筛分组件以及粉末筛分系统的制作方法

本实用新型涉及粉末筛分设备领域，具体而言，涉及一种筛分组件以及粉末筛分系统。

背景技术：

激光选区熔化金属3D打印技术(Selective laser melting，SLM)采用精密聚焦光斑快速熔化预置铺好的一层层金属粉末，几乎可以直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的功能零件。致密度可达到近乎100％，是一种极具发展前景的快速成型技术，尤其在航空航天、医疗、汽车、模具等领域有着极为重要的应用前景。SLM技术使用超细球形粉作为原材料，通常铺粉厚度30－60μm(最薄铺粉厚度可达20μm)。为了成形得到密度均匀，性能一致的零件，其对粉末的各项性能参数要求极其苛刻，尤其是颗粒分布是评价粉末性能最关键的参数指标之一。因此粉末在生产中，选择一种稳定有效的筛分方式尤为关键。

在实际生产中，采用传统的圆形振动筛或摇摆式振筛，在筛分时易产生堵塞现象，并存在产量低、筛网使用寿命短、频繁更换的问题。此外，在降低生产效率的同时，也增加了多次操作而带来的质量不稳定性因素，很大程度上影响了航空用3D打印粉末的质量波动，形成后续3D打印工序的质量不稳定性因素。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种筛分组件，以改善传统的粉末筛分设备在筛分过程中易出现筛网堵塞导致筛网使用寿命短以及产量低的问题。

本实用新型的目的在于提供一种粉末筛分系统，以改善传统的粉末筛分设备在筛分过程中易出现筛网堵塞导致筛网使用寿命短以及产量低的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述第一目的，本实用新型提供了一种筛分组件，包括筛分单元，所述筛分单元包括网架、筛网主体以及导向件，所述筛网主体安装于所述网架中，所述导向件具有第一开口和第二开口以及围成导向通道的引导壁，所述第一开口的口径大于所述第二开口的口径，所述导向件安装于所述网架，所述第一开口配置成承接从所述筛网主体落下的物料，所述引导壁配置成承接从所述第一开口处落下的物料并将物料引导至所述第二开口处。

在本实用新型较佳的实施例中，所述导向通道的垂直于其轴线的截面面积沿其轴线由所述第一开口向所述第二开口的方向逐渐减小。

在本实用新型较佳的实施例中，所述导向通道的沿其轴线方向的截面为圆形。

在本实用新型较佳的实施例中，所述导向通道的沿其轴线方向的截面为方形。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第二开口所在的位置与所述筛网主体的中心位置相对应。

在本实用新型较佳的实施例中，所述筛分组件还包括筛框，所述筛分单元安装在所述筛框中。

在本实用新型较佳的实施例中，所述筛分组件还包括卡箍，所述筛框设置有多个，相邻所述筛框的连接位置处形成环形卡槽，所述网架卡接在所述环形卡槽内，且所述网架的外周面与所述环形卡槽的槽底之间设置有密封胶条；所述卡箍卡紧在相邻所述筛框外且遮挡住相邻所述筛框的连接缝隙；位于所述筛网主体的与所述引导件相对的另一侧的所述筛网与所述网架的接触位置处设置有密封垫圈。

在本实用新型较佳的实施例中，所述筛分组件还包括盖体，所述盖体的中心位置处设置有入料口，所述盖体安装在位于上层的所述网架上。

在本实用新型较佳的实施例中，所述筛分组件还包括多个收料罐，多个所述收料罐一一对应连接于多个所述筛分单元。

基于上述第二目的，本实用新型提供了一种粉末筛分系统，包括所述的筛分组件。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实用新型实施例提供了一种筛分组件，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便，同时，该筛分组件在进行粉末筛分过程中，从筛网主体上的经过筛分后落下的物料能够集中起来落入到下一级筛分网上再进行筛分，且物料随着筛机的摇摆做螺旋渐开运动，筛分效果好，不易堵塞筛网主体。具体如下：

本实施例提供的筛分组件，包括有筛网主体，用于安装筛网主体的网架，以及在物料下落过程中用于引导物料使物料集中的导向件。在进行筛分时，物料先进入到上层筛网主体，在筛机的作用下，物料在筛网主体上完成第一次筛分，通过筛网主体的物料从导向件的第一开口处进入到导向通道中，并落在引导壁上，物料沿着引导壁滑动，并从第二开口处落下，落入到下一级筛分单元中，由于物料在引导壁的作用下更加集中，落入到下一级筛网主体上的物料集中，物料在筛机的摇摆作用下做螺旋渐开运动，物料的筛分效果好，且在筛分过程中物料能够长时间处于运动状态，即在筛网上做螺旋渐开运动，物料筛分过程中不易停留在某一区域，既提高了筛分效果，同时不易堵塞筛网主体。

