CN211329162U - 一种金属粉末混合系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种金属粉末混合系统，该系统包括双锥混合机筒体、无焰泄爆器、动力机构、除尘机组以及保护性气体罐。所述双锥混合机筒体上设置有筒体支撑轴。所述筒体支撑轴的一端通过传动结构与动力机构相连。所述无焰泄爆器设置在双锥混合机筒体的上端并与设置在双锥混合机筒体顶部的泄爆口相连通。所述除尘机组通过管道与设置在双锥混合机筒体的顶部的吸尘口相连通。所述保护性气体罐通过管道连接至双锥混合机筒体的侧部。该系统结构简单、成本投入低、操作方便、生产效率高、安全性高，同时还易推广，产生的经济效益明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种金属粉末加工设备，具体涉及一种金属粉末混合系统，属于金属加工技术领域。
背景技术
目前人才流动极其频繁，人口老龄化日趋严重，制造业加速向智能机械化方向发展，且产品多比例、均匀配比要求日益增多，金属粉末加工，特别是在铝及铝合金粉末制备基本属于危险品，易发生安全事故，在逐步转向机械化混合的过程中为了确保生产工艺和生产设备及生产人员的安全，工艺的安全保障技术必须及时根据需求而做出研发和创新。
创新生产的铝及铝合金粉末其稳定性能发生变化，表面能增大，粒径超微细化，对混合的工艺及安全要求逐步提高。
目前在用的铝及铝合金粉末混合工艺普遍采用简单工艺方法，即将原料粉末按配方要求依次加入双锥混合机或V型混合机内，加料完成后充入部分氮气(或不充氮气)即进行混合，没有进行有效的安全保护措施(例如对气压检测、氧含量分析以及静电导除等易导致安全事故发生的因素进行有效监控和采取相应处理措施)，容易造成安全事故。
本方案采用创新的安全保护装置配套混合机混合铝及铝合金粉末，增加了吸尘系统，氮气保护自控系统，静电消除装置，无焰泄爆装置，能确保铝及铝合金粉末在机械混合过程中安全可靠，并可持续向智能化、自动化方向发展。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种金属粉末混合系统，该系统包括有吸尘系统、氮气保护自控系统、静电消除装置、无焰泄爆装置等，能够解决铝及铝合金粉末混合时因静电或误操作而造成铝及铝合金粉末燃烧爆炸安全隐患的问题。确保铝及铝合金粉末在机械混合过程中安全可靠，并可持续向智能化、自动化方向发展。该系统结构简单、操作方便、安全性高。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案具体如下：
一种金属粉末混合系统，该系统包括双锥混合机筒体、无焰泄爆器、动力机构、除尘机组以及保护性气体罐。所述双锥混合机筒体上设置有筒体支撑轴。所述筒体支撑轴的一端通过传动结构与动力机构相连。所述无焰泄爆器设置在双锥混合机筒体的上端并与设置在双锥混合机筒体顶部的泄爆口相连通。所述除尘机组通过管道与设置在双锥混合机筒体的顶部的吸尘口相连通。所述保护性气体罐通过管道连接至双锥混合机筒体的侧部。
作为优选，该系统还包括在所述双锥混合机筒体的两侧均设置有混合机支架。所述混合机支架顶部均设有轴承座。所述筒体支撑轴设置在轴承座上，筒体支撑轴的另一端连接双锥混合机筒体。
作为优选，所述动力机构设置在混合机支架的内部。所述动力机构通过传动链/轮与筒体支撑轴相连接。
作为优选，所述筒体支撑轴为中空筒体结构，所述保护性气体罐和双锥混合机筒体通过进气管相连。所述进气管的一端与保护性气体罐相连。双锥混合机筒体内设有进气过滤器。进气管的另一端依次穿过筒体支撑轴、双锥混合机筒体的侧壁与进气过滤器连接。
作为优选，筒体支撑轴的端部与进气管连接的位置设有进气管密封端盖。
作为优选，该系统还包括有检测管。所述检测管的一端与进气管相连通，其另一端连接有氧分析仪。所述氧分析仪还外接有氧含量报警器。
