[发明专利]一种粉末充填的装置及方法

说明书

本发明属于粉末充填技术领域，具体涉及一种粉末充填的装置及方法，充填装置主要由装粉罐、输粉机构和支撑架三部分组成，装粉灌由罐体、端盖、软盖、装粉罐抽气阀门及装粉罐充气阀门组成，输粉机构由气动振动块、输粉管、输粉管开关阀门、软管和输粉管抽气阀门组成；粉末充填的方法通过在储粉灌和待填充粉末的容器之间引入压力差，结合机械振动，利用粉末的流动性实现粉末向容器中的快速、充分充填；本发明提出的技术方案缓解了现有技术难以实现复杂结构容器中粉末充分填充的技术难题。

技术领域

本发明属于粉末充填技术领域，具体涉及一种粉末充填的装置及方法。

背景技术

随着航空航天装备技术的发展，其零部件的设计趋向于薄壁、异形、整体化，并要求越来越高的性能、尺寸精度及表面质量，典型构件如多环结构机匣，零件壁薄，尺寸精度要求高，这对相应的成形技术提出了很大的挑战，采用粉末热等静压近净成形方法可实现该类复杂结构的高质量整体成形，具有极大的技术优势和广阔的应用前景。该成形方法在热等静压成形之前需将待成形粉末从储粉灌转入包套中，实现包套装填粉末过程，粉末装填的充分性和均匀性直接关系的成形构件的完整性和质量性能，而在很多情况下，由于包套内型腔随零件形状结构非常复杂，实现粉末的良好充填十分困难。

在现有技术中，专利文献CN 111001817 A公开了一种用于真空气雾化制粉的集粉罐，该集粉罐呈双层锥形结构，主要用于雾化制粉收集粉末的快速冷却。专利文献CN203997842U公开了一种振动式粉末填充装置，设计了一种利用电机振动的针管状填充机构实现生活中少量物料的转移填充。专利文献CN206732123U公开了一种用于模压装粉过程中改善粉料填充的超声波振动装置。现有已报道的技术中未提及本专利中复杂容器的装粉问题。

发明内容

针对背景技术中提出的问题，本申请一种粉末充填的装置及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一方面，本发明提出一种粉末充填装置，包括装粉罐、输粉机构和支撑架；所述装粉罐包括罐体、端盖和软盖，所述软盖位于所述罐体内；所述罐体上设有装粉罐抽气阀门，所述端盖上设有装粉罐充气阀门；所述软盖通过罐体和端盖上的螺栓固定封严，所述罐体上还设有用于测量罐体内气压的计量表；所述输粉机构包括气动振动块和输粉管；所述输粉管的顶部设有输粉管开关阀门，所述输粉管上设有输粉管抽气阀门，所述输粉管的底部连接有软管；所述罐体的底部连接所述输粉管。

进一步的，所述罐体为漏斗形结构。

进一步的，所述支撑架为三角形结构。

另一方面，一种粉末充填的方法，使用权利要求1～3任一项所述的一种粉末充填装置，具体包括以下步骤：

S1：将待装填粉末加入装粉罐的罐体中；

S2：将装粉罐的软盖和端盖盖上并封严；

S3：打开装粉罐抽气阀门，抽走装粉罐中的空气，直到真空度达到1×10^-1Pa或以下，关闭装粉罐抽气阀门；

S4：将待充填容器通过软管与输粉机构连接；

S5：打开输粉管抽气阀门，抽走输粉管中的空气，真空度达到1×10^-1Pa以内后，关闭输粉管抽气阀门；

S6：打开输粉管开关阀门，启动气动振动块，对待充填容器施加机械振动，将粉末输送到待充填容器中。

进一步的，所述步骤S6还包括：打开装粉罐充气阀门，充气压力控制在0.1MPa-1MPa之间，向罐体中的粉末施加向下的压力，这样更有助于粉末输送到待充填容器中。

进一步的，所述步骤S6还包括：通过计量表测量通过装粉罐充气阀门进入罐体内的气流量及气体压力，计算罐体内的体积变化，得到粉末流出的体积，实现对装粉量的精确计量和控制。