[發明專利]一種旋轉盤式球形粉末篩分裝置及操作方法

有效

• 申請號: 201410645771.6
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104338672A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 葉榮昌;龍毅
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B07B1/08
• 分類號: B07B1/08;B07B1/52;B07B1/46;B07B1/42
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本發明屬于粉末篩分技術領域，特別是提供了一種用于球形粉末篩選的旋轉盤式篩分裝置。

背景技術

隨著現代科學技術的發展，一些特殊應用領域對粉體材料的球形度提出了越來越高的要求。雖然目前有多種方法可以制備球形顆粒，但是在制備過程中總是無法避免非球形顆粒(如片狀顆粒、不規則顆粒、類球形顆粒)的產生，因此，如何實現球形顆粒與非球形顆粒分離成為實際應用中面臨的一個非常棘手的問題。

關于球形粉末的篩選，目前普遍采用斜面式分離法，其基本原理是基于球形顆粒與非球形顆粒在傾斜平面上受力特點及運動特性的差異，通過將少量粉末傾到在具有一定表面粗糙度的平板上，在板面傾角合適的情況下，球形顆粒可以從斜面上滾落，而非球形顆粒則停留在斜面上，從而實現二者分離。這一方法雖然原理簡單，但是實施起來卻存在諸多不便，首先，停留在斜面上的非球形顆粒需要及時清理干凈，否則會影響后續分離過程的進行，這就使得篩分過程變得不連續，其次，下料及殘渣清理完全依賴于手工操作，簡單機械，不僅勞動量大，而且效率低下。此外，篩分操作具有很大的經驗性，粉末篩分質量及篩分效率受人為因素影響大，可重復性差，因此，該方法僅適用于實驗室少量樣品篩選，無法滿足實際中大批量粉末篩分的需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種旋轉盤式球型粉末篩分裝置，通過采用旋轉盤結構可解決傳統斜面式篩分操作所存在的問題，實現了篩分操作的自動化，可以大大提高篩分效率，有效解決了球形粉末與非球形粉末的大批量篩分問題。

一種旋轉盤式球型粉末篩分裝置，包括旋轉盤、清掃盤、旋轉盤驅動電機、清掃盤驅動電機、盤與電機固定支架、篩分裝置底座、下料漏斗、擋板、球形粉末接料斗、非球形粉末接料斗及旋轉盤支架傾斜角度調整部件。

其中，旋轉盤、清掃盤、旋轉盤驅動電機、清掃盤驅動電機均固定在支架上，支架通過可動連接方式與篩分裝置底座連接，支架可圍繞接點轉動，通過旋轉盤支架傾斜角度調整部件可以調整旋轉盤的傾角。

旋轉盤驅動電機與清掃盤驅動電機可通過齒輪傳動、皮帶傳動或其它已知方式與旋轉盤及清掃盤連接，而且，電機轉速可調。

旋轉盤可采用金屬、陶瓷或有機材料制備，表面粗糙度可根據需要加工。清掃盤上面按照一定分布規律布置清潔毛刷，通過旋轉可以對旋轉盤進行清掃。

下料漏斗固定在篩分裝置底座上，其位置可根據需要進行調整；下料漏斗下端位于擋板的中間，擋板固定在支架上，置于旋轉盤上方，起到限制粉末運動路徑的目的。

在進行篩分操作時，首先通過支架調整旋轉盤傾角，然后，開動旋轉盤驅動電機與清掃盤驅動電機，使旋轉盤與清掃盤按照一定速率旋轉；之后，將待篩分粉末材料放入下料漏斗，使其通過漏斗下端下落到旋轉盤上。落到旋轉盤上的粉末受到重力與摩擦力的作用，由于球形粉末與非球形粉末形態的差異，導致二者的運動方式及運動阻力存在顯著不同，球形粉末為滾動，運動阻力小，下行速度快，非球形粉末基本為滑動，運動阻力大，因而，隨著旋轉盤的轉動，非球形粉末上行，而球形粉末下行，在旋轉盤轉速合適的情況下，可以有效實現二者分離。球形粉末沿著擋板控制通道下落到球形粉末接料斗內，而非球形末則隨旋轉盤上行進入清掃區，被清掃盤刷清除掉進入接料斗。

球形粉末的篩選效果受多種因素的綜合影響，如旋轉盤的表面粗糙度Ra、傾角α、轉速以及下料速度。根據待篩選粉末具體狀態的不同，可綜合調整，確保最佳篩分效果。旋轉盤表面粗糙度的變化范圍為Ra(um)0.1～12.5，傾角α的變化范圍為0～45°。

本篩分裝置小巧，可置于封閉空間內，通以惰性氣體保護，能有效避免粉末的氧化或污染問題，因而適用于各種材料球形粉末的篩選。

本發明的有益效果：

本發明將旋轉運動與斜面式篩分結合起來，實現了篩分操作的機械化和自動化，解決了單一斜面式篩分操作過程的不連續問題，使操作過程大為簡化，篩分效果及效率大大提高。

本發明裝置可用于各種球形粉末篩選分離，由于屬于干式篩分，篩分過程不存在污染，不會對粉體材料產生任何不利影響，是一種安全有效的篩選方法。

附圖說明

圖1為本發明裝置示意圖，其中，(a)為主視圖，(b)為右視圖。

圖中1為旋轉盤、2清掃盤、3為旋轉盤驅動電機、4為清掃盤驅動電機、5為盤與電機固定支架、6為篩分裝置底座、7下料漏斗、8擋板、9為球形粉末接料斗、10為非球形粉末接料斗、11為旋轉盤支架傾斜角度調整部件。

具體實施方式