一种亚微米级金属粉体无氧分级设备的制造方法
【专利摘要】一种亚微米级金属粉体无氧分级设备，包括加料机、厌氧箱、进料斗、分散锥、分离室、多孔进气环、导向盘、排风管、粗粉室、收料桶、反吹罐、收集罐、引风机、换热器、过滤器、引风罩、氮气阀。加料机置于厌氧箱内，进料斗与厌氧箱连接，进料斗与分离室连接，分散锥与分离室连接，多孔进气环与分离室连接，收料桶与粗粉室连接，导向盘与排风管连接，反吹罐与引风机连接，引风机与换热器连接，换热器与过滤器连接，过滤器与引风罩连接，氮气阀与引风罩连接。具有能避免传统旋风分离器在旋风体进口处与顶流管之间存在涡流和短路现象的优点。
【专利说明】
一种亚微米级金属粉体无氧分级设备
技术领域
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[0001]本实用新型属于亚微米级金属粉体无氧分级设备技术领域，是一种涉及活性较高，在空气中易氧化的亚微米级超细粉体分级设备，属于亚微米级超细粉体分级领域。
【背景技术】
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[0002]在传统的粉体分级设备中，常用的分级方法有液相分级和气相分级，液相分级中常用的介质有酒精和水两种。
[0003]液相酒精分级中，料液在高压栗的作用下，料液与叶轮和管壁的高速摩擦，使酒精温度急剧升高，加快了蒸发速度，生产环境中空气酒精浓度增高，酒精属易燃品，安全隐患增大。同时酒精消耗加速，使用量增大，增加了生产成本。
[0004]液相水分级过程，金属粉体与水中氧发生电化学反应，粉体表面发生氧化、腐蚀现象，使粉体的比表面积增大，氧成分增多，严重影响粉体的特性及品质。
[0005]气相分级过程，传统的分级设备有旋风分离器，系统中所使用的介质是空气，但是空气中含有一定量的水份及氧气，空气与粉体充分接触后，使得分级物料镍粉、铜粉、锡粉、铝粉等超细粉体表面发生氧化腐蚀反应，使粉体的比表面积增大，氧含量增高，严重影响粉体的特性及品质。
[0006]此外，气相分级过程，气流在旋风分离器的侧方以切向进入旋风体，粉体在气流的作用下进入旋风体后，在旋风体外测因重力和离心力的作用下形成向下运动的外环流，气流中大颗粒粉体沿旋风体壁向下运动进入集料斗。在旋风体中心形成向上运动的内环流，气流中细小粉体在旋风体中心向上运动。内环流在上升过程中外侧气流与向下运动的外环流气流逆向而行，在旋风分离器入口气流与顶流管排出口存在涡流和短路现象，部分未经分散的粉体粒子随短路气流一并进入顶流排气管，进入细粉收集设备中，严重影响分级效率。
[0007]另，常规的旋风分离器进料方式为侧方进料，且只有一个方向进气，粉体在气流的作用下进入旋风体后，气流受到的阻力大，粉体在旋流体内旋转速度慢，粉体粒子受到的离心力减小，粉体分散性差，部分未分散的粒子随上升内环流进入细粉收集设备中，导至分级效率降低，分级精度差。
[0008]还有，气相分级中，气体通过引风系统排出，不再循环使用，系统排风量大，湿度控制困难，空气含有一定量的水份。分级粉体与空气接触后，通过毛细作用吸附一定量的水份，使得粉体粘性增强，出现团聚现象，粉体形成较大团块，影响粉体分散性，影响分级效果O
【实用新型内容】
[0009]本实用新型针对现有技术的上述不足，提供一种能避免传统旋风分离器在旋风体进口处与顶流管之间存在涡流和短路现象的亚微米级金属粉体无氧分级设备。
[0010]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种亚微米级金属粉体无氧分级设备，该设备包括加料机、厌氧箱、进料斗、分散锥、分离室、多孔进气环、排风管、粗粉室、收料桶、反吹罐、收集罐、引风机、换热器、过滤器、引风罩；
[0011]所述的加料机置于厌氧箱内，进料斗的进料端置于厌氧箱内，进料斗的出料端与分离室连接;分散锥置于进料斗的出料端下方;所述的分离室的下端连接有粗粉室，粗粉室的下端连接收料桶;分离室内设置有与反吹罐连通的排风管，反吹罐侧壁与引风机的进风管连接，引风机的出风管与换热器一端连接，换热器另一端与过滤器的一端连接，过滤器的另一端与引风罩连接;所述的引风罩密封套合于分离室与粗粉室的连接处，引风罩内设置有与分离室连接的多孔进气环;所述的分离室呈倒锥形，且进料斗的出料端与分散锥位于分离室的中轴线上。
