CN112774966B - 一种粉末筛分设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种粉末筛分设备，涉及粉末筛分技术领域，使得在烘干和筛分粉末过程中，避免粉末受潮和被污染，并提高烘干和筛分粉末的工作效率，节约人工成本。所述粉末筛分设备包括烘干装置、转动式筛分网、进料管以及设在烘干装置上的出料管。烘干装置具有烘干空间，转动式筛分网位于烘干空间内。转动式筛分网将烘干空间分为筛网上料区域和筛网下料区域。进料管设在转动式筛分网上，进料管与筛网上料区域连通。进料管的进料口位于烘干空间的外部。出料管与筛网下料区域连通。本发明提供的粉末筛分设备用于筛分和烘干粉末。

Description

一种粉末筛分设备

技术领域

本发明涉及粉末筛分技术领域，尤其涉及一种粉末筛分设备。

背景技术

现有激光增材成形技术中使用的金属粉末，比表面积大，吸附力强，在贮存和运输过程中容易受潮，形成结块。另外，在使用后回收的粉末中，存在未完全熔合而烧结在一起的超出粉末粒度范围的颗粒。为方便描述，下文将“未完全熔合而烧结在一起的超出粉末粒度范围的颗粒”定义为“集结”。因此，为提高使用的粉末质量，需要对粉末进行烘干和筛分，蒸发粉末吸附的水分，筛除粉末中的结块和集结。

现有技术中，需要使用盘式烘干将粉末烘干后，人工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在转运过程中，存在受潮和被污染的风险，而且转运粉末会降低工作效率，增加人工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粉末筛分设备，使得在烘干和筛分粉末过程中，避免粉末受潮和被污染，并提高烘干和筛分粉末的工作效率，节约人工成本。

本发明提供一种粉末筛分设备。该粉末筛分设备包括烘干装置、转动式筛分网、进料管以及设在烘干装置上的出料管。烘干装置具有烘干空间，转动式筛分网位于烘干空间内。转动式筛分网将烘干空间分为筛网上料区域和筛网下料区域。进料管设在转动式筛分网上，进料管与筛网上料区域连通。进料管的进料口位于烘干空间的外部。出料管与筛网下料区域连通。

采用上述技术方案的情况下，烘干装置具有烘干空间，转动式筛分网将烘干空间分为筛网上料区域和筛网下料区域，进料管与筛网上料区域连通。基于此，可通过进料管为筛网上料区域提供粉末，使得转动式筛分网将粉末中的集结或结块筛除在筛网上料区域，筛分后的粉末进入筛网下料区域。再者，转动式筛分网位于烘干空间内，转动式筛分网在筛分粉末的同时，烘干装置可以对粉末进行烘干。由此可知，本发明提供的粉末筛分设备将粉末的烘干和筛分工序合为一体，不仅避免将烘干后的粉末转运至筛分处的过程中，存在受潮和被污染的风险，从而提高烘干和筛分后的粉末质量，而且减少转运粉末，提高工作效率，节约人工成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中粉末筛分设备剖面图；

图2为本发明实施例中粉末筛分设备第一状态示意图；

图3为本发明实施例中粉末筛分设备第二状态示意图。

附图标记：100-烘干装置，110-容器，120-加热装置，130-抽真空装置，200-转动式筛分网，210-转动驱动机构，211-动力源，212-第一转动轴，213-第二转动轴，220-筛网结构，300-进料管，400-出料管，500-连接件，600-支架，610-底板，620-支撑件，630-伸缩件。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有激光增材成形技术中使用的金属粉末，比表面积大，吸附力强，在贮存和运输过程中容易受潮，形成结块。另外，在使用后回收的粉末中，存在未完全熔合而烧结在一起的超出粉末粒度范围的颗粒，即集结。。因此，为提高使用的粉末质量，需要对粉末进行烘干和筛分，蒸发粉末吸附的水分，筛除粉末中的集结或结块。

现有技术中，需要使用盘式烘干将粉末烘干后，人工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在转运过程中，存在受潮和被污染的风险，而且转运粉末会降低工作效率，增加人工成本。

