CN210356532U - 一种粉气分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种粉气分离装置，包括内部设有空腔的壳体，所述壳体的上部设置有出气口，所述壳体的下部设置有进气口，所述空腔内沿壳体的高度方向设置有蛇形通道，所述蛇形通道的一端端口与所述出气口相连通，所述蛇形通道的另一端端口与所述进气口相连通；所述蛇形通道包括多个过滤管段，每个过滤管段内均设置有过滤件，且至少一个过滤管段相对于重力方向倾斜向上。本装置通过蛇形管道延长了粉气的分离时间。通过过滤件对粉气进行过滤。转弯处运动方向发生的改变，粉气中的冶金粉末改变流动方向的时间较气体慢，实现粉末与气体的分离。蛇形通道相对于重力方向倾斜设置，进一步提高气体与冶金粉末的分离效率，实现多级分离。

Description

一种粉气分离装置

技术领域

本实用新型涉及粉末气体分离技术领域，特别涉及一种粉气分离装置。

背景技术

目前所有商品磁性材料中，烧结钕铁硼的磁性能最强，被称为“磁王”，促进了现代科学技术与信息产业向集成化、薄型化、小型化、轻量化、智能化方向发展，大量的应用于计算机硬盘音圈电机VCM、核磁共振(MRI)、各类电机、通讯、电动汽车、风电等领域。

烧结钕铁硼的生产制造工艺属粉末冶金，在生产过程中，须将钕铁硼合金锭破碎到(3～6um)的粉末体，由于粉末颗粒尺寸的降低，比表面积会迅速增加，表面活性也会相应提高，钕铁硼粉末颗粒与空气中的氧会发生氧化发应，产生热量，降低钕铁硼的性能，严重的情况下，可能造成钕铁硼粉末的燃烧。因此在整个钕铁硼粉末生产过程中，目前基本采用气流磨的方式生产，并使用氮气(N2)对其进行防护，以确保其性能。在转运、混粉和贮存钕铁硼粉末时，采用储料罐盛装，并向罐内充装氮气至正压作防护。

粉末冶金工艺中，粉末还须进行充分混料，主要是由于气流磨生产出来的粉末是不均匀的，其一、成分不均匀，先出来的粉料与后出来的粉料成分上有所不同；其二、粉末颗粒尺寸不均匀，先出的粉料颗粒尺寸偏小，后出来的则偏大；其三、粉末颗粒形状不均匀。这三种不均匀性对后续成型和烧结生产有重要的影响，因此要对气流磨出来的粉料进行混料，使粉料的成分、尺寸、外形从总体上达到均匀一致，目前普遍使用储料罐盛装钕铁硼粉料，然后向罐内充装惰性气体后方可进行储存、转运、混料操作。

罐内充装惰性气体至正压并一直保持正压的原因：

①、防止罐外的空气渗入罐内，引起罐内冶金粉末的活性降低或失效；

②、在取出料粉前，通过排放少量的惰性气体，可以判断储料罐是否存在漏气现象，从而判断储料罐内的冶金粉末活性是否降低；

储料罐内的粉料取出前，须将罐内防护性气体(氮气)卸压，防止罐内的正压防护气体将粉料压出。

现有技术中是直接将罐内防护性气体(氮气)卸压，这样有以下不利因素：

1、污染空气，对现场的操作员工身体健康不利；

2、由于钕铁硼粉末很细(3～6um)，部分细小的冶金粉末会沉降在设备的电气部分上，到一定程度可能导致设备的电气故障；

3、钕铁硼粉末向空气中排放，如钕铁硼粉末堆积在高处，如房梁上，长期堆积，可能引发燃烧，造成火灾事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的在生产制造工艺属粉末冶金后直接将罐内防护性气体(氮气)卸压，由于钕铁硼粉末很细(3～6um)，部分细小的冶金粉末会沉降在设备的电气部分上，到一定程度可能导致设备的电气故障。且钕铁硼粉末向空气中排放，如钕铁硼粉末堆积在高处，如房梁上，长期堆积，可能引发燃烧，造成火灾事故的问题提出一种粉气分离装置。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了以下技术方案：

