一种金属粉末加工用气流分离装置及其预警方法与流程

本发明属于金属粉末加工，具体涉及一种金属粉末加工用气流分离装置其预警方法。

背景技术：

1、金属粉末包括单一金属粉末、合金粉末以及具有金属性质的某些难熔化合物粉末，是粉末冶金的主要原材料，金属单质一般都是银白色的,当金属在一定条件下时,就是黑色的粉末。大多金属粉末是黑的，金属粉末属于松散状物质，其性能综合反映了金属本身的性质和单个颗粒的性状及颗粒群的特性，一般将金属粉末的性能分为化学性能、物理性能和工艺性能。化学性能是指金属含量和杂质含量，物理性能包括粉末的平均粒度和粒度分布，粉末的比表面和真密度，颗粒的形状、表面形貌和内部显微结构。

2、回收粉末的一般分离方法是采用机械振动筛，机械振动筛的原理是将回收粉末通过相应目数的金属网筛，从而将超大、细小的颗粒筛分出去。机械振动筛的不足是：难以有效去除与金属粉末粒径一致的熔渣，而使用回收粉进行二次激光熔覆时，这些熔渣将会成为缺陷的隐患，因此现有技术中出现了采用气流分离的方式，对粉末中的熔渣进行吹送，但气流分离存在一定的不确定性，若熔渣颗粒较小，则会被气流吹送与粉末同步流动，导致收集的粉末纯度不够，会发生串流的情况，还要进行再次分离，增加工序，因此发明人提出一种金属粉末加工用气流分离装置。

技术实现思路

1、（1）要解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种金属粉末加工用气流分离装置，旨在解决现有技术气流分离存在一定的不确定性，若熔渣颗粒较小，则会被气流吹送与粉末同步流动，导致收集的粉末纯度不够，会发生串流的情况，还要进行再次分离，增加工序。

3、（2）技术方案

4、为了解决上述技术问题，一方面本发明提供了这样一种金属粉末加工用气流分离装置，包括接收箱、分离机构、筛选机构、上料机构，所述接收箱与筛选机构相连，所述分离机构设置在筛选机构的上方且两者相互连通，所述上料机构设置在分离机构的上方；

5、所述分离机构包括熔渣箱以及粉末箱，所述熔渣箱的侧壁上开设有安装孔，上表面开设有通孔，所述熔渣箱与粉末箱连通，所述筛选机构包括熔渣转移箱以及粉末转移箱，所述熔渣箱固定在熔渣转移箱的上方，所述粉末箱固定在粉末转移箱的上方；

6、所述熔渣转移箱的内部倾斜设有引流网板，所述熔渣转移箱的侧壁上朝向接收箱的面开设有出料口，所述熔渣转移箱相对进料口的一面连通有传送管，所述传送管的另一端连通粉末转移箱，所述传送管呈c形结构，且与熔渣转移箱连通的一端至与粉末转移箱连通的另一端为逐渐倾斜设置。

7、进一步的，所述安装孔的内部安装有风管，所述风管的外部固定安装有支撑架，所述支撑架与熔渣转移箱的外壁固定连接。

8、进一步的，所述粉末箱的底部内嵌有筛选网，所述筛选网的侧边上表面固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸竖向设置，且远离筛选网的一端固定连接有安装块，所述安装块固定在粉末箱的内壁上。

9、进一步的，所述粉末箱的侧壁上开设有清洁孔，所述清洁孔处铰接有封板。

10、更进一步的，所述熔渣转移箱的内部位于引流网板的下方水平安装有驱动丝杆，所述驱动丝杆上螺纹连接有沿熔渣转移箱内部水平横移的推送板。

11、更进一步的，所述熔渣转移箱的底端内壁为倾斜设置，所述推送板朝向熔渣转移箱底端内壁的面弹性安装有弹力板，所述弹力板的一端朝向推送板的内部滑入，另一端贴合熔渣转移箱的底端内壁，所述推送板的内部为中空设置，所述弹力板的底部固定连接有弹簧，所述弹簧竖向设置且另一端固定连接推力板的内壁。

