[发明专利]ICP等离子冷却系统

说明书

本发明公开了ICP等离子冷却系统，涉及金属3D打印原料加工技术领域，包括冷却壳体，冷却壳体内设有等离子炬头和喷吹件；冷却壳体底部还设有水冷筒壁；等离子炬头包括从内到外依次套设的等离子燃气管、粉末冷却气管和火炬管冷却气管，粉末冷却气管长于等离子燃气管，等离子燃气管、粉末冷却气管和火炬管冷却气管内分别从上端外周面处向内通入燃烧气体、粉末冷却气体、火炬管冷却气体；喷吹件包括铰接于冷却壳体内的连杆以及连杆自由端的喷头，各喷头朝下设置且皆通过气管与惰性气体储罐相连通，冷却壳体上还连接有驱动各连杆转动的驱动件。通过雾化桶水冷及桶内冷却系统相结合气化材料迅速固化，得到需要的粉末材料，达到了提高生产效率的效果。

技术领域

本发明涉及金属3D打印原料加工技术领域，特别涉及ICP等离子冷却系统。

背景技术

现有工艺使用雾化筒体水冷，通过水冷循环带走雾化桶温度，将气化液体冷却为粉末状。雾化过程雾化桶冷却筒壁与气化材料由于距离原因影响冷却效果，气化材料无法迅速通过冷却转化为固体粉末，而是接触筒壁以液态形式存在，聚集冷却形成块状粘接在筒壁，无法形成需要的球形粉末，造成生产浪费。

发明内容

本发明的目的是提供ICP等离子冷却系统，将液化过程转变为气化过程，通过雾化桶水冷及桶内冷却系统相结合气化材料迅速固化，得到需要的粉末材料，提高生产效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种ICP等离子冷却系统，包括冷却壳体，所述冷却壳体内设有等离子炬头和喷吹件；冷却壳体底部还设有水冷筒壁；

所述等离子炬头包括从内到外依次套设的等离子燃气管、粉末冷却气管和火炬管冷却气管，粉末冷却气管长于等离子燃气管，等离子燃气管、粉末冷却气管和火炬管冷却气管内分别从上端外周面处向内通入燃烧气体、粉末冷却气体、火炬管冷却气体；

所述喷吹件包括若干铰接于冷却壳体内的连杆以及连杆自由端的喷头，各喷头朝下设置且皆通过气管与惰性气体储罐相连通，冷却壳体上还连接有驱动各连杆转动的驱动件。

更进一步地，所述驱动件包括上下移动的水平驱动环，连杆铰接点的投影位于驱动环外周内，连杆始终在重力作用下抵接于驱动环外周上。

更进一步地，所述冷却壳体内固定有固定环，连杆上端铰接于固定环底部，固定环上还连接有带动驱动环上下运动的气缸，驱动环上还连接有若干插设于固定环中的导向杆。

更进一步地，所述等离子炬头包括顶座，等离子燃气管、粉末冷却气管和火炬管冷却气管皆连接于顶座下方，等离子燃气管、粉末冷却气管和火炬管冷却气管周面上皆设有一圈挡环以及若干进气口，挡环抵接于顶座对应阶梯面内周，进气口位于对应挡环上侧，对应的等离子炬头管件外周、挡环、顶座底部内周之间形成环形气路；

顶座上设有对应的燃烧气体管口、粉末冷却气体管口和火炬管冷却气体管口，其分别连通对应的环形气路，最后由进气口进入对应的等离子炬头管件内。

更进一步地，所述等离子燃气管、粉末冷却气管和火炬管冷却气管周面上皆设有一圈位于进气口上方的顶环，挡环与顶环外径相同，环形气路位于挡环与顶环之间。

更进一步地，所述等离子燃气管、粉末冷却气管和火炬管冷却气管周面上还设有若干圈位于挡环下方的密封环，挡环与密封环外径相同。

更进一步地，所述顶座上螺纹连接有三个水平螺钉，螺钉顶端插接于对应等离子炬头管件的顶环与挡环之间、挡环与密封环之间或者相邻密封环之间。

更进一步地，所述等离子燃气管和粉末冷却气管外周设有若干沿其轴向设置的固定脊，等离子燃气管上的固定脊抵接于粉末冷却气管下端内周面，粉末冷却气管上的固定脊抵接于火炬管冷却气管下端内周面。

综上所述，本发明具有以下有益效果：