一种粉气分离装置，包括内部设有空腔的壳体，所述壳体的上部设置有出气口，所述壳体的下部设置有进气口，所述空腔内沿壳体的高度方向设置有蛇形通道，所述蛇形通道的一端端口与所述出气口相连通，所述蛇形通道的另一端端口与所述进气口相连通；所述蛇形通道包括多个过滤管段，每个过滤管段内均设置有过滤件，相邻两个过滤管段首尾连通且交错设置，且至少一个过滤管段相对于重力方向倾斜向上。

通过蛇形管道延长了粉气的分离时间，也降低了粉气的流速。通过过滤件对粉气进行进一步过滤，实现了一级分离。另外，粉气在通过蛇形管道的转弯口时，运动方向发生的改变。且粉气在此处向上方流动，粉气中的冶金粉末由于质量大、动量高，改变流动方向的时间较气体慢，且在重力作用，会向下掉落的趋势，能更好地实现冶金粉末与气体的分离，实现了二级分离。同时，且至少一个过滤管段相对于重力方向倾斜向上，蛇形通道相对于重力方向有一定的倾斜角度。根据粉气的密度相差较大的原理，粉气实现分层流动，即密度小的气体在上部流动，密度大的冶金粉末在下部流动，上部流动的气体在管道内的运动相对较短，下部流动的冶金粉末在管道内的运动距离相对较长，进一步提高气体与冶金粉末的分离效率，实现了三级分离。通过多级分离保证了粉气分离的有效性，且三种分离同时进行也提高了粉气分离的效率。

在进一步的方案中，相邻两个过滤管段中任一一个过滤管段较于重力方向倾斜向上。

在进一步的方案中，所述蛇形通道包括若干个第一隔板与若干个第二隔板，且所述若干个第一隔板与若干个第二隔板依次交错设置于所述空腔相对立的两侧壁，所述第一隔板与第二隔板相对于重力方向倾斜设置，所述若干个第一隔板与若干个第二隔板均相互平行，所述第一隔板配合所述第二隔板构成所述过滤管段，或所述第一隔板配合所述壳体的顶板构成所述过滤管段，或所述第二隔板配合所述壳体的底板构成所述过滤管段。

在进一步的方案中，最下方的第一隔板与壳体侧壁的连接处高于最下方的第二隔板与壳体侧壁的连接处，所述壳体的底板与所述第二隔板相互平行，且所述每个第二隔板与壳体侧壁的连接处设置有收纳盒，所述壳体的底板上设置有收纳盒。

在进一步的方案中，所述壳体为立方体，所述第一隔板与第二隔板分别垂直设置于所述壳体相对立的两内壁，所述壳体的底板的端面相当于重力方向具有夹角。

在进一步的方案中，所述收纳盒与所述第二隔板或壳体的底板可拆卸连接。

在进一步的方案中，所述若干个过滤件均为滤网，且所述滤网的一端连接于所述蛇形通道的上端壁，且所述滤网的另一端与所述蛇形通道的下端壁设有间隙，形成流道。

在进一步的方案中，所述滤网相对于所述第一隔板或第二隔板倾斜设置，且所述滤网沿所述蛇形通道的管道轴线方向排列设置。

在进一步的方案中，还包括振动器，所述振动器设置于所述壳体的底端。

在进一步的方案中，所述滤网的材质为金属，所述振动器材质为树胶。

在进一步的方案中，所述出气口设置有滤网。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

通过蛇形管道延长了粉气的分离时间，也降低了粉气的流速。通过过滤件对粉气进行进一步过滤，实现了一级分离。另外，粉气在通过蛇形管道的转弯口时，运动方向发生的改变。且粉气在此处向上方流动，粉气中的冶金粉末由于质量大、动量高，改变流动方向的时间较气体慢，且在重力作用，会向下掉落的趋势，能更好地实现冶金粉末与气体的分离，实现了二级分离。同时，且至少一个过滤管段相对于重力方向倾斜向上，蛇形通道相对于重力方向有一定的倾斜角度。根据粉气的密度相差较大的原理，粉气实现分层流动，即密度小的气体在上部流动，密度大的冶金粉末在下部流动，上部流动的气体在管道内的运动相对较短，下部流动的冶金粉末在管道内的运动距离相对较长，进一步提高气体与冶金粉末的分离效率，实现了三级分离。通过多级分离保证了粉气分离的有效性，且三种分离同时进行也提高了粉气分离的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种粉气分离装置的结构示意图。

