一种定量输料装置及具有其的包装箱的制作方法

1.本实用新型涉及增材制造领域，具体涉及一种定量输料装置及具有其的包装箱。


背景技术：

2.在增材制造(又称3d打印)过程中，对金属粉末的质量有着严格的要求，传统粉末包装过程中往往采取开放式包装方式，整个包装过程中存在着粉末包装重量不够精准，操作流程不仅繁琐还会导致粉末损耗较大，影响到包装后的粉末质量不统一，进而导致3d打印过程中粉末无法被精准使用。现虽有采用密封装置进行定量输送的产品，但是该产品对粉末的称量为一次完成，并不能满足对精度要求较高的粉末输送的需求。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的包装箱在使用中粉末包装重量不精准的缺陷，从而提供一种定量输料装置及具有其的包装箱。
4.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种定量输料装置，包括：
5.连通设置的第一管体和第二管体，所述第一管体的管壁上设有第一刻度，所述第二管体的管壁上设有第二刻度，且所述第二刻度的精度大于所述第一刻度的精度；
6.第一开闭机构，设于所述第一管体与所述第二管体的连接处，所述第一管体中的第一重量份的物料经所述第一开闭机构进入所述第二管体中，向所述第二管体中补充第二重量份的物料直至物料的总量等于预定值。
7.可选地，所述第一管体和第二管体同轴设置，且在所述第二管体的出料口设有第二开闭机构。
8.可选地，所述第一管体进口处固定连接有集粉罐，所述集粉罐与所述第一管体连接处设有第三开闭机构。
9.还提供了一种包装箱，包括所述的定量输料装置，还包括箱体，所述定量输料装置安装在所述箱体上。
10.可选地，所述箱体上设有支架，所述支架上设有用于安装定量输送装置的定位块。
11.可选地，所述支架为伸缩架。
12.可选地，所述箱体两侧设有相对设置的进气口和抽气口，所述进气口与保护气气管连接，所述进气口的一侧设有浓度检测装置。
13.可选地，所述箱体还设有手套口。
14.可选地，所述箱体中与所述第二管体出料口对应的位置设有称重器。
15.可选地，还包括补粉管，所述补粉管的出口与所述称重器对应设置。
16.本实用新型技术方案，具有如下优点：
17.1.本实用新型提供的定量输料装置，包括：连通设置的第一管体和第二管体，第一管体的管壁上设有第一刻度、第二管体的管壁上设有第二刻度，第二刻度的精度大于第一刻度的精度；第一开闭结构，设于第一管体和第二管体的连接处，第一管体中的第一重量份
的物料经第一开闭机构进入第二管体中，向第二管体中补充第二重量份的物料直至物料的总量等于预定值。当第一开闭机构处于关闭状态时，向第一管体中输入第一重量份物料到达预定刻度值后停止输料，打开第一开闭机构使物料进入第二管体，再补充第二重量份的物料直至物料的总量等于预定值。由于第二刻度的精度大于第一刻度的精度，进入第一管体的第一重量份物料的重量与预定值存在着重量差，第一重量份的物料由第一开闭结构进入到第二管体后，根据第二管体的刻度值和该重量差，再向第二管体中补充第二重量份的物料，从而获得所需重量的物料，进而实现了精准、定量测量物料重量的目的，便于向包装中输送预定重量值的物料，提升物料重量包装时的准确度。同时降低了精度较高的第二管体的加工难度，节约了成本。
18.2.本实用新型提供的定量输料装置，第一管体和第二管体同轴设置，第二管体的出料口设有第二开闭机构。同轴设置的第一管体和第二管体利于物料在重力作用力自动由第一管体向第二管体输送，第二管体的出料口设有第二开闭机构以实现当第二管体中物料重量符合预定值后打开第二开闭机构由出料口输送物料。
19.3.本实用新型提供的定量输料装置，第一管体进口处固定连接有集粉罐，集粉罐与第一管体的连接处设有第三开闭机构。集粉罐在于初步放入物料，通过第三开闭机构使物料进入到第一管体。
20.4.本实用新型提供的包装箱，包括定量输料装置，定量输料装置安装在箱体上以将定量输料装置中的物料输入至箱体内，以在密闭环境中实现物料的包装、减少包装过程中物料的浪费。
21.5.本实用新型提供的包装箱，箱体上设有支架，支架上设有用于安装定量输送装置的定位块，定位块与支架配合以将定量输送装置安装在支架上，保证定量输送装置在使用中的稳定性。
22.6.本实用新型提供的包装箱，支架为伸缩架，方便调节定量输送装置的位置。