[0012]采用上述结构，采用锥型分离室，分散锥置于分离室上部正中，粉体从加料机出来后通过顶部进料斗进入分离室，然后通过分散锥分散、在气流的作用下做向下运动的离心运动，粗大粒子在分离室加速分离，被分离到导向盘边缘，又被向上得气流带到顶部分散锥处再次做向下的离心运动，如次反复分离，部分粗大粒子在导向盘作用下进入粗粉收集器中，细小粒子随中心气流通过排风管进入反吹罐中，避免了气流短路现象，解决了传统旋风分离器在旋风体进口处与顶流管之间存在涡流和短路现象;此外，本发明在引风罩内设置有多孔进气环，保证气流通过多孔进气环多方向均匀的进入分离室，气流在旋分离室内分布均匀，减小了气流受到的阻力，增大了气流旋转速度，提高了粉体的分散性，提高了分级效率。
[0013]作为优选，所述的过滤器与引风罩之间设置有与氮气源连接的氮气阀；由于本发明为高效厌氧分级设备，氮气通过氮气阀进入设备系统内，引风机排出的气体通过冷却、过滤后回流至分级系统内，分离室的进气全部为回流后的氮体;进料口与厌氧箱内密封连接，进料口进气全部为厌氧箱内氮气，氮气循环使用。从而实现分级过程使用气体，水份少、氧含量低，避免了传统气相分级过程因空气中水份及氧对分级物料的氧化作用。
[0014]作为优选，所述的排气管位于分离室内的一端周向设置有导向盘，所述的导向盘为倒锥形;采用该结构，可以引导粗颗粒粉体向分离室的周边移动，而小颗粒细粉体则沿着排风管进入反吹罐中，提高分离效果。
[0015]作为优选，所述的多孔进气环与分离室之间设置多个周向均匀分布、且与分离室外周壁呈切线方向进气的进气孔;采用该结构可以保证均匀进气，减小了气流受到的阻力，增大了气流旋转速度，提高了粉体的分散性，提高了分级效率。
[0016]作为进一步优选，所述的进气孔的横截面为矩形，矩形孔的孔径宽Imm?20mm，孔径高5?30mm;该结构可以保证进料量均勾，不会出现进料口高度方向进料量不均勾的现象。
[0017]作为进一步优选，所述的进气孔为8?60个孔;采用该结构可以保证进料从分离室的各个面均匀分布进料，防止短路现象的出现。
[0018]本发明的设备特别适用于粒径在3.0um微米以下的亚微米级超细粉体的精度分级;该设备适用于形状呈球型粉体的分级;该设备适用于活性较高，在空气中易氧化的亚微米级金属粉体及非金属粉体分级。
【附图说明】
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[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]图2为本实用新型的分离室与粗粉室连接处的剖视图结构示意图。
[0021]图3为本实用新型设置导向盘的排气管结构示意图。
【具体实施方式】
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[0022]下面结合附图与具体实例对本发明做进一步详细说明。
[0023]如图1-2所示，本实用新型的亚微米级金属粉体无氧分级设备，该设备包括加料机
1、厌氧箱2、进料斗3、分散锥4、分离室5、多孔进气环6、排风管8、粗粉室9、收料桶10、反吹罐
I1、收集罐11.1、引风机12、换热器13、过滤器14、引风罩15;
[0024]所述的加料机I置于厌氧箱2内，进料斗3的进料端置于厌氧箱2内，进料斗3的出料端与分离室5连接;分散锥4置于进料斗的出料端下方;所述的分离室5的下端连接有粗粉室9，粗粉室9的下端连接收料桶10;分离室内设置有与反吹罐11连通的排风管8，反吹罐11下端连接收集罐11.1，反吹罐的侧壁与引风机12的进风管连接；引风机12的出风管与换热器13—端连接，换热器13另一端与过滤器14的一端连接，过滤器14的另一端与引风罩15连接；所述的引风罩15密封套合于分离室与粗粉室的连接处，引风罩15内设置有与分离室连接的多孔进气环6;所述的分离室5呈倒锥形，且进料斗3的出料端与分散锥均位于分离室的中轴线上。
[0025]采用上述结构，采用锥型分离室，分散锥置于分离室上部正中，粉体从加料机出来后通过顶部进料斗进入分离室，然后通过分散锥分散、在气流的作用下做向下运动的离心运动，粗大粒子在分离室加速分离，被分离到导向盘边缘，又被向上得气流带到顶部分散锥处再次做向下的离心运动，如次反复分离，部分粗大粒子在导向盘作用下进入粗粉收集器中，细小粒子随中心气流通过排风管进入反吹罐中，避免了气流短路现象，解决了传统旋风分离器在旋风体进口处与顶流管之间存在涡流和短路现象;此外，本发明在引风罩内设置有多孔进气环，保证气流通过多孔进气环多方向均匀的进入分离室，气流在旋分离室内分布均匀，减小了气流受到的阻力，增大了气流旋转速度，提高了粉体的分散性，提高了分级效率。
