CN216605662U - 一种旋风分选器及窄粒度分布粉体用多级分选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋风分选器及窄粒度分布粉体用多级分选装置，旋风分选器包括进料管、分级外腔体、振筛分级组件、下出料管、阀体、收集料罐和上出料弯管。所述振筛分级组件包括分级内腔、过滤片和振动器。所述分级外腔体的下端连通有下出料管、第一阀体和收集料罐，所述分级外腔体的顶部设置有顶盖，所述顶盖的上端通过法兰卡箍可快速拆卸连接有振筛分级组件；通过设置的第一过滤片和第二过滤片，可解决现有技术分级后的粉体颗粒尺寸分布范围宽，分级后的粉体颗粒尺寸精度低等问题。本实用新型还公开了一种窄粒度分布粉体用多级分选装置，通过多个旋风分选器串联可一次性获得多个不同颗粒尺寸等级范围的窄粒度分布粉体。

Description

一种旋风分选器及窄粒度分布粉体用多级分选装置

技术领域

本实用新型涉及一种粉体颗粒尺寸分选装置，具体涉及一种旋风分选器及窄粒度分布粉体用多级分选装置，属于生物材料粉体加工设备技术领域。

背景技术

粉体是无数相对较小的颗粒状物质构成的一个颗粒集合体。颗粒体系中不同颗粒尺寸的粉体相互掺混和分选在增材制造用原料、医美填充用和生物分子提纯用层析柱填料生产领域中是很棘手的问题，尤其是粉体颗粒尺寸分布对粉体的松装密度、振实密度和流变特性，乃至增材制造骨支架强度、浆料固含量、陶瓷致密化和综合性能将产生巨大影响。因此，在生物医用材料的加工过程中，通常需要对粉体颗粒形状、尺寸和尺寸分布范围进行必要分选和控制。

在生物医用材料的加工过程中，大量材料经粉碎并需要对粉碎后的粉体进行颗粒尺寸分级。然而，现有分选技术中，采用干法筛网分选不仅筛分处理量较小、无法实现连续生产且劳动强度大，另外，由于静电和表面能作用，经常会发生粉体团聚和筛网孔径堵塞，造成整个筛分系统产量降低和功耗增大，同时，筛网容易因磨损而经常损坏，从而导致粉体无法正常过筛分级。另一方面，干法筛网分选粉体比较细时，粉尘较大，不仅粉体损耗较多，且污染环境，现在一般企业采用湿法手动筛分，但这种方法费时费力，劳动强度高。因此，如何解决粉体堵塞筛网孔、及时地使粉体与筛网网孔相分离；如何解决现有技术中粉体团聚，筛网分选效率低、产量小、能耗高及设备使用寿命短等技术问题，已成为生物材料粉体筛网分选技术高效应用的关键。

旋风分离器是一种常用于气固体系中不同颗粒尺寸分离的粉体分选装置。工作原理为靠流体切向引入造成粉体旋转运动，使颗粒尺寸较大、具有较大惯性离心力的粉体颗粒甩向外壁而分离，并因重力下降至出料口进行收集，达到不同颗粒尺寸粉体分离的目的。但是，这种传统旋风分离器分级后的粉体颗粒尺寸分布范围宽，分级后的粉体颗粒尺寸精度低。另一方面，由于传统旋风分离器是将粉体经进料口加入机体内直接在流体作用下进行分级，超细粉体的分散效果很差，不能有效地进行粉体分级，除增加分级机工作负担外，还可能形成假团聚或者部分细粉附着在大颗粒粉体表面，使得粉体分级效率降低。为此，CN208303240U公开了一种气流多次分级机，将若干个传统气流分级机简单的串联，增加了粉体颗粒尺寸的分级精度；其次，在传统气流分级机内设置料盘，对待分级的粉体进行预分散，同时对大颗粒粉体进行粉碎，提高细粉提取率。但是，该技术并没有解决分级后的粉体颗粒尺寸分布范围宽，分级后的粉体颗粒尺寸精度低等问题，无法获得窄粒度分布粉体。

