一种雾化金属粉末的分级处理系统的制作方法

本实用新型属于金属增材制造用粉末处理设备技术领域，涉及一种雾化金属粉末的分级处理系统。

背景技术：

近年来，增材制造技术得到了迅速发展。金属粉末材料作为增材制造的重要原料之一，迎来了广阔的发展空间。获得高纯度、粒度可控、成本低的球形金属粉末成为金属增材制造的关键环节。气雾化法是最为成熟和应用最广泛的制粉技术，具有细粉产率高、成本低廉的特点。但是，该方法所制备的粉末粒度分布范围宽，且含有超细粉末。超细粉末会对粉体的流动性产生不利影响，进而影响到零件的成形过程。因此，气雾化粉末在应用于增材制造前，必须进行分级筛分，并去除超细粉末。气流分级虽然可以对粉末进行分级，易于分离超细粉末，但造价成本较高。机械筛分虽然不易分离超细粉末，但可以实现一定的粒度范围内粉末的快速、多级筛分，还具有成本低，适用性广的特点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种雾化金属粉末的分级处理系统，将气流分级与机械分级进行结合，高效筛分的同时，实现粉末的多级精准分级。

本实用新型所采用的技术方案是，一种雾化金属粉末的分级处理系统，包括物料传输装置，物料传输装置通过风管连接有分级装置，分级装置连接有粉末封装装置。

本实用新型的特征还在于，

物料传输装置包括有储粉桶，储粉桶的上方通过法兰连接制粉设备的雾化室，储粉桶的出粉口通过法兰连接蝶阀a，风管的一端通过法兰连接有变频风机，风管的另一端连接分级装置，蝶阀a也连接在风管上，变频风机的进口还连接有补气阀。

分级装置包括与风管连接的一级旋风分离器，一级旋风分离器的上方通过管道连接有二级旋风分离器，一级旋风分离器下方依次连接有加料仓、蝶阀b、给料机以及振动筛分机，振动筛分机设置有两个出料口，且两个出料口分别设置有蝶阀c和蝶阀d，蝶阀c和蝶阀d分别通过软管连接有收粉桶a和收粉桶b，收粉桶a和收粉桶b底部均设置有接口，收粉桶a和收粉桶b底部的接口均连接粉末封装装置，二级旋风分离器的上方还连接布袋除尘器，布袋除尘器连接有引风机。

给料机通过软管连接振动筛分机的加料口，振动筛分机的顶盖上还装有观察口、排气阀、压力表和氧传感器。

收粉桶a和收粉桶b的顶部均设置有接口，收粉桶a和收粉桶b顶部的接口分别连接有蝶阀h和蝶阀g，通过软管连接蝶阀c和蝶阀d，收粉桶a和收粉桶b底部的接口上分别连接有蝶阀e和蝶阀f，蝶阀e和蝶阀f均连接粉末封装装置，收粉桶a和收粉桶b顶部还分别设有进气阀a和进气阀b。

该分级处理系统还包括钢架平台，振动筛分机安装在钢架平台上方。

粉末封装装置包括设置在钢架平台下方的密封箱，密封箱顶部设有接口a和接口b，接口a和接口b分别通过软管连接蝶阀e和蝶阀f，密封箱内部设置有分别与接口a和接口b连接的输粉管道a和输粉管道b，输粉管道a和输粉管道b另一端均连接有球阀，密封箱内部还设置有封口机，封口机前端设置有多个塑料罐，两个球阀均位于塑料罐上方。

密封箱上还设置有排气阀门、进气阀门、氧传感器a和压力表a。

振动筛分机内还配备有超声波清网系统。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将气流分级和机械筛分结合，利用风机和高压气体完成粉末的传输过程和超细粉末的分离，还可以实现剩余粒度范围粉末的精准分级，最终可以得到用于不同增材制造技术的多个粒度分布范围的粉末；且物料输送的采用气流输送，系统维护方便；操作过程中也不需拆卸储粉桶，有利于提高生产效率，粉末分级和封装过程全程在密闭的惰性气体环境下进行，最大程度的保证了粉末的纯度，也避免了扬尘造成的环境污染。

附图说明

图1是本实用新型一种雾化金属粉末的分级处理系统的结构示意图；

图2是本实用新型一种雾化金属粉末的分级处理系统的使用流程图。

图中，1.物料传输装置，2.分级装置，3.粉末封装装置，4.雾化室；

11.储粉桶，12.蝶阀a，13.变频风机，14.风管，15.补气阀，16.布袋除尘器，17.引风机；

21.一级旋风分离器，22.二级旋风分离器，23.加料仓，24.蝶阀b，25.给料机，26.振动筛分机，27.收粉桶a，28.收粉桶b，29.钢架平台；

261.加料口，262.蝶阀c，263.蝶阀d，264.观察口，265.排气阀，266.压力表，267.氧传感器，268.超声波清网系统；

271.蝶阀h，272.蝶阀e，273.进气阀a；

281.蝶阀g，282.蝶阀f，283.进气阀b；

31.密封箱，32.封口机，33.输粉管道a，34.输粉管道b，35.球阀；

311.接口a，312.接口b，313.进气阀门，314.排气阀门，315.氧传感器a，316.压力表a。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型所采用的技术方案是，如图1所示，一种雾化金属粉末的分级处理系统，包括通过法兰与制粉设备雾化室4连接的物料传输装置1，物料传输装置1通过风管14连接有分级装置2，分级装置2连接有粉末封装装置3。

