CN112827816A - 振动筛及粉末分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种振动筛及粉末分离设备，其中，振动筛，用于筛物料，包括：密封罩，所述密封罩上开设有进料口和出料口；筛面，所述筛面设置在所述密封罩内，且所述筛面上开设有筛孔，所述筛面还连接有激振器；所述筛面包括相对设置的进料端和出料端，且所述进料端高于所述出料端设置，所述进料口与出料口的位置分别对应所述进料端与出料端；所述密封罩上还开设进风口和出风口，所述进风口位于所述筛面的上方，所述出风口位于所述筛面的下方。本发明技术方案可以从颗粒和粉末的混合物中把各种类型和状态的粉末高效率分离出来。

Description

振动筛及粉末分离设备

技术领域

本发明涉及分离设备技术领域，特别涉及一种振动筛及粉末分离设备。

背景技术

热塑性树脂在复合改性后，通常会把改性产品切成颗粒，以利于储存、运输和使用。有一些改性品类在切粒后很容易产生粉末，大量的粉末和颗粒混合在一起，对后续的注塑成型会产生很多的不良影响，比如物料输送过程中容易堵塞排气过滤系统而降低作业效率，粉末和在颗粒一起进入注塑机，会引起烧蚀、进料不稳定等问题，导致注塑制品出现外观不良、性能不良，产生工时浪费、材料浪费，如果成型品是机械结构件，严重的情况下可能会导致最终制品出现安全隐患。

现有技术一般是通过普通的振动筛，把粉末和颗粒分离，对于粒径比较大、比重比较大的粉末，振动筛的分离效果基本上是可以满足要求，但是对于超细微粉末、低比重粉末、以及有静电吸附效应的粉末，振动筛的分离效果达不到理想的程度。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种振动筛及粉末分离设备，旨在解决目前热塑性颗粒粉末分离不彻底的问题。

为实现上述目的，本发明提出的振动筛，用于筛物料，包括：

密封罩，所述密封罩上开设有进料口和出料口；

筛面，所述筛面设置在所述密封罩内，且所述筛面上开设有筛孔，所述筛面还连接有激振器；

所述筛面包括相对设置的进料端和出料端，且所述进料端高于所述出料端设置，所述进料口与出料口的位置分别对应所述进料端与出料端；

所述密封罩上还开设进风口和出风口，所述进风口位于所述筛面的上方，所述出风口位于所述筛面的下方。

可选地，所述进风口处还设置有脉冲电极模块，所述脉冲电极模块连接电源。

可选地，所述进风口与所述出风口相对设置。

可选地，所述筛孔为细长孔，且所述筛孔的长度大于物料的最大直径、筛孔的宽度小于物料的最小直径。

可选地，所述密封罩包括位于所述筛面上方的上密封罩和位于所述筛面下方的下密封罩，所述进料口与进风口开设在所述上密封罩上，所述出料口与出风口开设在所述下密封罩上。

可选地，所述密封罩材质为软材质。

可选地，所述筛面还连接有支撑架，所述支撑架上设置有弹簧。

本发明还提出一种粉末分离设备，包括以上任一所述的振动筛，还包括研磨装置和粉末收集装置；

所述研磨装置通过进料管与所述振动筛的进料口连通，所述粉末收集装置通过出风管与所述振动筛的出风口连接。

可选地，所述研磨装置包括搅拌筒，所述搅拌筒内设置有搅拌棒，且所述搅拌棒与所述搅拌筒内壁的最小距离为物料最大直径的1-2倍；

所述搅拌筒还连接有底座，所述底座的高度可调节。

可选地，所述粉末收集装置包括离心风机和粉末过滤装置；

所述离心风机产生负压气流，且还通过出风管连通振动筛的出风口，所述出风管还连通粉末过滤装置。

本发明技术方案通过采用密封罩将筛面包裹，密封罩上开设进料口、出料口、进风口和出风口，筛面连接激振器，筛面在密封罩内呈倾斜状态，这样，物料由进料口落入筛面上，然后，物料由进料端流向出料端，在这过程中，在筛面振动的状态下，颗粒与粉末分离，在风力的作用下，粉末与气流一同穿过筛孔后由出风口排出。另外，脉冲电极模块发射的正负离子会接触物料中和颗粒表面的静电，消除颗粒和粉末之间的静电吸附力，使颗粒和粉末容易分离，进一步提高颗粒与粉末分离的效果。本技术方案，可以从颗粒和粉末的混合物中把各种类型和状态的粉末高效率分离出来，包括各种难分离的超细微粉末、低比重粉末、以及有静电吸附效应的粉末等。

