CN112935270B - 一种等离子雾化制粉设备 - Google Patents
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Abstract
一种等离子雾化制粉设备，涉及金属粉末材料制备技术领域。上述气雾化制粉设备包括依次密封连接的送料装置、等离子雾化室和粉末收集装置；送料装置包括第一固定架和第二固定架、压直组件、传导组件、定位组件、动力装置和增压装置；压直组件包括竖直方向延伸的连接至第一固定架的传送带、与传送带相对设置且在竖直方向上依次排列的多个增压从动轮，以及贯穿增压从动轮且与增压从动轮滑动连接的增压转轴，增压从动轮上设置有容纳部分原材料线材的环形限位槽，水平设置的增压转轴连接至第二固定架。上述等离子雾化制粉设备能够控制原材料线材竖直下降并且精确地从等离子炬中间通过，以确保最终产品粉末的质量。
Description
技术领域
本发明涉及等离子雾化制粉技术领域，具体而言，涉及一种等离子雾化制粉设备。
背景技术
目前，3D打印(3D printing，又称增材制造)是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。钛基合金是一种非常优良的金属材料，它强度大、密度小、硬度大、熔点高、耐腐蚀，而且高纯度的钛基合金具有良好的可塑性，是理想的金属3D打印材料，可为汽车、航空航天、医疗等领域打印高质量的金属元件。
目前，高端3D打印球形钛基合金粉末制备技术的典型代表技术包括：等离子雾化(PA：Plasma Atomization)、电极感应熔炼气雾化(EIGA：Electrode Induction-MeltingGas Atomization)、等离子旋转电极工艺(PREP：Plasma Rotating ElectrodeProcess)、等离子球化(PS：Plasma Spheroidization)。上述四大主流工艺中等离子雾化所制备的3D打印金属粉末品质高，尤其是航空航天、骨科植入物类产品的首选原材料。在等离子雾化所制备3D打印金属粉末的技术中，如何控制原材料线材在等离子炬中间，且送线速度能够精确控制，是关系该工艺产品质量的主要技术，也是需要解决的关键技术问题。
发明内容
本发明提供一种等离子雾化制粉设备，其能够控制原材料线材竖直下降并且精确地从等离子炬中间通过，以确保最终产品粉末的质量。
本发明的实施例是这样实现的：
一种等离子雾化制粉设备，其包括依次密封连接的送料装置、等离子雾化室和粉末收集装置；
所述送料装置包括第一固定架和第二固定架、压直组件、传导组件、定位组件、动力装置和增压装置；所述第一固定架和所述第二固定架相对设置在所述压直组件和所述传导组件两侧；所述压直组件、所述传导组件和所述定位组件在竖直方向上从上至下依次设置；所述压直组件和所述传导组件均与所述动力装置连接，所述第二固定架连接至所述增压装置；
所述压直组件包括竖直方向延伸的连接至所述第一固定架的传送带、与所述传送带相对设置且在竖直方向上依次排列的多个增压从动轮，以及贯穿所述增压从动轮且与所述增压从动轮滑动连接的增压转轴，所述增压从动轮上设置有容纳部分原材料线材的环形限位槽，水平设置的所述增压转轴连接至所述第二固定架；所述传送带的传动轴和所述增压转轴均与所述动力装置连接；
所述等离子雾化室的顶端设置有多个指向所述等离子雾化室中心的等离子炬。
在本发明较佳的实施例中，上述增压从动轮之间设置有直径小于所述增压从动轮的辅助轮，所述辅助轮和所述增压从动轮在靠近所述传送带的一侧共用竖直方向上的切线。
在本发明较佳的实施例中，上述传导组件包括与所述传送带同侧且在竖直方向依次排列的主动轮、贯穿所述主动轮中心的主动轴、与所述主动轮配合的增压从动轮，以及贯穿所述增压从动轮中心的增压转轴，所述增压从动轮上设置有环形限位槽，所述主动轮与所述主动轴固定连接，所述增压从动轮与所述增压转轴活动连接。
在本发明较佳的实施例中，上述压直组件和所述传导组件的所述增压转轴上间隔设置有多个环形限位槽的大小不同的增压从动轮和多个限位机构，所述限位机构能够将所述增压从动轮限位在不同位置。
在本发明较佳的实施例中，上述限位机构为圆珠笔自动伸缩锁止机构。
在本发明较佳的实施例中，上述圆珠笔自动伸缩锁止机构的个数为2。
在本发明较佳的实施例中，上述定位组件包括连接部、多个竖直方向上依次设置的环形定位件和贯穿所述环形定位件且在竖直方向延伸的定位转轴，所述环形定位件的内径从上至下逐渐缩小。
在本发明较佳的实施例中，上述环形定位件的内表面形状为大端朝上的圆台侧面。
在本发明较佳的实施例中，上述环形定位件的两侧设置有可以将所述环形定位件沿所述定位转轴转动的操作部。
在本发明较佳的实施例中，上述所述粉末收集装置包括依次首尾相连第一旋风除尘器、第二旋风除尘器、布袋除尘器和离心风机。
