CN212734154U - 一种金属粉末筛粉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种金属粉末筛粉机，通过一体化筛粉设备的设计，应用超声波换能器（6）进行超声波筛粉，最大限度提高了筛粉效率和筛粉质量，同时配合直线振动器（7）针对筛粉机本体（4）所进行的水平直线传动，实现对金属粉末与金属粉渣的快速移动，完成集料瓶（11）与集渣瓶（10）的收集，避免了金属粉末与金属粉渣在固定位置的堆积，同时对筛网（5）起到了有效的保护，此外整个筛粉设备的应用处于保护性气体下，隔绝了氧气，针对金属粉末实现了有效的保护，保证了金属粉末的打印质量，自动高效的实现了金属粉末的筛选操作，提高3D打印的工作效率。

Description

一种金属粉末筛粉机

技术领域

本实用新型涉及一种金属粉末筛粉机，属于3D打印技术领域。

背景技术

在3D打印过程中，金属粉末需要反复利用，筛粉是否完全在很大程度上影响了3D打印的效果，由于金属粉末中有间隙，筛粉过程中如果导致空气进入到粉末中，会使得打印时实际打印氧气浓度上升，从而导致打印效果不好，打印成品工件失败，甚至造成设备损坏，现有技术的筛粉设备没法很好的实现筛粉操作，影响了3D打印的工作效率。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金属粉末筛粉机，通过一体化筛粉设备的设计，能够自动高效的实现金属粉末的筛选操作，提高3D打印的工作效率。

本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种金属粉末筛粉机，用于针对待筛金属粉料进行筛选，分离其中的金属粉末与金属粉渣，包括供粉管路、筛粉机本体、筛网、直线振动器、金属粉末输出管路、金属粉渣输出管路；

其中，筛粉机本体包括上机构装置与下机构装置，上机构装置底部敞开端的形状、口径与下机构装置顶部敞开端的形状、口径相同，上机构装置底部敞开端与下机构装置顶部敞开端固定对接，筛网设于上机构装置与下机构装置之间，且仅在筛网的其中一侧保留上机构装置与下机构装置之间连通通路，其余位置筛网实现上机构装置与下机构装置之间的分割；筛粉机本体的输入端设于上机构装置顶部、对应筛网上方的位置，筛粉机本体的粉末输出端设于下机构装置底部、对应筛网下方的位置，筛粉机本体的粉渣输出端设于下机构装置底部、对应上机构装置与下机构装置之间连通的位置；

筛粉机本体设置于直线振动器的运动机构上，筛粉机本体在直线振动器的作用下沿水平直线方向来回移动，且直线方向贯穿筛粉机本体内部上机构装置与下机构装置之间的连通区域与非连通区域；

供粉管路的输入端用于承接待筛金属粉料，供粉管路的输出端对接筛粉机本体的输入端；金属粉末输出管路的输入端对接筛粉机本体的粉末输出端，用于承接筛分后的金属粉末；金属粉渣输出管路的输入端对接筛粉机本体的粉渣输出端，用于承接筛分后的金属粉渣。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括相互连接的超声波换能器和超声波电源，超声波电源为超声波换能器进行供电；超声波换能器的驱动端对接筛粉机本体，或者超声波换能器的驱动端经连接件对接筛网，筛粉机本体在超声波换能器的作用下做竖直方向的振动，实现对待筛金属粉料的筛分。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述供粉管路包括筛粉瓶、第一电控阀门、第一防静电管路，筛粉瓶用于承接待筛金属粉料，筛粉瓶的底部输出端经第一电控阀门对接第一防静电管路上的其中一端，第一防静电管路上的另一端对接筛粉机本体的输入端；

所述金属粉末输出管路包括第二防静电管路、第二电控阀门、集料瓶，第二防静电管路上的其中一端对接筛粉机本体的粉末输出端，第二防静电管路上的另一端经第二电控阀门对接集料瓶的顶部输入端；

所述金属粉渣输出管路包括第三防静电管路、第三电控阀门、集渣瓶，第三防静电管路上的其中一端对接筛粉机本体的粉渣输出端，第三防静电管路上的另一端经第三电控阀门对接集渣瓶的顶部输入端。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述第一防静电管路上对接第一电控阀门的端部的侧面设置进气口，所述第二防静电管路上对接第二电控阀门的端部的侧面设置出气口，所述第三防静电管路上对接第三电控阀门的端部的侧面设置出气口；通过进气口输送指定保护性气体，依次经过第一防静电管路、筛粉机本体后，分别经第二防静电管路、第三防静电管路由各出气口输出。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括气体过滤器和排气管路，所述第二防静电管路上的出气口、第三防静电管路上的出气口分别对接气体过滤器的输入端，气体过滤器的输出端对接排气管路的其中一端，通过排气管路的另一端进行排气。