作为优选，该系统还包括有气控压力控制系统，所述气控压力控制系统与检测管相连通。所述进气管上位于检测管连接到进气管的位置的上游设有压力控制电磁阀。所述压力控制电磁阀通过导线与气控压力控制系统相连。
作为优选，该系统还包括有应急进气管。所述应急进气管的一端连接在进气管上的位置位于压力控制电磁阀的上游，其另一端连接在进气管上的位置位于压力控制电磁阀的下游。
作为优选，所述应急进气管上还设置有应急球阀。
作为优选，所述吸尘口上设置有活动吸尘管。所述活动吸尘管通过防爆止回管连通至除尘机组。
作为优选，所述活动吸尘管靠近吸尘口的一端设置有吸尘球阀。活动吸尘管靠近防爆止回管的一端设置有活动吸尘球阀。
作为优选，所述防爆止回管上设置有防爆止回阀。
作为优选，该系统还包括有静电导除块。所述静电导除块设置在筒体支撑轴上。
作为优选，所述静电导除块还通过导线与混合机支架相连。所述混合机支架再与静电带相连。所述静电带则接入接地静电网。
作为优选，所述静电导除块为静电导除铜块。
作为优选，所述导线为铜芯导线。
作为优选，所述双锥混合机筒体的顶部还设置有进料口，所述进料口上连通着投料口。所述进料口和投料口之间设置有进料阀门。
作为优选，所述双锥混合机筒体的底部设置有出料口，所述出料口下方设置有出料蝶阀。
在现有技术中，铝及铝合金粉末机械混合技术工艺操作过程中由于粉末的富集，粉末在混合装置和空气中的浓度极高，因此存在的安全隐患大，一旦由于误操作或者粉末摩擦产生大量静电很容易发生粉末燃烧爆炸的安全事故，在混合装置中，如果无泄爆口卸除压力，很容易造成安全事故的升级，进一步增加损失。本实用新型提供一种具有安全无尘的铝及铝合金粉末机械混合安全装置(系统)。在本实用新型中，通过设置有无焰泄爆器设置有除尘机组及时排除粉末混合过程中产生的粉尘，降低扬尘的浓度，同时进一步包括有保护性气体罐(优选为惰性气体和氮气)对混合装置提供气氛保护，降低内部氧气含量，一旦发生燃烧时还能起到灭火的作用。与此同时还通过设置有氧气含量检测仪实施检测混合装置内部氧气含量以及设置有气控压力控制系统实施检测混合装置内部的气压并实施调控保证气压处于安全范围内。还通过设置有静电导出装置，及时导出粉末摩擦产生的静电，防止发生粉尘燃烧。还通过设有无焰泄爆器预防一旦发生粉尘燃烧爆炸能够及时排除爆炸产生的气流压，保障设备和人员的安全。
在本实用新型中，双锥混合机桶体加料前，先将吸尘口与活动吸尘管相连，连接口采用插入或快接连接方式，连接时只要把活动吸尘管接头插入吸尘口内即可，启动除尘机组，将双锥混合机筒体抽成微负压(0.01bar左右)，气控压力控制系统检测到筒体内微负压，控制压力控制电磁阀打开，氮气通过进气过滤器进入筒体内，待筒体内形成正压，停止除尘机组，气控压力控制系统控制压力控制电磁阀自动关停；然后通过氧分析仪检测氧含量小于安全值 (例如小于5％)时即可投料，同时启动除尘机组，使筒内形成微负压(0.01bar左右)，气控压力控制系统输送电信号控制压力控制电磁阀打开，充入氮气并控制筒体内压力为正压 0.02bar，负压-0.01bar且在负压点充气，正压点停止充气。
在本实用新型中，泄爆口一般采用DN150以上直径，无焰泄爆器连接在泄爆口上，泄爆口开设在入料口大端盖上，无焰泄爆器泄爆压力一般在0.05bdr左右，当双锥混合机筒体内发生爆燃等安全事故时，泄爆口在双锥混合机筒体内压力为0.05bar时立即自动打开，气体泄放入空间，火焰被阻隔在机内，防止筒体爆炸伤人，此时开启应急进气管道和应急球阀充入氮气，让燃烧逐渐熄灭，降低损失。
在本实用新型中，所述防爆止回管与除尘机组相连，防爆止回管上装有防爆止回阀，在加料过程中如出现除尘机组动力风机打火等事故，防爆止回阀会自动关阀，防止火焰波及到双锥混合机筒体内从而引发安全事故，当故障清除后，重新启用防爆止回阀即可。
在本实用新型中，所述氧分析仪检测到氧含量超过安全值时(例如氧含量超过5％)，会发送电信号给氧含量报警器，氧含量报警器收到电信号后会闪光发生报警，此时需停止加料和混合，然后加入氮气，待氧含量降低合格后，重新启动系统，确保系统安全稳定运行。
