CN107127157A - 一种分离球形金属粉末中异形粉的设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种分离球形金属粉末中异形粉的设备，U型罐内设有送粉罐、料罐；料罐与U型罐内的收集器相连；收集器内设有网；收集器右端与吹粉管路连通；吹粉管路与风道相连；U型罐右侧的吹粉管路内设有网；送粉罐与吹粉管路相连；吹粉管路中设有风机；吹粉管路与风道连接处的铰链阀门相连；风道内设有风机；风道与收集器的顶部管口相通；分离方法包括以下步骤：1）安置筛网，粉末在风道筛网与吹粉管路底部筛网之间；2）样品从送粉罐进入吹粉管路的底部；3）调节风机，将粉末粒子在吹粉管路中分层；4）铰链阀门控制收集器的抽吸力；5）分离完后，料罐中得到均匀精细的球形金属粉末；一次分离样品的去除率可达70%，能有效分离球形金属粉末中的异形粉。
Description
技术领域
本发明属于粉末冶金工业技术领域，特别涉及一种分离球形金属粉末中异形粉的设备及其方法。
背景技术
球形金属粉末是应用于金属注塑成型，热等静压，激光/电子束快速成型的常用原材料，这些技术均要求球形金属具有较高的流动性，以满足足够的充型能力，填充能力，以及铺设粉末等要求的均匀性。如果流动性较差，则在上述充型，填充，铺粉中会留下填充不到位的缺陷，在烧结后形成孔洞，这就要求原料具有极高的流动性。而使流动性下降的主要原因是粉体中存在与其尺寸基本相当的块，渣，片，条，卫星粉以及其他异形颗粒，这些颗粒的存在降低了整体的流动性。通常的处理手段是通过精准的筛分过程，将与目标区间尺寸差异较大的异形粉除掉。但对于与目标区间尺寸较为接近的异形颗粒，直接筛分不能满足这一需求。这就需要有适合的分离技术，以减少目标区间粉末的异形粉比例，以满足下游成型技术的需求。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种分离球形金属粉末中异形粉的设备与方法，处理后，其提高了各类雾化方法得到粉末的规整程度。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种分离球形金属粉末中异形粉的设备，其特征在于，包括有U型罐，U型罐内设有送粉罐、料罐；料罐与设在U型罐口部的收集器相连；收集器的顶部管口设有筛网二；收集器的右端管口与吹粉管路连通；吹粉管路绕过U型罐底部与U型罐左侧的风道相连通；在U型罐右侧的吹粉管路的上部、下部分别设有筛网一、筛网三；送粉罐通过其底部的管道与吹粉管路相连通；在U型罐底部的吹粉管路中设有风机一；在吹粉管路与风道连接处设有铰链阀门；在风道内设有风机二、风机三；风道的上端与收集器的顶部管口相连通。
所述的料罐颈部上方和下方分别设有交叉错位的挡板一、挡板二。
所述的U型罐、收集器、吹粉管路、风道均采用透明玻璃制作。
所述的收集器， 吹粉管路，风机一、风机二、风机三，风道构成输送回路。
所述的网一、网二、网三可拆卸。
所述的挡板一、挡板二以避免已经进入其中的粉被倒吸。
利用所述分离球形金属粉末中异形粉的设备分离球形金属粉末中的异形粉的方法，其特征在于，分离粒子的原理主要由沉降原理实现，包括以下步骤：
步骤1，依据待分离粉末的具体尺寸安置筛网一、筛网二、筛网三，筛网一、筛网二、筛网三的网孔尺寸比待分离粉末更细以便在气流分离时，将粉末囊括在风道筛网一、筛网三与吹粉管路底部筛网的回路之间；
步骤2，待分离样品装入送粉罐，从送粉罐进入吹粉管路的底部；
步骤3，开启风机，风向为逆时针方向
，通过调节风机风力控制吹粉管路向上的风速，以利于将不同尺寸/形状的粉末粒子在吹粉管路中分层；
步骤4，通过控制铰链阀门的开合来控制收集器的抽吸力，目的是调节将分离出的精细粉末收集的效率；
步骤5，从透明玻璃制作的吹粉管路中观察剩余大颗粒异形粉末的富集情况，待分离完成后，关闭风机，在料罐中得到均匀精细的球形金属粉末。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明使用携带有风机/筛网的半闭合环路通过沉降原理对规整程度不同的颗粒在相同风速的作用下在气路中分层，随后将目标粒子层的粉进行抽离，以达到分离效果。具体如下：
1）吹粉管路与收集器采用玻璃设计，方便观察粉末分离的情况以方便调节铰链阀门开合程度以及风速。
2）收集器与料罐连接处的颈部具有特殊结构设计的挡板，以保证易于下粉，而不会使得已经分离的粉发生倒吸。
3）筛网尺寸依据待分离粉体的最小尺寸进行配置，要求筛网的尺寸应当小于待分离尺寸的最小值。
使用本发明方法，利用发明中所提出的设备，处理得到的金属球形粉末的异形粉比例较低，使得粉末的均匀性及品质得到较大提升。
附图说明
图1是本发明所使用异形粉分离装置的结构示意图。
图中：1-收集器，2-料罐，3-送粉罐，4吹粉管路， 5-风机一，6-风机二，7-风机三，8-铰链阀门，9-风道，10-筛网一，11-筛网二，12-筛网三，13-U型罐，14-挡板一，15-挡板二。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种分离球形金属粉末中异形粉的设备，其特征在于，包括有U型罐13，U型罐13内设有送粉罐3、料罐2；料罐2与设在U型罐13口部的收集器1相连；收集器1的顶部管口设有筛网二11；收集器1的右端管口与吹粉管路4连通；吹粉管路4绕过U型罐13底部与U型罐13左侧的风道9相连通；在U型罐13右侧的吹粉管路4的上部、下部分别设有筛网一10、筛网三12；送粉罐3通过其底部的管道与吹粉管路相连通；在U型罐13底部的吹粉管路4中设有风机一5；在吹粉管路4与风道9连接处设有铰链阀门8；在风道9内设有风机二6、风机三7；风道9的上端与收集器1的顶部管口相连通。