随着粉体技术的发展和增材制造、医美整形和生物分子提纯等新的应用领域开拓，窄粒度分布(窄级别)粉体已成为高端生物医用材料及外科植入物产业化发展的必然选择，然而现有技术仍无法完全避免超细粉团聚或附着在大颗粒表面，从而使得超细粉体无法得到有效分离，尚未开发出窄级别粉体的材料加工设备。

为此，提出一种旋风分选器及窄粒度分布粉体用多级分选装置来解决上述问题很有必要。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种旋风分选器及窄粒度分布粉体用多级分选装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种旋风分选器，包括进料管、第一阀体、分级外腔体、振筛分级组件、下出料管、顶盖、第二阀体、收集料罐和上出料弯管，所述下出料管连通于分级外腔体的下端，所述第一阀体连通于下出料管的下端，所述收集料罐设置于第一阀体的下端，所述顶盖设置于分级外腔体的顶部，所述振筛分级组件可拆卸连接于顶盖的顶部，所述上出料弯管可拆卸连接于振筛分级组件的上端，所述进料管连通于分级外腔体上端的左侧壁体，所述第二阀体设置于进料管的中间部位。

优选的，所述振筛分级组件包括分级内腔体、分级内腔体下法兰、振动器、分级内腔体上法兰、第一固定槽、第一过滤片、第二固定槽、第二过滤片。所述分级内腔体的分级内腔体上法兰通过卡箍与上出料弯管可快速拆卸连通，所述分级内腔体下法兰通过卡箍与顶盖的顶部法兰可快速拆卸连接，并且分级内腔体的下端位于分级外腔体内腔的轴对称中心的上端。所述振动器设置于分级内腔体下法兰的上方管道外，所述第一固定槽开设于分级内腔体上法兰内腔的上端口。所述第二固定槽开设于分级内腔体内腔的下端口。所述第一过滤片的外围壁体位于第一固定槽的内腔，并且第一过滤片的外围壁体与第一固定槽的内壁紧密贴合。所述第二过滤片的外围壁体位于第二固定槽的内腔，并且第二过滤片的外围壁体与第二固定槽的内壁紧密贴合。

优选的，振动器为电磁振动器或超声振动器，振动器的振动频率、振幅均由电控柜控制，电磁振动器的振动频率为二十至三千Hz，超声振动器的振动频率为十三至六十kHz，振幅小于5mm。

优选的，所述进料管的右端穿过分级外腔体侧壁并与其内部连通。

优选的，第一过滤片由三十至五千目的不锈钢筛网制成。

优选的，第二过滤片由三十至五千目的不锈钢筛网制成。

本实用新型还提供一种窄粒度分布粉体用多级分选装置，包括至少两个旋风分选器，任意相邻两个旋风分选器之间通过相连通的上出料弯管和进料管进行连通，并且接口处通过卡箍可拆卸连接；分选载体是气体或液体，并分别采用高压气泵或高压水泵驱动。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种旋风分选器及窄粒度分布粉体用多级分选装置，具备以下有益效果：

1、该旋风分选器，通过设置的振筛分级组件可采用卡箍与分级外腔体的顶部法兰实现快速组合拆装，因此，可根据所需粉体颗粒尺寸分布要求快速更换，提高生产效率，通过在分级内腔体上法兰内腔的上端口和分级内腔体内腔的下端口分别设置有第一过滤片和第二过滤片，从而解决现有技术分级后的粉体颗粒尺寸分布范围宽，分级后的粉体颗粒尺寸精度低等问题，并可通过多个旋风分选器串联组成窄粒度分布粉体用多级分选装置，一次性获得多个不同颗粒尺寸等级范围的窄粒度分布粉体，通过在分级内腔体上端附近安装振动器，可解决粉体堵塞第一过滤片和第二过滤片的网孔、及时地使粉体与筛网网孔相分离，从而不仅提高了旋风分选器的处理能力、降低了粉体通过阻力及能耗，而且大大提高了分选精度，使粉体颗粒尺寸分布得到有效控制。