作为本实用新型的一种优选技术方案：所述集渣瓶与所述集料瓶分别均设置金属感应传感器、片状压力传感器，在各瓶中，金属感应传感器设置于瓶中预设高度，基于瓶中的空间体积，金属感应传感器用于对进入瓶中物料的体积进行监控；片状压力传感器设置于瓶中的内底面，片状压力传感器用于对进入瓶中物料的质量进行监控。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括分别设置于所述排气管路上的氧传感器和压力传感器，分别用于针对排气管路中的传输气体进行检测。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括安全阀，安全阀设置于所述筛粉机本体上。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括观察视窗，观察视窗设置于所述筛粉机本体的顶部。

作为本实用新型的一种优选技术方案：还包括固定支撑型架，通过固定支撑型架实现所述供粉管路、金属粉末输出管路、金属粉渣输出管路的放置。

本实用新型所述一种金属粉末筛粉机，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本实用新型所设计金属粉末筛粉机，通过一体化筛粉设备的设计，应用超声波换能器进行超声波筛粉，最大限度提高了筛粉效率和筛粉质量，同时配合直线振动器针对筛粉机本体所进行的水平直线传动，实现对金属粉末与金属粉渣的快速移动，完成集料瓶与集渣瓶的收集，避免了金属粉末与金属粉渣在固定位置的堆积，同时对筛网起到了有效的保护，此外整个筛粉设备的应用处于保护性气体下，隔绝了氧气，针对金属粉末实现了有效的保护，保证了金属粉末的打印质量，自动高效的实现了金属粉末的筛选操作，提高3D打印的工作效率。

附图说明

图1 是本实用新型本实用新型所设计金属粉末筛粉机的正视示意图；

图2 是本实用新型本实用新型所设计金属粉末筛粉机的背视示意图；

图3是本实用新型本实用新型所设计金属粉末筛粉机中集料瓶、集渣瓶的示意图。

其中，1. 筛粉瓶，2-1. 第一电控阀门，2-2. 第二电控阀门，2-3. 第三电控阀门，3-1. 第一防静电管路，3-2. 第二防静电管路，3-3. 第二防静电管路,4. 筛粉机本体，5.筛网，6. 超声波换能器，7. 直线振动器，8. 固定支撑型架,9. 超声波电源,10. 集渣瓶,11. 集料瓶,12. 气体过滤器,13. 观察视窗,14. 氧传感器,15. 压力传感器,16. 安全阀,17. 排气管路，18. 金属感应传感器，19. 片状压力传感器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本实用新型设计了一种金属粉末筛粉机，用于针对待筛金属粉料进行筛选，分离其中的金属粉末与金属粉渣，包括供粉管路、筛粉机本体4、筛网5、超声波换能器6、直线振动器7、固定支撑型架8、超声波电源9、金属粉末输出管路、金属粉渣输出管路、气体过滤器12、观察视窗13、氧传感器14、压力传感器15、安全阀16、排气管路17。

其中，如图1和图2所示，筛粉机本体4包括上机构装置与下机构装置，上机构装置底部敞开端的形状、口径与下机构装置顶部敞开端的形状、口径相同，上机构装置底部敞开端与下机构装置顶部敞开端固定对接，筛网5设于上机构装置与下机构装置之间，且仅在筛网5的其中一侧保留上机构装置与下机构装置之间连通通路，其余位置筛网5实现上机构装置与下机构装置之间的分割；筛粉机本体4的输入端设于上机构装置顶部、对应筛网5上方的位置，筛粉机本体4的粉末输出端设于下机构装置底部、对应筛网5下方的位置，筛粉机本体4的粉渣输出端设于下机构装置底部、对应上机构装置与下机构装置之间连通的位置。

供粉管路的输入端用于承接待筛金属粉料，供粉管路的输出端对接筛粉机本体4的输入端；金属粉末输出管路的输入端对接筛粉机本体4的粉末输出端，用于承接筛分后的金属粉末；金属粉渣输出管路的输入端对接筛粉机本体4的粉渣输出端，用于承接筛分后的金属粉渣。

