CN110302962A - 活性金属粉末的筛分***及筛分方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种活性金属粉末的筛分***及筛分方法。该筛分***包括第一振动筛装置、气流分级装置、第二振动筛装置和保护气循环***,其中,所述气流分级装置包括螺旋给料机和分级仓;所述第一振动筛装置的出料口连接所述螺旋给料机,所述螺旋给料机通过输送管连接所述分级仓,所述分级仓的出料口连接所述第二振动筛装置。该筛分***筛分过程简单,可一次性完成不同粒径区间的粉末筛分,提高筛分效率和筛分精度,从而解决了现有技术中的筛分装置筛分过程繁琐,且筛分效率及筛分精准度不高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及粉末冶金技术领域,具体涉及一种金属粉末筛分***及方法。
背景技术
气雾化技术,是利用高压高速的惰性气体(氮气或者氩气)对金属液体冲击破碎成金属液滴的技术,金属液滴在表面张力的作用下,逐渐趋向于形成球形,并最终冷却形成球形金属粉末。金属3D打印技术,是使用15-53μm的金属粉末材料,在激光扫描下熔化并最终形成复杂结构零部件的工艺。金属3D打印技术选用的金属粉末要求有一定的流动性,方便粉末铺展,且出于对零件致密度和表面粗糙度的考虑,一般将粉末中粒径53μm以上和粒径15μm以下的粉末剔除,留取粒径15-53μm的粉末使用。
在3D打印粉末筛分过程中,现阶段一般使用振动筛或者气流分级机进行筛分处理。采用振动筛筛分,一般使用270目和500目进行筛分,而振动筛在进行500目筛分时,由于网孔尺寸小,物料密度轻,粉末很难筛分下去,容易堵塞筛网网孔,筛分效率极低,且对于活性金属粉末,需要一定的惰性气体气氛进行保护,整个筛分过程极为复杂,筛分精准度也较低;如图1所示。采用气流分级机筛分,需将粉末除渣后放入分级机加料罐中,经螺旋进料装置进入筛分管路,进行两次筛分处理,分别筛分粒径15μm以上和粒径53μm以下的粉末,过程较为复杂,筛分效率也比较低;如图2所示。
因此,开发一种筛分过程简单,且筛分效率及筛分精准度均较高的筛分***和方法是十分必要的。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种活性金属粉末的筛分***及筛分方法,该筛分***集合振动筛筛分和气流分级机筛分的优点,筛分过程简单,可一次性完成不同粒径区间的粉末筛分,提高筛分效率和筛分精度,以解决现有技术中的筛分装置筛分过程繁琐,且筛分效率及筛分精准度不高的技术问题。
为了实现上述目的,根据本发明的第一方面,提供了一种活性金属粉末的筛分***。
该活性金属粉末的筛分***包括第一振动筛装置、气流分级装置、第二振动筛装置和保护气循环***,其中,所述气流分级装置包括螺旋给料机和分级仓;所述第一振动筛装置的出料口连接所述螺旋给料机,所述螺旋给料机通过输送管连接所述分级仓,所述分级仓的出料口连接所述第二振动筛装置。
进一步的,所述第一振动筛装置包括第一筛机,所述第一筛机与所述螺旋给料机之间设有第一气动蝶阀和第二气动蝶阀,且所述第一气动蝶阀和第二气动蝶阀间设置有料仓;所述第一筛机出料口通过所述第一气动蝶阀连接所述料仓,所述料仓通过所述第二气动蝶阀连接所述螺旋给料机进料口。
进一步的,所述第二振动筛装置包括第二筛机和第二给料机,所述第二给料机设置在所述第二筛机上方;所述第二给料机与所述分级仓之间设有第三气动蝶阀和第四气动蝶阀,且所述第三气动蝶阀和第四气动蝶阀之间设有储粉区;所述分级仓通过所述第三气动蝶阀连接所述储粉区,所述储粉区通过所述第四气动蝶阀连接所述第二给料机的进料口。
