一種分離球形金屬粉末中異形粉的設備及其方法與流程
2023-09-23 19:47:35 2
本發明屬於粉末冶金工業技術領域，特別涉及一種分離球形金屬粉末中異形粉的設備及其方法。
背景技術：
球形金屬粉末是應用於金屬注塑成型，熱等靜壓，雷射/電子束快速成型的常用原材料，這些技術均要求球形金屬具有較高的流動性，以滿足足夠的充型能力，填充能力，以及鋪設粉末等要求的均勻性。如果流動性較差，則在上述充型，填充，鋪粉中會留下填充不到位的缺陷，在燒結後形成孔洞，這就要求原料具有極高的流動性。而使流動性下降的主要原因是粉體中存在與其尺寸基本相當的塊，渣，片，條，衛星粉以及其他異形顆粒，這些顆粒的存在降低了整體的流動性。通常的處理手段是通過精準的篩分過程，將與目標區間尺寸差異較大的異形粉除掉。但對於與目標區間尺寸較為接近的異形顆粒，直接篩分不能滿足這一需求。這就需要有適合的分離技術，以減少目標區間粉末的異形粉比例，以滿足下遊成型技術的需求。
技術實現要素：
為克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種分離球形金屬粉末中異形粉的設備與方法，處理後，其提高了各類霧化方法得到粉末的規整程度。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案是：一種分離球形金屬粉末中異形粉的設備，其特徵在於，包括有u型罐，u型罐內設有送粉罐、料罐；料罐與設在u型罐口部的收集器相連；收集器的頂部管口設有篩網二；收集器的右端管口與吹粉管路連通；吹粉管路繞過u型罐底部與u型罐左側的風道相連通；在u型罐右側的吹粉管路的上部、下部分別設有篩網一、篩網三；送粉罐通過其底部的管道與吹粉管路相連通；在u型罐底部的吹粉管路中設有風機一；在吹粉管路與風道連接處設有鉸鏈閥門；在風道內設有風機二、風機三；風道的上端與收集器的頂部管口相連通。
所述的料罐頸部上方和下方分別設有交叉錯位的擋板一、擋板二。
所述的u型罐、收集器、吹粉管路、風道均採用透明玻璃製作。
所述的收集器，吹粉管路，風機一、風機二、風機三，風道構成輸送迴路。
所述的網一、網二、網三可拆卸。
所述的擋板一、擋板二以避免已經進入其中的粉被倒吸。
利用所述分離球形金屬粉末中異形粉的設備分離球形金屬粉末中的異形粉的方法，其特徵在於，分離粒子的原理主要由沉降原理實現，包括以下步驟：
步驟1，依據待分離粉末的具體尺寸安置篩網一、篩網二、篩網三，篩網一、篩網二、篩網三的網孔尺寸比待分離粉末更細以便在氣流分離時，將粉末囊括在風道篩網一、篩網三與吹粉管路底部篩網的迴路之間；
步驟2，待分離樣品裝入送粉罐，從送粉罐進入吹粉管路的底部；
步驟3，開啟風機，風向為逆時針方向
，通過調節風機風力控制吹粉管路向上的風速，以利於將不同尺寸/形狀的粉末粒子在吹粉管路中分層；
步驟4，通過控制鉸鏈閥門的開合來控制收集器的抽吸力，目的是調節將分離出的精細粉末收集的效率；
步驟5，從透明玻璃製作的吹粉管路中觀察剩餘大顆粒異形粉末的富集情況，待分離完成後，關閉風機，在料罐中得到均勻精細的球形金屬粉末。
本發明的有益效果是：
與現有技術相比，本發明使用攜帶有風機/篩網的半閉合環路通過沉降原理對規整程度不同的顆粒在相同風速的作用下在氣路中分層，隨後將目標粒子層的粉進行抽離，以達到分離效果。具體如下：
1）吹粉管路與收集器採用玻璃設計，方便觀察粉末分離的情況以方便調節鉸鏈閥門開合程度以及風速。
2）收集器與料罐連接處的頸部具有特殊結構設計的擋板，以保證易於下粉，而不會使得已經分離的粉發生倒吸。
