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钛合金粉因其卓越的耐高温、耐腐蚀性和高比强度等理化性能,已成为具有广阔应用前景的3D打印常用原材料。但采用雾化法制备的粉体流动性较差,常规筛分机的分级效率不高。本文采用新型半涡分级机取代上述传统分级工艺,设置一、二级半涡分级机对粒度为0100μm粉末原材料进行三粒度段分级,将粉末一次分级成三个目标产品:020μm、2050μm、大于50μm。通过工业实验,新型半涡分级机可以将粒度段分为F1的D10=29.6μm、F2的D10=25.8μm、F2的D90=47.2μm、旋风分离器的D90=19.9μm;一级分级机部分分级效率γ1=30.6%,二级分级机部分分级效率γ2=85.5%,旋风分离器清灰效率约为100%;该系统每小时产量为8.24kg/h,分级后可使产品重量比达到:10%:80%:10%,满足产品技术要求。同时针对该系统的工艺要求,本文对旋风分离器和滤筒除尘器进行了优选设计,并得到了优选的结构方案和参数。针对系统重要运行参数系统氧含量和压力,对系统的控制系统进行了设计与调节,系统正常运行时氧含量为670PPm左右,压力控制在01.2k Pa。针对紧凑结构设备的要求,对表冷器在狭小空间情况下的进风均化性进行了专门设计,在增设分流挡板之后,表冷器出口气体温度从56℃降至42℃,达到技术要求。对表冷器进行数值模拟并引入相对均方根(RMS)作为气流分布均匀性指标表明:分流挡板的气流分散均化作用明显,降热效果显著。各平面的RMS值分别为:σ1=0.11,σ2=0.29,σ3=0.07,σ4=0.27,σ5=0.07,σ6=0.28。因此本文提出一种新型的钛合金粉末分选手段——钛合金粉体氩气保护分级系统。经实验,该系统可以满足3D打印用钛合金粉体工业分级的要求。