微米级大小，因此粉末碰撞在内壁时不会填充在纳米织构内部，造成粉末的浪费，保证了粉末的流动性，使激光熔覆粉末干燥均匀充分，保证干燥效果，提高干燥效率。

本发明的进一步改进还有，纳米织构为若干竖直均布且相互平行的半圆柱形凹槽。由于缸体为双锥形，沿着锥形走向竖直排列的半圆柱形凹槽，可以使粉末沿着斜锥面滑移至出料口。同时凹槽为纳米级，由于球形粉末为微米级大小，因此粉末碰撞在内壁时不会填充在纳米织构内部，造成粉末的浪费。

本发明的进一步改进还有，半圆柱形凹槽的深度为500纳米。

本发明的进一步改进还有，缸体壁的内部设有空腔，所述空腔通过隔板分隔为内侧腔室和外侧腔室，所述内侧腔室位于靠近腔体的一侧，所述外侧腔室位于远离腔体的另一侧，所述内侧腔室和外侧腔室之间设有开口能够互相连通，所述转轴一内设有进热源管和出热源管，所述进热源管与内侧腔室相连通，出热源管与外侧腔室相连通，所述转轴二内设有抽真空管，所述抽真空管与所述腔体相连通。为了防止空气中的水分对粉末干燥程度造成影响，通过抽真空管对腔体进行抽真空处理，同时进热源管与缸体壁内的空腔相连通，使热源能够充入到缸体壁内的空腔里，另外内侧腔室和外侧腔室的设置使热源形成一种规律的循环，缸体壁受热更加均匀，加热效果更好。

本发明的进一步改进还有，驱动组件包括电机和减速机，所述电机和减速机安装在机架上，所述电机输出端安装有带轮二，所述减速机输入端上安装有带轮一，所述带轮一和带轮二通过传动带连接；所述减速机的输出端上安装有链轮一，转轴二上安装有链轮二，所述链轮二与链轮一通过链条连接。通过电机带动带轮二的转动，再通过传动带带动带轮一的转动，完成传动。通过减速机将电机输出的的传动速度降低，使得缸体的转动速度能够到达所需。通过链条将减速机处动力传递给转轴二，使转轴二能够绕其轴线转动，进而带动了缸体的转动。设备工作可靠，维护量小。

本发明的进一步改进还有，出料口处设有蝶阀。通过蝶阀，使得腔体内恢复标准气压。

本发明的进一步改进还有，抽真空管位于腔体内的一端上安装有抽真空细罩，所述抽真空管远离缸体的一端上设有真空表、温度计。通过真空表、温度计测量所需数值，方便随时进行监测、调整。

通过轴承保证转轴一和转轴二能够在机架上顺利实现转动。

本发明的进一步改进还有，抽真空管、进热源管、出热源管与缸体壁连接处均设有密封垫圈。通过密封垫圈起到密封作用。

本发明的进一步改进还有，缸体壁设有保温层。通过保温层起到保温作用，使得缸体壁受热均匀、充分且持久，干燥效果更好。

本发明的有益效果在于，弥补了现有技术的不足，通过转轴一和转轴二带动缸体的旋转，使得熔覆粉末在腔体内受热均匀且充分。为了防止空气中的水分对粉末干燥程度造成影响，通过抽真空管对腔体进行抽真空处理，同时进热源管与缸体壁内的空腔相连通，使热源能够充入到缸体壁内的空腔里，起到加热效果，从而对腔体里的粉末进行加热，达到粉末干燥混合的目的。且本发现通过缸体的旋转，使得绝大多数粉末由于旋转力的作用充分混合，为了减少粉末与上下盖和内壁的碰撞导致的变形，在进料口盖和出料口盖的位置添加了一层弹簧垫，碰撞时，由于弹簧的弹性作用，会吸收一部分作用力，从而减少粉末的反作用力，保证粉末的流动性，通过将缸体壁的内侧加工成半圆柱形凹槽的纳米织构，使得粉末在接触内壁时，反作用与粉末上的摩擦阻力减少，由于缸体下部分设计为锥形，粉末可以沿着斜锥面滑移至出粉口。同时凹槽为纳米级，由于球形粉末为微米级大小，因此粉末碰撞在内壁时不会填充与凹槽内部，造成粉末的浪费。另外内侧腔室和外侧腔室的设置使热源形成一种规律的循环，缸体壁受热更加均匀，加热效果更好。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，人性化，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。

图1为本发明具体实施方式的结构剖面示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为本发明具体实施方式的纳米织构的立体结构示意图。

图中，1、软管，2、转轴一，3、转轴二，4、机架，5、缸体壁，6、电机，7、减速机，8、密封垫圈，9、进热源管，10、腔体，11、抽真空细罩，12、带轮一，13、传动带，14、链轮一，15、链轮二，16、轴承，17、空腔，18、出热源管，19、保温层，20、真空表，21、温度计，22、进料口，23、抽真空管，24、出料口，25、链条，26、蝶阀,27、带轮二,28、弹簧垫。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面对本发明实施例中出现的关键术语进行解释。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，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发明创造的限制。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以通过中间媒介间接相连，也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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

