本發(fā)明落入制造基于粉末的添加劑的領(lǐng)域，其中使用電磁輻射的高能束(例如激光束)和/或粒子束(例如電子束)而使此粉末的粒子燒結(jié)或熔化。

更具體地，本發(fā)明涉及在包括多個(gè)添加劑制造機(jī)器的添加劑制造設(shè)施中的粉末的管理，此管理至少包括用粉末對各種機(jī)器進(jìn)料，再循環(huán)由每個(gè)機(jī)器內(nèi)發(fā)生的添加劑制造操作產(chǎn)生的過量的粉末分層堆積。

背景技術(shù)：

在制造基于粉末的添加劑的領(lǐng)域中，通過根據(jù)預(yù)定的圖案對該粉末一層接一層地使用高能束和/或粒子束來制造組分。因此，添加劑制造機(jī)器至少包括釋放激光束和/或粒子束的裝置，用于分層堆積在激光和/或粒子束的工作區(qū)中的粉末的設(shè)備，以及用粉末對分層堆積設(shè)備進(jìn)料的裝置。

例如，在文獻(xiàn)wo-2013/178825和wo-2013/092757中描述的添加劑制造機(jī)器中，分層堆積設(shè)備包括粉末散布裝置、進(jìn)料裝置和計(jì)量裝置，粉末散布裝置能夠穿過工作區(qū)移動從而將粉末分布成適于添加劑制造的最終厚度的層，進(jìn)料裝置能夠通過重力將粉末傳送至散布裝置，計(jì)量裝置能夠控制傳送至散布裝置的粉末的量。正是散布粉末的裝置和它們的操作原理使得在添加劑制造周期過程中每個(gè)機(jī)器產(chǎn)生過量的粉末分層堆積。具體地，為了獲得均勻厚度的粉末層，這些散布裝置堆積一層厚度大于所需厚度的粉末，然后過量堆積的粉末的厚度通過輥?zhàn)踊蚬蔚兜那鍜叨蝗コ?。同時(shí)，在這些文獻(xiàn)wo-2013/178825和wo-2013/092757中，存儲裝置至少包括一個(gè)移動漏斗，其能夠與進(jìn)料裝置、計(jì)量裝置和散布裝置一起移動。

根據(jù)第一方法，進(jìn)料裝置的漏斗可以在每個(gè)添加劑制造周期之前通過操作員手工填充粉末。

從工業(yè)角度來說，此手工的第一方法沒有吸引力，因?yàn)槠洳辉试S機(jī)器進(jìn)料裝置作為平行工序進(jìn)行再儲存，該機(jī)器需要關(guān)閉從而使得操作員使用進(jìn)料裝置的漏斗。

此外，盡管有全部的常規(guī)預(yù)防措施，但當(dāng)添加劑制造中所用的某些粉末可能含有有毒物質(zhì)時(shí)這樣的機(jī)器的手工再儲存使操作員經(jīng)受吸入粉末的風(fēng)險(xiǎn)。

所以，更好的方案是添加劑制造機(jī)器的分層堆積設(shè)備的進(jìn)料裝置對粉末的自動再儲存。這在例如文獻(xiàn)us-7296599和us-7887316中提出。

更詳細(xì)地，在這些文獻(xiàn)us-7296599和us-7887316中，提供了自動地再儲存新粉末和/或被稱為經(jīng)回收粉末的粉末的一個(gè)或多個(gè)添加劑制造機(jī)器，之所以稱為經(jīng)回收粉末的原因在于其來自于先前由于添加劑制造而產(chǎn)生的組分的清潔和制造這些組分的支架的清潔。

奇怪的是，盡管這些文獻(xiàn)us-7296599和us-7887316提供了從被稱為“粉末加工單元”的同一外部再儲存設(shè)備自動再儲存的一個(gè)或多個(gè)添加劑制造機(jī)器，但這兩個(gè)文件都沒有以具體的方式詳細(xì)說明如何布置將外部再儲存設(shè)備連接至多個(gè)添加劑制造機(jī)器的再儲存線路。