3）篩網尺寸依據待分離粉體的最小尺寸進行配置，要求篩網的尺寸應當小於待分離尺寸的最小值。
使用本發明方法，利用發明中所提出的設備，處理得到的金屬球形粉末的異形粉比例較低，使得粉末的均勻性及品質得到較大提升。
附圖說明
圖1是本發明所使用異形粉分離裝置的結構示意圖。
圖中：1-收集器，2-料罐，3-送粉罐，4吹粉管路，5-風機一，6-風機二，7-風機三，8-鉸鏈閥門，9-風道，10-篩網一，11-篩網二，12-篩網三，13-u型罐，14-擋板一，15-擋板二。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。
一種分離球形金屬粉末中異形粉的設備，其特徵在於，包括有u型罐13，u型罐13內設有送粉罐3、料罐2；料罐2與設在u型罐13口部的收集器1相連；收集器1的頂部管口設有篩網二11；收集器1的右端管口與吹粉管路4連通；吹粉管路4繞過u型罐13底部與u型罐13左側的風道9相連通；在u型罐13右側的吹粉管路4的上部、下部分別設有篩網一10、篩網三12；送粉罐3通過其底部的管道與吹粉管路相連通；在u型罐13底部的吹粉管路4中設有風機一5；在吹粉管路4與風道9連接處設有鉸鏈閥門8；在風道9內設有風機二6、風機三7；風道9的上端與收集器1的頂部管口相連通。
所述的料罐2頸部上方和下方分別設有交叉錯位的擋板一14、擋板二15。
所述的u型罐13、收集器1、吹粉管路4、風道9均採用透明玻璃製作。
由收集器1，吹粉管路4，風機一5、風機二6、風機三7，風道9構成輸送迴路。
所述的網一10、網二11、網三12可拆卸。鉸鏈閥門8調節進入輸送迴路風量比例。
所述的擋板一14、擋板二15以避免已經進入其中的粉被倒吸。
鉸鏈閥門調節的時候，可以讓風機5的送風選擇來自外界的或者內循環的氣體比例，以達到調節抽吸力和外部送風的能力。
利用所述分離球形金屬粉末中異形粉的設備分離球形金屬粉末中的異形粉的方法，分離粒子的原理主要由沉降原理實現，包括以下步驟：
步驟1，依據待分離粉末的具體尺寸安置篩網一10、篩網二11和篩網三12，篩網一10、篩網二11和篩網三12的網孔尺寸比待分離粉末更細以便在氣流分離時，將粉末囊括在風道9、篩網一10、篩網三12與吹粉管路4底部篩網三12的迴路之間；
步驟2，待分離樣品裝入送粉罐3，從送粉罐3進入吹粉管路4的底部；
步驟3，開啟風機一5、風機二6、風機三7，風向為逆時針方向，通過調節風機一5、風機二6、風機三7風力控制吹粉管路向上的風速，以利於將不同尺寸或形狀的粉末粒子在吹粉管路4中分層；
步驟4，通過控制鉸鏈閥門8的開合來控制收集器1的抽吸力，目的是調節將分離出的精細粉末收集的效率；
步驟5，從透明玻璃製作的吹粉管路4中觀察剩餘大顆粒異形粉末的富集情況，待分離完成後，關閉風機一5、風機二6、風機三7，在料罐2中得到均勻精細的球形金屬粉末。
實施例1
以混入<180μm尺寸砂礫30wt.%的45-106球形鈦粉樣品作為待測樣品，對吹粉管路上下以及風道處分別安裝325目篩網，將樣品裝入裝備吹粉管路中，風機功率控制在100w，鉸鏈張開50%，在收集器得到粉體的<180μm砂礫的質量分數為3wt.%，以分離樣品再次進行試驗篩出砂礫質量分數<0.5wt.%，一次去除率達到90%，達到良好的效果。
實施例2
以106-180尺寸球形鈦粉樣品作為待測樣品，原始樣品的非球形粉個數比例為1.51%，對吹粉管路上下以及風道分別安裝200目篩網，將樣品裝入吹粉管路中，風機功率控制在130w，鉸鏈張開30%，在收集器得到粉體的異形粉比例統計為0.43%。一次去除率達到72%，達到很好的分離效果。