一种金属粉末配料设备的制作方法

1.本发明涉及粉末冶金领域设备，具体涉及金属粉末的配料设备。


背景技术：

2.在制备特种金属时通过将不同金属粉末安装比例配比混合后采用粉末冶金工艺进行制备，在配比这些粉末时多采用自动化配料设备进行配比，传统的配料设备如专利201620947608.x公开的粉末冶金用辅料自动配料机，由于储料仓内粉末一旦被用完就需要重新注入粉末，而注入粉末则需要较长的时间，因此影响生产效率。


技术实现要素：

3.为了能够实现向储料罐内快速加粉，提高生产效率，本发明所采用的技术方案是：
4.一种金属粉末配料设备，包括一组存储粉料的储料罐以及一个用于接收各储料罐内粉料并能对粉料进行称重的配料罐，在各所述的储料罐上均配置有暂存罐，在各所述的暂存罐上分别连接有送料管和能为各暂存罐提供负压供送料管通过负压向暂存罐吸取粉料的负压发生装置，在所述的暂存罐内设置有能防止粉料进入负压发生装置的过滤装置，在各所述的暂存罐、储料罐和配料罐出料口以及各暂存罐与负压发生装置连通处均设有阀门。
5.进一步的，在各所述的暂存罐上配置有能向暂存罐内提供高压气流将暂存罐内粉料吹送至储料罐内的送风装置；在所述的储料罐上配置供高压气流对流并能阻挡粉尘的布袋；在各所述的送料管上设置有能阻挡高压气流进入送料管的阀门。
6.进一步的，在所述的暂存罐、储料罐以及配料罐上均设置有震动器。
7.进一步的，还包括有用于接收配料罐内粉料并能实现称重和移动运输的送料罐，在所述的配料罐上设置有能罩在送料罐上的防尘罩，在所述的防尘罩上设置有能吸收扬尘的吸尘罩。
8.进一步的，在各所述的暂存罐和储料罐上均设置有料位计。
9.进一步的，各所述的储料罐上的阀门能够控制粉料流量包括阀壳，在所述的阀壳内设置有一组能够旋转且边缘能够与阀壳密贴配合的叶片，还设有能驱动叶片旋转并能控制转速的伺服电机。
10.进一步的，在各所述的叶片边缘配置有与阀壳密贴配合阻挡粉料通过的胶条。
11.进一步的，在所述的储料罐出料一端设置有能将储料罐内输出的粉料输送至配料罐中的震动给料器，所述的震动给料器包括输送壳，在所述的输送壳上设置有震动元件，在所述的输送壳内配置有一组高度不等能够翻转改变输送壳内腔中粉料流动通道大小的挡板，并配置有驱动各挡板翻转的翻转气缸，在所述的震动给料器出料口处设置有阀门。
12.进一步的，包括有架空配料罐的称重台，在所述的称重台上设置有支撑配料罐的称重传感器，所述的配料罐上设置有与储料罐连通供粉料流动的柔性管道。
13.进一步的，在所述的配料罐上设置有能打开或关闭的取料口。
14.采用该技术方案由于各储料罐上配置有暂存罐，储料罐配料过程中暂存罐能够不间断上料，当储料罐内需要加粉时通过暂存罐能够快速向储料罐内注入粉料，进而在不影响储料罐配料的情况下能够提高生产效率。
附图说明
15.图1为配料设备结构示意图；
16.图2为配料设备结构简图；
17.图3为暂存罐结构简图；
18.图4为储料罐结构简图；
19.图5为储料罐上能够控制粉料流量的阀门结构示意图，其中a为结构示意图；b为剖视图；
20.图6为震动给料器结构简图；
21.图7为配料罐及称重台的结构简图。
22.其中，
23.100-安装架体； 101-称重台； 102-称重传感器；
24.200-储料罐； 201-布袋；
25.300-配料罐； 301-柔性管道； 302-取料口；
26.400-暂存罐；401-送料管；402-负压管道；403-负压发生装置；404-过滤装置；
27.500-阀门(500a/500b/500c/500d/500e/500f/500g)；501e-阀壳；502e-叶片；503e-胶条；504e-伺服电机；505e-转轴；506-进料位；507-出料位；
28.震动器(600a/600b/600c)；