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明振动筛实施例的结构示意图；

图2为本发明振动筛实施例的俯视示意图；

图3为本发明粉末分离设备实施例的结构示意图；

图4为本发明粉末分离设备中研磨装置的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在现有技术中，粉末还会有超细微粉末、低比重粉末、以及有静电吸附效应的粉末，普通振动筛的分离效果达不到理想的程度，因为有这些特征的粉末，仅仅依靠振动筛把颗粒在筛面振动的作用是不会完全脱离颗粒表面，一部分粉末会附着在颗粒的表面，跟随颗粒一起通过振动筛，进入成品中。也有使用风车式原理的除粉装置，利用空气流动把不同密度、不同重量的物料分离，空气从物料流体的侧方向、或者是逆方向流动，气流带动粉末从与物料流动方向不同的方向排出，以达到分离粉末的目的。风车式分离方式受限于物料的密度和形状特性，气流速度不能太高，因为高速气流会把物料一起带走，所以分离效率不高。

本发明提出一种振动筛。

在本发明实施例中，如图1-2所示，该振动筛，用于筛物料，包括：

密封罩100，所述密封罩100上开设有进料口111和出料口121；

筛面200，所述筛面200设置在所述密封罩100内，且所述筛面200上开设有筛孔，所述筛面200还连接有激振器300；

所述筛面200包括相对设置的进料端和出料端，且所述进料端高于所述出料端设置，所述进料口111与出料口121的位置分别对应所述进料端与出料端；

所述密封罩100上还开设进风口112和出风口122，所述进风口112位于所述筛面200的上方，所述出风口122位于所述筛面200的下方。

在具体实施过程中，物料中含有粉末和颗粒，本振动筛可通过筛动物料将粉末与颗粒分离，实现粉末的去除。具体的，筛面200的形状可以是长方形、正方形或者其他形状，在本实施例中，筛面200以长方形为例。在筛面200长度方向上的两端中，一端为进料端，另一端为出料端。两端的高度不同，则筛面200处于倾斜的状态，便于物料的流动。进料口111位于筛面200进料端的上方，物料由进料口111进入，落入筛面200的进料端，与进料端相对的一端为出料端，出料口121位于筛面200出料端的侧下方，物料由出料端通过出料口121排出。在具体实施过程中，激振器300连接在筛面200的进料端，在激振器300的作用下，筛面200做垂直方向和水平方向的复合振动，具体中，筛面200的长度、激振器300的振动频率、振动幅度、气流的流动速度，都可以根据物料的实际情况来调节，取得最佳的组合条件。比如，对于粉末含量高、粘附性高的物料，可以把激振器300的频率和振幅加大，让颗粒经受更高频次、更大力度的冲击力，再增加负压风速，把粉末更快更多的带离振动筛。

另外，为了在振动筛的工作中实现密封罩的密封，将进料口111与出料口121封堵，当然，在具体实施过程中，进料口与出料口均连接管道实现进出料的，这样，其中一种实现方式可为物料充满管道来实现管道的封堵，另一种可为在进料口111与出料口121安装旋转阀实现封闭输送，避免干扰进风口112气流的流向，影响分离效果。

本发明技术方案通过采用密封罩100将筛面200包裹，密封罩100上开设进料口111、出料口121、进风口112和出风口122，筛面200连接激振器300，筛面200在密封罩100内呈倾斜状态，这样，物料由进料口111落入筛面200上，然后，物料由进料端流向出料端，在这过程中，在筛面200振动的状态下，颗粒与粉末分离，在风力的作用下，粉末与气流一同穿过筛孔由出风口122排出，可以提高颗粒与粉末分离的效果。

