一种粉末自动筛分装置的制作方法

1.本发明涉及粉末筛分技术领域，尤其涉及一种粉末自动筛分装置。


背景技术：

2.金属粉末是slm(选择性激光熔化)成型方法在应用于3d打印时所需使用的原材料，我们也常称之为通粉，通粉的粒度分布在15至53微米区间内，而目前各种雾化的方法得到的粉末粒径在0至300微米的范围内，因此为了得到满足3d打印的实际需求，需要粉末进行筛分处理。目前粉末的筛分主要采用振动筛分的方法，由于3d打印用的粉末粒度较细，传统振动筛分的收得率较低，严重制约了企业的生产效率，因此急需提高筛分效率。此外，在实际的筛分过程中，往往需要使用盘式烘干将粉末烘干后，人工再将烘干后的粉末转运至筛分处进行筛分，这样不仅会使得粉末存在受潮和被污染的风险，而且反复地转运粉末还会降低工作效率，增加人工成本。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种粉末自动筛分装置，包括：
4.加粉部，所述加粉部用于通粉的加入；
5.第一筛分装置，所述第一筛分装置与所述加粉部连接，所述第一筛分装置用于将所述通粉筛分为粗粉和细粉；
6.粗粉罐，所述粗粉罐与所述第一筛分装置连接，所述粗粉罐用于储存所述粗粉；
7.第二筛分装置，所述第二筛分装置与所述第一筛分装置连接，所述第二筛分装置用于将所述细粉与气体相分离；
8.细粉罐，所述细粉罐与所述第二筛分装置连接，所述细粉罐用于储存所述细粉；
9.粉末烘干装置，所述粉末烘干装置用于烘干所述粗粉；
10.第一送粉装置，所述第一送粉装置的一端与所述粗粉罐连接，所述粉末烘干装置与所述第一送粉装置的另一端连接；
11.第二送粉装置，所述第二送粉装置的一端与所述粉末烘干装置连接，所述第二送粉装置的另一端与所述加粉部连接。
12.在另一个优选的实施例中，所述加粉部包括：加粉罐和加粉斗，所述加粉罐设置于所述加粉斗的上端，所述加粉斗的下端与所述第一筛分装置连接，所述通粉依次通过所述加粉罐和所述加粉斗设置，所述第二送粉装置与所述加粉斗连接。
13.在另一个优选的实施例中，所述加粉部还包括：振动筛，所述振动筛安装于所述加粉罐内。
14.在另一个优选的实施例中，所述加粉部还包括：超声波振动发生器，所述超声波振动发生器安装于所述加粉斗上。
15.在另一个优选的实施例中，所述加粉斗呈上大下小的斗状结构。
16.在另一个优选的实施例中，所述第一筛分装置包括：一级旋风分离器，所述一级旋风分离器的上端设置有一第一进风口和一第一出风口，所述一级旋风分离器的下端设置有一第一落料口，所述第一进风口与所述加粉部连接，所述第一出风口与所述第二筛分装置连接，所述第一落料口与所述粗粉罐连接。
17.在另一个优选的实施例中，所述第一筛分装置还包括：离心电机和离心组件，所述离心电机安装于所述一级旋风分离器上，所述离心组件设置于所述一级旋风分离器的内部，所述离心电机与所述离心组件传动连接。
18.在另一个优选的实施例中，所述第二筛分装置包括：二级旋风分离器，所述二级旋风分离器的上端设置有一第二进风口和一第二出风口，所述二级旋风分离器的下端设置有一第二落料口，所述第二进风口与所述第一出风口连接，所述第二落料口与所述细粉罐连接。
19.在另一个优选的实施例中，还包括：尾气回收装置，所述尾气回收装置与所述第二出风口连接。
20.在另一个优选的实施例中，还包括：流量监测装置，所述流量监测装置设置于所述加粉部和所述第一筛分装置的连接处。
21.本发明由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比具有的积极效果是：通过对本发明的应用，将筛分和烘干形成一个可循环的整体，提高了通粉筛分的收得率，尽量避免了通粉受潮受污染，还提高了通粉的筛分效率和筛分质量，也使得相应的3d打印件的制造成本得以降低。
