一种粉末分选装置的制作方法

本发明涉及筛分设备技术领域，具体涉及一种粉末分选装置，可根据粉末的球形度和流动性对粉末进行分选。

背景技术：

随着工业科技的发展，多个行业领域逐渐将粉末作为产品生产的核心原材料，相应地对粉末的分选方式也提出了更多的差异性要求，而分选出性能优良的粉末也成为提升生产效率和生产优质产品的重要前提。

粉末的流动性是表征粉末综合性能的关键性能之一，对于相同粒径的粉末，球形度越高，粉末的流动性越好，而在粉末的生产过程中，不可避免的会形成不规则形状的粉末，降低粉末的流动性及粉末的应用效果。以金属3D打印为例，金属粉末作为原材料耗材，粉末流动性会明显影响粉末的输送和打印制件的性能，同时形状不规则的粉末甚至会导致3D打印设备的损伤。由此可见，分选出球形度高和流动性好的粉末可作为生产过程中进一步精选原材料的必要步骤。

现有的筛分装置对粉末进行筛分或分选时存在以下技术缺点：1.根据粉末的粒径进行筛选，无法针对粉末的流动性进行分类或者分级；2.在筛分过程中，无法将不规则形状的粉末分离去除，导致粉末的总体质量和使用效果受到明显影响。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够根据粉末的流动性和球形度有效进行粉末分选的粉末分选装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种粉末分选装置，该装置包括分选平面、主动轮轴、从动轮轴、电动机、振源、防尘罩、粉末回收罐及集粉罐，所述分选平面由金属薄带首尾连接而成，所述分选平面由主动轮轴和从动轮轴支撑，所述主动轮轴与电动机连接，所述主动轮轴、从动轮轴及分选平面组成传送带式的运动机构，所述主动轮轴在电动机的驱动下发生转动，带动所述分选平面运动，所述分选平面的上、下平面内侧接触振源，运动机构外部设有防尘罩，所述粉末回收罐与集粉罐均与防尘罩相连。

优选的，所述主动轮轴和从动轮轴分别连接在主动轮轴框架碟盘和从动轮轴框架碟盘上，并且所述主动轮轴和从动轮轴能够自由转动，所述电动机固定在主动轮轴框架碟盘上，用于驱动主动轮轴旋转，所述分选平面由主动轮轴和从动轮轴支撑，并在主动轮轴带动下运动，所述主动轮轴框架碟盘和从动轮轴框架碟盘通过横向连接杆及用于调节主动轮轴框架碟盘和从动轮轴框架碟盘之间距离的横向旋柄进行连接。

优选的，所述横向连接杆通过限位板进行固定，在所述限位板上安装有振源支撑架，振源支撑架与振源之间使用橡胶垫连接，用于减少振源传导给振源支撑架的振动。

优选的，所述主动轮轴和从动轮轴外壁被橡胶套包裹，可防止分选平面发生滑动。

优选的，所述防尘罩固定在主动轮轴框架碟盘和从动轮轴框架碟盘的外侧，所述防尘罩设有进料口、防尘罩进气口、排气口、排料口，所述进料口连接原料罐，所述防尘罩进气口用于与气源连接，所述气源包括惰性气体气站，所述排气口连接过滤器，防尘罩内气体可通过排气口经过滤器过滤后排放至大气中，防尘罩设有至少两个排料口，所述粉末回收罐和集粉罐分别与不同的排料口相连，其中，连接粉末回收罐的排料口位于分选平面正下方，连接所述集粉罐的排料口位于从动轮轴下方。

优选的，所述粉末回收罐和集粉罐与排料口之间均安装有阀门。所述阀门优选为球阀。

优选的，在防尘罩进气口内侧设置进气口挡板，用于保证进入进气口的气流均匀、平稳。

优选的，所述防尘罩通过云台与支撑脚垫连接，所述支撑脚垫设有纵向连接杆和用于连接纵向连接杆的纵向旋柄，可通过旋转纵向旋柄控制支撑高度以调节分选平面与地面的夹角。

优选的，所述粉末回收罐连接有粉末回收罐专用进气口，所述集粉罐连接有集粉罐专用进气口。专用进气口可与气源连接，所述气源包括惰性气体气站。

优选的，用于对分选平面传导振动的振源可为激振源或超声波振源，设置在所述分选平面上、下平面的内侧，并与所述分选平面接触，单侧设置所述振源的数量为1～4个。进一步优选的，所述振源采用激振源，单侧设置激振源数量为2～4个。

优选的，所述分选平面由金属薄带首尾连接而成，金属薄带厚度为0.01mm～3mm，优选厚度为0.2mm的不锈钢带通过激光焊接形成所述分选平面。

优选的，所述进气口与高纯惰性气体气站连接，所述排气口连接过滤器，用于过滤排出气体中悬浮的超细粉末，减少粉尘对环境的污染。

优选的，所述防尘罩选用透明材质，便于观察粉末的分选过程及优化分选工艺参数。

优选的，所述排料口可设置为方形锥口，所述排料口上端宽度与分选平面相等。

优选的，通过调节所述电动机的转速控制分选平面的运动速度。

与现有技术相比，本发明的优点体现在以下几个方面：

(1)本发明可针对同种制备工艺及方法生产的粉末进行流动性的分级筛选；

(2)本发明可有效分选去除不规则形状的粉末；

(3)可实现流动性差异较大的粉末在分选时的反向运动，减少粉末在分选设备中再次混合、滞留和堆积的情况，提升粉末的分选效率；

(4)本发明设置的防尘罩可实现对分选粉末的气体保护，防止分选粉末发生氧化，并且杜绝外部杂质进入分选后的粉末，同时，可降低分选时粉末对环境的污染和对工作人员身体的伤害。

