【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粉末颗粒分级，具体涉及一种合金粉末颗粒收集旋风分离器。
技术介绍
1、金属增材制造是最前沿和最有潜力的增材制造技术，它通过三维模型切片化，激光按设定的路径扫描粉末床，逐层熔化凝固成形，最终实现复杂零件的快速制备，在航空航天、生物医疗、高性能模具等领域得到了广泛的应用。近年来，金属增材制造技术被广泛应用于合金材料的生产制造。其要求粉末具有粒度细小(一般为15μm ~53 μm)、粒度分布集中、球形度高、纯净度较好的特点。目前，国际主流的增材制造用金属粉末主要采用气雾化制粉技术制备，该方法具有细颗粒收得率高(小于53 μm)、球形度较高、成本相对较低的优势。金属增材制造技术需要去除粒径在15 μm以下的细微颗粒，这是因为其比表面积较大，容易出现团聚，破坏粉末床的连续性和均匀性，影响零件成形性能。然而，由于细微颗粒去除难度较大，采用筛分或分级的方法会增加生产成本，延长生产周期，因此，制备细微颗粒含量较少的金属粉末是降低生产成本的有效途径，也是气雾化制粉领域面临的一个挑战。
2、旋风分离器是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备。工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开，是工业上广泛使用的一种分离设备。旋风分离器因其具有结构简单、分离效率高、维修方便、能在高温高压等恶劣工况条件下持久稳定工作等优点。将旋风分离器应用于气雾化制粉领域是一个很好的选择。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的是
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种合金粉末颗粒收集旋风分离器，包括一级分离器（1）和二级分离器（3）：一级分离器（1）包括一级筒形分离室（12）和一级锥段分离室（13），一级筒形分离室（12）底部与一级锥段分离室（13）顶部连接；二级分离器（3）包括二级筒形分离室（33）和二级锥段分离室（34），二级筒形分离室（33）底部与二级锥段分离室（34）的顶部连接；一级分离器（1）的排气管（14）与二级分离器的进气管（31）通过连接管道（2）相连，一级分离器（1）设有一级分离器的进气管（11），一级锥段分离室（13）底部通过连接通道连接有一级金属粉末收集罐（4），二级锥段分离室（34）底部连接有二级金属粉末收集罐（5），二级筒形分离室（33）顶部设有二级分离器的排气管（32）。
4、所述的二级筒形分离室（33）的外径为0.4d~0.45d，高度为0.5hh~0.6hh；所述一级锥段分离室（13）底端外径为0.1d~0.12d，一级锥段分离室（13）高度为1.05 hh~1.2 hh；所述二级锥段分离室34底端外径为0.1d~0.12d，二级锥段分离室34高度为0.5 hh ~0.6 hh；其中，d为一级筒形分离室（12）外径，hh为一级筒形分离室（12）高度。
5、所述的一级金属粉末收集罐（4）为双层水冷罐体，双层水冷罐体的外层罐体上设置有进水口（41）和出水口（42），双层水冷罐体的内层罐体与一级锥段分离室（13）底部连通。
6、所述的一级分离器的进气管（11）进气口形状为等腰梯形。
7、所述的二级分离器的进气管（31）的进气口形状为矩形。
8、所述的一级分离器（1）与二级分离器（3）的中心线相距2.2d~2.5d。
9、所述的二级分离器的排气管（32）通过隔离蝶阀（6）连接轴流风机（7），轴流风机（7）输入轴连接电动机（8）输出轴，轴流风机（7）出气口连接排气管（9）。
10、进一步的，本专利技术一级金属粉末收集罐采用双层水冷罐体，可使气雾化制粉法制得的带有高温的合金粉末在收集后可加快冷却，防止颗粒物的烧结和团聚现象，提高金属粉末颗粒物的性能。
11、进一步的，本专利技术一级分离器入口采用等腰梯形入口，与其他形状入口相比，梯形入口分离效率最好，且可以改善旋风分离器内部流场，使颗粒运行平稳，分离效率较好。
12、进一步的，本专利技术二级分离器入口采用矩形入口，可减少能量损失，提高细微颗粒收集效率。
13、进一步的，本专利技术一级分离器1与二级分离器3的中心线相距2.2d~2.5d,使粉末可以充分的分级分离，并且可以节省安装空间。
14、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