29.700-送风装置；701-压缩气罐；702-空压机；
30.料位计(800a/800b/800c/800d)；
31.900-震动给料器；901-输送壳；902-震动元件；903-挡板；904-翻转气缸；
32.110-送料罐；
33.120-输送带；
34.130-防尘罩；131-升降气缸；132-吸尘罩。
具体实施方式
35.为了能够更好的理解本发明构思，下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案做进一步详细说明。
36.如图1和图2所示的配料装置包括安装架体100，在安装架体100中设置有一组储料罐200，以图1和图2中实施例为例设置有三个储料罐200(可根据粉料种类数量配置适当的储料罐)，这三个储料罐200分别储存不同的粉料，在储料罐200下方设置有称重台101，称重台101上设置有一组称重传感器102，在称重传感器102上架设有配料罐300，各储料罐200输出的粉料能进入配料罐300内，由于配料罐300架设在称重传感器102上，因此能够通过称重传感器102获得配料罐300内粉料的重量，配比粉料时各储料罐200分别按照设定好的重量依次向配料罐300内输送粉料，通过配料罐300的称重功能便能够称出各储料罐200向配料罐300内输送不同粉料的重量，进而配比出合理的粉料比例，最终获得需要冶炼的金属粉末
混合粉料。
37.在各储料罐200上均设置有暂存罐400，暂存罐400上连接有送料管401，送料管401分别与存储有不同金属粉末的料仓连通，通过送料管401将金属粉末输送到暂存罐400内，为了能够使金属粉末通过送料管401输送进暂存罐400内，各暂存罐400通过负压管道402连接有负压发生装置403，该实施例中负压发生装置403为鲁氏风机，通过负压发生装置403为暂存罐400提供负压进而使送料管401将粉料吸入暂存罐400内储存为储料罐200备料，当储料罐200内缺少粉料时暂存罐400便能够将其内存储的物料快速的输送给储料罐200，确保储料罐200内粉料量充足，使配料过程持续不间断，并且储料罐200配料过程中暂存罐400能够在不影响储料罐200输送物料的情况下继续工作进行粉料储备。
38.为了避免粉料在各罐体之间无序的流通、粉料污染负压发生装置403、粉料或正压气流倒灌送料管401等现象发生，如图2所示在储料罐200出料口、配料罐300出料口、暂存罐400出料口、暂存罐400与负压管道402连通处、送料管401与暂存罐400连通处、以及送风装置700(作为附加技术方案在后续说明中做进一步详细说明)与暂存罐400连通处均设置有阀门500，后续在图纸中为方便区别各阀门500分别在图纸中单独编号。
39.如图3所示的暂存罐400在送料管401出料口设置有阀门500a，该实施例中送料管401出料口处阀门500a为具有气密性的盖板铰接在暂存罐400上能够自由翻转，自然状态下盖板闭合封堵送料管401出料口，送料管401在向暂存罐400内输送粉料时盖板在气流作用下打开粉料进入暂存罐400内，当然该处阀门500a也可采用电磁阀一类的电动翻转或气缸推拉的阀门。为了避免粉料被吸入负压发生装置403中，在暂存罐400内设置有过滤装置404，该过滤装置404能使空气流通且阻隔粉尘通过。由于该实施例中各暂存罐400共用一个负压发生装置403，在其中一个暂存罐400吸入粉料过程中其余暂存罐400可能不需要产生负压进行粉料吸入的动作，因此在各暂存罐400与负压发生装置403连通的负压管路402上分别设置有能阻断负压通道的阀门500b，该阀门500b可采用电磁阀控制，需要使哪个暂存罐400进行负压吸料工作时将该路阀门500b打开即可。在暂存罐400出料一端也设置有阀门500c，当暂存罐400需要向储料罐200内输送粉料时打开阀门500c，暂存罐400内粉料就能够向储料罐200内输送，为了避免粉料堵塞在暂存罐400出料口，在暂存罐400上还配置有震动器600a，暂存罐400落料过程中通过震动器600a震动避免粉料堵塞。