12、更进一步的，所述推送板的上表面固定连接有连接条，所述连接条上具有螺纹孔，所述驱动丝杆穿过螺纹孔，所述连接条的两端部对称设有导向轮，所述熔渣转移箱的外侧壁上固定有带动驱动丝杆连接的第二电机。

13、更进一步的，所述上料机构包括进料框、遮挡斗、隔板，所述进料框固定在熔渣箱的上方并与之连通，所述进料框的底部连通有导料管，所述导料管穿过通孔伸入熔渣箱内，所述进料框的上表面固定有遮挡斗，所述遮挡斗内水平滑入有隔板。

14、更进一步的，所述遮挡斗内具有供隔板滑动穿过的移动孔，所述隔板的上表面凸出设有连接环，所述连接环内螺纹穿过有螺杆，所述隔板的上表面对应连接环处开设有安装槽，所述螺杆嵌入安装槽内，所述进料框的侧壁上固定有支撑台，所述支撑台的上表面固定安装有第一电机，所述第一电机与螺杆固定连接。

15、第二方面，本发明实施例提供了一种金属粉末加工用气流分离装置的预警方法，应用于所述金属粉末加工用气流分离装置，包括：

16、步骤s1.获取外接在进料框上方的集料斗反馈的当前待处理金属粉末物料的重量和操作员通过操作面板设置的分流速度值，基于待处理物料的重量和分流速度值设置初始隔板的开合度，以使金属粉末物料按照预设分流速度值流入导料管，期间通过实时监测待处理金属粉末物料重量的衰减速度值，实时调整隔板的开合度，以保持金属粉末物料流入速度；

17、步骤s2.基于预设的分流速度值计算分离机构在空载时粉末转移箱底部开口的额定出风量和金属粉末物料下落筛分时产生的风阻系数，基于该风阻系数计算初始补偿出风量，并基于额定出风量和补偿出风量计算得到实际出风量，其中所述实际出风量为额定出风量的110-130%；

18、步骤s3.调节风管中风机的功率，以使设于转移箱底部开口的风量检测仪的检测数值为实际出风量，并开启隔板使金属粉末物料按照预设分流速度值通过导料管进入分料机构，此时风量检测仪的检测数值降低至额定出风量的105-110%；

19、步骤s4.分离期间，随着时间的推移，筛选网上堆积的金属颗粒越来越多，导致分离机构中的风阻系数逐渐增大，风量检测仪的检测数值逐渐降低，通过加大风机的功率，使风量检测仪的检测数值始终保持在额定出风量的105-110%，并基于风机的功率变化曲线，通过卡尔曼滤波算法预测风机的功率达到最大预设功率阈值的时间节点，记为第一时间节点，并在将要到达第一时间节点的前2-5分钟内，向控制面板发送第一预警指令，以使操作员提前就位准备修整筛选网，并在到达第一时间节点时，关闭隔板。

20、（3）有益效果

21、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

22、本发明得益于上料机构、分离机构、筛选机构的设置，可对金属粉末回收中的可回收粉末与熔渣快速分离，一体化的结构设置，工作效率更高，工序配合紧密，在回收过程中对发生串流的粉末、熔渣及时进行分离，有效满足生产需求，生产质量高；

23、得益于筛选机构的设置，将串流后的熔渣、粉末及时回收，将进入熔渣转移箱的粉末与进入粉末转移箱的熔渣进行传送与拦截，通过推送板将串流的粉末再次移送回粉末箱内，筛选网将串流的熔渣进行拦截，使得进入接收箱内的熔渣与粉末根据回收需求快速分离，降低了二者混合回收的情况，原理简洁易实现，分离质量高。

技术特征：

1.一种金属粉末加工用气流分离装置，包括接收箱（1）、分离机构（4）、筛选机构（5）、上料机构（7），其特征在于，所述接收箱（1）与筛选机构（5）相连，所述分离机构（4）设置在筛选机构（5）的上方且两者相互连通，所述上料机构（7）设置在分离机构（4）的上方；

