3D打印材料合金粉专用惰性气体保护分级机

一、系统简介

1、工作原理

该气流分级机机是在普通气流分级机和立式涡轮高精分级机基础上,通过改变气流成份和改变设备的进风出风管路,提高设备的密封工艺等方式,专为易燃易爆、易氧化等物料设计研发的。 设备全系统采用惰性气体作为流体工作介质,全套设备由惰性气体源、氧气含量测试仪、进气管路系统、闭路加料系统、立式涡轮分级机、引风机、密闭置换式卸料阀、防静电脉冲反吹除尘器、惰性气体补充装置、冷却器等组成,引风机出口接入分级机进气入口,形成惰性气体密闭循环系统。

2、性能特点

整个生产流水线采用全封闭负压循环运行,采用PLC编程控制,尽量减少人为操作和控制因素,控制柜可安放于远处单独的控制房,包装出料采用自动包装机,现场观测采用监控探头,可完全做到无人操作。

 2.1、安全方面

(1).隔绝氧气

    设备投料启动前,先用惰性气体置换密闭循环系统中的空气,同时密闭加料、卸料系统可将加、卸料过程中带入的少量空气用惰性气体置换出来,保持系统内氧含量基本稳定。 粉碎过程中用氧气含量测试仪不断监测气流中的氧气含量,超过一定程度时便立即补充惰性气体,使其氧气含量始终保持在安全生产标准之内。

(2).控制气粉浓度

   设备配套的加料系统,为全封闭、匀速装置,由控制柜编程控制。全封闭起到隔绝氧气的作用,匀速则控制加入的设备内部的物料浓度,加料速度任意可设置。 匀速加入到设备内部的物料如在设备内部产生堆积,安全也没有保证。所以,设备外形,比如管道的弯曲角度；各部件的形状等等,都通过科学计算,杜绝设备内部的死角,同时通过设备内高速气流的带动与冲刷,粉体在管道内不会堆积。

(3).及时释放静电及消灭点火源

   脉冲反吹收集器用带除静电特种滤料,可以及时消除静电,同时保证脉冲清灰干净彻底。设备为全金属构件,全部接地,以尽量释放粉体静电。

(4).循环空气冷却：因全系统为闭路循环系统,设备内部有多个运动部件,在高速运动中会产生一定温度,而温度对加工中的安全来说至关重要。故设备在管道上安装有散热片式冷却器一个,能有效降低设备长时间工作或高温环境下工作带来的安全隐患。

(5).防爆：全系统在全线管道不同位置布有防爆孔,在因系统内部压力及浓度超标引起的爆鸣和爆炸时将损失降到*低。全系统所采用的电机等装置均为防爆电机,密封性能更好,有效降低粉尘的堆积。

(6).应急停机

   设备应急停机触发开关与氧含量测试仪连接,通过氧含量测试仪监控的氧含量浓度,在预定时间内仍未达到预设值的,触发应急停机,设备停止加料,引风机关停,分级机延迟关停,惰性气体补充系统继续工作直至人工关停。

2.2、自动化控制

（1）.启停的控制

成套系统所有的控制点均采用PLC智能化控制，采用控制器和模块以及触摸屏，整机实现一键启停。且每个控制点与下一个控制点的启动和停止均有时间设置并且可调。每个控制点的参数（电机的电流、检测仪的数据）均在显示屏上有显示，在显示屏上即可观察到设备的任意一个地方的运行情况。

（2）.惰性气体补偿的控制

    系统在开机生产之前会由惰气系统自动置换分级系统内部的空气，使整个系统处于惰气环境，并且有氧含量检测仪，在氧含量低于设定值的时候补偿系统自动停止。当系统内惰气环境达到指定要求的时候，系统可自动加料生产，在生产过程中当惰气纯度低于设定值的时候，补偿系统阀门会自动开启，给系统降低氧含量，当含量满足设定值时补偿阀门会自动关闭。

（3）.自动报警控制

   设备每个控制点的运行参数均设备上限和下限值，如电机的电流和电压、氧含量检测仪的含量，以及惰气的纯度，压力表显示的压力等，当这些参数的任意数据超过或低于设定值，系统会自动报警或自动恢复。

2.3、分级精度

（1）.该机具有较强的分散解离性能，系统独特的气固流场，对粉体具有很有效的分散解离效果，以提高分级效率。

（2）.分级叶片采用不锈钢材料一次成型，通过动平衡处理平衡精度达到0.3g（一般动平衡精度在2-5g）。

（3）.分级轮叶片采用大角度的副叶片形式，严格控制了大颗粒的泄露。

（4）.分级轮和机头之间的配合采用双迷宫槽，配合间隙0.02mm，再次控制了大颗粒的泄露。

（5）.双迷宫槽中加入高压气密封带压力表显示（0.3-0.4Mpa）。

（6）.经过副叶片、双迷宫槽、高压气密封三重封锁，保证了没有一个大颗粒泄露。

（7）.分级区域和收料仓之间采用独特的二次补风装置，将分级后的粗料重新返回分级区域反复淘洗，将物料中的细粉淘洗掉，细粉提取率高达95%以上，处于国际**水平。

2.4、性能优点：

惰性气体保护气流分级机是采用流体力学数值模拟软件，计算出*合适的流场，*理想的压力分布来指导设计，优化了分级叶轮结构，流场均匀稳定、叶轮压力损失小，可对物料进行精确分级，分级效率达到95%以上；
◆适用范围广，可根据易燃易爆、易氧化粉体特性选择与其相适应的惰性气体作保护气体；
◆可根据工艺和产品特性的要求控制惰性气体的纯度； 
◆采用闭式循环系统，惰性气体循环使用，损耗小；
◆分级叶片一次成型，并通过航空试验平台做专门的平衡处理，使设备运行更平稳，振动极小。
◆整套系统采用PLC自动控制系统，可实现自动补氮及压力平衡（该操控系统通过反复试验，证明其性能稳定，现在投入使用），真正实现了一键操作。
◆增大除尘器过滤面积，并采用我公司独有的诱导脉冲清灰系统，确保系统长时间稳定运行；滤材选用进口滤料，收集效率≥99.99%。

◆装有气流流量调节阀和分级叶轮无极调速器，不用停机即可调节产品的粒度，且细粉能全部回收，不污染环境。

◆独特的流场设计及恒定的气固浓度控制，物料在腔体内的停留时间短，避免了物料粘附。

◆保证产品精确，电镜扫描无大颗粒存在,对于超细微粉有较强的分级效果。

◆设备的除尘收集装置采用分室离线清灰，可让设备运行过程中产品不沾壁，下料顺畅。公司针对于某些粘性较大的物料（比如白糖、石墨、含糖分或水分较高的物料以及达到亚微米级或纳米级的物料团聚严重的物料）专门研发的一种分室离线清灰的除尘收集装置。

◆设备终身维护保养，提供一流的售后服务保证。

◆系统惰性气体循环使用保证了物料在生产过程中氧含量增加量控制在20ppm以内。

◆所有法兰连接口采用快装式卡箍连接，拆卸方便，快装快拆。摒弃拆卸不便的螺栓连接。

二、应用领域

目前该系列机型主要应用于**研究院所、金属粉末加工、医药超微粉等领域,本系列机型运行稳定、安全、可靠。 典型物料:铝粉、钴粉、钨粉、铁粉、镍粉、铝铁硼、羧基铁粉、硒粉等各类粉末冶金业。