所述的料罐2颈部上方和下方分别设有交叉错位的挡板一14、挡板二15。
所述的U型罐13、收集器1、吹粉管路4、风道9均采用透明玻璃制作。
由收集器1， 吹粉管路4，风机一5、风机二6、风机三7，风道9构成输送回路。
所述的网一10、网二11、网三12可拆卸。铰链阀门8调节进入输送回路风量比例。
所述的挡板一14、挡板二15以避免已经进入其中的粉被倒吸。
铰链阀门调节的时候，可以让风机5的送风选择来自外界的或者内循环的气体比例，以达到调节抽吸力和外部送风的能力。
利用所述分离球形金属粉末中异形粉的设备分离球形金属粉末中的异形粉的方法，分离粒子的原理主要由沉降原理实现，包括以下步骤：
步骤1，依据待分离粉末的具体尺寸安置筛网一10、筛网二11和筛网三12，筛网一10、筛网二11和筛网三12的网孔尺寸比待分离粉末更细以便在气流分离时，将粉末囊括在风道9、筛网一10、筛网三12与吹粉管路4底部筛网三12的回路之间；
步骤2，待分离样品装入送粉罐3，从送粉罐3进入吹粉管路4的底部；
步骤3，开启风机一5、风机二6、风机三7，风向为逆时针方向，通过调节风机一5、风机二6、风机三7风力控制吹粉管路向上的风速，以利于将不同尺寸或形状的粉末粒子在吹粉管路4中分层；
步骤4，通过控制铰链阀门8的开合来控制收集器1的抽吸力，目的是调节将分离出的精细粉末收集的效率；
步骤5，从透明玻璃制作的吹粉管路4中观察剩余大颗粒异形粉末的富集情况，待分离完成后，关闭风机一5、风机二6、风机三7，在料罐2中得到均匀精细的球形金属粉末。
实施例1
以混入<180μm尺寸砂砾30wt.%的45-106球形钛粉样品作为待测样品，对吹粉管路上下以及风道处分别安装325目筛网，将样品装入装备吹粉管路中，风机功率控制在100w，铰链张开50%，在收集器得到粉体的<180μm砂砾的质量分数为3wt.%，以分离样品再次进行试验筛出砂砾质量分数<0.5wt.%，一次去除率达到90%，达到良好的效果。
实施例2
以106-180尺寸球形钛粉样品作为待测样品，原始样品的非球形粉个数比例为1.51%，对吹粉管路上下以及风道分别安装200目筛网，将样品装入吹粉管路中，风机功率控制在130w，铰链张开30%，在收集器得到粉体的异形粉比例统计为0.43%。一次去除率达到72%，达到很好的分离效果。
Claims (6)
1.一种分离球形金属粉末中异形粉的设备，其特征在于，包括有U型罐（13），U型罐（13）内设有送粉罐（3）、料罐（2）；料罐（2）与设在U型罐（13）口部的收集器（1）相连；收集器（1）的顶部管口设有网二（11）；收集器（1）的右端管口与吹粉管路（4）连通；吹粉管路（4）绕过U型罐（13）底部与U型罐（13）左侧的风道（9）相连通；在U型罐（13）右侧的吹粉管路（4）的上部、下部分别设有网一（10）、网三（12）；送粉罐（3）通过其底部的管道与吹粉管路相连通；在U型罐（13）底部的吹粉管路（4）中设有风机一（5）；在吹粉管路（4）与风道（9）连接处设有铰链阀门（8）；在风道（9）内设有风机二（6）、风机三（7）；风道（9）的上端与收集器（1）的顶部管口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种分离球形金属粉末中异形粉的设备，其特征在于，所述的料罐（2）颈部上方和下方分别设有交叉错位的挡板一（14）、挡板二（15）。
3.根据权利要求1所述的一种分离球形金属粉末中异形粉的设备，其特征在于，所述的U型罐（13）、收集器（1）、吹粉管路（4）、风道（9）均采用透明玻璃制作。
4.根据权利要求1所述的一种分离球形金属粉末中异形粉的设备，其特征在于，由收集器（1）， 吹粉管路（4），风机一（5）、风机二（6）、风机三（7），风道（9）构成输送回路。
5.根据权利要求1所述的一种分离球形金属粉末中异形粉的设备，其特征在于，所述的网一（10）、网二（11）、网三（12）可拆卸。
6.利用权利要求1所述的分离球形金属粉末中异形粉的设备分离球形金属粉末中的异形粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，依据待分离粉末的具体尺寸安置筛网一（10）、筛网二（11）、筛网三（12），筛网一（10）、筛网二（11）、筛网三（12）的网孔尺寸比待分离粉末更细以便在气流分离时，将粉末囊括在风道筛网一（10）、筛网三（12）与吹粉管路底部筛网的回路之间；
步骤2，待分离样品装入送粉罐，从送粉罐进入吹粉管路的底部；
步骤3，开启风机，风向为逆时针方向，通过调节风机风力控制吹粉管路向上的风速，以利于将不同尺寸/形状的粉末粒子在吹粉管路中分层；
步骤4，通过控制铰链阀门的开合来控制收集器的抽吸力，目的是调节将分离出的精细粉末收集的效率；
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