在本实用新型中，所述气控压力控制系统控制压力在负压-0.01bar、正压0.02bar，当检测到双锥混合机筒体内气压达到此两个数值时，气控压力控制系统即输送控制电信号开启或关闭压力控制电磁阀(当气压值在负压点是充气，在正压点停止充气)，以保证筒体内有充足的氮气和气压处于安全范围。
在本实用新型中，所述静电导除铜块利用弹簧压紧在筒体支撑轴上，及时将筒体上的静电通过铜芯导线导入混合机支架，然后再由混合机支架通过静电带将静电送入静电接地网，避免铝及铝合金粉末因摩擦产生的静电无法消除从而导致发生安全事故。当双锥混合机筒体混合完成后停机，通过出料口出清铝及铝合金粉末。
与现有技术相比较，本实用新型的有益技术效果如下：
1、本实用新型有机结合了吸尘系统、氮气保护自控系统、静电消除装置、无焰泄爆装置等于一体，极大的提高了金属粉末在混合过程的安全性和系统稳定运行的可靠性，提高了系统的可持续性、智能化、自动化性能；
2、本实用新型结构简单、成本投入低、操作方便、生产效率高、安全性高，同时还易推广，产生的经济效益明显。
附图说明
图1为本实用新型的结构框架示意图；
图2为本实用新型的整体结构示意图。
附图标记：1：双锥混合机筒体；2：进料口；201：进料阀门；3：投料口；4：吸尘口；
401：吸尘球阀；5：活动吸尘管；501：活动吸尘球阀；6：防爆止回阀；7：防爆止回管；
8：无焰泄爆器；9：泄爆口；10：进气过滤器；11：氧含量报警器；12：氧分析仪；13：
进气管密封端盖；14：进气管；15：检测管；16：气控压力控制系统；17：压力控制电
磁阀；18：动力机构；19：出料蝶阀；20：出料口；21：混合机支架；22：筒体支撑轴；
23：轴承座；24：静电导除块；25：导线；26：除尘机组；27：保护性气体罐；28：应
急进气管；29：应急球阀；30：进气管球阀。
具体实施方式
下面对本实用新型的技术方案进行举例说明，本实用新型请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
一种金属粉末混合系统，该系统包括双锥混合机筒体1、无焰泄爆器8、动力机构18、除尘机组26以及保护性气体罐27。所述双锥混合机筒体1上设置有筒体支撑轴22。所述筒体支撑轴22的一端通过传动结构与动力机构18相连。所述无焰泄爆器8设置在双锥混合机筒体1的上端并与设置在双锥混合机筒体1顶部的泄爆口9相连通。所述除尘机组26通过管道与设置在双锥混合机筒体1的顶部的吸尘口4相连通。所述保护性气体罐27通过管道连接至双锥混合机筒体1的侧部。
作为优选，该系统还包括在所述双锥混合机筒体1的两侧均设置有混合机支架21。所述混合机支架21顶部均设有轴承座23。所述筒体支撑轴22设置在轴承座23上，筒体支撑轴 22的另一端连接双锥混合机筒体1。
作为优选，所述动力机构18设置在混合机支架21的内部。所述动力机构18通过传动链 /轮与筒体支撑轴22相连接。
作为优选，所述筒体支撑轴22为中空筒体结构，所述保护性气体罐27和双锥混合机筒体1通过进气管14相连。所述进气管14的一端与保护性气体罐27相连。双锥混合机筒体1 内设有进气过滤器10。进气管14的另一端依次穿过筒体支撑轴22、双锥混合机筒体1的侧壁与进气过滤器10连接。
作为优选，筒体支撑轴22的端部与进气管14连接的位置设有进气管密封端盖13。
作为优选，该系统还包括有检测管15。所述检测管15的一端与进气管14相连通，其另一端连接有氧分析仪12。所述氧分析仪12还外接有氧含量报警器11。
作为优选，该系统还包括有气控压力控制系统16，所述气控压力控制系统16与检测管 15相连通。所述进气管14上位于检测管15连接到进气管14的位置的上游设有压力控制电磁阀17。所述压力控制电磁阀17通过导线与气控压力控制系统16相连。