23.7.本实用新型提供的包装箱，箱体两侧设有相对设置的进气口和抽气口，进气口与保护气气管连接，进气口一侧设有浓度测量装置。当箱体内包装的物料需要保护气保护时，保护气经进气口进入箱体中，经相对设置的抽气口抽取箱体内的其它气体，进气口一侧设置的浓度测量装置用于检测箱体内部其它气体的含量，保证箱体内其它气体含量低于规定值，以使箱体内的保护气含量符合标准，从而杜绝待包装物料或外界中杂质及水分混入箱体的隐患，保证物料包装的稳定性和连续性。
24.8.本实用新型提供的包装箱，箱体还设有手套口，手套口设置便于操作人员将手放入箱体中进行操作，提升了箱体使用的便利性，同时保证操作时的密封性。
25.9.本实用新型提供的包装箱，箱体中与第二管体出料口对应的位置设有称重器，称重器用于称量自第二管体出料口输送的物料，以实现精确称重。
26.10.本实用新型提供的包装箱，还包括补粉管，补粉管的出口与称重器对应设置，当操作人员发现称重器称量的第二管体出料口输送的物料与预定值有少许差异时，通过补粉管再补充少许物料以使称重器上的物料重量符合预定值，提升物料重量称量精度。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对
具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
28.图1为本实用新型的实施方式中提供的定量输料装置的结构示意图；
29.图2为本实用新型的实施方式中提供的包装箱的立体结构示意图；
30.图3为图2所示的包装箱的主视图；
31.图4为图2所示的包装箱的左视图；
32.图5为图2所示的包装箱的俯视图；
33.附图标记说明：1、集粉罐；2、第三开闭机构；3、第一管体；4、第一开闭机构；5、第二管体；6、出料口；7、补粉管；8、抽气口；9、进气口；10、支架；11、定位块；12、观察窗；13、定位板；14、手套口；15、箱体。
具体实施方式
34.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
38.如图1所示的定量输料装置的一种具体实施方式，包括：自上而下同轴线依次贯通设置的集粉罐1、第一管体3和第二管体5，集粉罐1和第一管体3间设有第三开闭机构2、第一管体3和第二管体5间设有第一开闭机构4、第二管体5的出料口6处设有第二开闭机构。此外，第一管体3的管壁上设有第一刻度、第二管体5的管壁上设有第二刻度，第二刻度的精度大于第一刻度的精度。具体的，第一开闭机构4和第二开闭机构为dn100蝶阀，第三开闭机构2为dn150蝶阀。
39.如图1所示，集粉罐1用于盛装待包装的物料，具体的，物料为粉末。集粉罐1为漏斗状，顶部两侧分别设有一个定位销，定位销上设有一个六边形不锈钢块，定位销最外端直径比定位销大20－50mm，以用于安全防护。定位销焊接位置距离集粉罐1顶部的1/3处，集粉罐1下方带有吊耳，吊耳位于集粉罐1下方1/3处，集粉罐1的下锥角度为45－60
°
，可盛装粉末
重量＜100kg，出口处设有法兰，法兰上带有凹槽，凹槽用于放置密封圈。
40.如图1所示，第一管体3与集粉罐1连接处具有部分可更换、可调节的软管，高度可有效控制金属粉末重量在5kg－10kg，第一管体3为锥体，锥角50－60
°
。第一管体3和集粉罐1的连接处设有dn150蝶阀，dn150蝶阀上下分别带有法兰，上法兰通过卡箍与集粉罐1连接，下法兰经带有密封圈凹槽的第一管体3上的法兰板对接后通过卡箍紧固。第一管体3和第二管体5通过dn100蝶阀装配连接，连接处均设有密封圈密封，第二开闭机构设有出料口6，出料口6直径由100mm变为40mm，以便于粉末的流出。
41.如图2所示的包装箱的一种具体实施方式，包括：设于支架10上的箱体15和并排设置在箱体15上的两个定量输料装置。
42.如图2、图3所示，在集粉罐1的侧壁顶部设有一对相对设置的定位块11，定位块11通过紧固螺栓安装在支架10上，定位块11的厚度为5mm，称重可达300kg，定位块11的下方设有键槽形通孔以进行上下调节。定位块11设有u形凹槽以与集粉罐1两侧的定位销连接，从而保证集粉罐1两端的定位销位于同一轴线上。
43.如图2、图3、图4所示，支架10包括上下两部分。支架10的上部分为50
×
50mm方管，设有一根横梁作为加强梁，下部分设有四根支撑管，沿箱体15的竖直方向的两侧各设有两个60