超声波换能器6和超声波电源9相互连接，超声波电源9为超声波换能器6进行供电；超声波换能器6的驱动端对接筛粉机本体4，或者超声波换能器6的驱动端经连接件对接筛网5，筛粉机本体4在超声波换能器6的作用下做竖直方向的振动，实现对待筛金属粉料的筛分。

筛粉机本体4设置于直线振动器7的运动机构上，筛粉机本体4在直线振动器7的作用下沿水平直线方向来回移动，且直线方向贯穿筛粉机本体4内部上机构装置与下机构装置之间的连通区域与非连通区域。

如此设计，待筛金属粉料经由供粉管路供入筛粉机本体4中，并落在筛网5上，超声波换能器6对筛粉机本体4进行竖直方向的振动，实现对待筛金属粉料的筛分，这样金属粉末落在粉机本体4的下机构装置中，金属粉渣留在筛网5上，同时在直线振动器7对筛粉机本体4进行的水平直线方向来回移动，使得筛分开的金属粉末、金属粉渣分别在其所设位置来回晃动散开，由于筛粉机本体4的粉末输出端设于下机构装置底部、对应筛网5下方的位置，筛粉机本体4的粉渣输出端设于下机构装置底部、对应上机构装置与下机构装置之间连通的位置，则在直线振动器7对筛粉机本体4作用下，金属粉末落入金属粉末输出管路中，金属粉渣落入金属粉渣输出管路中。

实际应用当中，设计供粉管路包括筛粉瓶1、第一电控阀门2-1、第一防静电管路3-1，筛粉瓶1用于承接待筛金属粉料，筛粉瓶1的底部输出端经第一电控阀门2-1对接第一防静电管路3-1上的其中一端，第一防静电管路3-1上的另一端对接筛粉机本体4的输入端，则在实际应用中，待筛金属粉料置于筛粉瓶1中，基于第一电控阀门2-1的调控，逐步落入第一防静电管路3-1中，并经第一防静电管路3-1送入筛粉机本体4中，并落在筛网5上。

此外，针对金属粉末输出管路和金属粉渣输出管路，进一步设计金属粉末输出管路包括第二防静电管路3-2、第二电控阀门2-2、集料瓶11，第二防静电管路3-2上的其中一端对接筛粉机本体4的粉末输出端，第二防静电管路3-2上的另一端经第二电控阀门2-2对接集料瓶11的顶部输入端，则在实际应用中，筛分出的金属粉末由筛粉机本体4的粉末输出端送入第二防静电管路3-2中，并在第二电控阀门2-2的调节控制下送入集料瓶11中。

针对金属粉渣输出管路，进一步设计包括第三防静电管路3-3、第三电控阀门2-3、集渣瓶10，第三防静电管路3-3上的其中一端对接筛粉机本体4的粉渣输出端，第三防静电管路3-3上的另一端经第三电控阀门2-3对接集渣瓶10的顶部输入端，则在实际应用中，筛分出的金属粉渣由筛粉机本体4的粉渣输出端送入第三防静电管路3-3中，并在第三电控阀门2-3的调节控制下送入集渣瓶10中。

上述关于第一电控阀门2-1的实际应用，第一电控阀门2-1可以精确控制阀门卡盒大小已经阀门开合时间，其意义在于，防止单次进入筛粉机本体4内待筛金属粉料过大而对筛网5造成不可逆的损伤，同时通过精确控制可以在不损坏的筛网5的情况下达到最高的筛粉效率，自动化控制也避免了人员操作时的失误，提高了工作效率的同时，也有效的提高设备使用便捷性和筛网5的使用寿命。

实际应用当中，如图3所示，所述集渣瓶10与所述集料瓶11分别均设置金属感应传感器18、片状压力传感器19，在各瓶中，金属感应传感器18设置于瓶中预设高度，基于瓶中的空间体积，金属感应传感器18用于对进入瓶中物料的体积进行监控；片状压力传感器19设置于瓶中的内底面，片状压力传感器19用于对进入瓶中物料的质量进行监控，双重检测更加有效的保证了粉量检测，防止粉末过量在移走粉瓶时溢出，实现了智能化和自动化的监测功能。