作为优选，该系统还包括有应急进气管28。所述应急进气管28的一端连接在进气管14 上的位置位于压力控制电磁阀17的上游，其另一端连接在进气管14上的位置位于压力控制电磁阀17的下游。
作为优选，所述应急进气管28上还设置有应急球阀29。
作为优选，所述吸尘口4上设置有活动吸尘管5。所述活动吸尘管5通过防爆止回管7 连通至除尘机组26。
作为优选，所述活动吸尘管5靠近吸尘口4的一端设置有吸尘球阀401。活动吸尘管5 靠近防爆止回管7的一端设置有活动吸尘球阀501。
作为优选，所述防爆止回管7上设置有防爆止回阀6。
作为优选，该系统还包括有静电导除块24。所述静电导除块24设置在筒体支撑轴22上。
作为优选，所述静电导除块24还通过导线25与混合机支架21相连。所述混合机支架 21再与静电带31相连。所述静电带31则接入接地静电网32。
作为优选，所述静电导除块24为静电导除铜块。
作为优选，所述导线25为铜芯导线。
作为优选，所述双锥混合机筒体1的顶部还设置有进料口2，所述进料口2上连通着投料口3。所述进料口2和投料口3之间设置有进料阀门201。
作为优选，所述双锥混合机筒体1的底部设置有出料口20，所述出料口20下方设置有出料蝶阀19。
实施例1
如图1所示，一种金属粉末混合系统，该系统包括双锥混合机筒体1、无焰泄爆器8、动力机构18、除尘机组26以及保护性气体罐27。所述双锥混合机筒体1上设置有筒体支撑轴22。所述筒体支撑轴22的一端通过传动结构与动力机构18相连。所述无焰泄爆器8设置在双锥混合机筒体1的上端并与设置在双锥混合机筒体1顶部的泄爆口9相连通。所述除尘机组26通过管道与设置在双锥混合机筒体1的顶部的吸尘口4相连通。所述保护性气体罐27 通过管道连接至双锥混合机筒体1的侧部。
实施例2
重复实施例1，只是该系统还包括在所述双锥混合机筒体1的两侧均设置有混合机支架 21。所述混合机支架21顶部均设有轴承座23。所述筒体支撑轴22设置在轴承座23上，筒体支撑轴22的另一端连接双锥混合机筒体1。
实施例3
重复实施例2，只是所述动力机构18设置在混合机支架21的内部。所述动力机构18通过传动链与筒体支撑轴22相连接。
实施例4
重复实施例3，只是所述筒体支撑轴22为中空筒体结构，所述保护性气体罐27和双锥混合机筒体1通过进气管14相连。所述进气管14的一端与保护性气体罐27相连。双锥混合机筒体1内设有进气过滤器10。进气管14的另一端依次穿过筒体支撑轴22、双锥混合机筒体1的侧壁与进气过滤器10连接。
实施例5
重复实施例4，只是筒体支撑轴22的端部与进气管14连接的位置设有进气管密封端盖 13。
实施例6
重复实施例5，只是该系统还包括有检测管15。所述检测管15的一端与进气管14相连通，其另一端连接有氧分析仪12。所述氧分析仪12还外接有氧含量报警器11。
实施例7
重复实施例6，只是该系统还包括有气控压力控制系统16。所述气控压力控制系统16与检测管15相连通。
实施例8
重复实施例7，只是所述进气管14上位于检测管15连接到进气管14的位置的上游设有压力控制电磁阀17。所述压力控制电磁阀17通过导线与气控压力控制系统16相连。
实施例9
重复实施例8，只是该系统还包括有应急进气管28。所述应急进气管28的一端连接在进气管14上的位置位于压力控制电磁阀17的上游，其另一端连接在进气管14上的位置位于压力控制电磁阀17的下游。所述应急进气管28上还设置有应急球阀29。
实施例10
重复实施例9，只是所述吸尘口4上设置有活动吸尘管5。所述活动吸尘管5通过防爆止回管7连通至除尘机组26。
实施例11
重复实施例10，只是所述活动吸尘管5靠近吸尘口4的一端设置有吸尘球阀401。活动吸尘管5靠近防爆止回管7的一端设置有活动吸尘球阀501。所述防爆止回管7上设置有防爆止回阀6。
实施例12
重复实施例11，只是该系统还包括有静电导除块24。所述静电导除块24设置在筒体支撑轴22上。
实施例13
重复实施例12，只是所述静电导除块24还通过导线25与混合机支架21相连。所述混合机支架21再与静电带31相连。所述静电带31则接入接地静电网32。