本实施例提供的粉末筛分系统包括上述的筛分组件，具有上述筛分组件的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例的粉末筛分系统的示意图；

图2为本实用新型实施例的筛网主体与网架的连接示意图；

图3为图2中的A－A向的剖视示意图；

图4为本实用新型实施例的网架的示意图；

图5为本实用新型实施例的导向件的剖视示意图；

图6为本实用新型实施例的筛分组件的示意图。

图标：100－筛分单元；110－网架；111－第一圆环；112－第二圆环；120－筛网主体；130－导向件；131－引导壁；132－第一开口；133－第二开口；200－筛框；210－锥形筒部；220－圆形筒部；300－盖体；310－进料开口；400－卡箍；500－密封胶条；600－密封垫圈；700－收料罐。

具体实施方式

在实际生产中，采用传统的圆形振动筛或摇摆式振筛，在筛分时易产生堵塞现象，并存在产量低、筛网使用寿命短、频繁更换的问题。此外，在降低生产效率的同时，也增加了多次操作而带来的质量不稳定性因素，很大程度上影响了航空用3D打印粉末的质量波动，形成后续3D打印工序的质量不稳定性因素。

鉴于此，发明人设计了一种筛分组件以及粉末筛分系统，通过在筛网主体120下方设置导向件130，粉末筛分过程后从筛网主体120落入到导向件130上，经过导向件130的导向作用，粉末汇集在一起，在落入到下一级筛网主体120上进行筛分时，粉末能够做螺旋渐开运动，粉末的筛分效果好，不易堵塞筛网。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，本实施例提供了一种粉末筛分系统，包括有筛分组件以及筛机(图中未示出)，筛机驱动连接筛分组件，使筛分组件做摇摆运动。需要说明的是，筛为现有技术，本实施例中不对其工作原理和具体结构做详细说明。

请参阅图1，筛分组件包括有筛分单元100、筛框200、盖体300、卡箍400、密封胶条500、密封垫圈600以及收料罐700。

请参阅图2－图4，每个筛分单元100包括有网架110、筛网主体120以及导向件130。

请参阅图3和图4，网架110为圆环状，网架110包括一体成型的第一圆环111以及第二圆环112，第一圆环111的断面形状为矩形状，第二圆环112的端面形状为矩形状，第一圆环111与第二圆环112同轴设置，第二圆环112位于第一圆环111的一端面上，第一圆环111的内圆周面与第二圆环112的内圆周面位于同一圆柱面上，第一圆环111的外圆周面沿第一圆环111的径向方向向外凸出第二圆环112的外圆周面，即网架110的断面形状呈“L”型。可选的，将第一圆环111的外圆周面与第二圆环112的外周周面支架的端面设置为锥面。

请参阅图2，筛网主体120为圆形，筛网主体120上设置有网孔。筛网主体120安装在网架110上，筛网主体120的外径与网架110的内圆周面的直径相等，筛网主体120的外边缘通过粘接的方式与网架110的内圆周面连接，可选的，将筛网主体120安装在第二圆环112的内圆周面上。

显然，在实际使用过程中，筛网主体120的规格按需选择，即按照实际需要来选择不同直径网孔的筛网主体120，实现不同等级的筛分。

请参阅图5，导向件130为筒状结构，导向件130设置有导向通道以及与位于导向通道两端的第一开口132和第二开口133，导向通道由引导壁131围成。第一开口132的口径大于第二开口133的口径，第一开口132位于筛网主体120的下方，用于承接从筛网主体120的网孔中落下的物料，从第一开口132进入的物料沿着引导壁131滑动，并滑向第二开口133处且从第二开口133处滑出。

导向件130为圆筒状结构，导向件130的结构与筛网主体120以及网架110的结构相适应，导向件130的过其轴线的截面形状为等腰梯形，也即第一开口132和第二开口133均为圆形开口，导向件130的导向通道的垂直于其轴线方向的截面为圆形，引导壁131为圆锥面，导向通道的孔径大小沿其轴线方向由第一开口132向第二开口133的方向逐渐减小，导向件130呈漏斗状。导向件130的第一开口132所在的一端粘接在网架110上，导向件130的轴线与筛网主体120的轴线共线，导向件130的第二开口133的圆心位于筛网主体120的轴线上，也即第二开口133的沿其轴线方向的投影位于筛网主体120的中心位置处。

