本發(fā)明屬于粉末冶金工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分離球形金屬粉末中異形粉的設(shè)備及其方法。
背景技術(shù)：
球形金屬粉末是應(yīng)用于金屬注塑成型，熱等靜壓，激光/電子束快速成型的常用原材料，這些技術(shù)均要求球形金屬具有較高的流動(dòng)性，以滿足足夠的充型能力，填充能力，以及鋪設(shè)粉末等要求的均勻性。如果流動(dòng)性較差，則在上述充型，填充，鋪粉中會(huì)留下填充不到位的缺陷，在燒結(jié)后形成孔洞，這就要求原料具有極高的流動(dòng)性。而使流動(dòng)性下降的主要原因是粉體中存在與其尺寸基本相當(dāng)?shù)膲K，渣，片，條，衛(wèi)星粉以及其他異形顆粒，這些顆粒的存在降低了整體的流動(dòng)性。通常的處理手段是通過精準(zhǔn)的篩分過程，將與目標(biāo)區(qū)間尺寸差異較大的異形粉除掉。但對(duì)于與目標(biāo)區(qū)間尺寸較為接近的異形顆粒，直接篩分不能滿足這一需求。這就需要有適合的分離技術(shù)，以減少目標(biāo)區(qū)間粉末的異形粉比例，以滿足下游成型技術(shù)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種分離球形金屬粉末中異形粉的設(shè)備與方法，處理后，其提高了各類霧化方法得到粉末的規(guī)整程度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種分離球形金屬粉末中異形粉的設(shè)備，其特征在于，包括有u型罐，u型罐內(nèi)設(shè)有送粉罐、料罐；料罐與設(shè)在u型罐口部的收集器相連；收集器的頂部管口設(shè)有篩網(wǎng)二；收集器的右端管口與吹粉管路連通；吹粉管路繞過u型罐底部與u型罐左側(cè)的風(fēng)道相連通；在u型罐右側(cè)的吹粉管路的上部、下部分別設(shè)有篩網(wǎng)一、篩網(wǎng)三；送粉罐通過其底部的管道與吹粉管路相連通；在u型罐底部的吹粉管路中設(shè)有風(fēng)機(jī)一；在吹粉管路與風(fēng)道連接處設(shè)有鉸鏈閥門；在風(fēng)道內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)二、風(fēng)機(jī)三；風(fēng)道的上端與收集器的頂部管口相連通。
所述的料罐頸部上方和下方分別設(shè)有交叉錯(cuò)位的擋板一、擋板二。
所述的u型罐、收集器、吹粉管路、風(fēng)道均采用透明玻璃制作。
所述的收集器，吹粉管路，風(fēng)機(jī)一、風(fēng)機(jī)二、風(fēng)機(jī)三，風(fēng)道構(gòu)成輸送回路。
所述的網(wǎng)一、網(wǎng)二、網(wǎng)三可拆卸。
所述的擋板一、擋板二以避免已經(jīng)進(jìn)入其中的粉被倒吸。
利用所述分離球形金屬粉末中異形粉的設(shè)備分離球形金屬粉末中的異形粉的方法，其特征在于，分離粒子的原理主要由沉降原理實(shí)現(xiàn)，包括以下步驟：
步驟1，依據(jù)待分離粉末的具體尺寸安置篩網(wǎng)一、篩網(wǎng)二、篩網(wǎng)三，篩網(wǎng)一、篩網(wǎng)二、篩網(wǎng)三的網(wǎng)孔尺寸比待分離粉末更細(xì)以便在氣流分離時(shí)，將粉末囊括在風(fēng)道篩網(wǎng)一、篩網(wǎng)三與吹粉管路底部篩網(wǎng)的回路之間；
步驟2，待分離樣品裝入送粉罐，從送粉罐進(jìn)入吹粉管路的底部；
步驟3，開啟風(fēng)機(jī)，風(fēng)向?yàn)槟鏁r(shí)針方向
，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)力控制吹粉管路向上的風(fēng)速，以利于將不同尺寸/形狀的粉末粒子在吹粉管路中分層；
步驟4，通過控制鉸鏈閥門的開合來控制收集器的抽吸力，目的是調(diào)節(jié)將分離出的精細(xì)粉末收集的效率；
步驟5，從透明玻璃制作的吹粉管路中觀察剩余大顆粒異形粉末的富集情況，待分離完成后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，在料罐中得到均勻精細(xì)的球形金屬粉末。
本發(fā)明的有益效果是：
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使用攜帶有風(fēng)機(jī)/篩網(wǎng)的半閉合環(huán)路通過沉降原理對(duì)規(guī)整程度不同的顆粒在相同風(fēng)速的作用下在氣路中分層，隨后將目標(biāo)粒子層的粉進(jìn)行抽離，以達(dá)到分離效果。具體如下：
1）吹粉管路與收集器采用玻璃設(shè)計(jì)，方便觀察粉末分離的情況以方便調(diào)節(jié)鉸鏈閥門開合程度以及風(fēng)速。
2）收集器與料罐連接處的頸部具有特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的擋板，以保證易于下粉，而不會(huì)使得已經(jīng)分離的粉發(fā)生倒吸。
3）篩網(wǎng)尺寸依據(jù)待分離粉體的最小尺寸進(jìn)行配置，要求篩網(wǎng)的尺寸應(yīng)當(dāng)小于待分離尺寸的最小值。