附图说明

图1为实施例1中粉末分选装置主视结构示意图，图中箭头所示为主动轮轴的转动方向；

图2为实施例1中粉末分选装置侧视结构示意图；

图3为图1中虚线框A内的局部剖面结构示意图；

图4为图1中虚线框B内的局部剖面结构示意图。

其中，1为分选平面、2为主动轮轴、3为从动轮轴、4为主动轮轴框架碟盘、5为从动轮轴框架碟盘、6为橡胶套、7为电动机、8为横向连接杆、9为限位板、10为横向旋柄、11为振源支撑架、12为橡胶垫、13为振源、14为云台、15为纵向连接杆、16为纵向旋柄、17为防尘罩、18为支撑脚垫、19为粉末回收罐、20为集粉罐、21为进料口、22为排料口、23为防尘罩进气口、24为进气口挡板、25为排气口、26为阀门、27为粉末回收罐专用进气口、28为集粉罐专用进气口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种粉末分选装置，如图1-图4所示，该装置包括分选平面1、主动轮轴2、从动轮轴3、电动机7、振源13、防尘罩17、粉末回收罐19及集粉罐20，分选平面1由金属薄带首尾连接而成，分选平面1由主动轮轴2和从动轮轴3支撑，主动轮轴2与电动机7连接，主动轮轴2、从动轮轴3及分选平面1组成传送带式的运动机构，主动轮轴2在电动机7的驱动下发生转动，带动分选平面1运动，分选平面1的上、下平面内侧接触振源13，运动机构外部设有防尘罩17，粉末回收罐19与集粉罐20均与防尘罩17相连。

主动轮轴2和从动轮轴3分别连接在主动轮轴框架碟盘4和从动轮轴框架碟盘5上，并且主动轮轴2和从动轮轴3能够自由转动，电动机7固定在主动轮轴框架碟盘4上，用于驱动主动轮轴2旋转，分选平面1由主动轮轴2和从动轮轴3支撑，并在主动轮轴2带动下运动，主动轮轴框架碟盘4和从动轮轴框架碟盘5通过横向连接杆8及用于调节主动轮轴框架碟盘4和从动轮轴框架碟盘5之间距离的横向旋柄10进行连接。

横向连接杆8通过限位板9进行固定，在限位板9上安装有振源支撑架11，振源支撑架11与振源13之间使用橡胶垫12连接，用于减少振源13传导给振源支撑架11的振动。

主动轮轴2和从动轮轴3外壁被橡胶套6包裹，可防止分选平面1发生滑动。

防尘罩17固定在主动轮轴框架碟盘4和从动轮轴框架碟盘5的外侧，防尘罩17设有进料口21、防尘罩进气口23、排气口25、排料口22，进料口21连接原料罐，防尘罩进气口23用于与气源连接，气源包括惰性气体气站，排气口25连接过滤器，防尘罩内气体可通过排气口经过滤器过滤后排放至大气中，防尘罩17设有至少两个排料口22，粉末回收罐19和集粉罐20分别与不同的排料口22相连，其中，连接粉末回收罐19的排料口22位于分选平面1正下方，连接集粉罐20的排料口22位于从动轮轴3下方。

粉末回收罐19和集粉罐20与排料口22之间均安装有阀门26。阀门26优选为球阀。

在防尘罩进气口23内侧设置进气口挡板24，用于保证进入进气口的气流均匀、平稳。

防尘罩17通过云台14与支撑脚垫18连接，支撑脚垫18设有纵向连接杆15和用于连接纵向连接杆15的纵向旋柄16，可通过旋转纵向旋柄16控制支撑高度以调节分选平面1与地面的夹角。

粉末回收罐19连接有粉末回收罐专用进气口27，集粉罐20连接有集粉罐专用进气口28。专用进气口可与气源连接，气源包括惰性气体气站。

其中，用于对分选平面1传导振动的振源13可为激振源或超声波振源，设置在分选平面1上、下平面的内侧，并与分选平面1接触，单侧设置振源的数量为1～4个。优选地，振源13采用激振源，单侧设置激振源数量为2～4个。

其中，分选平面由金属薄带首尾连接而成，金属薄带厚度为0.01mm～3mm，优选厚度为0.2mm的不锈钢带通过激光焊接形成分选平面。

其中，进气口与高纯惰性气体气站连接，排气口连接过滤器，用于过滤排出气体中悬浮的超细粉末，减少粉尘对环境的污染。

其中，防尘罩选用透明材质，便于观察粉末的分选过程及优化分选工艺参数。

其中，排料口可设置为方形锥口，排料口上端宽度与分选平面相等。

通过调节电动机的转速控制分选平面的运动速度。

本实施例提供的分选装置实施方式如下：

在分选前，通过调节分选平面1与地面的夹角、振源13的振动频率和振动强度以及电动机7的转速，并结合对分选过程的观察确定分选较优的工艺参数。

分选时，封闭防尘罩进料口21，通过防尘罩进气口23及粉末回收罐专用进气口27和集粉罐专用进气口28向分选装置内通入氩气，待分选装置内完全充满氩气后进行分选，分选过程中保证氩气气流平稳。开启电动机7和振源13，分选平面1开始运动，振源13将振动传导给分选平面1，未分选的粉末由进料口21落至分选平面1时，分选平面1内侧上方振源13产生的振动使粉末分散，流动性好、球形度高的粉末沿倾斜的分选平面1滚落至集粉罐20中，不规则形状、流动性较差的粉末随分选平面1继续运动，最终落入粉末回收罐19中，另外，粘附在分选平面1上的超细粉末随分选平面1运动至下方时，分选平面1内侧下方振源13产生振动将粘附在分选平面1上的超细粉末振落，超细粉末最终落至粉末回收罐19中。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。