本技术方案通过结合振动分离和气流分离两种技术，在物料受冲击振动的同时，通过气流带动粉末从重力方向分离。物料在振动筛面200上受到振动筛振动的时候，颗粒表面的粉末会松解脱落，这个时候对物料施加重力方向的气流，气流可以有效带动粉末离开颗粒，比通常的振动筛单纯依靠重力分离粉末的方法更高效。对于有静电吸附的物料，把气流变更为连续脉冲正负离子风，对物料进行消除静电处理，减少粉末和颗粒之间的吸附力，提高粉末分离效果。

在具体中，物料中有静电吸附的粉末，对于有静电吸附的物料，不能通过风力及振动去除，由此，可选地，所述进风口112处还设置有脉冲电极模块，所述脉冲电极模块连接电源。本实施例中电源为交流电，接通电源后，脉冲电极模块的脉冲电极400会交替产生正负离子，对物料进行消除静电处理，在气流经过脉冲电极400时，把气流变更为连续脉冲正负离子风，脉冲电极400发射的正负离子会接触物料中和颗粒表面的静电，消除颗粒和粉末之间的静电吸附力，使颗粒和粉末容易分离，进一步提高颗粒与粉末分离的效果。脉冲电极400的数量和密度，根据实际的情况来设定。

进一步地，所述进风口112与所述出风口相对设置。

具体的，为了保证气流沿竖直方向接触到物料，进风口112的形状可以与筛面200的形状相对应，在物料由进料端流向出料端的过程中，其进风口112保证气流一直流经物料。

可选地，所述筛孔为细长孔，且所述筛孔的长度大于物料的最大直径、筛孔的宽度小于物料的最小直径。

在具体实施过程中，筛孔遍布整个筛面200，各筛孔位置错开，避免在筛面200上形成实心通路，避免物料颗粒卡在筛孔，也避免颗粒被气流吸附在筛孔上不能移动，影响分离效果。筛孔为细长孔，且筛孔两端可为弧形，增加粉末的通路。各筛孔位置错开，筛孔的长度大于物料的最大直径、筛孔的宽度小于物料的最小直径，这样，物料位于筛孔处时，由于筛孔的宽度小于物料的最小直径，可防止物料穿过筛孔，由于筛孔的长度大于物料的最大直径，当物料位于筛孔处时，粉末可由筛孔未被物料覆盖的空间穿过，以提高粉末的分离效果。

可选地，所述密封罩100包括位于所述筛面200上方的上密封罩110和位于所述筛面200下方的下密封罩120，所述进料口111与进风口112开设在所述上密封罩110上，所述出料口121与出风口122开设在所述下密封罩120上。

出风口122外接吸风设备进行抽气，气流由筛面200上方的进风口112进入，物料由筛面200进料端流向出料端的过程中，在筛面200的振动冲击下高频跳动，粉末与颗粒分离，在气流的作用下，粉末与气流一同穿过筛孔进入筛面200下方，再由出风口122流出，实现颗粒与粉末的分离，出风口122的设置保证气流的方向是沿着竖直方向，提高分离效果。

可选地，所述密封罩100材质为软材质。

在本实施例中，软材质是指使用不透气的纤维面料，比如防水帆布，或者是软质高分子膜片，如软质PVC塑料布等软质材料，但本技术方案并不限于上述材料。软质的密封罩100和筛体连接，把筛面200上部、下部围成独立的空间，只保留预设的物料、空气的进出口，软质材料在筛面200振动的时候可以部分变形来缓冲活动空间，持续保持筛体上方、下方的密封性。具体的，密封罩100包括上密封罩110和下密封罩120可便于与筛面200的连接以及便于密封罩100的更换。

在具体实施过程中，虽然密封罩为软质材料，在密封罩内设置弹性支撑条，具体的为弹性金属条或者弹性塑料条，将密封罩撑起与振动筛之间产生一定空间。另外，也可以由进料口与进料口连接的进料管固定，将密封罩固定。

可选地，所述筛面200还连接有支撑架500，所述支撑架500上设置有弹簧510。

具体的，支撑架500为四角支撑架500，支撑架500连接有支撑腿，支撑腿上设置弹簧510，在筛面200振动的过程中，弹簧510可以缓冲部分力量，保证筛面200支撑的效果。