本发明实施例提供一种粉末筛分设备。图1示例出本发明实施例中粉末筛分设备剖面图。如图1所示，该粉末筛分设备包括烘干装置100、转动式筛分网200、进料管300以及设在烘干装置100上的出料管400。烘干装置100具有烘干空间，转动式筛分网200位于烘干空间内。转动式筛分网200将烘干空间分为筛网上料区域和筛网下料区域。进料管300设在转动式筛分网200上，进料管300与筛网上料区域连通。进料管300的进料口位于烘干空间的外部。出料管400与筛网下料区域连通。

如图1所示，上述烘干装置100可以包括容器110以及设在容器110上的加热装置120。为提高烘干效率，加热装置120可以为高频加热管，高频加热管可以设在容器110外部，但不限于此。容器110为导热式容器110。转动式筛分网200位于容器110内，使得转动时筛网在筛分粉末过程中，烘干装置100可以烘干粉末。出料管400可以与容器110连通。

如图1所示，上述烘干装置100还可以包括设于烘干空间内的抽真空装置130。抽真空装置130用于保持烘干空间处于真空状态。抽真空装置130可以为真空泵，但不限于此。抽真空装置130用于保持烘干空间处于真空状态，避免烘干空间内的氧气或氮气与粉末形成氧化物或氮化物等杂质污染粉末，影响粉末的质量。

如图1所示，烘干装置100具有烘干空间，转动式筛分网200将烘干空间分为筛网上料区域和筛网下料区域，进料管300与筛网上料区域连通。基于此，可通过进料管300为筛网上料区域提供粉末，使得转动式筛分网200在转动过程中对粉末进行筛分，将粉末中的集结或结块留在筛网上料区域，筛分后的粉末穿过转动式筛分网200进入筛网下料区域。再者，转动式筛分网200位于烘干空间内，转动式筛分网200在筛分粉末的同时，烘干装置100可以对粉末进行烘干。由于出料管400与筛网下料区域连通，因此，经筛分和烘干后的粉末可通过出料管400排出粉末筛分设备。由此可知，本发明实施例提供的粉末筛分设备将粉末的烘干和筛分工序合为一体，不仅可以避免将烘干后的粉末转运至筛分处的过程中，存在受潮和被污染的风险，从而提高烘干和筛分后的粉末质量，而且可以减少转运粉末工序，提高工作效率，节约人工成本。

作为一种可能的实现方式，如图1所示，上述转动式筛分网200可以包括转动驱动机构210以及与转动驱动机构210动力连接的筛网结构220。进料管300与筛网结构220连通。

如图1所示，由于进料管300与筛网结构220连通，因此，可通过进料管300将需要筛分和烘干的粉末放入筛网结构220内。另外，筛网结构220与转动驱动机构210动力连接，在筛分时，转动驱动机构210可以带动筛网结构220旋转，筛网结构220在旋转过程中可以将粉末中的集结或结块筛分在筛网上料区域，筛分后的的粉末穿过筛网结构220进入筛网下料区域，从而完成筛分。

在一种可选方式中，如图1所示，上述筛网结构220可以包括料筒。料筒的筒壁具有多个筛分通孔。进料管300与料筒连通，转动驱动机构210与料筒动力连接，料筒内的区域为筛网上料区域。筛分通孔的数量可以根据需要设置，在此不作限制。筛分通孔的孔径可以根据需要筛分的集结或结块大小设置，在此不作限制。

如图1所示，可通过进料管300将需要筛分和烘干的粉末放入料筒。在筛分时，转动驱动机构210可以带动料筒旋转，料筒在旋转过程中，粉末中的集结和结块被料筒的筒壁阻挡在料筒内，筛分后的粉末穿过筛分通孔进入筛网下料区域，从而完成筛分。

在一种可选方式中，如图1所示，上述转动驱动机构210可以包括动力源211以及与动力源211动力连接的第一转动轴212。第一转动轴212与筛网结构220动力连接。当筛网结构220包括料筒时，第一转动轴212与料筒动力连接。例如：第一转动轴212与料筒通过焊接或可拆卸连接方式固定连接在一起，但不限于此。动力源211可以为电动、气动或液压驱动设备，但不限于此。

如图1所示，第一转动轴212分别与动力源211和筛网结构220动力连接，基于此，筛分时，动力源211驱动第一转动轴212旋转，第一转动轴212在旋转过程中，带动筛网结构220旋转，使得筛网结构220筛分粉末。