[0026]本实用所述的过滤器14与引风罩15之间设置有与氮气源连接的氮气阀16;由于本发明为高效厌氧分级设备，氮气通过氮气阀进入设备系统内，引风机排出的气体通过冷却、过滤后回流至分级系统内，分离室的进气全部为回流后的氮气;进料口与厌氧箱内密封连接，进料口进气全部为厌氧箱内氮气，氮气循环使用。从而实现分级过程使用气体，水份少、氧含量低，避免了传统气相分级过程因空气中水份及氧对分级物料的氧化作用。
[0027]如图3所示，本实用所述的排气管8位于分离室5内的一端周向设置有导向盘7，所述的导向盘7为倒锥形;采用该结构，可以引导粗颗粒粉体向分离室的周边移动，而小颗粒细粉体则沿着排风管进入反吹罐中，提高分离效果。
[0028]如图2所示，本实用所述的多孔进气环6与分离室5之间设置多个周向均匀分布、且与分离室外周壁呈切线方向进气的进气孔6.1;采用该结构可以保证均匀进气，减小了气流受到的阻力，增大了气流旋转速度，提高了粉体的分散性，提高了分级效率。作为进一步优选，所述的进气孔的横截面为矩形，矩形孔的孔径宽Imm?20mm，孔径高5?30mm;该结构可以保证进料量均匀，不会出现进料口高度方向进料量不均匀的现象。
[0029]本实用所述的进气孔为8?60个孔，此实施例如图2所示，为8个;采用该结构可以保证进料从分离室的各个面均匀分布进料，防止短路现象的出现。
[0030]本发明的设备特别适用于粒径在3.0um微米以下的亚微米级超细粉体的精度分级;该设备适用于形状呈球型粉体的分级;该设备适用于活性较高，在空气中易氧化的亚微米级金属粉体及非金属粉体分级。
[0031]本发明的加料机置于厌氧箱内，进料斗入料口与厌氧箱内密封连接，氮气通过氮气阀进入系统内；进料斗入料口进气全部为厌氧箱内氮气，隔绝了环境空气通过入料口进入系统，避免了传统气相分级过程，空气中水份及氧对分级物料的氧化作用，可用于镍粉、铜粉、锡粉、铝粉等易氧化的亚微米级超细金属粉体无氧分级。
[0032]本发明所述的厌氧箱即为一个密闭的不与外界空气连通的箱体即可，且该箱体通过支架连接于引风罩上，与其它设备构成整个的系统；当然，厌氧箱体上设置气体进口、换热器与引风机连接端设有气体出口，需要厌氧条件时，两个口处于密封状态，也可以打开使用。
[0033]本发明上述的亚微米级金属粉体无氧分级设备中各个部件通过管道连接，形成密闭的充满氮气的系统，材料可以采用不锈钢等材料，通过焊接或者螺纹连接等方式按照附图顺序连接。
【主权项】
1.一种亚微米级金属粉体无氧分级设备，其特征在于:该设备包括加料机、厌氧箱、进料斗、分散锥、分离室、多孔进气环、排风管、粗粉室、收料桶、反吹罐、收集罐、引风机、换热器、过滤器、引风罩； 所述的加料机置于厌氧箱内，进料斗的进料端置于厌氧箱内，进料斗的出料端与分离室连接;分散锥置于进料斗的出料端下方;所述的分离室的下端连接有粗粉室，粗粉室的下端连接收料桶;分离室内设置有与反吹罐连通的排风管，反吹罐侧壁与引风机的进风管连接，引风机的出风管与换热器一端连接，换热器另一端与过滤器的一端连接，过滤器的另一端与引风罩连接;所述的引风罩密封套合于分离室与粗粉室的连接处，引风罩内设置有与分离室连接的多孔进气环;所述的分离室呈倒锥形，且进料斗的出料端与分散锥位于分离室的中轴线上。2.根据权利要求1所述的亚微米级金属粉体无氧分级设备，其特征在于:所述的过滤器与引风罩之间设置有与氮气源连接的氮气阀。3.根据权利要求1所述的亚微米级金属粉体无氧分级设备，其特征在于:所述的排风管位于分离室内的一端周向设置有导向盘，所述的导向盘为倒锥形。4.根据权利要求1所述的亚微米级金属粉体无氧分级设备，其特征在于:所述的多孔进气环与分离室之间设置多个周向均匀分布、且与分离室外周壁呈切线方向进气的进气孔。5.根据权利要求4所述的亚微米级金属粉体无氧分级设备，其特征在于:所述的进气孔的横截面为矩形，且矩形孔的孔径宽Imm?20mm、孔径高5?30 mm。6.根据权利要求4所述的亚微米级金属粉体无氧分级设备，其特征在于:所述的进气孔为8?60个孔。
【文档编号】B07B7/08GK205599522SQ201620308276
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】柴立新, 黄启锋, 蔡吉荣, 宋书清
【申请人】江苏博迁新材料有限公司