本发明实施例的有益效果是：通过送料装置的压直组件、传导组件和定位组件之间的相互配合，实现原材料线材的精确放置，并且通过圆珠笔自动伸缩锁止机构和其他部件的配合实现原材料线材直径变化时候的精确控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例等离子雾化制粉设备的结构示意图；
图2为本发明实施例送料装置的结构示意图；
图3为本发明实施例第二固定架、增压从动轮、增压转轴的结构示意图；
图4为图3中A处的放大图；
图5为本发明实施例定位组件的结构示意图。
图标：100-等离子雾化制粉设备；110-送料装置；160-等离子雾化室；170-粉末收集装置；111-第一固定架；112-第二固定架；113-压直组件；114-传导组件；115-定位组件；116-动力装置；117-增压装置；131-传送带；132-增压从动轮；133-辅助轮；134-增压转轴；135-环形限位槽；136-圆珠笔自动伸缩锁止机构；141-主动轮；151-连接部；152-环形定位件；153-定位转轴；154-通孔；155-操作部；161-等离子炬；171-第一旋风除尘器；172-第二旋风除尘器；173-布袋除尘器；174-离心风机；190-原材料线材。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1，本实施例提供一种等离子雾化制粉设备100，其包括依次密封连接的送料装置110、等离子雾化室160和粉末收集装置170。
请参照图1和图2，送料装置110包括第一固定架111和第二固定架112、压直组件113、传导组件114、定位组件115和动力装置116。第一固定架111和第二固定架112相对设置在压直组件113和传导组件114的两侧。压直组件113、传导组件114和定位组件115在竖直方向上从上至下依次设置。压直组件113和传导组件114均与动力装置116连接。
请继续参照图2，压直组件113包括传送带131、多个增压从动轮132、辅助轮133和增压转轴134。传送带131在竖直方向延伸且连接至第一固定架111。增压从动轮132与传送带131相对设置且在竖直方向上依次排列。增压从动轮132上设置有容纳部分原材料线材的环形限位槽135，且增压从动轮132连接至第二固定架112。辅助轮133设置在增压从动轮132之间，且辅助轮133的直径小于增压从动轮132。辅助轮133和增压从动轮132在靠近传送带131的一侧共用竖直方向上的切线。增压转轴134贯穿增压从动轮132且与增压从动轮132滑动连接。增压转轴134水平设置且连接至增压装置117。上述增压装置117能够给整个第二固定架112施加靠近第一固定架111的压力。进而保证原材料线材190在摩擦力的作用下，实现传送。传送带131的传动轴和增压转轴134均与动力装置116连接。上述动力装置116能够给传送带131和增压转轴134提供均匀的转速，并使得原材料线材190匀速传送。并且，上述动力装置116提供的转速能够根据实际需要变化，可以人工调节，也可以通过控制终端进行控制。
请参照图2-图4，传导组件114包括主动轮141、主动轴、增压从动轮132和增压转轴134。主动轮141与传送带131同侧且在竖直方向依次排列。主动轴贯穿主动轮141的中心。主动轮141与主动轴固定连接。增压从动轮132与主动轮141相对设置并与主动轮141配合。增压转轴134贯穿增压从动轮132的中心。和压直组件113的增压从动轮132相同，传导组件114的增压从动轮132上也设置有环形限位槽135。增压从动轮132与增压转轴134也活动连接。
请继续参照图2-图4，在本实施例中，上述压直组件113和传导组件114的增压转轴134上间隔设置有多个增压从动轮132和两个圆珠笔自动伸缩锁止机构136。且上述在同一个增压转轴134上设置的多个增压从动轮132的圆周方向上设置的环形限位槽135的大小不同。上述两个圆珠笔自动伸缩锁止机构136能够在按压下间歇的收回至增压转轴134或弹出增压转轴134，因而实现选择性的将一个增压从动轮132限定在两者之间，被限定在上述两个圆珠笔自动伸缩锁止机构136之间的增压从动轮132能够实现对原材料线材的挤压和传送。因此，能够根据实际原材料线材的直径大小选择特定大小的环形限位槽135，进行限位。需要说明的是，在本实施例中，一个增压转轴134上设置多个环形限位槽135的大小不同的增压从动轮132，方便原材料线材直径不同时更好的限位，在其他实施例中，增压转轴134上可以只设置一个增压从动轮132，没有设置圆珠笔自动伸缩锁止机构136，也能够实现控制原材料线材竖直下降并且精确地从等离子炬161中间通过，以确保最终产品粉末的质量的技术效果，也在本实施例的保护范围中。应当理解，当圆珠笔自动伸缩锁止机构136多于两个时，只要能够实现本实施例限位一个特定的增压从动轮132的技术效果，都在本实施例的保护范围中。
应当理解，在本实施例中，限位机构是圆珠笔自动伸缩锁止机构136，在其他实施例中，上述限位机构也可以是其他方式的自锁机构，只要能够实现按压弹起，再按压收回，分别方便增压从动轮132在增压转轴134上的限位和移动都在本实施例的保护范围中。