物料传输装置1包括有储粉桶11，储粉桶11的上方通过法兰连接制粉设备的雾化室4，储粉桶11的出粉口通过法兰连接蝶阀a12，风管14的一端通过法兰连接有变频风机13，风管14的另一端连接分级装置2，蝶阀a12也连接在风管14上，变频风机13的进口还连接有补气阀15。

分级装置2包括与风管14连接的一级旋风分离器21，一级旋风分离器21上方通过管道连接有二级旋风分离器22，一级旋风分离器21下方依次连接有加料仓23、蝶阀b24、给料机25以及振动筛分机26，振动筛分机26设置有两个出料口，且两个出料口分别设置有设有蝶阀c262和蝶阀d263，蝶阀c262和蝶阀d263分别通过软管连接有收粉桶a27和收粉桶b28，收粉桶a27和收粉桶b28底部均设置有接口，收粉桶a27和收粉桶b28底部的接口均连接粉末封装装置3，二级旋风分离器22上还连接有布袋除尘器16，布袋除尘器16上连接有引风机17。

给料机25通过软管连接振动筛分机26的加料口261，振动筛分机26的顶盖上还装有观察口264、排气阀265、压力表266和氧传感器267。

收粉桶a27和收粉桶b28的顶部均设置有接口，收粉桶a27和收粉桶b28顶部的接口分别连接有蝶阀h271和蝶阀g281，通过软管连接蝶阀c262和蝶阀d263，收粉桶a27和收粉桶b28底部的接口上分别连接有蝶阀e272和蝶阀f282，蝶阀e272和蝶阀f282均连接粉末封装装置3，收粉桶a27和收粉桶b28顶部还分别设有进气阀a273和进气阀b283。

该分级处理系统还包括钢架平台29，振动筛分机26安装在钢架平台29上方。

粉末封装装置3包括设置在钢架平台29下方的密封箱31，密封箱31顶部设有接口a311和接口b312，接口a311和接口b312分别通过软管连接蝶阀e272和蝶阀f282，密封箱31内部设置有分别与接口a311和接口b312连接的输粉管道a33和输粉管道b34，输粉管道a33和输粉管道b34另一端均连接有球阀35，密封箱31内部还设置有封口机32，封口机32前端设置有多个塑料罐，两个球阀35均位于塑料罐上方。

密封箱31上还设置有排气阀门314、进气阀门313、氧传感器a315和压力表a316。

振动筛分机26内还设置有超声波清网系统268。

本实用新型振动筛分机26筛网层数为1～4层，筛网孔径80～500目，本实用新型的布袋除尘器16和引风机17也安装在钢架平台29上方。

本实用新型一种雾化金属粉末的分级处理系统的使用方法，其流程如图2所示，具体包括以下步骤：

步骤1，物料输送与初步分级

首先打开变频风机13、补气阀15和引风机17，再打开蝶阀a12，使物料逐渐落入风管14中，通过变频风机13、引风机17、补气阀15产生的气流将粉末同时输送到一级旋风分离器21和二级旋风分离器22中，输送时，通过调节变频风机13转速和补气阀15的开度调节补气量，使粒度小于15～20μm的粉末分离到二级旋风分离器22中，其余粒径的粉末被一级旋风分离器21收集进入加料仓23，物料传输完成后关闭变频风机13、补气阀15、引风机17以及蝶阀a12，物料传输过程中蝶阀b24处于关闭状态；

步骤2，筛分系统洗气

打开排气阀265、进气阀a273、进气阀b283、蝶阀c262、蝶阀d263、蝶阀h271和蝶阀g281，蝶阀e272和蝶阀f282处于关闭状态，然后通过进气阀a273、进气阀b283给收粉桶a27、收粉桶b28以及筛分机26内通入惰性气体，待氧传感器267测定氧含量达到100～1000ppm以内，且压力表266测定压强维持在0.01～0.02mpa时，关闭排气阀265、进气阀a273以及进气阀b283；

步骤3，粉末的二次分级

启动振动筛分机26以及超声波清网系统268，启动给料机25，打开蝶阀b24，开始筛分，筛分结束后依次关闭：给料机25、振动筛分机26、超声波清网系统268、蝶阀h271、蝶阀g281以及蝶阀b24；

步骤4，粉末封装

打开密封箱排气阀门314和进气阀门313，充入惰性气体洗气，待氧传感器a315检测氧含量达到100～1000ppm以内，且压力表a316压强维持在0.01～0.02mpa时，关闭排气阀门314和进气阀门313，打开蝶阀e272和蝶阀f282，使粉末分别进入输粉管道a33和输粉管道b34中，然后通过球阀35开度控制输粉管道a33和输粉管道b34内粉末的流出量，粉末流出后落入到塑料罐中，用封口机32对塑料罐的罐口进行密封。