进一步的,所述气流分级装置还包括除尘仓、分级轮和旋风分离器,其中,所述分级轮设置在所述分级仓上方,所述旋风分离器通过所述分级轮与所述分级仓连接,所述除尘仓连接所述旋风分离器。
进一步的,所述保护气循环***包括气源、气体平衡罐和水冷却器;所述气源连接所述气体平衡罐,所述气体平衡罐连接所述水冷却器;气体经所述水冷却器冷却后分成三路,其中两路分别连接所述第一筛机和第二筛机,并分别经第一筛机和第二筛机的气体出口连接至所述气体平衡罐;第三路气体连接所述螺旋给料机,然后依次经过所述分级仓、旋风分离器和除尘仓后,再连接至所述气体平衡罐。
进一步的,所述第一振动筛装置还包括储粉器、第一给料机和第一筛分架,所述第一筛机安装在所述第一筛分架的底部,所述储粉器倒置在所述第一筛分架的上端,且所述储粉器的开口端连接所述第一给料机的进料口,所述第一给料机的出料口对准所述第一筛机的进料口。
进一步的,所述第二振动筛装置还包括第二筛分架,所述第二筛机安装在所述第二筛分架的底部,所述第二给料机设置在所述第二筛分架上端,且所述第二给料机的出料口对准所述第二筛机的进料口。
进一步的,所述储粉器与所述第一筛机进料口的间距为0.4-0.6m。
进一步的,所述第一筛机和/或第二筛机为超声波振动筛。
进一步的,所述旋风分离器和所述除尘仓下端分别连接有粉末收集器。
为了实现上述目的,根据本发明的第二方面,提供了一种活性金属粉末的筛分方法。
该活性金属粉末的筛分方法,基于上述的活性金属粉末的筛分***,包括以下步骤:
(1)开启保护气循环***;
(2)开启第一筛机,设置所述第一筛机上的筛网目数为60目,筛分得到粒径大于250μm的粗颗粒和粒径小于250μm的粉末;
(3)打开第一气动碟阀,所述粒径小于250μm的粉末进入料仓内,然后关闭第一气动蝶阀,打开第二气动蝶阀,使得所述粒径小于250μm的粉末进入螺旋给料机内;
(4)通过螺旋给料机将所述粒径小于250μm的粉末均匀地输送到分级仓内,并在气流携带下对其进行粒径为0-15μm和15-250μm的分级处理;
(5)分级处理后,打开第三气动蝶阀,粒径为15-250μm的粉末进入中间储粉区,然后关闭第三气动蝶阀,打开第四气动蝶阀,所述粒径为15-250μm的粉末进入第二给料机;
(6)通过第二给料机将所述粒径为15-250μm的粉末输入第二筛机内;
(7)开启第二筛机,设置所述第二筛机上的筛网目数为270目,筛分得到粒径为15-53μm的粉末和粒径为53-250μm的粉末。
进一步的,步骤(3)中,分级处理得到的粒径为0-15μm的粉末随气流进入旋风分离器中,收集得到粒径为0-15μm的粉末。
进一步的,步骤(3)中,微量的超细粉随气流进入除尘仓内,过滤收集得到微量粉尘。
进一步的,步骤(3)中,所述分级仓中分级轮的频率为18Hz。
所述粉末在离心力与分级介质阻力的平衡作用下在分级仓内距分级轮一定距离做圆周运动,粉末粒径越大,距离分级轮越远,分级轮频率越高,粉末越远离分级轮。
进一步的,所述第一筛机的电机功率为500W,超声波频率为32KHz;所述第二筛机的电机功率为500W,超声波频率为32KHz。
进一步的,所述筛分方法还包括将原材料装入储粉器中,并将所述储粉器倒置于第一筛分架上;然后通过第一给料机将所述原材料匀速输入所述第一筛机中。
进一步的,所述循环气流为惰性保护气体。
进一步的,所述活性金属粉末包括铝粉、钛粉、锆粉和镁粉。
本发明中的筛分***和筛分方法同样适用于非活性金属粉末的筛分。