针对本实用新型所设计金属粉末筛粉机的实际应用，进一步引入保护性气体对金属粉末的保护，即针对第一防静电管路3-1上对接第一电控阀门2-1的端部的侧面设置进气口，所述第二防静电管路3-2上对接第二电控阀门2-2的端部的侧面设置出气口，所述第三防静电管路3-3上对接第三电控阀门2-3的端部的侧面设置出气口；通过进气口输送指定保护性气体，依次经过第一防静电管路3-1、筛粉机本体4后，分别经第二防静电管路3-2、第三防静电管路3-3由各出气口输出，由此在实际应用中，保护性气体即可充满筛粉机本体4，隔绝了氧气，针对金属粉末实现了有效的保护，保证了金属粉末的打印质量。

应用中，进一步设计第二防静电管路3-2上的出气口、第三防静电管路3-3上的出气口分别对接气体过滤器12的输入端，气体过滤器12的输出端对接排气管路17的其中一端，通过排气管路17的另一端进行排气，氧传感器14和压力传感器15分别设置于所述排气管路17上，氧传感器14和压力传感器15分别用于针对排气管路17中的传输气体进行检测；安全阀16设置于所述筛粉机本体4上；观察视窗13设置于所述筛粉机本体4的顶部。

基于上述设计，本实用新型所设计金属粉末筛粉机具有独立的气体除氧净化功能，保护性气体由进气口进入筛粉机本体4内，并由各出气口排出，对接于出气口的气体过滤器12对排出气体进行净化处理，防止混在气体中的粉末排入空气对环境造成污染，并通过排气管路17上所配置的氧传感器14、压力传感器15检测排气管路17内部的压力和氧气含量，防止氧气含量过高，对所筛粉末造成污染，最后将气体排出，形成气路结构。

将本实用新型所设计金属粉末筛粉机应用于实际当中，通过固定支撑型架8实现所述供粉管路、金属粉末输出管路、金属粉渣输出管路的放置，并按上述设计结构进行各部件的组装，应用中，针对筛网5，设计采用不锈钢筛网；实际应用中，在筛粉机本体4工作前，保护性气体即惰性气体经进气口进入，并随后经出气口排出，直至筛粉机本体4内部氧气浓度降低至许用值后，再进行筛粉操作，同时设置于所述筛粉机本体4上的安全阀16，能够有效防止筛粉机本体4内部压力过大而造成危险，即在氧气隔绝的环境下实现筛粉操作，避免因为筛粉而引起的金属粉末呗空气污染，影响后续使用的不良后果。

上述技术方案所设计金属粉末筛粉机，通过一体化筛粉设备的设计，应用超声波换能器6进行超声波筛粉，最大限度提高了筛粉效率和筛粉质量，同时配合直线振动器7针对筛粉机本体4所进行的水平直线传动，实现对金属粉末与金属粉渣的快速移动，完成集料瓶11与集渣瓶10的收集，避免了金属粉末与金属粉渣在固定位置的堆积，同时对筛网5起到了有效的保护，此外整个筛粉设备的应用处于保护性气体下，隔绝了氧气，针对金属粉末实现了有效的保护，保证了金属粉末的打印质量，自动高效的实现了金属粉末的筛选操作，提高3D打印的工作效率。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种金属粉末筛粉机，用于针对待筛金属粉料进行筛选，分离其中的金属粉末与金属粉渣，其特征在于：包括供粉管路、筛粉机本体（4）、筛网（5）、直线振动器（7）、金属粉末输出管路、金属粉渣输出管路；

其中，筛粉机本体（4）包括上机构装置与下机构装置，上机构装置底部敞开端的形状、口径与下机构装置顶部敞开端的形状、口径相同，上机构装置底部敞开端与下机构装置顶部敞开端固定对接，筛网（5）设于上机构装置与下机构装置之间，且仅在筛网（5）的其中一侧保留上机构装置与下机构装置之间连通通路，其余位置筛网（5）实现上机构装置与下机构装置之间的分割；筛粉机本体（4）的输入端设于上机构装置顶部、对应筛网（5）上方的位置，筛粉机本体（4）的粉末输出端设于下机构装置底部、对应筛网（5）下方的位置，筛粉机本体（4）的粉渣输出端设于下机构装置底部、对应上机构装置与下机构装置之间连通的位置；

筛粉机本体（4）设置于直线振动器（7）的运动机构上，筛粉机本体（4）在直线振动器（7）的作用下沿水平直线方向来回移动，且直线方向贯穿筛粉机本体（4）内部上机构装置与下机构装置之间的连通区域与非连通区域；