图2为图1的A-A剖面示意图；

图3为图1的B-B剖面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种粉气分离装置的粉气流动示意图。

图中标记说明

1-进气口，2-出气口，3-壳体，4-蛇形通道，41-第一隔板，42-第二隔板，5-收纳盒，6-滤网，7-振动器，8-流道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实施例示意性地公开了一种粉气分离装置，包括内部设有空腔的壳体3。在本方案中，壳体3的上部设置有出气口2，壳体3的下部设置有进气口1。且空腔内沿壳体3的高度方向设置有蛇形通道4，蛇形通道4的一端端口与出气口2相连通，蛇形通道4包括多个过滤管段，每个过滤管段内均设置有过滤件。相邻两个过滤管段首尾连通且交错折返设置，且至少一个过滤管段相对于重力方向倾斜向上。作为一种较优的实施方式，相邻两个过滤管段中任一一个过滤管段相对于重力方向倾斜向上。

具体地，本方案中，出气口2设置于壳体3的上端面，进气口1设置于壳体3的一侧侧壁。蛇形通道4包括若干个第一隔板41与若干个第二隔板42，且所述若干个第一隔板41与若干个第二隔板42依次交错设置于所述空腔相对立的两侧壁，且第一隔板41与第二隔板42均相对于重力方向倾斜设置。如图1所示，过滤管段可以是由第一隔板41配合第二隔板42构成，也可以是第一隔板41配合壳体3的顶板构成，也可以第二隔板42配合壳体3的底板构成。虽然在本方案中，第一隔板41与第二隔板42的数量均为一个，但是容易理解的，在保证粉气分离充分的情况下，不限制第一隔板41与第二隔板42的个数，也可以是两个或三个或四个及四个以上，第一隔板41与第二隔板42的数量也可以不相同。

粉气混合物通过进气口1进入蛇形通道4内。粉气在蛇形通道4内流动时，通过过滤件降低了粉气混合物的流速，且对粉气混合物进行过滤。实现了一级分离。

且在粉气流动的过程中，粉气中的冶金粉末由于质量大于气体。因此冶金粉末向下流动，气体向上流动，实现粉气分离。蛇形管道4在限定高度内大大增加了流动长度，使得粉气充分分离。另外，粉气在通过蛇形管道4的转弯口时，运动方向发生的改变。且粉气在此处向上方流动，粉气中的冶金粉末由于质量大、动量高，改变流动方向的时间较气体慢，且在重力作用，会向下掉落，能更好地实现冶金粉末与气体的分离过滤，实现了二级分离。

同时，蛇形通道4相对于重力方向倾斜设置，即蛇形通道4相对于地面有一定的倾斜角度。根据粉气的密度相差较大的原理，粉气实现分层流动，即密度小的气体在上部流动，密度大的冶金粉末在下部流动，上部流动的气体在管道内的运动相对较短，下部流动的冶金粉末在管道内的运动距离相对较长，进一步提高了气体与冶金粉末的分离效率。实现了三级分离。本方案中通过上述结构实现了粉气的多级分离，保证了粉气分离的有效性，且三种分离同时进行也提高了粉气分离的效率。

在进一步的方案中，本实施例中最下方的第一隔板41与壳体3侧壁的连接处高于最下方的第二隔板42与壳体3侧壁的连接处。且壳体3的底板与第二隔板42相互平行。每个第二隔板42与壳体3侧壁的连接处设置有收纳盒5，壳体3的底板上也设置有收纳盒5。在粉气流动的过程中，粉气不断分离，分离出的冶金粉末最终掉落到第二隔板42的板面上或底板的上端面上。同时因为蛇形通道相对于重力方向倾斜设置，即第一隔板41与第二隔板42均相对于重力方向倾斜设置。冶金粉末由于重力与后续进气的推动，沿着第二隔板42的板面或底板的下端面向下方滑落，最终落入收纳盒5，完成冶金粉末的回收。为了收纳盒5可持续使用，本方案中的收纳盒5与第二隔板42或壳体3的底板可拆卸连接。

同时，本实施例中还包括振动器7，振动器7设置于壳体3的底端。在排出分离好的保护气体后，将振动器7开启，壳体3内的冶金粉末下滑入收纳盒5内，取出收纳盒5，将粉末收集，则完成整个粉气的分离排放过程。通过振动器7振动壳体3，使得第二隔板42或底板上残留的冶金粉末可以抖动滑入收纳盒5盒内。提高了冶金粉末的回收效率。且装置在取出收纳盒5，将粉末收集后将收纳盒5装回，即可实现装置的重复使用。