在本发明实施例中,有效结合振动筛筛分和气流分级机筛分,先利用振动筛进行60目筛分,除渣,除去TC4原始粉末中的大块金属渣;然后,将除渣后的TC4粉末直接引入气流分级机中,进行15μm分级,在分级过程中,由于气流的剪切作用,粗粉颗粒表面的小尺寸卫星粉会有一定程度的剥落,从而提高了粒径为15-53μm粉末收得率,同时提高了粉末的球形度;随后,将分级后的粒径为0-15μm粉末进行收集,粒径为15-250μm粉末进行振动筛270目筛分,筛分得到粒径为15-53μm和53-250μm粉末,各自收集,获得3D打印工艺用TC4粉末。
在本发明中,所用的气流分级机为惰性气体循环气路,前后两组振动筛与气流分级机共用一组气路,气体回路回到气流分级机回路中,节省了气体消耗量,节约了成本。
本发明集合振动筛筛分和气流分级机筛分的优点,规避其缺点,筛分过程简单,提高了筛分效率和筛分精度,且采用上述制备方法及***制备得到的金属粉末满足3D打印工艺,从而解决了现有技术中的筛分装置筛分过程繁琐,且筛分效率及筛分精准度不高的技术问题。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为现有技术中振动筛的结构示意图;
图2为现有技术中气流分级机的结构示意图;
图3为本发明实施例中金属粉末筛分***的结构示意图;
图4为本发明实施例中气路循环流程图。
图中:
1、螺旋给料机;2、分级仓;3、除尘仓;4、水冷却器;5、旋风分离器;6、分级轮;7、第一筛机;8、第一气动蝶阀;9、第二气动蝶阀;10、第二筛机;11、第二给料机;12、第三气动蝶阀;13、第四气动蝶阀;14、储粉区;15、储粉器;16、第一给料机;17、第一筛分架;18、第二筛分架;19、气体平衡罐。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明公开了一种活性金属粉末的筛分***,如图3所示,该活性金属粉末的筛分***包括第一振动筛装置、气流分级装置、第二振动筛装置和保护气循环***,其中,气流分级装置包括螺旋给料机1和分级仓2;第一振动筛装置的出料口连接螺旋给料机1,螺旋给料机1通过输送管连接分级仓2,分级仓2的出料口连接第二振动筛装置。
在本实施例中,第一振动筛装置、气流分级装置和第二振动筛装置依次连接,且三者共用同一个保护气循环***,开启保护气循环***后,原料粉末首先通过第一振动筛装置进行筛分,以去除较大的颗粒和渣滓,通过第一振动筛装置筛分后的原料粉末,通过螺旋给料机1输送到分级仓2内,经过气流分级装置分级后的粒径在15-250μm的原料粉末进入第二振动筛装置中,进行再次筛分,最后分别收集得到粒径为0-15μm、15-53μm和53-250μm的粉末;该筛分***结构连接及筛分过程均较简单,可一次性完成不同粒径区间的粉末筛分,提高了筛分效率和筛分精度。
如图3所示,第一振动筛装置包括第一筛机7,第一筛机7与螺旋给料机1之间设有第一气动蝶阀8和第二气动蝶阀9,且第一气动蝶阀8和第二气动蝶阀9间设置有料仓;第一筛机7出料口通过第一气动蝶阀8连接料仓,料仓通过第二气动蝶阀9连接螺旋给料机1进料口。
在本实施例中,第一振动筛装置通过第一气动蝶阀8和第二气动蝶阀9与气流分级装置连接,具体地,第一气动蝶阀8和第二气动蝶阀9之间设有料仓,第一气动蝶阀8主要用于控制筛分后的原料粉末从第一筛机7进入料仓内,第二气动蝶阀9的设置主要用于控制料仓内的原料粉末进入螺旋给料机1内。