供粉管路的输入端用于承接待筛金属粉料，供粉管路的输出端对接筛粉机本体（4）的输入端；金属粉末输出管路的输入端对接筛粉机本体（4）的粉末输出端，用于承接筛分后的金属粉末；金属粉渣输出管路的输入端对接筛粉机本体（4）的粉渣输出端，用于承接筛分后的金属粉渣。

2.根据权利要求1所述一种金属粉末筛粉机，其特征在于：还包括相互连接的超声波换能器（6）和超声波电源（9），超声波电源（9）为超声波换能器（6）进行供电；超声波换能器（6）的驱动端对接筛粉机本体（4），或者超声波换能器（6）的驱动端经连接件对接筛网（5），筛粉机本体（4）在超声波换能器（6）的作用下做竖直方向的振动，实现对待筛金属粉料的筛分。

3.根据权利要求2所述一种金属粉末筛粉机，其特征在于：所述供粉管路包括筛粉瓶（1）、第一电控阀门（2-1）、第一防静电管路（3-1），筛粉瓶（1）用于承接待筛金属粉料，筛粉瓶（1）的底部输出端经第一电控阀门（2-1）对接第一防静电管路（3-1）上的其中一端，第一防静电管路（3-1）上的另一端对接筛粉机本体（4）的输入端；

所述金属粉末输出管路包括第二防静电管路（3-2）、第二电控阀门（2-2）、集料瓶（11），第二防静电管路（3-2）上的其中一端对接筛粉机本体（4）的粉末输出端，第二防静电管路（3-2）上的另一端经第二电控阀门（2-2）对接集料瓶（11）的顶部输入端；

所述金属粉渣输出管路包括第三防静电管路（3-3）、第三电控阀门（2-3）、集渣瓶（10），第三防静电管路（3-3）上的其中一端对接筛粉机本体（4）的粉渣输出端，第三防静电管路（3-3）上的另一端经第三电控阀门（2-3）对接集渣瓶（10）的顶部输入端。

4.根据权利要求3所述一种金属粉末筛粉机，其特征在于：所述第一防静电管路（3-1）上对接第一电控阀门（2-1）的端部的侧面设置进气口，所述第二防静电管路（3-2）上对接第二电控阀门（2-2）的端部的侧面设置出气口，所述第三防静电管路（3-3）上对接第三电控阀门（2-3）的端部的侧面设置出气口；通过进气口输送指定保护性气体，依次经过第一防静电管路（3-1）、筛粉机本体（4）后，分别经第二防静电管路（3-2）、第三防静电管路（3-3）由各出气口输出。

5.根据权利要求4所述一种金属粉末筛粉机，其特征在于：还包括气体过滤器（12）和排气管路（17），所述第二防静电管路（3-2）上的出气口、第三防静电管路（3-3）上的出气口分别对接气体过滤器（12）的输入端，气体过滤器（12）的输出端对接排气管路（17）的其中一端，通过排气管路（17）的另一端进行排气。

6.根据权利要求5所述一种金属粉末筛粉机，其特征在于：所述集渣瓶（10）与所述集料瓶（11）分别均设置金属感应传感器（18）、片状压力传感器（19），在各瓶中，金属感应传感器（18）设置于瓶中预设高度，基于瓶中的空间体积，金属感应传感器（18）用于对进入瓶中物料的体积进行监控；片状压力传感器（19）设置于瓶中的内底面，片状压力传感器（19）用于对进入瓶中物料的质量进行监控。

7.根据权利要求5所述一种金属粉末筛粉机，其特征在于：还包括分别设置于所述排气管路（17）上的氧传感器（14）和压力传感器（19），分别用于针对排气管路（17）中的传输气体进行检测。

8.根据权利要求4所述一种金属粉末筛粉机，其特征在于：还包括安全阀（16），安全阀（16）设置于所述筛粉机本体（4）上。

9.根据权利要求1所述一种金属粉末筛粉机，其特征在于：还包括观察视窗（13），观察视窗（13）设置于所述筛粉机本体（4）的顶部。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述一种金属粉末筛粉机，其特征在于：还包括固定支撑型架（8），通过固定支撑型架（8）实现所述供粉管路、金属粉末输出管路、金属粉渣输出管路的放置。

Images