本发明还提出一种粉末分离设备，如图3-4所示，该粉末分离设备包括上述的振动筛，该振动筛的具体结构参照上述实施例，由于本粉末分离设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，该粉末分离设备还包括研磨装置600和粉末收集装置；

所述研磨装置600通过进料管与所述振动筛的进料口连通，所述粉末收集装置通过出风管与所述振动筛的出风口连接。

在具体实施过程中，振动筛的进料口连接进料管的一端，进料管的另一端连接研磨装置600，振动筛的出风口连通出风管，出风管连通粉末收集装置。这样，物料经研磨装置600处理后，通过进料管进入振动筛进行颗粒粉末分离处理，粉末与气流通过出风管进入粉末收集装置。

可选地，所述研磨装置600包括搅拌筒610，所述搅拌筒610内设置有搅拌棒620，且所述搅拌棒620与所述搅拌筒610内壁的最小距离为物料最大直径的1-2倍；

所述搅拌筒610还连接有底座630，所述底座630的高度可调节。

本实施例中，研磨装置600为圆筒形卧式连续搅拌的设备，搅拌筒610两端开口，且两端底部分别安装有固定底座630，底座630高度可调，也可以仅为搅拌筒610入料一端的底座630高度可调。搅拌筒610的内中心线安装有中轴，并从搅拌筒610入料的一端延申到出料的一端，中轴由电机带动旋转，中轴上沿轴线安装有若干个搅拌棒620，搅拌棒620与搅拌筒610的距离为所输送颗粒物料最大直径的1.5倍，避免在旋转过程中把颗粒碾碎。

研磨装置600用于颗粒的表面处理，把尖锐的毛刺、边角研磨掉，以避免颗粒在后续的流转过程中再产生粉末。具体的，搅拌筒610为圆筒，通过调节底座630的高度，使搅拌筒610入料的一端高于出料的一端，形成一个倾斜角度，搅拌筒610出料的一端通过进料管连通振动筛的进料口，以实现研磨装置600与振动筛的连通。颗粒在搅拌棒620的旋转作用下互相摩擦、流动，在重力的作用下，颗粒在搅拌筒610内沿入料一端到出料一端方向移动，最终排出到振动筛，搅拌筒610安装倾斜角度和搅拌棒620的旋转速度，都可以根据实际物料的情况来调整。

可选地，所述粉末收集装置包括离心风机710和粉末过滤装置；

所述离心风机710产生负压气流，且还通过出风管连通振动筛的出风口，所述出风管还连通粉末过滤装置。

振动筛的出风口连接出风管的一端，出风管的另一端连接离心风机，粉末过滤装置安装在离心风机与振动筛之间。具体的，粉末过滤装置为旋风分离器720进行粉末过滤和收集，当然，为了更进一步的净化气流，旋风分离器720与离心风机之间还安装袋式过滤器，本实施例中具体为滤袋式集尘机进行更细致的净化，避免更细致的粉末进入离心风机710，以保护离心风机710。

本实施例以PPS树脂改性颗粒做粉末分离物料为具体实施例：

实施例使用的需要做粉末分离的物料为PPS树脂改性颗粒，无机物填充量60％-80％，填充物为玻璃纤维和碳酸钙，造粒工艺为冷切造粒，颗粒外形接近圆柱形：长度2mm-4mm，直径2mm-3mm。粉末含量3000ppm以上，表面有静电。

其中，研磨装置中，搅拌筒内径200mm-600mm，长度1000mm-2000mm，沿中线轴向安装一条中轴，中轴直径10mm-30mm，中轴两端用轴承固定，由可调速电动机带动中轴旋转。搅拌棒直径5mm-15mm，长度350mm-450mm，搅拌棒中部固定在中轴上，两端离搅拌筒内壁距离为3mm-5mm。在中轴上设计20-30个搅拌棒安装点，各安装点均匀间隔，每个安装点垂直相交安装2个搅拌棒，各搅拌棒在轴向安装相位相同。颗粒进入搅拌机的流量为300kg/小时，搅拌筒呈一定角度倾斜，倾斜角度在2°-8°之间，入料端比出料端高，中轴稳定旋转，搅拌筒、中轴、搅拌棒都由不锈钢304制成，表面做渗氮或者碳氮共渗的硬化处理。