进一步,第二振动筛装置包括第二筛机10和第二给料机11,第二给料机11设置在第二筛机10上方;第二给料机11与分级仓2之间设有第三气动蝶阀12和第四气动蝶阀13,且第三气动蝶阀12和第四气动蝶阀13之间设有储粉区14;分级仓2通过第三气动蝶阀12连接储粉区14,储粉区14通过第四气动蝶阀13连接第二给料机11的进料口。
在本实施例中,气流分级装置通过第三气动蝶阀12和第四气动蝶阀13连接第二振动筛装置,具体地,第三气动蝶阀12和第四气动蝶阀13之间设有储粉区14,第三气动蝶阀12主要用于控制分级后的原料粉末从分级仓2输送到储粉区14内,第四气动蝶阀13主要用于控制储粉区14内的原料粉末输入第二给料机11内。
如图3所示,气流分级装置还包括除尘仓3、分级轮6和旋风分离器5,其中,分级轮6设置在分级仓2上方,旋风分离器5通过分级轮6与分级仓2连接,除尘仓3连接旋风分离器。
在本实施例中,经过第一筛机7筛分后的原料粉末通过料仓进入螺旋给料机1,并通过螺旋给料机1输送到分级仓2内,由于分级仓2上方连接有分级轮6,在分级轮6的旋转作用下,***内形成一定的气体流场,因而促使原料粉末进行粒径分级,经过分级后粒径为15-250μm的原料粉末进入第二筛机10内进行再次筛分;粒径为0-15μm的细粉末从分级轮的孔隙中随循环气流进入旋风分离器5中;进入旋风分离器5中的粒径为0-15μm的细粉末会有极其微量的超细粉随循环气流进入除尘仓3内,除尘仓3主要起到过滤的作用。
如图4所示,保护气循环***包括气源、气体平衡罐19和水冷却器4;气源连接气体平衡罐19,气体平衡罐19连接水冷却器4;气体经水冷却器4冷却后分成三路,其中两路分别连接第一筛机7和第二筛机10,并分别经第一筛机7和第二筛机10的气体出口连接至气体平衡罐19;第三路气体连接螺旋给料机1,然后依次经过分级仓2、旋风分离器5和除尘仓3后,再连接至气体平衡罐19。
在本实施例中,气流分级装置采用惰性气体循环气路,气体平衡罐19外接气源,水冷却器4用于冷却过滤后的循环气体,保护气气流从气体平衡罐19中进入分级***内,气体经水冷却器4冷却后分成三路,一路进入气流分级装置中,另外两路分别进入第一振动筛装置和第二振动筛装置,具体地,进入气流分级装置中的气路,气流经过螺旋给料机1进入分级仓2内,在分级轮6的旋转作用下对原料粉末进行分级,分级后气流进入旋风分离器5中,然后气流携带微量细粉进入除尘仓3中,经布袋除尘过滤后,气体为纯净气体,最后气流从除尘仓3进入气体平衡罐19中,进行下一路循环;进入第一振动筛装置中的气路,气流进入第一筛机7中,且从第一筛机7下部进入,从上部流出,然后进入气体平衡罐19中,进而进入下一路循环;进入第二振动筛装置中的气路,气流进入第二筛机10中,且从第二筛机10下部进入,从上部流出,然后进入气体平衡罐19中,进而进入下一路循环;在整个筛分过程中,三台筛分设备共用一组气源,两台振动筛装置的出气口归入气流分级装置设有的气体平衡罐19中,极大地降低了气体消耗;且保证了整个筛分***处于闭路状态,节约了惰性气体。同时,保证整个筛分***内部为全惰性气体环境,避免了活性气体燃烧、***的可能性。
进一步地,第一振动筛装置还包括储粉器15、第一给料机16和第一筛分架17,第一筛机7安装在第一筛分架17的底部,储粉器15倒置在第一筛分架17的上端,且储粉器15的开口端连接第一给料机16的进料口,第一给料机16的出料口对准第一筛机7的进料口。
在本实施例中,第一筛分架17用于安装第一筛机7、储粉器15和第一给料机16,第一筛机7安装在第一筛分架17的底部,储粉器15倒置在第一筛分架17的上端,且储粉器15的开口端连接第一给料机16的进料口,第一给料机16的出料口对准第一筛机7的进料口,从而使得储粉器15内的原料粉末通过第一给料机16输送到第一筛机7上进行筛分处理。