附图说明
22.图1为本发明的一种粉末自动筛分装置布置示意图。
23.附图中：
24.1、加粉部；2、第一筛分装置；3、粗粉罐；4、第二筛分装置；5、细粉罐；6、第一送粉装置；7、粉末烘干装置；8、第二送粉装置；9、振动筛；10、超声波振动发生器；11、离心电机；12、尾气回收装置；13、流量监测装置。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
26.如图1所示，示出一种较佳实施例的粉末自动筛分装置，包括：加粉部1，加粉部1用于通粉的加入；第一筛分装置2，第一筛分装置2与加粉部1连接，第一筛分装置2用于将通粉筛分为粗粉和细粉；粗粉罐3，粗粉罐3与第一筛分装置2连接，粗粉罐3用于储存粗粉；第二筛分装置4，第二筛分装置4与第一筛分装置2连接，第二筛分装置4用于将细粉与气体相分离；细粉罐5，细粉罐5与第二筛分装置4连接，细粉罐5用于储存细粉；粉末烘干装置7，所述粉末烘干装置用于烘干所述粗粉；第一送粉装置6，第一送粉装置6的一端与粗粉罐3连接，粉末烘干装置7与第一送粉装置6的另一端连接；第二送粉装置8，第二送粉装置8的一端与粉末烘干装置7连接，第二送粉装置8的另一端与加粉部1连接。进一步地，在实际使用过程中，先通过加粉部1加入需要进行筛分的通粉，控制通粉在第一筛分装置2内进行筛分，并使得通粉中粒径较大的粉末(粗粉)与粒径较小的粉末(细粉)相分离，并使得粒径较大的粗粉
在重力的作用下进入粗粉罐3，使得粒径较小的细粉进入第二筛分装置4内，在第二筛分装置4内，细粉与一起进入的气体筛分，细粉都落入细粉罐5内；待本次投入的所有通粉全部处理完毕后，第一送粉装置6将粗粉由粗粉罐3内运出至粉末烘干装置7内进行特定温度和时间的加热烘干，完成烘干后第二送粉装置8将被加热烘干好的粗粉再送回至加粉部1从而再进行一次筛分，进一步提高了细粉的收得率。
27.进一步，作为一种较佳的实施例，加粉部1包括：加粉罐和加粉斗，加粉罐设置于加粉斗的上端，加粉斗的下端与第一筛分装置2连接，通粉依次通过加粉罐和加粉斗设置，第二送粉装置8与加粉斗连接。
28.进一步，作为一种较佳的实施例，加粉罐内形成有一竖直方向的加粉通道，该加粉通道与加粉斗的上端密闭连接。
29.进一步，作为一种较佳的实施例，第二送粉装置8的末端也与加粉斗的上端连接。
30.进一步，作为一种较佳的实施例，加粉部1还包括：振动筛9，振动筛9安装于加粉罐内。进一步地，振动筛9用于对通粉的初次筛分，从而去除通粉中尺寸较大的金属皮等杂质，进而提高整个筛分的效率，同时也更好地保护了设备。
31.进一步，作为一种较佳的实施例，优选地可采用气动振动筛9。
32.进一步，作为一种较佳的实施例，振动筛9可拆卸地安装于加粉罐内。
33.进一步，作为一种较佳的实施例，加粉部1还包括：超声波振动发生器10，超声波振动发生器10安装于加粉斗上。进一步地，通过超声波振动发生器10持续发出超声波，加粉斗内的粉末被不断地振动并输送进入第一筛分装置2，也防止了粉末出现堵塞。
34.进一步，作为一种较佳的实施例，加粉斗呈上大下小的斗状结构。
35.进一步，作为一种较佳的实施例，第一送粉装置6优选地沿水平方向输送筛分后的粗粉。
36.进一步，作为一种较佳的实施例，第二送粉装置8优选地沿竖直方向输送烘干后的粗粉。
37.进一步，作为一种较佳的实施例，第一送粉装置6和第二送粉装置8均可采用螺杆送料机或其他任何可以输送粉末状物体的机构。
