[發明專利]用于3D打印金屬粉末分級的渦流選粉機

有效

• 申請號: 201911318108.4
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN111085428B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 孫占朋;楊光;崔彥平;梁龍龍
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: B07B7/083
• 分類號: B07B7/083;B07B11/02;B07B11/06;B33Y70/00
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所(普通合伙) 13113
• 代理人: 劉謨培;蘇興娟

本發明公開了一種用于3D打印金屬粉末分級的渦流選粉機，屬于粉體物料分級技術領域，包括設有一次進風口和粗粉出口的選粉室、轉動連接于選粉室上的轉軸、固設于轉軸上且位于選粉室內的籠型轉子、用于驅動轉軸轉動的驅動裝置，選粉室上連通設置有集氣室，且選粉室內部固設有帶引射孔的布風板，集氣室上設有細粉出口；轉軸轉動連接于集氣室上、且另一端轉動連接于布風板上；籠型轉子靠近集氣室的端面上固設有撒料板，選粉室上固設有位于撒料板上方的進料口、沿籠型轉子周向設置的固定擋板、位于固定擋板和籠型轉子之間能上下調節的可調擋板。本發明能直接利用渦流選粉機及其原理，撒料均勻，氣流作用力強，可對金屬粉末進行高精度分級。

技術領域

本發明屬于金屬粉狀物料分級領域，涉及一種選粉機，具體地說是一種用于3D打印金屬粉末分級的渦流選粉機。

背景技術

3D打印技術經過多年的發展，逐漸應用在模具設計與制造、航空航天、材料工程、醫學研究、文化藝術、建筑工程等行業，同時也受到社會各界的廣泛關注。對于金屬激光3D打印技術，鋪粉過程中金屬粉末流動性越好，鋪粉越均勻，3D打印件的尺寸精度和表面質量就越好，因此金屬粉末的物性（粒度分布、球形度、氧含量等）直接決定打印件的最終性能。

3D打印金屬粉末的制備一般采用氣霧化技術，制備的顆粒粒徑一般呈正態分布，微細顆粒（如小于20μm）由于顆粒間作用力較大，容易出現聚團現象，造成流動性差，因此制備的金屬粉末需要篩分后才能用于3D打印。傳統的機械振動篩分法用于3D打印金屬粉末分選時易出現篩孔堵塞等現象，嚴重影響生產效率；現有的渦流選粉機在水泥、礦物加工、非金屬催化劑制備等方面應用廣泛，中國專利ZL201610854452.5提出了一種金屬粉末的分級裝置及使用方法，粉末由儲粉罐經螺旋進料器進入渦流選粉機，通過調節分級輪（籠型轉子）轉速和進風量來控制選粉機收集的粗粉物料粒度的分布，生產效率較高，但是結構復雜，制造成本較高；中國發明專利申請201910734416.9提出了3D打印粉末的篩分方法，利用渦流選粉機（也稱氣流分級機）的分選去除粉末中的超細顆粒。然而，3D打印金屬粉末（如鈦粉、鉭粉等）的顆粒密度比水泥、碳酸鈣等非金屬粉末大很多，相同粒徑時金屬粉末質量很大，這就需要很強的氣流作用力才能實現金屬粉末的高效分選，因此直接利用現有渦流選粉機難以實現金屬粉末的高精度分級。

發明內容

為解決現有技術中存在的以上不足，本發明旨在提供一種用于3D打印金屬粉末分級的渦流選粉機，利用籠型轉子高速旋轉和射流沖擊對金屬粉末進行分選，提高了金屬物料的分級精度。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：一種用于3D打印金屬粉末分級的渦流選粉機，包括設有一次進風口和粗粉出口的選粉室、轉動連接于選粉室上的轉軸、固設于轉軸上且位于選粉室內的籠型轉子、用于驅動轉軸轉動的驅動裝置，所述選粉室上連通設置有集氣室，且選粉室內部固設有帶引射孔的布風板，所述集氣室上設有細粉出口；所述轉軸轉動連接于集氣室上、且另一端轉動連接于布風板上；

所述籠型轉子靠近集氣室的端面上固設有撒料板，所述選粉室上固設有位于撒料板上方的進料口、沿籠型轉子周向設置的固定擋板、位于固定擋板和籠型轉子之間能上下調節的可調擋板。

作為對本發明的限定：所述布風板上的引射孔由遠離籠型轉子向靠近籠型轉子的方向逐漸變小。

作為對本發明的進一步限定：所述布風板的截面為兩個關于轉軸對稱的V型。

作為對本發明的再進一步限定：所述一次進風口沿選粉室的切線方向設有兩個。

作為對本發明的更進一步限定：所述可調擋板的一端固設有螺桿，所述螺桿伸向選粉室外通過螺母固定于選粉室上。

作為對本發明的一種限定：所述錐體上固設有二次進風口，所述二次進風口由選粉室外向內延伸至靠近籠型轉子的下方，所述選粉室的內部固設有用于支撐二次進風口的支架。