更进一步地,第二振动筛装置还包括第二筛分架18,第二筛机10安装在第二筛分架18的底部,第二给料机11设置在第二筛分架18上端,且第二给料机11的出料口对准第二筛机10的进料口。
在本实施例中,第二筛分架18用于安装第二筛机10和第二给料机11,第二筛机10安装在第二筛分架18的底部,第二给料机11安装在第二筛分架18上端,且第二给料机11的出料口对准第二筛机10的进料口,从而使得粒径为15-250μm的原料粉末经过储粉区14并通过第二给料机11输送到第二筛机10上进行再次筛分处理。
在本实施例中,储粉器15与第一筛机7进料口的间距为0.4-0.6m。将生产出的原始粉末装入储粉器15中,并将储粉器15倒置于第一筛分架17上端,倒置高度距离第一筛机7的进料口0.4-0.6米;优选为0.5米。
在本实施例中,第一筛机7为超声波振动筛。
在本实施例中,第二筛机10为超声波振动筛。
在本实施例中,第一筛机7和第二筛机10均为超声波振动筛。
本发明公开了一种活性金属粉末的筛分方法,该活性金属粉末的筛分方法基于上述的活性金属粉末的筛分***,具体包括以下步骤:
(1)将原料粉末装入储粉器中,并将储粉器倒置于第一筛分架上。
(2)开启保护气循环***;
(3)通过第一给料机将原料粉末匀速输入第一筛机中。
(4)开启第一筛机,第一筛机的电机功率为500W,超声波频率为32KHz,设置第一筛机上的筛网目数为60目,筛分得到粒径大于250μm的粗颗粒和粒径小于250μm的粉末。
(5)打开第一气动碟阀,粒径小于250μm的粉末进入料仓内,然后关闭第一气动蝶阀,打开第二气动蝶阀,使得粒径小于250μm的粉末进入螺旋给料机内。
(6)通过螺旋给料机将粒径小于250μm的粉末均匀地输送到分级仓内,并在气流携带下对其进行粒径为0-15μm和15-250μm的分级处理;其中,分级仓中分级轮的频率为18Hz,粉末在离心力与分级介质阻力的平衡作用下在分级仓内距分级轮一定距离做圆周运动,粉末粒径越大,距离分级轮越远,分级轮频率越高,粉末越远离分级轮。
(7)分级处理后,得到的粒径为0-15μm的粉末随气流进入旋风分离器中,收集得到粒径为0-15μm的粉末。
(8)分级处理后,打开第三气动蝶阀,粒径为15-250μm的粉末进入中间储粉区,然后关闭第三气动蝶阀,打开第四气动蝶阀,粒径为15-250μm的粉末进入第二给料机。
(9)分级处理后,微量的超细粉随气流进入除尘仓内,过滤收集得到微量粉尘。
(10)通过第二给料机将粒径为15-250μm的粉末输入第二筛机内。
(11)开启第二筛机,第二筛机的电机功率为500W,超声波频率为32KHz,设置第二筛机上的筛网目数为270目,筛分得到粒径为15-53μm的粉末和粒径为53-250μm的粉末。
(12)整个筛分过程中,循环气流从气体平衡罐中进入水冷却器中进行冷却后,分三路分别进入第一筛机、第二筛机和螺旋给料机中,并通过螺旋给料机输送到分级仓内,分级处理后进入旋风分离器中,后经除尘仓过滤后气流,以及从第一筛机和第二筛机流出的循环气流均进入气体平衡罐中,并经水冷却器冷却至常温后,进行下一轮气路筛分循环。
以下将结合具体实施例详细说明该活性金属粉末的筛分方法。
实施例1:
(1)将原始钛合金TC4粉末装入储粉器中,并将储粉器倒置于第一筛分架上,倒置高度距离第一振动筛的进料口0.5米;
(2)开启保护气循环***;
(3)将储粉器的出料口连接第一给料机的进料口,通过第一给料机将上述粉末匀速输入第一振动筛中,第一振动筛为超声波振动筛;