振动筛筛面长度在1200mm-1800mm之间，宽度在200mm-600mm之间，筛板增加上围边框，筛面均匀开细长孔，孔长度8mm-11mm，宽度1mm-3mm，孔长方向和筛面宽度方向平行，筛面出料端有开孔，便于物料流出筛面，孔下部直接连接出料管，避免颗粒流入出风口。出料管通过软管连结电动旋转给料阀，旋转给料阀的目的是在保证管道物料输送的情况下、阻断管道气体通道。筛面底部中间横向每间隔一定距离焊接安装一条加强筋，以强化筛体结构，避免在振动中开裂。筛面下方安装支撑架，支撑架的四个立柱与筛面安装在筛面底部，立柱固定在一个底板上，立柱与筛面之间用弹簧连接，筛面振动的时候，由弹簧支撑。筛面四周的边框，上方和下方，都用螺栓固定透明软质PVC塑料布作为密封罩，塑料布通过裁剪、热熔拼接，制作成为筛面上方、下方两个独立空间。密封罩与筛面的连接处，密封罩与物料的进、出管道，密封罩与进、出气管道之间的连接处都是密封固定，不漏气。进料管管道上安装一个闸阀，排料管管道出口先连接一段软管，再连接一个给料旋转阀。设定物料的流量、振动筛的振动频率、振幅等。闸阀开度20％-30％，闸阀上部保留有200mm-500mm长度的颗粒，起到密封防止进气的作用。设定旋转给料阀的旋转速度、离心风机的排风量等，启用脉冲电极模块。离心风机与振动筛之间安装一个旋风分离器。

颗粒经分离系统处理之后，粉末含量50ppm以下(粉末去除率98.3％以上)，符合通常注塑成型要求。产品经通常物流方式运输后再返回，取样测试粉末含量70ppm以下。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种振动筛，用于筛物料，其特征在于，包括：

密封罩，所述密封罩上开设有进料口和出料口；

筛面，所述筛面设置在所述密封罩内，且所述筛面上开设有筛孔，所述筛面还连接有激振器；

所述筛面包括相对设置的进料端和出料端，且所述进料端高于所述出料端设置，所述进料口与出料口的位置分别对应所述进料端与出料端；

所述密封罩上还开设进风口和出风口，所述进风口位于所述筛面的上方，所述出风口位于所述筛面的下方。

2.如权利要求1所述的振动筛，其特征在于，所述进风口处还设置有脉冲电极模块，所述脉冲电极模块连接电源。

3.如权利要求2所述的振动筛，其特征在于，所述进风口与所述出风口相对设置。

4.如权利要求1所述的振动筛，其特征在于，所述筛孔为细长孔，且所述筛孔的长度大于物料的最大直径、筛孔的宽度小于物料的最小直径。

5.如权利要求1所述的振动筛，其特征在于，所述密封罩包括位于所述筛面上方的上密封罩和位于所述筛面下方的下密封罩，所述进料口与进风口开设在所述上密封罩上，所述出料口与出风口开设在所述下密封罩上。

6.如权利要求1所述的振动筛，其特征在于，所述密封罩材质为软材质。

7.如权利要求1所述的振动筛，其特征在于，所述筛面还连接有支撑架，所述支撑架上设置有弹簧。

8.一种粉末分离设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的振动筛，还包括研磨装置和粉末收集装置；

所述研磨装置通过进料管与所述振动筛的进料口连通，所述粉末收集装置通过出风管与所述振动筛的出风口连接。

9.如权利要求8所述的粉末分离设备，其特征在于，所述研磨装置包括搅拌筒，所述搅拌筒内设置有搅拌棒，且所述搅拌棒与所述搅拌筒内壁的最小距离为物料最大直径的1-2倍；

所述搅拌筒还连接有底座，所述底座的高度可调节。

10.如权利要求8所述的粉末分离设备，其特征在于，所述粉末收集装置包括离心风机和粉末过滤装置；

所述离心风机产生负压气流，且还通过出风管连通振动筛的出风口，所述出风管还连通粉末过滤装置。

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