2、该窄粒度分布粉体用多级分选装置，通过设置至少由两个旋风分选器串联而成，前一级旋风分选器即一级旋风分选器的出料管与后一级旋风分选器即二级旋风分选器的进料管通过管道联接，其接口用卡箍固定并可快速组合拆装，解决现有技术中的分选效率低、产量小、能耗高及设备使用寿命短等技术问题，窄粒度分布粉体用多级分选装置通过多个旋风分选器串联可一次性获得多个不同颗粒尺寸等级范围的窄粒度分布粉体。窄粒度分布粉体用多级分选装置使用时采用的粉体颗粒尺寸分选载体是气体或液体，并分别采用高压气泵或高压水泵驱动，能够更好地满足生物医用材料粉体分选要求。

附图说明

图1是本实用新型旋风分选器的结构示意图；

图2是本实用新型分级内腔体和分级内腔体下法兰的具体连接处结构示意图；

图3是本实用新型分级内腔体和分级内腔体下法兰的剖面结构示意图；

图4是本实用新型图3中A处放大图；

图5是本实用新型第一过滤片的结构示意图；

图6是本实用新型第二过滤片的结构示意图；

图7是本实用新型多级分选装置的结构示意图。

图中：1、分级外腔体；2、第一阀体；3、下出料管；4、收集料罐；5、顶盖；6、振筛分级组件；7、上出料弯管；8、进料管；9、第二阀体；10、一级旋风分选器；11、二级旋风分选器；12、分级内腔体；13、分级内腔体下法兰；14、振动器；15、第一固定槽；16、第一过滤片；17、第二固定槽；18、第二过滤片；19、分级内腔体上法兰；20、N-1级旋风分选器；21、N级旋风分选器。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

具体实施例一：

如图1-6所示，一种旋风分选器，包括分级外腔体1，分级外腔体1的下端连通有下出料管3，下出料管3的下端设置有第一阀体2，第一阀体2的底部连通有收集料罐4，分级外腔体1的顶部设置有顶盖5，顶盖5的顶部法兰通过卡箍可拆卸连接有振筛分级组件6，振筛分级组件6的上端通过分级内腔体上法兰19连接有上出料弯管7，振筛分级组件6包括分级内腔体12、分级内腔体下法兰13、振动器14、分级内腔体上法兰19、第一固定槽15、第一过滤片16、第二固定槽17、第二过滤片18，分级内腔体12的顶部通过分级内腔体上法兰19与上出料弯管7连通，分级内腔体下法兰13设置在分级内腔体12的中部，分级内腔体下法兰13通过卡箍与顶盖5的顶部法兰可拆卸连接，并且分级内腔体12的下端位于分级外腔体1的内腔轴对称中心的上端，振动器14设置于分级内腔体下法兰13的上方管道外，振动器14为电磁振动器或超声振动器，振动器的振动频率、振幅均由电控柜控制，电磁振动器的振动频率为二十至三千Hz，超声振动器的振动频率为十三至六十kHz，振幅小于5mm，第一固定槽15开设于分级内腔体上法兰19内腔的上端口，第二固定槽17开设于分级内腔体12内腔的下端口，进料管8的右端位于分级外腔体1的内腔侧壁，并且进料管8与分级外腔体1的内腔连通，第一过滤片16的外围壁体位于第一固定槽15的内腔，并且第一过滤片16的外围壁体与第一固定槽15的内壁紧密贴合，第一过滤片16由三十至五千目的不锈钢筛网制成，第二过滤片18的外围壁体位于第二固定槽17的内腔，并且第二过滤片18的外围壁体与第二固定槽17的内壁紧密贴合，第二过滤片18由三十至五千目的不锈钢筛网制成，分级外腔体1的左侧上端连通有进料管8，进料管8的中间设置有第二阀体9。