(4)设置第一振动筛上的筛网目数为60目,作用为除去TC4粉末中的大块金属渣,以避免大块金属渣在送料过程中卡住进料装置,造成发热损坏,然后开启第一振动筛,第一振动筛上设有的电机功率为500W,超声波频率为32KHz,超声振动有助于粉末透过筛网,不易堵塞网孔,然后筛分并收集粒径大于250μm的渣滓和粗颗粒;
(5)打开气流分级机上设有的第一气动碟阀,使粒径小于250μm的原料粉末进入料仓内,然后关闭第一气动蝶阀,打开第二气动蝶阀使粒径小于250μm的原料粉末进入螺旋给料机中;
(6)通过螺旋给料机将粒径小于250μm的原料粉末均匀地输送到分级***的筒体内,并在气流携带下进行分级处理;
(7)调节分级轮频率为18Hz,在分级轮的旋转作用下,***内可以形成一定的气体流场,粉末粒径由小到大沿径向逐渐远离分级轮,其中,粒径小于15μm的细粉末从分级轮的孔隙中随气体进入旋风分离器中,并通过第一收粉器收集,此过程为单级筛分,除去0-15μm的细粉末,提高了筛分效率,且筛分精度更高,可一次性筛分即可完成;此外,极其微量的超细粉进入除尘仓内,通过第二收集器收集得到微量粉尘;
(8)由于粗颗粒无法随气流穿过分级轮进入旋风分离器中,最终沉降落下,打开第三气动蝶阀,粒径为15-250μm的粉末进入中间储粉区,然后关闭第三气动蝶阀,打开第四气动蝶阀,中间储存区的粉末进入第二给料机中;
(9)通过第二给料机将粒径为15-250μm的粉末输入第二振动筛中,第二振动筛为超声波振动筛;
(10)设置第二振动筛上的筛网目数为270目,作用为除去粒径为53-250μm的粉末,开启第二振动筛,第二振动筛上设有的电机功率为500W,超声波频率为32KHz,超声振动有助于粉末透过筛网,不易堵塞网孔,提高筛分效率及筛分精度,然后筛分并收集粒径小于53μm的粉末;最终收集得到的粉末粒径为15-53μm、53-250μm和0-15μm,粉末品质提高;
(11)筛分操作完成后,气体经过滤后进入气流分级机的气体平衡罐内,然后从气体平衡罐导出的气体管路经过水冷却器冷却后达到常温,以备进入下一组气路筛分循环。
最后,取第二振动筛筛网下面的粉末进行粒度检测,并采用激光粒度仪进行检测,检测结果D10=15.8μm,D50=32.4μm,D90=53.1μm,符合3D打印用金属粉末的使用粒度要求。
在本实施例中,整个筛分过程中,三台筛分设备共用一组气源,两台筛机的出气口归入气流分级机气体平衡罐中,极大地降低了气体消耗,同时,保证筛分***内部为全惰性气体环境,避免了活性气体燃烧、***的可能性;振动筛装置和气流分级装置配套使用,保证了三台设备均能达到较高的使用效率和工作效率,同时,针对每种筛分设备擅长筛分粒度进行选用设备,保证了筛分效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种活性金属粉末的筛分***,其特征在于,包括第一振动筛装置、气流分级装置、第二振动筛装置和保护气循环***,其中,所述气流分级装置包括螺旋给料机(1)和分级仓(2);所述第一振动筛装置的出料口连接所述螺旋给料机(1),所述螺旋给料机(1)通过输送管连接所述分级仓(2),所述分级仓(2)的出料口连接所述第二振动筛装置。
2.根据权利要求1所述的活性金属粉末的筛分***,其特征在于,所述第一振动筛装置包括第一筛机(7),所述第一筛机(7)与所述螺旋给料机(1)之间设有第一气动蝶阀(8)和第二气动蝶阀(9),且所述第一气动蝶阀(8)和第二气动蝶阀(9)间设置有料仓;所述第一筛机(7)出料口通过所述第一气动蝶阀(8)连接所述料仓,所述料仓通过所述第二气动蝶阀(9)连接所述螺旋给料机(1)进料口。