实施例14
重复实施例13，只是所述静电导除块24为静电导除铜块。所述导线25为铜芯导线。
实施例15
重复实施例14，只是所述双锥混合机筒体1的顶部还设置有进料口2，所述进料口2上连通着投料口3。所述进料口2和投料口3之间设置有进料阀门201。
实施例16
重复实施例15，只是所述双锥混合机筒体1的底部设置有出料口20，所述出料口20下方设置有出料蝶阀19。
Claims (19)
1.一种金属粉末混合系统，其特征在于：该系统包括双锥混合机筒体(1)、无焰泄爆器(8)、动力机构(18)、除尘机组(26)以及保护性气体罐(27)；所述双锥混合机筒体(1)上设置有筒体支撑轴(22)；所述筒体支撑轴(22)的一端通过传动结构与动力机构(18)相连；所述无焰泄爆器(8)设置在双锥混合机筒体(1)的上端并与设置在双锥混合机筒体(1)顶部的泄爆口(9)相连通；所述除尘机组(26)通过管道与设置在双锥混合机筒体(1)的顶部的吸尘口(4)相连通；所述保护性气体罐(27)通过管道连接至双锥混合机筒体(1)的侧部。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包括在所述双锥混合机筒体(1)的两侧均设置有混合机支架(21)；所述混合机支架(21)顶部均设有轴承座(23)；所述筒体支撑轴(22)设置在轴承座(23)上，筒体支撑轴(22)的另一端连接双锥混合机筒体(1)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述动力机构(18)设置在混合机支架(21)的内部；所述动力机构(18)通过传动链/轮与筒体支撑轴(22)相连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于：所述筒体支撑轴(22)为中空筒体结构，所述保护性气体罐(27)和双锥混合机筒体(1)通过进气管(14)相连；所述进气管(14)的一端与保护性气体罐(27)相连；双锥混合机筒体(1)内设有进气过滤器(10)；进气管(14)的另一端依次穿过筒体支撑轴(22)、双锥混合机筒体(1)的侧壁与进气过滤器(10)连接。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：筒体支撑轴(22)的端部与进气管(14)连接的位置设有进气管密封端盖(13)。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括有检测管(15)；所述检测管(15)的一端与进气管(14)相连通，其另一端连接有氧分析仪(12)；所述氧分析仪(12)还外接有氧含量报警器(11)。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：该系统还包括有检测管(15)；所述检测管(15)的一端与进气管(14)相连通，其另一端连接有氧分析仪(12)；所述氧分析仪(12)还外接有氧含量报警器(11)。
8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括有气控压力控制系统(16)，所述气控压力控制系统(16)与检测管(15)相连通；所述进气管(14)上位于检测管(15)连接到进气管(14)的位置的上游设有压力控制电磁阀(17)；所述压力控制电磁阀(17)通过导线与气控压力控制系统(16)相连。
9.根据权利要求5-7中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括有气控压力控制系统(16)，所述气控压力控制系统(16)与检测管(15)相连通；所述进气管(14)上位于检测管(15)连接到进气管(14)的位置的上游设有压力控制电磁阀(17)；所述压力控制电磁阀(17)通过导线与气控压力控制系统(16)相连。