2.根据权利要求1所述的一种金属粉末加工用气流分离装置，其特征在于，所述安装孔（9）的内部安装有风管（2），所述风管（2）的外部固定安装有支撑架（3），所述支撑架（3）与熔渣转移箱（28）的外壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种金属粉末加工用气流分离装置，其特征在于，所述粉末箱（16）的底部内嵌有筛选网（11），所述筛选网（11）的侧边上表面固定连接有伸缩气缸（12），所述伸缩气缸（12）竖向设置，且远离筛选网（11）的一端固定连接有安装块（13），所述安装块（13）固定在粉末箱（16）的内壁上。

4.根据权利要求3所述的一种金属粉末加工用气流分离装置，其特征在于，所述粉末箱（16）的侧壁上开设有清洁孔（15），所述清洁孔（15）处铰接有封板（14）。

5.根据权利要求1所述的一种金属粉末加工用气流分离装置，其特征在于，所述熔渣转移箱（28）的内部位于引流网板（30）的下方水平安装有驱动丝杆（33），所述驱动丝杆（33）上螺纹连接有沿熔渣转移箱（28）内部水平横移的推送板（32）。

6.根据权利要求5所述的一种金属粉末加工用气流分离装置，其特征在于，所述熔渣转移箱（28）的底端内壁为倾斜设置，所述推送板（32）朝向熔渣转移箱（28）底端内壁的面弹性安装有弹力板（35），所述弹力板（35）的一端朝向推送板（32）的内部滑入，另一端贴合熔渣转移箱（28）的底端内壁，所述推送板（32）的内部为中空设置，所述弹力板（35）的底部固定连接有弹簧（36），所述弹簧（36）竖向设置且另一端固定连接推力板的内壁。

7.根据权利要求6所述的一种金属粉末加工用气流分离装置，其特征在于，所述推送板（32）的上表面固定连接有连接条（37），所述连接条（37）上具有螺纹孔（34），所述驱动丝杆（33）穿过螺纹孔（34），所述连接条（37）的两端部对称设有导向轮（38），所述熔渣转移箱（28）的外侧壁上固定有带动驱动丝杆（33）连接的第二电机（31）。

8.根据权利要求1所述的一种金属粉末加工用气流分离装置，其特征在于，所述上料机构（7）包括进料框（26）、遮挡斗（20）、隔板（19），所述进料框（26）固定在熔渣箱（8）的上方并与之连通，所述进料框（26）的底部连通有导料管（25），所述导料管（25）穿过通孔（10）伸入熔渣箱（8）内，所述进料框（26）的上表面固定有遮挡斗（20），所述遮挡斗（20）内水平滑入有隔板（19）。

9.根据权利要求8所述的一种金属粉末加工用气流分离装置，其特征在于，所述遮挡斗（20）内具有供隔板（19）滑动穿过的移动孔（24），所述隔板（19）的上表面凸出设有连接环（18），所述连接环（18）内螺纹穿过有螺杆（21），所述隔板（19）的上表面对应连接环（18）处开设有安装槽（17），所述螺杆（21）嵌入安装槽（17）内，所述进料框（26）的侧壁上固定有支撑台（23），所述支撑台（23）的上表面固定安装有第一电机（22），所述第一电机（22）与螺杆（21）固定连接。

10.一种金属粉末加工用气流分离装置的预警方法，应用于权利要求1至9之一的所述金属粉末加工用气流分离装置，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本发明公开了一种金属粉末加工用气流分离装置，属于金属粉末加工技术领域，旨在解决现有技术气流分离存在一定的不确定性，若熔渣颗粒较小，则会被气流吹送与粉末同步流动，导致收集的粉末纯度不够，会发生串流的情况，还要进行再次分离，增加工序。包括接收箱、分离机构、筛选机构、上料机构，接收箱与筛选机构相连，分离机构设置在筛选机构的上方且两者相互连通，上料机构设置在分离机构的上方；分离机构包括熔渣箱以及粉末箱，熔渣箱的侧壁上开设有安装孔，上表面开设有通孔，熔渣箱与粉末箱连通。该金属粉末加工用气流分离装置，在回收过程中对发生串流的粉末、熔渣及时进行分离，有效满足生产需求，生产质量高。

技术研发人员：李莉
受保护的技术使用者：南京辉颖电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15