[發(fā)明專利]用于從氣體流分離顆粒狀建造材料組分的分離裝置

在審

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• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107789909A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設計）人: F·赫爾佐克;F·貝希曼;T·德樂
• 申請（專利權）人: CL產(chǎn)權管理有限公司
• 主分類號: B01D46/00
• 分類號: B01D46/00;B01D53/26
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 金林輝,吳鵬

技術領域

本發(fā)明涉及一種分離裝置，其設置用于從在設備的過程室中基于過程而產(chǎn)生的、包含顆粒狀建造材料組分的氣體流中分離出顆粒狀建造材料組分，所述設備用于通過對由可借助于能量束固化的建造材料組成的各個建造材料層進行依次的選擇性照射(Belichtung)以及隨之而來的固化而添加式地(additiven)制造三維物體。

背景技術

這種分離裝置本身是已知的。相應的分離裝置用于從在用于三維物體的添加式制造的設備的過程室中基于過程而產(chǎn)生的、包含顆粒狀建造材料組分的氣體流中分離顆粒狀建造材料組分。典型地，氣體流包含基于過程而從建造平面脫落的、未固化的建造材料。

即使目前為止已經(jīng)令人滿意地解決了從相應的氣體流分離相應的顆粒狀建造材料組分，然而偶爾仍然存在濕度提高的問題，所述濕度會對相應的添加式建造過程產(chǎn)生負面影響并進而影響到可添加式制造或被添加式制造的三維物體。

目前為止用于減小水分份額的措施規(guī)定了在分離裝置用于添加式制造工藝之前對相應的分離裝置進行有針對性的調(diào)溫。這些措施，例如因為不是可“現(xiàn)場”執(zhí)行的，所以是無效的，且與高的設備技術花費聯(lián)系在一起，因為需要設置單獨的調(diào)溫裝置或調(diào)溫爐用于給相應的分離裝置調(diào)溫。

因此，已知的分離裝置在其功能范圍方面局限于分離相應的顆粒狀建造材料組分，以及此外并未配備其他功能性，例如在減小水分份額方面或在當在添加式建造過程的框架內(nèi)開始工作之前準備好惰性化方面。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的在于，給出一種與之相比尤其在擴展的功能范圍方面加以改進的分離裝置。

該目的尤其通過根據(jù)權利要求1所述的分離裝置實現(xiàn)。從屬于其的權利要求涉及分離裝置的可能的實施方案。該目的還通過根據(jù)權利要求8所述的布置結構實現(xiàn)。從屬于其的權利要求涉及所述布置結構的可能的實施方案。

此處描述的分離裝置基本上設置用于從包含顆粒狀建造材料組分的、典型的是惰性的、氣體流中分離出顆粒狀建造材料組分，所述氣體流在用于通過依次地選擇性地照射并因此固化各個建造材料層而添加式地制造三維物體的設備的過程室中基于過程而產(chǎn)生，建造材料層由可借助于能量束固化的建造材料組成。像下文所述的，從氣體流分離顆粒狀建造材料組分也可以稱為或視作從氣體流中過濾掉顆粒狀建造材料組分，簡稱氣體流的過濾；由此，分離裝置也可以稱為或視作過濾器裝置。

因此，分離裝置的基本功能使命(功能性)是將顆粒狀建造材料組分從含有顆粒狀建造材料組分的相應氣體流分離。待分離的建造材料組分典型地是在添加式的建造過程的框架內(nèi)未固化的建造材料顆粒，也就是說尤其是所謂的“焊接或燒結飛濺物”，該焊接或燒結飛濺物基于過程從建造平面脫落。

分離裝置包括定義了殼體內(nèi)部空間的殼體結構(“殼體”)，所述殼體內(nèi)部空間至少部分地被相應的氣體流流過或可被其流過。殼體可以構造為向外封閉，從而殼體內(nèi)部空間可以是向外可封閉或被封閉，以排除殼體內(nèi)的氣氛和圍繞殼體的、通常不是惰性的氣氛之間的相互作用。當然，可以為殼體設有合適的進入可能性，也就是說例如翻蓋元件，該翻蓋元件為用戶按照需要實現(xiàn)了進入殼體內(nèi)部空間的進入可能性。

在殼體內(nèi)部空間中布置或形成了至少一個過濾器裝置。所述過濾器裝置包括至少一個過濾元件用以從相應的氣體流分離顆粒狀建造材料組分。過濾元件優(yōu)選具有鼓形的幾何結構形狀(“鼓式過濾器”)，因為該形狀具有高比例過濾器(表)面且進而具有高的過濾效率。過濾元件的具體的化學物理設計可以鑒于具體待從氣體流分離的建造材料顆粒、也就是說尤其是其化學物理特性來確定。

除了分離包含在相應的氣體流中的顆粒狀建造材料組分之外，分離裝置的另一個功能使命(功能性)還在于干燥相應的氣體流。干燥氣體流尤其可以理解為減小氣體流中可能存在的水分份額。減小水分份額典型地還伴隨著可能存在的反應氣體、也就是說尤其是氧氣的份額的減小。

為此，分離裝置包括至少一個干燥裝置。所述干燥裝置包括至少一個干燥元件用以干燥相應氣體流。干燥元件可以作為合適的干燥材料的(松散的)粉末填料或粉末散積物存在，因為這種粉末填料或粉末散積物具有高比例干燥(表)面且進而具有高的干燥效率。干燥裝置或干燥元件典型地連接在過濾元件下游，也就是說關于氣體流而言布置或形成在過濾元件的下游。干燥裝置必要時可以包括多個、必要時不同的干燥元件，這些干燥元件作為替換元件與干燥裝置(無損地或無毀壞地)以可拆松的方式可連接或相連接。

原則上干燥裝置可以布置或形成在通過殼體限定的殼體內(nèi)部空間的內(nèi)部或外部。