10.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括有应急进气管(28)，所述应急进气管(28)的一端连接在进气管(14)上的位置位于压力控制电磁阀(17)的上游，其另一端连接在进气管(14)上的位置位于压力控制电磁阀(17)的下游；所述应急进气管(28)上还设置有应急球阀(29)。
11.根据权利要求5-8中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括有应急进气管(28)，所述应急进气管(28)的一端连接在进气管(14)上的位置位于压力控制电磁阀(17)的上游，其另一端连接在进气管(14)上的位置位于压力控制电磁阀(17)的下游；所述应急进气管(28)上还设置有应急球阀(29)。
12.根据权利要求1-3、5-8、10中任一项所述的系统，其特征在于：所述吸尘口(4)上设置有活动吸尘管(5)；所述活动吸尘管(5)通过防爆止回管(7)连通至除尘机组(26)；和/或
所述活动吸尘管(5)靠近吸尘口(4)的一端设置有吸尘球阀(401)；活动吸尘管(5)靠近防爆止回管(7)的一端设置有活动吸尘球阀(501)；所述防爆止回管(7)上设置有防爆止回阀(6)。
13.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述吸尘口(4)上设置有活动吸尘管(5)；所述活动吸尘管(5)通过防爆止回管(7)连通至除尘机组(26)；和/或
所述活动吸尘管(5)靠近吸尘口(4)的一端设置有吸尘球阀(401)；活动吸尘管(5)靠近防爆止回管(7)的一端设置有活动吸尘球阀(501)；所述防爆止回管(7)上设置有防爆止回阀(6)。
14.根据权利要求2--3、5-8、10、13中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括有静电导除块(24)；所述静电导除块(24)设置在筒体支撑轴(22)上；所述静电导除块(24)还通过导线(25)与混合机支架(21)相连；所述混合机支架(21)再与静电带(31)相连；所述静电带(31)则接入接地静电网(32)。
15.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：该系统还包括有静电导除块(24)；所述静电导除块(24)设置在筒体支撑轴(22)上；所述静电导除块(24)还通过导线(25)与混合机支架(21)相连；所述混合机支架(21)再与静电带(31)相连；所述静电带(31)则接入接地静电网(32)。
16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于：所述静电导除块(24)为静电导除铜块，所述导线(25)为铜芯导线。
17.根据权利要求15所述的系统，其特征在于：所述静电导除块(24)为静电导除铜块，所述导线(25)为铜芯导线。
18.根据权利要求1-3、5-8、10、13、15-17中任一项所述的系统，其特征在于：所述双锥混合机筒体(1)的顶部还设置有进料口(2)，所述进料口(2)上连通着投料口(3)；所述进料口(2)和投料口(3)之间设置有进料阀门(201)；和/或
所述双锥混合机筒体(1)的底部设置有出料口(20)，所述出料口(20)下方设置有出料蝶阀(19)。
19.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述双锥混合机筒体(1)的顶部还设置有进料口(2)，所述进料口(2)上连通着投料口(3)；所述进料口(2)和投料口(3)之间设置有进料阀门(201)；和/或
所述双锥混合机筒体(1)的底部设置有出料口(20)，所述出料口(20)下方设置有出料蝶阀(19)。
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