40.为了进一步提高暂存罐400向储料罐200输送粉料的出料速度，以及清理吸附在过滤装置404和暂存罐400内壁的粉料，在暂存罐400上还连接有送风装置700，通过送风装置700能向暂存罐400内提供高压气流将暂存罐400内粉料快速转移到储料罐200内，同时高压气流经过过滤装置404能够将附着在其上的粉料清除，在高压气流作用下暂存罐400内处于高压状态，此时送料管401上的阀门500a处于关闭状态，如该实施例中的盖板会被高压气流进一步压紧使其保持气密状态避免粉料从送料管401回流到料仓中，该送风装置700包括设置在各暂存罐400上的压缩气罐701，压缩气罐701内气压根据粉料性质和粉料质量设置合适的压力，并且在暂存罐400与压缩气罐701连通处设置阀门500d，平时处于常闭状态，需要高压气体吹气送料时打开阀门500d即可，压缩气罐701则与空压机720连接，当压力小于设定值时通过空压机702向其内部补充压缩空气。为了检测暂存罐400内物料的多少，在暂存罐400上还配置有一对料位计，该料位计可采用阻旋式料位计开关，当粉料到达上限的料位计800a位置触发信号后，负压发生装置403关闭或者关闭对应的阀门500b停止送料，而向储
料罐200内输送粉料时则可以通过下限位置的料位计800b判断粉料是否全部排出。
41.如图4所示在储料罐200出料口设置有阀门500e，需要进行配料时打开该阀门500e使储料罐200内粉料能够进入配料罐300内，同样为了避免粉料堵塞出料口，在储料罐200上配置有震动器600b，落料过程中通过震动器600b震动疏松出料口物料避免堵塞。为了监测储料罐200内物料的多少方便及时补充粉料，在储料罐200上也设是有料位计800，当粉料量低于下限料位计800c时暂存罐400就会向储料罐200补充粉料，并且根据上限料位计800d判断粉料饱和量，避免储料罐200内粉料堆积过多。当暂存罐400采用高压气流输送粉料时还需要储料罐200提供空气对流的出口，因此在暂存罐200上设置有布袋201，布袋201同过滤装置相同能够供气流通过并收集粉尘避免扬尘。
42.当采用普通翻板作为储料罐200出料口的阀门时，暂存罐400在向储料罐200输送粉料时最好关闭储料罐200上的阀门500e，尤其是采用高压气流输送粉料时，因此为了能够在储料罐200向配料罐300内输送物料过程中使暂存罐400能够不间断的向储料罐200内输送物料而不影响储料罐200出料口，储料罐200出料口采用的阀门500e可采用如图5所示的旋转阀结构，包括阀壳501e，阀壳501e内设置有一组叶片502e，叶片502e的边缘与阀壳501e内壁密贴配合避免粉料从缝隙处流出，因此可采用如图中所示的在叶片边缘处设置胶条503e进行密封设置，在阀壳501e外设置伺服电机504e，伺服电机504e通过转轴505e与叶片连接，通过伺服电机504e驱动叶片501e转动，处于进料位506的粉料被叶片带动后从出料位507排出阀门外，这样暂存罐400在向储料罐200内输送粉料时由于该旋转阀的密封性不会影响储料罐200出料位一侧的粉料，进而在配料过程中暂存罐400能够同时向储料罐200内补充粉使配料不被终端料进一步提高效率。而且通过伺服电机504e可以控制叶片501e旋转速度，从而来控制粉料流量避免粉料堵塞堆积或流量过快计量不准。
