一种雾化制粉设备的制作方法

本申请涉及粉体制备技术领域，特别是涉及一种雾化制粉设备。

背景技术：

3d打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用金属粉体材料或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其中，金属粉体材料的品质直接决定着后续的3d打印产品的品质，因此，金属粉体材料的品质在3d打印中尤为重要。

等离子雾化是指把固体颗粒注入惰性气体等离子体中，使之在等离子体高温作用下完全蒸发，以蒸汽形式存在，然后利用气淬冷却技术进行快速冷却，使饱和蒸汽快速冷凝、成核、生长而形成超细粉末的技术。由于采用等离子雾化所形成的粉末球形度高，且不易产生成分偏析现象，因此，是制备高品质、高球形度的金属粉体材料较为理想的方式之一。

然而，发明人发现，在采用等离子雾化法制备金属粉体材料的过程中，会出现钨电极与低熔点金属烧损的现象，并产生少量黑粉及悬浮的杂质颗粒，影响粉体材料的整体纯净度，进而造成后续的3d打印产品的品质缺陷。

为此，如何提高等离子雾化法所制备的金属粉体材料纯净度，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

为克服上述缺陷，本发明目的在于提供了一种雾化制粉设备，提高了等离子雾化法所制备的金属粉体材料纯净度，进而保证了后续的3d打印产品的品质。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种雾化制粉设备，包括炉体，其特征在于，所述炉体设有出气口与进气口，所述出气口和进气口通过管道连通，在所述管道上，设有第一控制组件、净化组件、气体输送组件与第二控制组件；

所述净化组件包括壳体、隔板、过滤组件，所述隔板将所述壳体分为一级腔室和二级腔室，所述隔板上设置有连通所述一级腔室与所述二级腔室的通孔，所述过滤组件包括滤网组件和滤芯，所述滤网组件安装在所述一级腔室内，所述滤芯安装在所述二级腔室内；

所述气体输送组件，用于使得所述炉体内的气体依次流过所述滤网组件与滤芯。

优选地，所述滤网组件包括框体与两层以上的滤网，所述框体放置在所述一级腔室内，所述滤网安装在所述框体内，以使得所述气体能够经过所有所述滤网。

优选地，所述管道的进风口设置有环形结构。

优选地，所述控制组件为气动球阀。

优选地，所述气体输送组件为离心风机。

优选地，所述滤网组件和滤芯均与所述壳体可拆卸连接。

本发明提供的雾化制粉设备，与现有技术相比，具有如下显著的有益效果：

本发明提供的雾化制粉设备，设置有隔板，且隔板将壳体分为一级腔室和二级腔室，在隔板上设置有连通一级腔室与二级腔室的通孔，过滤组件包括滤网组件和滤芯，滤网组件安装在一级腔室内，滤芯安装在二级腔室内，在气体输送组件的作用下，将炉体内的气体输送至净化组件内，使待净化气体流经滤网组件与滤芯，对待净化气体进行粗过滤与精细过滤以除去炉体内的气体中的黑粉及悬浮的杂质颗粒，过滤后的气体被输送至炉体内再次制粉，由于进行了粗过滤与精细过滤，使得对炉体内的气体过滤充分，从而提高了等离子雾化法所制备的金属粉体材料纯净度，进而保证了后续的3d打印产品的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的雾化制粉设备结构示意图；

图2是本发明实施例中净化组件内部示意图。

图3是本发明实施例中管道进风口结构示意图

附图中的标号说明：1、滤网组件；2、滤芯；3、一级腔室；4、二级腔室；5、隔板；6、壳体；7、第一控制组件；71、第二控制组件；8、净化组件；9、气体输送组件；10、管道；11、炉体。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种雾化制粉设备，包括炉体11，炉体11设有出气口与进气口，出气口和进气口通过管道10连通，在管道10上，设有第一控制组件7、净化组件8、气体输送组件9与第二控制组件71；净化组件8包括壳体6、隔板5、过滤组件，隔板5将壳体6分为一级腔室3和二级腔室4，隔板5上设置有连通一级腔室3与二级腔室4的通孔，过滤组件包括滤网组件1和滤芯2，滤网组件1安装在一级腔室3内，滤芯2安装在二级腔室4内；气体输送组件9，用于使得炉体11内的气体依次流过滤网组件1与滤芯2。

本发明提供的雾化制粉设备净化制粉完成后，关闭制粉电源。打开第一控制组件7，气体输送组件9，使气体输送组件9运转1分钟。启动净化组件8，对雾化制粉炉炉体11进行净化，在气体输送组件9的压力作用下，炉体11内带黑粉和杂质的气体，流经管道10，在气体输送组件9使得炉体11内的气体吸入到净化组件8，依次流过滤网组件1与滤芯2。气体在净化组件8中净化工作完成后，在气体输送组件9的离心力作用下，气体改变流动方向，通过管道10，流经第二控制组件71，流回雾化制粉设备炉体11。