在一种可选方式中，如图1所示，上述第一转动轴212可以可转动的设在烘干装置100上。转动驱动机构210还包括与进料管300连通的第二转动轴213。第二转动轴213设在筛网结构220远离第一转动轴212的一端。第二转动轴213可转动的设在烘干装置100上。第二转动轴213可以为套筒，当筛网结构220包括料筒时，套筒的内腔分别与进料管300和料筒连通，使得需要筛分和烘干的粉末可以通过进料管300经过第二转动轴213进入筛网结构220内。第二转动轴213与筛网结构220可以通过焊接或可拆卸连接方式固定连接在一起，也可以将筛网结构220与第二转动轴213一体成型，但不限于此。

在实际应用中，如图1所示，第一转动轴212和第二转动轴213同轴设置。第一转动轴212可转动的设在烘干装置100上，第二转动轴213可转动的设在烘干装置100上，第二转动轴213设在筛网结构220远离第一转动轴212的一端，使得筛网结构220通过第一转动轴212和第二转动轴213支撑在烘干装置100的烘干空间内，并使得转动驱动机构210驱动第一转动轴212时，筛网结构220可以在烘干空间内转动。

为均匀烘干粉末，如图1所示，上述粉末筛分设备还可以包括连接件500。连接件500位于第一转动轴212与烘干装置100之间，第一转动轴212与烘干装置100通过连接件500动力连接。

如图1所示，第一转动轴212与烘干装置100通过连接件500动力连接，当转动驱动机构210驱动第一转动轴212转动，第一转动轴212在旋转过程中，不仅可以带动筛网结构220旋转，使得筛网结构220完成筛分，而且可以带动烘干装置100旋转，烘干装置100旋转时，带动筛分后的粉末在筛网下料区域内翻转，从而均匀烘干粉末。

在一种示例中，如图1所示，上述连接件500还可以位于第二转动轴213与烘干装置100之间，第二转动轴213与烘干装置100通过连接件500动力连接。

如图1所示，当转动驱动机构210驱动第一转动轴212转动，第一转动轴212在旋转过程中，可以带动筛网结构220旋转，使得筛网结构220完成筛分。筛网结构220在转动过程中，带动第二转动轴213转动，由于第二转动轴213与烘干装置100通过连接件500动力连接，因此，第二转动轴213在转动过程中可以带动烘干装置100旋转，烘干装置100旋转时，带动筛分后的粉末在筛网下料区域内翻转，从而均匀烘干粉末。

当然，如图1所示，上述连接件500可以同时设在第一转动轴212与烘干装置100之间和第二转动轴213与烘干装置100之间。第一转动轴212和第二转动轴213可以同时在烘干装置100两侧带动烘干装置100转动，使得烘干装置100受力均匀，转动平稳。

在一种示例中，如图1所示，上述连接件500可以为变速齿轮。在实际应用中，需要烘干的粉末中含有的水分不同，需要烘干的效率不同。而本发明实施例提供的粉末筛分设备中，连接件500为变速齿轮，可以通过变速齿轮调节烘干装置100的旋转速度，使得烘干装置100匀速或变速转动，从而根据需要烘干的粉末含有的水分不同，调整烘干装置100的转动速度，以改变烘干装置100的烘干效率。

举例说明，如图1所示，当粉末中的水分含量过大时，通过变速齿轮提高烘干装置100的转动速度，使得粉末翻转更加快速，以提高烘干装置100的烘干效率。当粉末中的水分含量过小时，通过变速齿轮降低烘干装置100的转动速度，使得粉末翻转速度降低，降低烘干装置100的烘干效率，以节约能耗。

为方便通过进料管加料，如图1所示，上述第二转动轴213与进料管300之间可以具有夹角。

在一种示例中，如图1所示，为方便转动驱动机构210驱动筛网结构220转动，在实际应用中，第一转动轴212和第二转动轴213均水平设置，若进料管300与第二转动轴213之间不具有夹角，进料管300也为水平设置。当进料管300为水平时，通过进料管300的进料口为筛网结构220进料时，需要从进料口的侧面进料。而第二转动轴213与进料管300之间具有夹角，例如，第二转动轴213与进料管300之间的夹角为90°，当第二转动轴213为水平时，进料管300为竖直状态。进料时，如图1所示，可将进料管300的进料口调整为朝上状态，此时，可以将粉末通过进料口倒入进料管300内，实现加料。由此可知，第二转动轴213与进料管300之间具有夹角，不仅可以方便加料，而且提高加料效率。