×
60
×
400mm的调节块，调节块四面带有螺纹孔，螺纹孔中插入有螺栓以调剂支架10上下两部分的相对距离，实现高度的调节。支架10的整体高度通过调节块调节，以间接调整第一管体3的高度，支架10的最下方设有定位孔洞，通过膨胀螺栓固定于地面上。
44.如图1、图2所示，为实现更加精确的控制，第二管体5的出料口6下方设置有称重器，称重器上放置有用于盛放物料的容器。第一管体3的下方还焊接有补粉管7，补粉管7的出口焊接固定在箱体15上，补粉管7的直径为3mm，出口处通过卡箍连接一段100mm的软管，软管上方设有手阀，软管的出口与称重器上的容器对应设置。
45.如图2、图3、图4所示，在箱体15的上方分别设有进气口9和抽气口8，进气口9和抽气口8远离箱体15端口设有螺纹口，进气口9通过螺纹与保护气气管接头连接以输入保护气，进气口9下方预留有孔洞以安装浓度检测装置；抽气口8通过螺纹与手阀装配，手阀出口处连接波纹管路，用于真空泵抽取箱体15内气体使用。具体的，保护气为氩气，浓度测量装置为氧浓度测量仪。
46.如图2、图3所示，箱体15的两侧焊接有手套口14，一个定量输料装置分别对应两组相对设置的手套口14。其中，手套口14外口处焊接有法兰，橡胶手套直接套在法兰上，再通过卡箍固定橡胶手套以朝向箱体15内部设置。
47.如图2、图3所示，为使操作人员更加清晰地观察箱体15内的操作过程，与手套口14适配的位置上设有定位板13，定位板13上设有阶梯凹槽，凹槽上放置密封条后，观察窗12通过螺栓固定在定位板13上以便于操作人员边操作、边观察。定位板13的厚度为2mm、观察窗12的厚度为6mm。
48.如图2、图3、图5所示，为取放箱体15中的物品，箱体15的单侧设有密封门，密封门上带有手阀和关闭锁紧把手，内侧设有密封圈进行密封。
49.具体实施中，打开密封门，在第二管体5的出料口6下方放入电子秤和容器，容器置于电子秤上，关闭密封门。打开集粉罐1的上的dn150蝶阀，盛装90kg粉末，关闭dn150蝶阀。调节支架10的调节块以使第一管体3中盛放5kg的粉末，固定调节块螺栓，关闭第一管体3和
第二管体5连接处的第一开闭机构4，打开抽气口8的手阀通过真空泵抽真空，当真空度达到1pa时停止。再在进气口9位置充入氩气，当氧浓度测量仪检测到的氧含量＜0.5％后关闭进气口9。打开第一管体3和第二管体5连接处的第一开闭机构4，粉末沿第一管体3流入第二管体5中，如果操作人员发现第二管体5中的粉末刻度值与5kg刻度值有差异再加入适量的粉末，打开第二管体5出料口6处的第二开闭机构，粉末流入到容器中。操作人员透过观察窗12读取电子秤的数值，当发现电子秤的数值达不到5kg要求后，通过打开补粉管7的手阀进行小流量补粉直至符合5kg要求，关闭补粉管7的手阀。重复上述工作流程，再将容器装入到下个容器中，直至集粉罐1中的粉末全部完成出粉。
50.本实施例的装置结构设计独立，安装拆卸简单，操作便捷，工艺流程简单，安全性高，装置零件设计简单实用，清理方便，密封可靠，在转移粉末时不与外界环境接触，杜绝粉尘与杂质混入的隐患，保证粉末品质，操作的稳定性和连续性好，使因包装发生的粉末损耗率降至0.01％，提高粉末重量精度0.05％，100kg粉末的包装时间从原有的3小时/人降低至1小时/人，包装效率提升66.67％。
51.作为替代的实施方式，第一管体3还可为一组定量的管体，根据装入质量从中选出管体。
52.作为替代的实施方式，第一开闭机构4、第二开闭机构、第三开闭机构2还可为电磁阀、二通阀等开闭机构。
53.作为替代的实施方式，定量输料装置的数量还可为1个、3个甚至是多个，手套口14输料与定量输料装置的输料适配。
54.作为替代的实施方式，定位块11的厚度为5－8mm间任一厚度。
55.作为替代的实施方式，补粉管7的直径还可为3－5mm间任一直径。
56.作为替代的实施方式，定位板13的厚度还可为2－5mm间任一厚度。
57.作为替代的实施方式，观察窗12的厚度还可为6－10mm间任一厚度。
58.作为替代的实施方式，称重器还可为弹簧秤、天平秤等称量设备。
59.作为替代的实施方式，保护气还可为氮气等其它保护气体。
60.作为替代的实施方式，浓度测量装置还可为氩气浓度测量仪等保护气浓度测量仪。
61.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。