该旋风分选器通过设置的振筛分级组件6可采用卡箍与分级外腔体1的顶部法兰实现快速组合拆装，因此，可根据所需粉体颗粒尺寸分布要求快速更换，提高生产效率，通过在分级内腔体上法兰19内腔的上端口和分级内腔体12内腔的下端口分别设置有第一过滤片16和第二过滤片18，从而解决现有技术分级后的粉体颗粒尺寸分布范围宽，分级后的粉体颗粒尺寸精度低等问题，并可通过多个旋风分选器串联组成窄粒度分布粉体用多级分选装置，一次性获得多个不同等级颗粒尺寸范围的窄粒度分布粉体，通过在分级内腔体12上端附近安装振动器14，可解决粉体堵塞第一过滤片16和第二过滤片18的网孔、及时地使粉体与筛网网孔相分离，从而不仅提高了旋风分选器的处理能力、降低了粉体通过阻力及能耗，而且大大提高了分选精度，使粉体颗粒尺寸分布得到有效控制。

具体实施例二：

如图7所示，一种窄粒度分布粉体用多级分选装置，包括一级旋风分选器10、二级旋风分选器11、直至N-1级旋风分选器20和N级旋风分选器21，N为正整数，任意相邻两个旋风分选器之间通过相连通的上出料弯管7和进料管8连通，并且接口处通过卡箍可拆卸连接，分选载体是气体或液体，并分别采用高压气泵或高压水泵驱动。

该窄粒度分布粉体用多级分选装置，通过设置至少由N个旋风分选器串联而成，前1级旋风分选器即N-1级旋风分选器20的出料管与后1级旋风分选器即N级旋风分选器21的进料管通过管道联接，其接口用卡箍固定并可快速组合拆装，解决现有技术中的分选效率低、产量小、能耗高及设备使用寿命短等技术问题，多级分选装置使用时采用的粉体颗粒尺寸分选载体是气体或液体，并分别采用高压气泵或高压水泵驱动，能够更好地满足生物医用材料粉体分选要求。

需要说明的是，采用本实用新型公开的旋风分选器，因滤片精确过筛作用可以将原粉体精确分成以筛网目数(颗粒目标尺寸)为界两部分，即小于或大于颗粒目标尺寸粉体；旋风分选器主要包括了振筛分级组件核心装置，并可通过法兰和卡箍快速联接拆卸，便于快速更换滤片，以满足不同颗粒尺寸范围控制要求；振筛分级组件具有振动功能，故可以避免滤片筛孔堵塞，进一步提高分选效率和分选精度；当采用2个以上旋风分选器串联使用，即可一次性获得多个颗粒尺寸范围精确控制的窄粒度分布粉体，即构成一种窄粒度分布粉体用多级分选装置。