43.为了能够准确计量如图6所示在储料罐200出料口还配置有震动给料器900，该震动给料器900包括输送壳901，输送壳901上配置震动元件902，通过震动元件902提供的震动使落入输送壳901内的粉料能够顺着输送壳901内通道流动落入配料罐300内，一方面震动元件902能够有效避免输送壳901内物料堆积堵塞，另一方面震动时能够使粉料匀速的落入配料罐300内方便计量，为了进一步控制粉料流速，在输送壳901内配置有一组高度不等能够旋转的挡板903，通过展开不同的挡板903控制输送壳901内粉料流动通道的大小来控制粉料流量，如在初始节点所有挡板903打开，粉料通道最大使得粉料能快速流动落入配料罐300中，当配料罐300检测粉料重量快到达指定重量时则顺次翻转挡板903，使粉料流通通道逐次减小精准控制流量，越接近需要重量时粉料流通的通道应通过翻转较高的挡板903使通道越小，从而精准控制粉料落入配料罐300内的重量，配比符合要求比例要求的粉料，其中挡板903的控制通过设置在输送壳901上的翻转气缸904进行控制翻转。当粉料到达指定重量后，可以通过停止震动元件902使粉料不再落入配料罐300内，但是还有部分粉料还留存在输送壳901内，为避免设备运行过程中的震动致使这一部分粉料进入配料罐300内影响配比比例的准确性，在震动给料器900出料口上也设置阀门500f，当称重达到目标值后关闭该阀门500f避免粉料继续落入配料罐300。
44.如图7所示配料罐300架设在称重台101上通过柔性管道301(例如采用帆布管)与储料罐200连通(具体根据储料罐送料方式可与震动给料器900或没有设置震动给料器900时直接与阀门500而出料位一侧连接)，避免刚性连接导致配料罐300无法称重或称重不准。
在配料罐300出料口同样配置阀门500g，配料过程中阀门500g关闭，在配料罐300上同样设置震动器600c，在排料时通过震动器尽可能的将配料罐300内粉料排干净。在配料过程中各储料罐200单独分别依次向配料罐300内送料，配料罐300对各储料罐200内输送的粉料分别进行称重从而配比出符合比例关系混合粉料，为避免储料罐200粉料掉落过多超出配比误差范围，在配料罐300上还开设有能打开的取料口302，当某一种粉料重量超过误差范围时，打开取料口302从上层粉料中去除部分粉料使该粉料重量符合比例要求，由于粉料配料过程是依次进行，因此每次针对粉料的称重是针对上层粉料的重量计量，在通过取料口取料时只针对当前最上层粉料取料，不会导致其它粉料被取出从而避免进一步增大粉料比例误差范围。
45.如图1所示为了方便粉料输送，在配料罐300下方还设置有送料罐110，配料罐300完成配料后将配好的粉料输送至送料罐110内，通过送料罐110将粉料移送到后续工位对配比好的粉料进行处理，该实施例中采用辊筒输送带120进行输送，当然也可采用其它方式实现送料罐110的输送，该送料罐110除能够通过移动输送物料外，还具有称重功能，配料罐300内粉料落入送料罐110后送料罐110对总重进行计量称重，检测是否和配料罐300内总重相符，如果不相符则认为配料罐300内物料未被全部排出需要进一步排空配料罐300内粉料，直至混合粉料总重量能够对应配料罐300内粉料总重量。为了避免向送料罐110内输送粉料时产生扬尘，如图7所示在配料罐300出料口位置处设置有防尘罩130，当配料罐300落料时升降气缸131驱动防尘罩130罩设在送料罐110上避免扬尘，并且为了进一步环保避免从缝隙处溢出的扬尘，在防尘罩130一侧还设置有吸尘罩132用于将溢出的粉尘吸走避免环境污染。

技术特征：
