[发明专利]一种微米级粉体颗粒超声波精准送料装置及方法

说明书

一种微米级粉体颗粒超声波精准送料方法及装置，属于微米级粉体输送技术领域。微米级粉体颗粒超声波精准送料装置包括：微粉气力输送管道、旋风进料筒、旋风筒体支架、减震密封支架、微粉出料喷嘴、出料喷嘴支架、基础支架、有机玻璃针头、堆栈式超声换能器和超声驱动信号源。本发明的微米级颗粒精准送料装置，能够满足微米尺寸粉体颗粒的微量、连续、精准送料要求，解决了目前微米级粉体送料装置存在的进料不连续、出料量不精确不稳定、粉体颗粒易团聚、装置结构复杂、装置抗干扰性差的问题，可以有效提高粉体送料量的精度和稳定性、显著提高微粉颗粒的送料效率。

技术领域

本发明属于粉体输送技术领域，具体涉及一种微米级粉体颗粒超声波精准送料装置及方法。

背景技术

粉体输送是粉体加工过程中的关键工艺步骤。微米级粉体在生物制药、食品加工、3D打印、新能源电池、国防军事等领域有着重要用途。在相关的工艺过程中，必须保证粉体颗粒送料量的精准和稳定，但微米级粉体颗粒比表面积大、表面活性高、颗粒极易发生团聚现象，给微米级颗粒的精准送料造成了困难。在粉体输送领域，常见的方法有气力输送法、水力输送法、超声振动输送法等。气力输送法借助载气的流动和管道两端压力差实现散状颗粒物料的输送，设备能耗高、送料过程不稳定且难以准确控制送料量。水力输送法借助低速流体的流态化现象使微粒沉淀以实现微粉送料，但输送过程中粉体颗粒易团聚、适用范围小。超声振动输送法借助高频机械振动对粉体颗粒施加微量位移，能够较好的实现微米级尺度粉体颗粒的精准送料，但现有的超细粉体颗粒超声振动输送装置存在如下缺点：

1.公开号为CN103618026A《一种在微加热器上涂覆敏感材料的设备及方法》的专利中提供的微量进料装置和方法无法实现自动连续进料、粉体出料量不精确不稳定。该装置使用压电驱动器产生纵向超声振动，将载料套筒内部填充的涂料颗粒振落在微加热器上。使用该装置时每次进料都需要拆卸物料管并手动装填，无法实现自动连续送料，影响了生产效率；另外该装置未考虑到粉体颗粒的团聚现象，在送料过程中团聚颗粒会堵塞小直径针头的出口，严重影响送料精度，无法实现稳定精准地粉体输送出料。

2.公开号为CN107840096A《微纳米黏性粉体微量稳定输送装置及方法》的专利中提供的微粉输送装置和方法，其装置装置抗干扰性差、结构复杂。该装置使用超声驱动器产生纵向振动波，采用了传统的轴向上下振动方式振落微粉颗粒，这使得安装出料喷嘴时需要满足很高的垂直度和安装精度，否则会造成出料喷嘴的偏振，影响出料精度。该装置还在锥形微喷嘴底部设置了一个超声驻波场，超声驻波场的加入有利于微粉颗粒的解聚，在一定程度上提高了微粉送料精度。但是该装置使用了堆栈式超声换能器和超声驻波设备共两套超声波发生装置，为了产生惯性振动和超声驻波场，需要使用脉冲信号和正弦波信号两种超声信号源，装置结构复杂。另外该装置还要求出料喷头尖端精准处于超声驻波场的波节点位置，稍有毫米级的偏移便会影响颗粒解聚效果，装置的安装要求高、抗干扰性差、难以保证送料量的精准稳定。

因此，提高粉体送料流程的连续性、提高微米级颗粒的送料精度和稳定性、保证颗粒有效解聚、简化装置结构、提高装置抗干扰性是目前微米级粉体颗粒超声振动送料装置亟待解决的问题。

发明内容

[技术问题]

本发明的技术问题为：现有的超声振动输送方法和装置送料装置进料不连续、出料量不精确不稳定，粉体颗粒易团聚、装置结构复杂、装置抗干扰性差。

[技术方案]

本发明的目的是提供一种微米级粉体颗粒超声波精准送料方法及装置，以克服现有的超声振动输送方法和装置在微米级粉体颗粒送料过程中存在的进料不连续、出料量不精确不稳定、粉体颗粒易团聚、装置结构复杂、装置抗干扰性差等问题。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：