请参阅图6，筛框200为圆筒状，筛框200的垂直于其轴线方向的截面为圆环形，筛框200用于安装网架110，多个筛框200以重叠方式排布，相邻筛框200的连接位置处形成了环形卡槽，环形卡槽的垂直于其截面的形状为圆形，环形卡槽的轴线与筛框200的轴线共线。可选的，筛框200的沿其轴线方向的两端分别设置有外翻的锥形筒部210和与锥形筒部210的端部连接的圆形筒部220，圆形筒部220的延伸方向与筛框200的延伸方向相反，锥形筒部210、圆形筒部220和筛框200同轴设置。

请参阅图1，盖体300为圆形盖，筛网主体120的轴线过盖体300的圆心，盖体300上设置有进料开口310，进料开口310位于盖体300的中心位置。盖体300盖装在位于最上层的筛网主体120上，盖体300与筛框200连接。

卡箍400具有呈圆形的卡紧口以及两个卡紧端，两个卡紧端相互靠近减小卡紧口的口径进而实现将位于卡紧口内的筛框200锁紧。

本实施例提供的粉末筛分系统，包括多层筛网主体120，多层筛网主体120的网孔孔径由进料端向出料端方向逐渐减小，实现先初筛后精筛的功能。每层筛网主体120安装在一个网架110上，筛网主体120与网架110粘接固定。在相邻两个筛框200之间安装一个网架110，该网架110卡接在环形卡槽中，同时，在网架110的第二圆环112的端面与对应的筛框200之间设置有密封垫圈600，相邻筛框200外套设一个卡箍400，相邻筛框200通过卡箍400卡紧连接，且在网架110的外圆周面与相邻筛框200之间设置有密封胶条500，密封胶条500和密封垫圈600共同作用，增加了筛分单元100的密封性，避免了粉末泄露，且避免外部环境进入的粉尘和气体影响筛网主体120上的粉末质量，此外，在实际筛分过程中，整个装置做摇摆运动，位于筛框200与网架110之间的密封胶条500会与筛框200发生相对运动，密封胶条500产生的磨损会通过网架110与筛框200之间的空隙进入到位于筛网主体120的粉末中，进而污染粉末，因此，本实施例中在网架110与筛框200之间设置有密封垫圈600，有效改善了密封胶条500产生的磨损进入到筛网主体120，位于筛网主体120中的粉末不易被污染。

在筛分过程中，粉末物料从盖体300上的进料开口310进入，粉末进入到筛网主体120上且位于筛网主体120的中部位置，在筛机运动带动筛分组件做摇摆运动时，粉末呈螺旋渐开运动，筛分效果好，且筛分过程中物料能够长时间处于运动状态，不易堵塞网孔。同时，位于上层筛网主体120上的粉末经过筛分后先进入到导向件130中，在导向件130的导向作用下，分散的粉末沿着导向件130的引导壁131汇集在一起从第二开口133处落下，落到了位于下方的筛网主体120上，且位于筛网主体120的中部位置，此时，粉末物料在筛网主体120上做螺旋渐开运动，进行筛分，如此循环，实现粉末的筛分。整个筛分过程中，粉末不易堵塞网孔，筛网主体120使用寿命长，且筛分效果好。

显然，在进行筛分时，每一级的筛分有被过滤的粉末，也即颗粒较大的粉末，被过滤的粉末通过管道运输至对应的收料罐700中。位于收料罐700中的粉末物料根据需要可以再进行重复筛分，提高产量。

需要说明的是，导向件130用于实现物料的导向，将物料引导至第二开口133处，物料更加集中，因此，在其他实施例中，导向件130由四个等腰梯形板构成，四个等腰梯形板依次连接围成筒状结构，四个等腰梯形板的一侧围成第一开口132，四个等腰梯形板的另一侧围成第二开口133，导向件130的垂直于其轴线方向的截面为正方形。导向件130的口径沿其轴线方向由第一开口132向第二开口133的方向逐渐减小，形成类似漏斗状的结构。对应的，筛网主体120为正方形结构，网架110为正方形结构，网架110具有正方形状的安装口。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。