1.一种金属粉末配料设备，包括一组存储粉料的储料罐(200)以及一个用于接收各储料罐(200)内粉料并能对粉料进行称重的配料罐(300)，其特征在于：在各所述的储料罐(200)上均配置有暂存罐(400)，在各所述的暂存罐(400)上分别连接有送料管(401)和能为各暂存罐(400)提供负压供送料管(401)通过负压向暂存罐(400)吸取粉料的负压发生装置(403)，在所述的暂存罐(400)内设置有能防止粉料进入负压发生装置(403)的过滤装置(404)，在各所述的暂存罐(400)、储料罐(200)和配料罐(300)出料口以及各暂存罐(400)与负压发生装置(403)连通处均设有阀门(500)。2.根据权利要求1所述的一种金属粉末配料设备，其特征在于：在各所述的暂存罐(400)上配置有能向暂存罐(400)内提供高压气流将暂存罐(400)内粉料吹送至储料罐(200)内的送风装置(700)；在所述的储料罐(200)上配置供高压气流对流并能阻挡粉尘的布袋(201)；在各所述的送料管(401)上设置有能阻挡高压气流进入送料管(401)的阀门(500)。3.根据权利要求1所述的一种金属粉末配料设备，其特征在于：在所述的暂存罐(400)、储料罐(200)以及配料罐(300)上均设置有震动器。4.根据权利要求1所述的一种金属粉末配料设备，其特征在于：还包括有用于接收配料罐(300)内粉料并能实现称重和移动运输的送料罐(110)，在所述的配料罐(300)上设置有能罩在送料罐(110)上的防尘罩(130)，在所述的防尘罩(130)上设置有能吸收扬尘的吸尘罩(132)。5.根据权利要求1所述的一种金属粉末配料设备，其特征在于：在各所述的暂存罐(400)和储料罐(200)上均设置有料位计。6.根据权利要求1所述的一种金属粉末配料设备，其特征在于：各所述的储料罐(200)上的阀门能够控制粉料流量包括阀壳(501e)，在所述的阀壳(501e)内设置有一组能够旋转且边缘能够与阀壳(501e)密贴配合的叶片(502e)，还设有能驱动叶片(502e)旋转并能控制转速的伺服电机(504e)。7.根据权利要求6所述的一种金属粉末配料设备，其特征在于：在各所述的叶片(502e)边缘配置有与阀壳(501e)密贴配合阻挡粉料通过的胶条(503e)。8.根据权利要求1或6所述的一种金属粉末配料设备，其特征在于：在所述的储料罐(200)出料一端设置有能将储料罐(200)内输出的粉料输送至配料罐(300)中的震动给料器(900)，所述的震动给料器(900)包括输送壳(901)，在所述的输送壳(901)上设置有震动元件(902)，在所述的输送壳(901)内配置有一组高度不等能够翻转改变输送壳(901)内腔中粉料流动通道大小的挡板(903)，并配置有驱动各挡板(903)翻转的翻转气缸(904)，在所述的震动给料器(900)出料口处设置有阀门。9.根据权利要求1所述的一种金属粉末配料设备，其特征在于：包括有架空配料罐(300)的称重台(101)，在所述的称重台(101)上设置有支撑配料罐(300)的称重传感器(102)，所述的配料罐(300)上设置有与储料罐(200)连通供粉料流动的柔性管道(301)。10.根据权利要求1所述的一种金属粉末配料设备，其特征在于：在所述的配料罐(300)上设置有能打开或关闭的取料口(302)。

技术总结
本发明公开了一种金属粉末配料设备，该设备通过负压吸附的方式实现粉料上料，包括一组储料罐和一个配料罐，通过配料罐的称重功能分别称取各储料罐内的粉料实现粉料按比例配料，为了能够实现快速向储料罐内补充粉料，在各储料罐上配置暂存罐，暂存罐通过负压吸收不同的粉料进行储存，储料罐需要补充粉料时对应的暂存罐便能够快速的向储料罐内输送粉料，进而实现快速补充粉料的效果，使得配料过程不会因为补充粉料而中断，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。


技术研发人员：郑刚 李益生 李明旭 宋文君 刘敏 陈卓 宋峥
受保护的技术使用者：陕西宝钛泰乐精密制造有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/13