在一种示例中，如图1所示，上述进料管300与第二转动轴213可以固定连接。进料管300可以与第二转动轴213通过焊接或可拆卸连接方式固定连接在一起，也可以将进料管300与第二转动轴213一体成型，使得进料管300与第二转动轴213固定连接在一起，但不限于此。

举例说明，如图1所示，当第二转动轴213与进料管300之间的夹角为90°时，在加料过程中，转动驱动机构210驱动进料管300转动至图1状态，使得进料口朝上，方便加料。图3示例出本发明实施例中粉末筛分设备第二状态示意图。如图3所示，在排出筛网结构220内筛分的集结或结块过程中，转动驱动机构210驱动进料管300转动至图3状态，使得进料口朝下，从而方便排出集结和结块。

如图1所示，当第二转动轴213与进料管300之间具有夹角时，进料管300与第二转动轴213固定连接。基于此，转动驱动机构210驱动第一转动轴212转动时，第一转动轴212依次带动筛网结构220、第二转动轴213转动，从而使得第二转动轴213带动进料管300转动。图2示例出本发明实施例中粉末筛分设备第一状态示意图。如图2所示，当加料时，可以通过转动驱动机构210将进料管300转动至进料口朝上状态，从而方便加料。如图3所示，当需要排出筛网结构220内筛分的集结和结块时，可以通过转动驱动机构210将进料管300转动至进料口朝下状态，从而方便排出集结和结块。

作为一种可能的实现方式，如图1所示，上述粉末筛分设备还可以包括支承转动式筛分网200的支架600。其中，支架600包括底板610以及分别设于底板610上的支撑件620和伸缩件630。支撑件620和伸缩件630均与底板610铰接。支撑件620和伸缩件630分别支承在转动式筛分网200的两侧。

在一种示例中，如图1所示，上述支撑件620可以杆体或板体，但不限于此。伸缩件630可以为气缸、伸缩电机或伸缩杆，但不限于此。支撑件620和伸缩件630可以设在底板610的两侧，使得转动式筛分网200位于支撑件620和伸缩件630之间。

在一种示例中，如图1所示，支撑件620和伸缩件630可以通过转轴分别与底板610铰接。为提高粉末筛分设备的工作稳定性，可以在转轴的一端设置紧固件，紧固件可以为螺母。当不需要改变伸缩件630的高度时，通过紧固件分别将支撑件620和伸缩件630与底板610固定。当需要改变伸缩件630的高度时，将紧固件与转轴松开，使得支撑件620和伸缩件630可以转动。

在一种示例中，如图1所示，当转动驱动机构210包括动力源211以及第一转动轴212和第二转动轴213时，可将第一转动轴212通过轴承转动连接在支撑件620上，将第二转动轴213通过轴承转动连接在伸缩件630上，动力源211固定在支撑件620上，从而将转动式筛分网200支撑在支架600上。

如图2所示，在实际应用中，当加料时，增大伸缩件630的高度。此时，伸缩件630的高度大于支撑件620的高度，转动式筛分网200连接进料管300的一端向上倾斜，支撑件620和伸缩件630向远离进料管300的一端倾斜。可将转动式筛分网200连接进料管300的一端向上倾斜5°～30°。基于此，加料过程中，进料管300内的粉末可在重力作用下滑入转动式筛分网200内。

如图1所示，当加料完毕，需要正常筛分和烘干粉末时，减小伸缩件630的高度。此时，伸缩件630的高度等于支撑件620的高度，转动式筛分网200处于水平状态，支撑件620和伸缩件630均与底板610垂直，以提高粉末筛分设备的工作稳定性。