3.根据权利要求2所述的活性金属粉末的筛分***,其特征在于,所述第二振动筛装置包括第二筛机(10)和第二给料机(11),所述第二给料机(11)设置在所述第二筛机(10)上方;所述第二给料机(11)与所述分级仓(2)之间设有第三气动蝶阀(12)和第四气动蝶阀(13),且所述第三气动蝶阀(12)和第四气动蝶阀(13)之间设有储粉区(14);所述分级仓(2)通过所述第三气动蝶阀(12)连接所述储粉区(14),所述储粉区(14)通过所述第四气动蝶阀(13)连接所述第二给料机(11)的进料口。
4.根据权利要求3所述的活性金属粉末的筛分***,其特征在于,所述气流分级装置还包括除尘仓(3)、分级轮(6)和旋风分离器(5),其中,所述分级轮(6)设置在所述分级仓(2)上方,所述旋风分离器(5)通过所述分级轮(6)与所述分级仓(2)连接,所述除尘仓(3)连接所述旋风分离器。
5.根据权利要求4所述的活性金属粉末的筛分***,其特征在于,所述保护气循环***包括气源、气体平衡罐(19)和水冷却器(4);所述气源连接所述气体平衡罐(19),所述气体平衡罐(19)连接所述水冷却器(4);气体经所述水冷却器(4)冷却后分成三路,其中两路分别连接所述第一筛机(7)和第二筛机(10),并分别经第一筛机(7)和第二筛机(10)的气体出口连接至所述气体平衡罐(19);第三路气体连接所述螺旋给料机(1),然后依次经过所述分级仓(2)、旋风分离器(5)和除尘仓(3)后,再连接至所述气体平衡罐(19)。
6.一种活性金属粉末的筛分方法,基于权利要求1-5任一项所述的活性金属粉末的筛分***,其特征在于,包括以下步骤:
(1)开启保护气循环***;
(2)开启第一筛机,设置所述第一筛机上的筛网目数为60目,筛分得到粒径大于250μm的粗颗粒和粒径小于250μm的粉末;
(3)打开第一气动碟阀,所述粒径小于250μm的粉末进入料仓内,然后关闭第一气动蝶阀,打开第二气动蝶阀,使得所述粒径小于250μm的粉末进入螺旋给料机内;
(4)通过螺旋给料机将所述粒径小于250μm的粉末均匀地输送到分级仓内,并在气流携带下对其进行粒径为0-15μm和15-250μm的分级处理;
(5)分级处理后,打开第三气动蝶阀,粒径为15-250μm的粉末进入中间储粉区,然后关闭第三气动蝶阀,打开第四气动蝶阀,所述粒径为15-250μm的粉末进入第二给料机;
(6)通过第二给料机将所述粒径为15-250μm的粉末输入第二筛机内;
(7)开启第二筛机,设置所述第二筛机上的筛网目数为270目,筛分得到粒径为15-53μm的粉末和粒径为53-250μm的粉末。
7.根据权利要求6所述的活性金属粉末的筛分方法,其特征在于,步骤(3)中,分级处理得到的粒径为0-15μm的粉末随气流进入旋风分离器中,收集得到粒径为0-15μm的粉末。
8.根据权利要求6所述的活性金属粉末的筛分方法,其特征在于,步骤(3)中,微量的超细粉随气流进入除尘仓内,过滤收集得到微量粉尘。
9.根据权利要求6所述的活性金属粉末的筛分方法,其特征在于,步骤(3)中,所述分级仓中分级轮的频率为18Hz。
10.根据权利要求6所述的活性金属粉末的筛分方法,其特征在于,所述第一筛机的电机功率为500W,超声波频率为32KHz;所述第二筛机的电机功率为500W,超声波频率为32KHz。
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