使用本發(fā)明方法，利用發(fā)明中所提出的設(shè)備，處理得到的金屬球形粉末的異形粉比例較低，使得粉末的均勻性及品質(zhì)得到較大提升。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所使用異形粉分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1-收集器，2-料罐，3-送粉罐，4吹粉管路，5-風(fēng)機(jī)一，6-風(fēng)機(jī)二，7-風(fēng)機(jī)三，8-鉸鏈閥門，9-風(fēng)道，10-篩網(wǎng)一，11-篩網(wǎng)二，12-篩網(wǎng)三，13-u型罐，14-擋板一，15-擋板二。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
一種分離球形金屬粉末中異形粉的設(shè)備，其特征在于，包括有u型罐13，u型罐13內(nèi)設(shè)有送粉罐3、料罐2；料罐2與設(shè)在u型罐13口部的收集器1相連；收集器1的頂部管口設(shè)有篩網(wǎng)二11；收集器1的右端管口與吹粉管路4連通；吹粉管路4繞過u型罐13底部與u型罐13左側(cè)的風(fēng)道9相連通；在u型罐13右側(cè)的吹粉管路4的上部、下部分別設(shè)有篩網(wǎng)一10、篩網(wǎng)三12；送粉罐3通過其底部的管道與吹粉管路相連通；在u型罐13底部的吹粉管路4中設(shè)有風(fēng)機(jī)一5；在吹粉管路4與風(fēng)道9連接處設(shè)有鉸鏈閥門8；在風(fēng)道9內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)二6、風(fēng)機(jī)三7；風(fēng)道9的上端與收集器1的頂部管口相連通。
所述的料罐2頸部上方和下方分別設(shè)有交叉錯(cuò)位的擋板一14、擋板二15。
所述的u型罐13、收集器1、吹粉管路4、風(fēng)道9均采用透明玻璃制作。
由收集器1，吹粉管路4，風(fēng)機(jī)一5、風(fēng)機(jī)二6、風(fēng)機(jī)三7，風(fēng)道9構(gòu)成輸送回路。
所述的網(wǎng)一10、網(wǎng)二11、網(wǎng)三12可拆卸。鉸鏈閥門8調(diào)節(jié)進(jìn)入輸送回路風(fēng)量比例。
所述的擋板一14、擋板二15以避免已經(jīng)進(jìn)入其中的粉被倒吸。
鉸鏈閥門調(diào)節(jié)的時(shí)候，可以讓風(fēng)機(jī)5的送風(fēng)選擇來自外界的或者內(nèi)循環(huán)的氣體比例，以達(dá)到調(diào)節(jié)抽吸力和外部送風(fēng)的能力。
利用所述分離球形金屬粉末中異形粉的設(shè)備分離球形金屬粉末中的異形粉的方法，分離粒子的原理主要由沉降原理實(shí)現(xiàn)，包括以下步驟：
步驟1，依據(jù)待分離粉末的具體尺寸安置篩網(wǎng)一10、篩網(wǎng)二11和篩網(wǎng)三12，篩網(wǎng)一10、篩網(wǎng)二11和篩網(wǎng)三12的網(wǎng)孔尺寸比待分離粉末更細(xì)以便在氣流分離時(shí)，將粉末囊括在風(fēng)道9、篩網(wǎng)一10、篩網(wǎng)三12與吹粉管路4底部篩網(wǎng)三12的回路之間；
步驟2，待分離樣品裝入送粉罐3，從送粉罐3進(jìn)入吹粉管路4的底部；
步驟3，開啟風(fēng)機(jī)一5、風(fēng)機(jī)二6、風(fēng)機(jī)三7，風(fēng)向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)一5、風(fēng)機(jī)二6、風(fēng)機(jī)三7風(fēng)力控制吹粉管路向上的風(fēng)速，以利于將不同尺寸或形狀的粉末粒子在吹粉管路4中分層；
步驟4，通過控制鉸鏈閥門8的開合來控制收集器1的抽吸力，目的是調(diào)節(jié)將分離出的精細(xì)粉末收集的效率；
步驟5，從透明玻璃制作的吹粉管路4中觀察剩余大顆粒異形粉末的富集情況，待分離完成后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)一5、風(fēng)機(jī)二6、風(fēng)機(jī)三7，在料罐2中得到均勻精細(xì)的球形金屬粉末。
實(shí)施例1
以混入<180μm尺寸砂礫30wt.%的45-106球形鈦粉樣品作為待測(cè)樣品，對(duì)吹粉管路上下以及風(fēng)道處分別安裝325目篩網(wǎng)，將樣品裝入裝備吹粉管路中，風(fēng)機(jī)功率控制在100w，鉸鏈張開50%，在收集器得到粉體的<180μm砂礫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3wt.%，以分離樣品再次進(jìn)行試驗(yàn)篩出砂礫質(zhì)量分?jǐn)?shù)<0.5wt.%，一次去除率達(dá)到90%，達(dá)到良好的效果。
實(shí)施例2
以106-180尺寸球形鈦粉樣品作為待測(cè)樣品，原始樣品的非球形粉個(gè)數(shù)比例為1.51%，對(duì)吹粉管路上下以及風(fēng)道分別安裝200目篩網(wǎng)，將樣品裝入吹粉管路中，風(fēng)機(jī)功率控制在130w，鉸鏈張開30%，在收集器得到粉體的異形粉比例統(tǒng)計(jì)為0.43%。一次去除率達(dá)到72%，達(dá)到很好的分離效果。