在实际应用中，需要排出转动式筛分网200内筛分的集结和结块时，需要使用气枪等吹气装置与出料管400连接，通过吹气装置对转动式筛分网200内部吹气，使得转动式筛分网200内筛分的集结和结块从进料管300排出。但是，如图1所示，当转动式筛分网200为水平时，转动式筛分网200具有凹陷的内壁，并且进料管300为水平，集结和结块不易从进料管300排出。如图3所示，而本发明提供的粉末筛分设备在筛分完毕，需要排出转动式筛分网200内筛分的集结和结块时，可以减小伸缩件630的高度。此时，伸缩件630的高度小于支撑件620的高度，转动式筛分网200连接进料管300的一端向下倾斜，支撑件620和伸缩件630向靠近进料管300的一端倾斜。可将转动式筛分网200连接进料管300的一端向下倾斜5°～30°。基于此，排出集结或结块过程中，转动式筛分网200内的集结或结块可在重力和风力作用下滚入进料管300，并从进料管300排出转动式筛分网200，从而辅助吹气装置快速排出转动式筛分网200内筛分的集结和结块。

如图2所示，支架600包括底板610以及分别设于底板610上的支撑件620和伸缩件630，支撑件620和伸缩件630分别支承在转动式筛分网200的两侧，可以通过支撑件620和伸缩件630将转动式筛分网200支承在支架600上。由于，在伸缩件630的高度改变，导致转动式筛分网200倾斜过程中，支撑件620和伸缩件630分别与底板610之间的角度也会改变，因此，支撑件620和伸缩件630均与底板610铰接，可以使得支架600满足可使转动式筛分网200倾斜的要求。基于此，通过改变伸缩件630的高度，可以改变支撑件620与伸缩件630之间的高度差，从而使得转动式筛分网200倾斜。如图2所示，当加料时，可将转动式筛分网200倾斜，使转动式筛分网200连接进料管300的一端向上倾斜，使得进料管300内的粉末可在重力作用下滑入转动式筛分网200内，从而方便加料。如图3所示，当需要排出转动式筛分网200内筛分的集结或结块时，可将转动式筛分网200倾斜，使转动式筛分网200连接进料管300的一端向下倾斜，使得转动式筛分网200内的集结或结块在重力和风力作用下滚入进料管300，并从进料管300排出转动式筛分网200，从而方便排出集结或结块。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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 (4)

1.一种粉末筛分设备，其特征在于，包括：

烘干装置，所述烘干装置具有烘干空间；

位于所述烘干空间内的转动式筛分网，所述转动式筛分网将所述烘干空间分为筛网上料区域和筛网下料区域；

设在所述转动式筛分网上的进料管，所述进料管与所述筛网上料区域连通；所述进料管的进料口位于所述烘干空间的外部；

以及设在所述烘干装置上的出料管，所述出料管与所述筛网下料区域连通；

所述转动式筛分网包括转动驱动机构以及与所述转动驱动机构动力连接的筛网结构，所述进料管与所述筛网结构连通；

所述转动驱动机构包括动力源以及与所述动力源动力连接的第一转动轴，所述第一转动轴与所述筛网结构动力连接；

所述第一转动轴可转动的设在所述烘干装置上；所述转动驱动机构还包括与所述进料管连通的第二转动轴，所述第二转动轴设在所述筛网结构远离所述第一转动轴的一端，所述第二转动轴可转动的设在所述烘干装置上；

所述粉末筛分设备还包括连接件；

所述连接件位于所述第一转动轴与所述烘干装置之间，所述第一转动轴与所述烘干装置通过所述连接件动力连接；和/或，

所述连接件位于所述第二转动轴与所述烘干装置之间，所述第二转动轴与所述烘干装置通过所述连接件动力连接；

所述连接件为变速齿轮；

所述烘干装置包括容器以及设在所述容器上的加热装置，所述容器为导热式容器；所述转动式筛分网位于所述容器内；和/或，

所述烘干装置还包括设于所述烘干空间内的抽真空装置，所述抽真空装置用于保持所述烘干空间处于真空状态。

2.根据权利要求1所述的粉末筛分设备，其特征在于，所述筛网结构包括料筒，所述料筒的筒壁具有多个筛分通孔。

3.根据权利要求1所述的粉末筛分设备，其特征在于，所述第二转动轴与所述进料管之间具有夹角；和/或，

所述进料管与所述第二转动轴固定连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的粉末筛分设备，其特征在于，所述粉末筛分设备还包括支承所述转动式筛分网的支架；其中，

所述支架包括底板以及分别设于所述底板上的支撑件和伸缩件，所述支撑件和所述伸缩件分别支承在所述转动式筛分网的两侧；所述支撑件和所述伸缩件均与所述底板铰接。

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