由于雾化制粉设备设置有隔板5，且隔板5将壳体6分为一级腔室3和二级腔室4，在隔板5上设置有连通一级腔室3与二级腔室4的通孔，过滤组件包括滤网组件1和滤芯2，滤网组件1安装在一级腔室3内，滤芯2安装在二级腔室4内，在气体输送组件9的作用下，将炉体11内的气体输送至净化组件内，使待净化气体流经滤网组件1与滤芯2，对待净化气体进行粗过滤与精细过滤以除去炉体11内的气体中的黑粉及悬浮的杂质颗粒，过滤后的气体被输送至炉体11内再次制粉，由于过滤体积缩小，待净化气体与滤网组件1充分接触，避免待净化气体没有过滤充分就流向二级腔室4，可以将过滤的大颗粒杂质阻挡并落在一级腔室3内，并降低从一级腔3室到二级腔室4的流动速度，使气体和滤网组件1有限的空间和时间内，接触尽可能多，提高净化率，从而提高了等离子雾化法所制备的金属粉体材料纯净度，进而保证了后续的3d打印产品的品质。

本发明实施例中的滤网组件1包括框体与两层以上的滤网，框体放置在一级腔室3内，滤网安装在框体内，以使得气体能够经通所有滤网。

滤网组件1中的多层滤网结构，一是，增加待净化气体和滤网组件1的接触层级，增加接触的有效面积；二是，降低气体的流动速度，使气体和滤网组件1的接触尽可能充分，提高净化率。而滤芯2为圆柱形，是因为待净化气体在被净化时，会对壳体6产生于气体流向一致的压力，圆柱设计可以利用压力使得滤芯2压缩，增加过滤效果，圆柱设计可以利用有效空间产生最大的接触面积，提高二级腔室4的空间利用率，进而产生更大的出风量。减小因滤芯2本身呈现的区域性差异，降低阻力对滤芯2产生的拉伸应力，提高滤芯2过滤效果和滤芯2使用寿命。滤网组件1可以是多层波浪形滤网或者多层蜂窝形滤网，图2雾化制粉设备净化组件内部结构示意图中的滤芯2排列数量，可根据需求调整结构，但工作原理相同。

如图3所示，管道10的进风口设置有环形结构，环形结构采用圆环内外环套的方式，各圆环中间设置有加强筋，根据流体力学原理，减少风量损失，提高进风效率，缩短净化时间。

作为实施例的优选，第一控制组件7和第二控制组件71为气动球阀，由于雾化制粉设备是在高压环境下工作，第一控制组件7和第二控制组件71还能承受高压环境，且开闭迅速，只有0.05秒，能快速切断气体的流动，能快速切换工作模式。气动球阀的密封面有压注一层润滑油油膜，形成一层密封油膜，使得密封效果更好。在确保开闭迅速的同时，又加强了制粉和净化两种工作模式的密封性，由于密封性能好，使得在两种工作模式下，设备运转互不受干扰。只有这样才能保证，在制粉时，金属粉体材料不会从缝隙外漏，跑到净化组件8中，加大设备不必要的损耗及清洗净化组件8的工作量。还确保了，在净化气体时，气体能快速流动顺畅，能提高净化效率。

此种结构所得到的雾化制粉设备的金属粉末材料洁净度最高，净化组件8净化效果最好，且节能环保，工作效率最高，一根棒料加工完成后，循环净化时间一般只要3至5分钟。第一控制组件7和第二控制组件71不限于这一种阀门，还可以是其他类型密封阀门。

作为实施例优选，气体输送组件9是离心风机，离心曲线是阿基米德渐开线式，并在离心风机的进风位置加导流圈。使得风机进风口是弧形过渡，能使气体平稳进入离心机，不仅能有效降低风机噪音，又使气体流动阻力最优，气体流动效力提高了5％，净化效率提升。

在方法实施过程中，气体输送组件9先运转1分钟，可以使雾化制粉炉炉腔11内的气体尽量被吸净，使得炉腔11内的气体在气体输送组件9的压力作用下，都流向了净化组件8，提高净化效率。

作为实施例优选，滤网组件和滤芯均与壳体可拆卸连接，在雾化制粉设备工作一段时间后，净化组件8内会积累杂质及粉尘，需要定期清洗，需要对净化组件8内部清洗，而在清洗时，将滤网组件1和滤芯2拆卸，用水或者其他清洁用品，清洗，晾干。还可将壳体6内的杂质进行清理，最后将滤网组件1和滤芯2再安装成功，这种清洁方式，节能环保，经济性高，可降低企业生产3d打印金属粉体材料的制造成本。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。