且为了收集底板上的冶金粉末，本实施例中的壳体为3立方体。第一隔板41与第二隔板42分别垂直设置于壳体3相对立的两内壁，壳体的底板的端面相当于重力方向具有夹角。同时因为壳体为3立方体，若干个第一隔板41与若干个第二隔板42依次交错设置于所述空腔相对立的两侧壁，所以相邻两个过滤管段的转弯角为180°，加大了冶金粉末与气体的输送距离，能更好地实现冶金粉末与气体的分离。

在本实施例中，本方案中的若干个过滤件均为滤网6，滤网6的一端连接于蛇形通道的上端壁。且滤网6的另一端与蛇形通道4的下端壁设有间隙，形成流道8。通过滤网6降低了粉气的流通速度，且通过滤网6过滤未下沉的冶金粉末，提高分离效果。最后通过滤网6的另一端与蛇形通道4的下端壁设有间隙形成流道8使得前端滤网6过滤落下的粉末可以通过流道8沿着第一隔板41或第二隔板42的上端面向下滑落，直至落进收纳盒5，完成回收。同时，本方案中的出气口2也设置有滤网6，在气体通过出气口2流出壳体3时，再经过最后一次过滤。

在进一步的方案中，本方案中的滤网6沿所述蛇形通道4的管道轴线方向排列设置，且滤网6均相对于第一隔板41或第二隔板42倾斜设置。倾斜设置的滤网6相对于竖直设置的滤网6与粉气的接触面积大。且本方案中，滤网6的材质为金属，振动器7的材质为树胶。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种粉气分离装置，其特征在于，包括内部设有空腔的壳体，所述壳体的上部设置有出气口，所述壳体的下部设置有进气口，所述空腔内沿壳体的高度方向设置有蛇形通道，所述蛇形通道的一端端口与所述出气口相连通，所述蛇形通道的另一端端口与所述进气口相连通；所述蛇形通道包括多个过滤管段，每个过滤管段内均设置有过滤件，相邻两个过滤管段首尾连通且交错折叠设置，且至少一个过滤管段相对于重力方向倾斜向上。

2.根据权利要求1所述的粉气分离装置，其特征在于，相邻两个过滤管段中任一一个过滤管段相对于重力方向倾斜向上。

3.根据权利要求2所述的粉气分离装置，其特征在于，所述蛇形通道包括若干个第一隔板与若干个第二隔板，且所述若干个第一隔板与若干个第二隔板依次交错设置于所述空腔相对立的两侧壁，所述第一隔板与第二隔板相对于重力方向倾斜设置，所述若干个第一隔板与若干个第二隔板均相互平行，所述第一隔板配合所述第二隔板构成所述过滤管段，或所述第一隔板配合所述壳体的顶板构成所述过滤管段，或所述第二隔板配合所述壳体的底板构成所述过滤管段。

4.根据权利要求3所述的粉气分离装置，其特征在于，最下方的第一隔板与壳体侧壁的连接处高于最下方的第二隔板与壳体侧壁的连接处，所述壳体的底板与所述第二隔板相互平行，且所述每个第二隔板与壳体侧壁的连接处设置有收纳盒，所述壳体的底板上设置有收纳盒。

5.根据权利要求4所述的粉气分离装置，其特征在于，所述收纳盒与所述第二隔板或壳体的底板可拆卸连接。

6.根据权利要求4所述的粉气分离装置，其特征在于，所述过滤件为滤网，且所述滤网的一端连接于所述蛇形通道的上端壁，且所述滤网的另一端与所述蛇形通道的下端壁设有间隙，形成流道。

7.根据权利要求4所述的粉气分离装置，其特征在于，所述壳体为立方体，所述第一隔板与第二隔板分别垂直设置于所述壳体相对立的两内壁，所述壳体的底板的端面相当于重力方向具有夹角。

8.根据权利要求6所述的粉气分离装置，其特征在于，所述滤网相对于所述第一隔板或第二隔板倾斜设置，且所述滤网沿所述蛇形通道的管道轴线方向排列设置。

9.根据权利要求4所述的粉气分离装置，其特征在于，还包括振动器，所述振动器设置于所述壳体的底端。

10.根据权利要求1所述的粉气分离装置，其特征在于，所述出气口设置有滤网。

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