本实用新型为一种旋风分选器及窄粒度分布粉体用多级分选装置，使用时首先根据粉体颗粒尺寸分布要求，选择振筛分级组件6，通过卡箍将其固定组合安装在分级外腔体1的顶部上，然后，将需要分选加工的颗粒粉料加入到储料筒中，根据粉体性质确定气体或液体作为分选载体，开动高压气泵或高压水泵进行驱动，使颗粒粉料与载体混合成流体流量为10L/min-40L/min，流速为10-25m/s，并顺着进料管8进入到一级旋风分选器10中，此时流体将由直线运动变为圆周运动，旋转流体的绝大部分沿分级外腔2内壁做圆周运动，并呈螺旋形向下朝流动，此外，较大颗粒粉体在离心力的作用下，被甩向分级外腔体1内壁，颗粒一旦与其接触，便失去惯性力，而靠分级外腔体1内壁附近的向下轴向速度的动量沿分级外腔体1内壁面下落，进入收集料罐4，即得到窄粒度分布粉体，与此同时，旋转下降的含较细颗粒的外旋流体，在下降过程中不断向分级外腔体1的中心部分流入，形成向心的径向流体，这部分流体就构成了旋转向上的内旋流，较细的颗粒粉体经分级内腔体12内腔下端口的第二过滤片18和分级内腔体上法兰19内腔的上端口的第一过滤片16得到精确分选，最后通过上出料弯管7排出一级旋风分选器10外或进入二级旋风分选器11的进料管8，做进一步分选，依次根据旋风分离器的数量逐级精确分选，最后一部分未被分离下来的极细颗粒也随之经分级内腔体12、上出料弯管7排出旋风分离器或用袋滤器或湿式除尘器捕集。在各级旋风分离器的收集料罐4中即可同时获得颗粒尺寸范围精确控制的窄粒度分布粉体。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种旋风分选器，其特征在于：包括进料管(8)、第一阀体(2)、分级外腔体(1)、振筛分级组件(6)、下出料管(3)、顶盖(5)、第二阀体(9)、收集料罐(4)和上出料弯管(7)，所述下出料管(3)连通与分级外腔体(1)的下端，所述第一阀体(2)连通于下出料管(3)的下端，所述收集料罐(4)设置于第一阀体(2)的下端，所述顶盖(5)设置于分级外腔体(1)的顶部，所述振筛分级组件(6)经分级内腔体下法兰(13)可拆卸连接于顶盖(5)的顶部法兰，所述上出料弯管(7)可拆卸连接于振筛分级组件(6)的分级内腔体上法兰(19)，所述进料管(8)连通于分级外腔体(1)上端的左侧壁体，所述第二阀体(9)设置于进料管(8)的中间部位。

2.根据权利要求1所述的一种旋风分选器，其特征在于：所述振筛分级组件(6)包括分级内腔体(12)、分级内腔体下法兰(13)、振动器(14)、分级内腔体上法兰(19)、第一固定槽(15)、第一过滤片(16)、第二固定槽(17)、第二过滤片(18)；所述分级内腔体(12)通过分级内腔体上法兰(19)与上出料弯管(7)连通，所述分级内腔体下法兰(13)通过卡箍与顶盖(5)的顶部法兰可快速拆卸连接，并且分级内腔体(12)的下端位于分级外腔体(1)内腔的轴对称中心的上端；所述振动器(14)设置于分级内腔体下法兰(13)的上方管道外，所述第一固定槽(15)开设于分级内腔体上法兰(19)内腔的上端口；所述第二固定槽(17)开设于分级内腔体(12)内腔的下端口；所述第一过滤片(16)的外围壁体位于第一固定槽(15)的内腔，并且第一过滤片(16)的外围壁体与第一固定槽(15)的内壁紧密贴合，所述第二过滤片(18)的外围位壁体于第二固定槽(17)的内腔，并且第二过滤片(18)的外围壁体与第二固定槽(17)的内壁紧密贴合。

3.根据权利要求2所述的一种旋风分选器，其特征在于：振动器(14)为电磁振动器或超声振动器，振动器的振动频率、振幅均由电控柜控制，电磁振动器的振动频率为二十至三千Hz，超声振动器的振动频率为十三至六十kHz，振幅小于5mm。

4.根据权利要求2所述的一种旋风分选器，其特征在于：所述进料管(8)的右端穿过分级外腔体(1)侧壁并与其内部连通。

5.根据权利要求2所述的一种旋风分选器，其特征在于：第一过滤片(16)由三十至五千目的不锈钢筛网制成。

6.根据权利要求2所述的一种旋风分选器，其特征在于：第二过滤片(18)由三十至五千目的不锈钢筛网制成。

7.一种窄粒度分布粉体用多级分选装置，其特征在于：包括至少两个如权利要求1-6任一所述的旋风分选器，任意相邻两个旋风分选器之间通过相连通的上出料弯管(7)和进料管(8)进行连通，并且接口处通过卡箍可拆卸快速连接；分选载体是气体或液体，并分别采用高压气泵或高压水泵驱动。

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