请参照图5，定位组件115包括连接部151、多个环形定位件152和定位转轴153。连接部151设置在最下端的主动轮141和最下端的增压从动轮132之间，其内部有大端向上的圆台形的通孔154。多个环形定位件152在竖直方向上依次设置。上述环形定位件152的内径从上至下逐渐缩小，且其内表面形状为大端朝上的圆台侧面。环形定位件152的两侧设置有操作部155，上述操作部155可以将环形定位件152沿定位转轴153转动。定位转轴153贯穿环形定位件152且在竖直方向延伸。使用时，当原材料线材的直径发生变化时，可以选择转动操作部155，实现环形定位件152沿定位转轴153，进而调整整个定位组件115最后能够允许通过的材料的直径。
请继续参照图1，等离子雾化室160的顶端设置有多个等离子炬161，上述等离子炬161指向等离子雾化室160的中心。
请继续参照图1，粉末收集装置170包括依次首尾相连第一旋风除尘器171、第二旋风除尘器172、布袋除尘器173和离心风机174。
本发明实施例的等离子雾化制粉设备100的工作原理是：原材料线材在压直组件113被压直，接着在传导组件114被进一步压直并实现传递，在经过压直组件113和传导组件114的过程中，通过增压从动轮132上的环形限位槽135进行定位。如果在使用的过程中，原材料线材的直径发生变化，可以通过调整圆珠笔自动伸缩锁止机构136实现同一个增压转轴134上不同增压从动轮132的选择，进而能够使得不同大小的环形限位槽135进行工作，更好的与不同直径的原材料线材配合。
综上所述，本发明涉及等离子雾化制粉设备，上述等离子雾化制粉设备通过送料装置的压直组件、传导组件和定位组件之间的相互配合，实现原材料线材的精确放置，并且通过圆珠笔自动伸缩锁止机构和其他部件的配合实现原材料线材直径变化时候的精确控制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种等离子雾化制粉设备，其特征在于，其包括依次密封连接的送料装置、等离子雾化室和粉末收集装置；
所述送料装置包括第一固定架和第二固定架、压直组件、传导组件、定位组件、动力装置和增压装置；所述第一固定架和所述第二固定架相对设置在所述压直组件和所述传导组件两侧；所述压直组件、所述传导组件和所述定位组件在竖直方向上从上至下依次设置；所述压直组件和所述传导组件均与所述动力装置连接，所述第二固定架连接至所述增压装置；
所述压直组件包括竖直方向延伸的连接至所述第一固定架的传送带、与所述传送带相对设置且在竖直方向上依次排列的多个增压从动轮，以及贯穿所述增压从动轮且与所述增压从动轮滑动连接的增压转轴，所述增压从动轮上设置有容纳部分原材料线材的环形限位槽，水平设置的所述增压转轴连接至所述第二固定架；所述传送带的传动轴和所述增压转轴均与所述动力装置连接；
所述等离子雾化室的顶端设置有多个指向所述等离子雾化室中心的等离子炬。
2.根据权利要求1所述的一种等离子雾化制粉设备，其特征在于，所述增压从动轮之间设置有直径小于所述增压从动轮的辅助轮，所述辅助轮和所述增压从动轮在靠近所述传送带的一侧共用竖直方向上的切线。
3.根据权利要求1所述的一种等离子雾化制粉设备，其特征在于，所述传导组件包括与所述传送带同侧且在竖直方向依次排列的主动轮、贯穿所述主动轮中心的主动轴、与所述主动轮配合的增压从动轮，以及贯穿所述增压从动轮中心的增压转轴，所述增压从动轮上设置有环形限位槽，所述主动轮与所述主动轴固定连接，所述增压从动轮与所述增压转轴活动连接。
4.根据权利要求3所述的一种等离子雾化制粉设备，其特征在于，所述压直组件和所述传导组件的所述增压转轴上间隔设置有多个环形限位槽的大小不同的增压从动轮和多个限位机构，所述限位机构能够将所述增压从动轮限位在不同位置。
5.根据权利要求4所述的一种等离子雾化制粉设备，其特征在于，所述限位机构为圆珠笔自动伸缩锁止机构。
6.根据权利要求5所述的一种等离子雾化制粉设备，其特征在于，所述圆珠笔自动伸缩锁止机构的个数为2。
7.根据权利要求1所述的一种等离子雾化制粉设备，其特征在于，所述定位组件包括连接部、多个竖直方向上依次设置的环形定位件和贯穿所述环形定位件且在竖直方向延伸的定位转轴，所述环形定位件的内径从上至下逐渐缩小。
8.根据权利要求7所述的一种等离子雾化制粉设备，其特征在于，所述环形定位件的内表面形状为大端朝上的圆台侧面。
9.根据权利要求8所述的一种等离子雾化制粉设备，其特征在于，所述环形定位件的两侧设置有可以将所述环形定位件沿所述定位转轴转动的操作部。
10.根据权利要求1所述的一种等离子雾化制粉设备，其特征在于，所述粉末收集装置包括依次首尾相连第一旋风除尘器、第二旋风除尘器、布袋除尘器和离心风机。
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