如图所示，一种用于激光熔覆粉末的干燥装置，包括双锥形的缸体，缸体两侧分别固定有转轴一2和转轴二3，转轴一2和转轴二3均通过轴承16可转动的安装在机架4上。转轴二3与驱动组件连接，驱动组件能够驱动缸体在机架4上绕转轴二3的轴线转动。缸体上开有进料口22，并且在与进料口22相对的位置上还开有出料口24，出料口24处设有蝶阀26，进料口22和出料口24上分别设有进料口盖和出料口盖，在进料口盖22和出料口盖24内侧上均设有弹簧垫28。缸体包括内部的腔体10和腔体10外部的缸体壁5。缸体壁5的内部设有空腔17，空腔17通过隔板分隔为内侧腔室和外侧腔室，内侧腔室位于靠近腔体10的一侧，外侧腔室位于远离腔体10的另一侧，内侧腔室和外侧腔室之间设有开口能够互相连通，转轴一2内设有进热源管9和出热源管18，进热源管9一端与内侧腔室相连通，另一端具体的可以再连接用来进热源的软管1。出热源管18一端与外侧腔室相连通，另一端具体可以再连接用来出热源的软管1。转轴二3内设有抽真空管23，抽真空管23一端与腔体10相连通，深入到腔体10内部，另一端具体的可以再连接用于抽真空的软管1。抽真空管23位于腔体10内的一端上安装有抽真空细罩11，在抽真空管23远离缸体的一端上设有真空表20、温度计21。另外，缸体壁5的内侧设置采用飞秒激光扫描刻蚀加工而成的纳米织构，缸体壁5外侧设有保温层19。纳米织构为若干竖直均布且相互平行的半圆柱形凹槽。半圆柱形凹槽的深度为500纳米。缸体壁5内的空腔17可以分隔为两个腔室，两个腔室之间有开口能够互相连通，

抽真空管23、进热源管9、出热源管18与缸体壁5连接处均设有密封垫圈8。

驱动组件包括电机6和减速机7，电机6和减速机7安装在机架4上，电机6输出端安装有带轮二27，减速机7输入端上安装有带轮一12，带轮一12和带轮二27通过传动带13连接。减速机7的输出端上安装有链轮一14，转轴二3上安装有链轮二15，链轮二15与链轮一14通过链条25连接。

本发明的工作过程如下：熔覆粉末从进料口22进入腔体10内，电机6带动带轮二27的转动，再通过传动带13带动带轮一12的转动。通过减速机7将电机6输出的的传动速度降低，通过链条25将减速机7处动力传递给转轴二3，使转轴二3能够绕其轴线转动。最终转轴一2和转轴二3在链轮二15的带动下，带动缸体完成旋转动作。旋转过程中，通过进热源管9为腔体10提供热量，同时转轴二314内的抽真空管23对腔体10内的空气进行抽真空处理，从而完成真空干燥的过程。

干燥完粉末，通过蝶阀26，使得腔内恢复标准气压，熔覆粉末从出料口24排出。

本发明的有益效果在于通过转轴一2和转轴二3带动缸体的旋转，使得熔覆粉末在腔体10内受热均匀且充分。为了防止空气中的水分对粉末干燥程度造成影响，通过抽真空管23对腔体10进行抽真空处理，同时进热源管9与缸体壁5内的空腔17相连通，使热源能够充入到缸体壁5内的空腔17里，起到加热效果，从而对腔体10里的粉末进行加热，从而有效达到粉末充分干燥混合的目的，干燥效率和效果都能得到保障。且通过缸体的旋转，使得绝大多数粉末由于旋转力的作用充分混合，为了减少粉末与上下盖和内壁的碰撞导致的变形，弹簧垫28的作用是在碰撞时，由于其弹性作用，会吸收一部分作用力，从而减少粉末的反作用力，保证粉末的流动性，通过将缸体壁5的内侧加工成半圆柱形凹槽的纳米织构，使得粉末在接触缸体壁5的内侧时，反作用与粉末上的摩擦阻力减少，由于缸体下部分设计为锥形，粉末可以沿着斜锥面滑移至出粉口。同时凹槽为纳米级，由于球形粉末为微米级大小，因此粉末碰撞在内壁时不会填充与凹槽内部，造成粉末的浪费。另外内侧腔室和外侧腔室的设置使热源形成一种规律的循环，缸体壁受热更加均匀，加热效果更好。进热源管9和出热源管18可以分别插入在内、外侧腔室中，使热源能够从进热源管9流到一个腔室后，再流入另一个腔室，然后从出热源管18出去，形成一种循环，目的是为了使热源的流动更加规律，受热更加均匀，加热效果更好。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。