38.进一步，作为一种较佳的实施例，第一筛分装置2包括：一级旋风分离器，一级旋风分离器的上端设置有一第一进风口和一第一出风口，一级旋风分离器的下端设置有一第一落料口，第一进风口与加粉部1连接，第一出风口与第二筛分装置4连接，第一落料口与粗粉罐3连接。进一步地，
39.进一步，作为一种较佳的实施例，第一筛分装置2还包括：离心电机11和离心组件，离心电机11安装于一级旋风分离器上，离心组件设置于一级旋风分离器的内部，离心电机11与离心组件传动连接。进一步地，根据所要筛分的通粉粉末的粒径和密度，调整离心电机11的转速，在离心电机11的带动下通粉在一级旋风分离器内做旋转运动，粗粉受重力影响较大而慢慢降落在粗粉罐3内，细粉可以克服重力的影响进入二级旋风分离器内。
40.进一步，作为一种较佳的实施例，离心组件可呈用于调节一级旋风分离器内的气流的运动速度的若干离心叶片结构或其他可以搅动空气产生旋转气流的结构，离心组件在电机的驱动下于第一旋风分离器内进行转动从而调节旋转的气流的流速。
41.进一步，作为一种较佳的实施例，第二筛分装置4包括：二级旋风分离器，二级旋风
分离器的上端设置有一第二进风口和一第二出风口，二级旋风分离器的下端设置有一第二落料口，第二进风口与第一出风口连接，第二落料口与细粉罐5连接。进一步地，由一级旋风分离器进入的细粉在二级旋风分离器内只受到重力的影响而缓慢下落至细粉罐5内。
42.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
43.本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
44.本发明的进一步实施例中，还包括：尾气回收装置12，尾气回收装置12与第二出风口连接。进一步地，二级旋风分离器把内部的气体与细粉进行分离使得气体被排出，细粉被保留在细粉罐5内。
45.本发明的进一步实施例中，尾气回收装置12至少包括一排气通道和设置于排气通道内的若干层过滤棉。
46.本发明的进一步实施例中，为保证烘干效果的稳定，还可设置有保温室，第一送粉装置6的末端、粉末烘干装置7和第二送粉装置8的起始端均设置于保温室内。
47.本发明的进一步实施例中，还包括：流量监测装置13，流量监测装置13设置于加粉部1和第一筛分装置2的连接处。流量监测装置13可采用光电传感器等用于检测通粉的筛分状况，具体地说，流量检测器装置用于检测加粉斗的下端是否仍有粉末通过，若没有则说明本次的筛分作业完成，并通过控制主机控制第一送粉装置6、粉末烘干装置7和第二送粉装置8进行相应的循环筛分工作。
48.本发明的进一步实施例中，对通粉采用304不锈钢粉末样品，质量为10kg。当使用现有技术，粉末筛分前150℃加热并烘干4h,先用53μm不锈钢筛去除粒径大于53μm的粉末，然后再15μm不锈钢筛去除粒径小于15μm的粉末，最后15-53μm粉末收得率为35％。使用本发明的粉末自动筛分装置，选择离心电机11转速2000r/min。先将粉末加入加粉部1中，使用250μm振动筛9去除金属皮及大粒径粉末，通过第一筛分装置2和第二筛分装置4进行旋风分离，粒径大于15μm的粉末留在了粗粉罐3。当流量监测装置13监测到此次粉末筛分完毕后，会将粗粉罐3中粉末由第一送粉装置6输送到粉末烘干装置7中进行150℃加热烘干4h。烘干后的粉末将由第二送粉装置8输送到加粉部1中进行再一轮的筛分，重复筛分3次，15-53μm粉末收得率可以提高到50％。
49.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。