15、本专利技术一种铁基合金粉末颗粒收集用旋风分离器结构和应用将气雾化制粉设备制得的金属粉末直接进行气流分级和水冷冷却，将细微粉末与较粗粉末分级分离有效降低细微粉末含量，降低了粉末筛分和收集阶段的成本；该旋风分离器为全封闭设计，减少了粉末分级和收集过程中的氧含量；收集罐设计成双层水冷罐体，可有效降低粉末烧结和团聚的现象，从而提高成品粉末的收得率和质量。
16、本专利技术分离系统，隔离蝶阀可以保证旋风分离器及气雾化设备的真空度，保证合金粉末颗粒的性能要求。所述分离系统与气雾化制粉设备相连接时，制得的合金粉末受到来自气雾化设备的初始动能和轴流风机带来的动能，使得合金粉末颗粒更好更快的分离分级，因此该分离系统的效果更好。
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1.一种合金粉末颗粒收集旋风分离器，包括一级分离器（1）和二级分离器（3），其特征在于：一级分离器（1）包括一级筒形分离室（12）和一级锥段分离室（13），一级筒形分离室（12）底部与一级锥段分离室（13）顶部连接；二级分离器（3）包括二级筒形分离室（33）和二级锥段分离室（34），二级筒形分离室（33）底部与二级锥段分离室（34）的顶部连接；一级分离器（1）的排气管（14）与二级分离器的进气管（31）通过连接管道（2）相连，一级分离器（1）设有一级分离器的进气管（11），一级锥段分离室（13）底部通过连接通道连接有一级金属粉末收集罐（4），二级锥段分离室（34）底部连接有二级金属粉末收集罐（5），二级筒形分离室（33）顶部设有二级分离器的排气管（32）。
2.根据权利要求1所述的一种合金粉末颗粒收集旋风分离器，其特征在于，所述的二级筒形分离室（33）的外径为0.4D~0.45D，高度为0.5Hh~0.6Hh；所述一级锥段分离室（13）底端外径为0.1D~0.12D，一级锥段分离室（13）高度为1.05 Hh~1.2 Hh；所述二级锥段分离室34底端外径为0.1D~0
3.根据权利要求1所述的一种合金粉末颗粒收集旋风分离器，其特征在于，所述的一级金属粉末收集罐（4）为双层水冷罐体，双层水冷罐体的外层罐体上设置有进水口（41）和出水口（42），双层水冷罐体的内层罐体与一级锥段分离室（13）底部连通。
4.根据权利要求1所述的一种合金粉末颗粒收集旋风分离器，其特征在于，所述的一级分离器的进气管（11）进气口形状为等腰梯形。
5.根据权利要求1所述的一种合金粉末颗粒收集旋风分离器，其特征在于，所述的二级分离器的进气管（31）的进气口形状为矩形。
6.根据权利要求1所述的一种合金粉末颗粒收集旋风分离器，其特征在于，所述的一级分离器（1）与二级分离器（3）的中心线相距2.2D~2.5D。
7.根据权利要求1所述的一种合金粉末颗粒收集旋风分离器，其特征在于，其特征在于，所述的二级分离器的排气管（32）通过隔离蝶阀（6）连接轴流风机（7），轴流风机（7）输入轴连接电动机（8）输出轴，轴流风机（7）出气口连接排气管（9）。
...【技术特征摘要】
1.一种合金粉末颗粒收集旋风分离器，包括一级分离器（1）和二级分离器（3），其特征在于：一级分离器（1）包括一级筒形分离室（12）和一级锥段分离室（13），一级筒形分离室（12）底部与一级锥段分离室（13）顶部连接；二级分离器（3）包括二级筒形分离室（33）和二级锥段分离室（34），二级筒形分离室（33）底部与二级锥段分离室（34）的顶部连接；一级分离器（1）的排气管（14）与二级分离器的进气管（31）通过连接管道（2）相连，一级分离器（1）设有一级分离器的进气管（11），一级锥段分离室（13）底部通过连接通道连接有一级金属粉末收集罐（4），二级锥段分离室（34）底部连接有二级金属粉末收集罐（5），二级筒形分离室（33）顶部设有二级分离器的排气管（32）。
2.根据权利要求1所述的一种合金粉末颗粒收集旋风分离器，其特征在于，所述的二级筒形分离室（33）的外径为0.4d~0.45d，高度为0.5hh~0.6hh；所述一级锥段分离室（13）底端外径为0.1d~0.12d，一级锥段分离室（13）高度为1.05 hh~1.2 hh；所述二级锥段分离室34底端外径为0.1d~0.12d，二级锥段分离室34高...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓峰，宁壮壮，张艺舰，彭志翔，鄢畅达，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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