文獻(xiàn)us-7296599更具體地涉及從儲存容器的新粉末至“粉末加工單元”的氣動運(yùn)輸。在文獻(xiàn)us-7296599中，新粉末的氣動輸送通過使用壓縮空氣排放粉末而進(jìn)行。

這種使用壓縮空氣的運(yùn)輸在被運(yùn)輸?shù)姆勰┦怯卸痉勰r(shí)是不利的，因?yàn)樵谶\(yùn)輸線路中泄漏的情況中，壓縮空氣自動地將有毒粉末的粒子排出至線路的外部，線路外部的空氣壓力不高，且可能的是有毒粉末的粒子將被操作員或位于附近的其他人吸入。

此外，因?yàn)槲墨I(xiàn)us-7296599沒有提供用于運(yùn)輸新粉末的空氣的處理，包含在此空氣中的水往往使粉末變潮，這可能使隨后用此粉末制造的組分的品質(zhì)變差。

對此部分，文獻(xiàn)us-7887316更具體地旨在每個(gè)添加劑制造周期中所用的粉末的再循環(huán)。

在一方面，該文獻(xiàn)us-7887316提供了在添加劑制造機(jī)器內(nèi)部通過使過量分層堆積的粉末(也被稱為過量粉末)經(jīng)由密相運(yùn)輸設(shè)備直接返回至為此機(jī)器的分層堆積設(shè)備進(jìn)料的裝置而直接再循環(huán)此過量的粉末。

此文獻(xiàn)us-7887316詳細(xì)說明了密相運(yùn)輸是用5和10m/s之間的低速的氣流的粉末運(yùn)輸，與稀相運(yùn)輸相反，稀相運(yùn)輸使用以20和30m/s之間的高速流通的氣體進(jìn)行。

盡管其允許在添加劑制造周期中使用的部分粉末再循環(huán)，但是在該文獻(xiàn)us-7887316中描述的內(nèi)部再循環(huán)沒有提供在再使用過量粉末前對過量粉末的顆?；臋z查操作。目前，此過量粉末可能含有在上一層粉末的加固過程中聚結(jié)的粉末的粒子，這些粉末的結(jié)塊可能使得使用此過量粉末隨后制造的部分的品質(zhì)變差。

同時(shí)，實(shí)施此內(nèi)部再循環(huán)的裝置是往往妨礙機(jī)器及其粉末分層堆積設(shè)備的校正操作的擺動和雜質(zhì)的來源。

最后，用于實(shí)施此內(nèi)部再循環(huán)的裝置代表每個(gè)機(jī)器的額外的材料成本，如果此內(nèi)部再循環(huán)結(jié)合有檢查過量粉末的顆?；难b置，則該額外的成本將更高。

此外，此文獻(xiàn)us-7887316還提供了從經(jīng)制造的組分及其制造支架的清潔得到的回收的粉末的再利用，其通過將該回收的粉末和新粉末混合以及將此粉狀混合物再分配至添加劑制造機(jī)器而實(shí)現(xiàn)。

與文獻(xiàn)us-7296599類似，該文獻(xiàn)us-7887316沒有提供在再利用粉末混合物之前粉末混合物的顆?；臋z查。

然而，此文獻(xiàn)us-7887316所引用的文獻(xiàn)de-20107262提供了對過量粉末和回收的粉末篩分，然后將它們與新粉末混合并在添加劑制造機(jī)器中再利用此混合物。

接著，與過量粉末再循環(huán)類似，此文獻(xiàn)us-7887316提供在回收的粉末再循環(huán)時(shí)回收的粉末以密相運(yùn)輸。

根據(jù)此文獻(xiàn)us-7887316，密相運(yùn)輸被認(rèn)為更具生產(chǎn)率，因?yàn)槠鋵?shí)施要求比稀相運(yùn)輸中更少的待位移的空氣。

然而，密相運(yùn)輸在高密金屬粉末的情況下可能被證明是有問題的，因?yàn)閮H由于所用的空氣的低流速就可以容易地在傳輸線路的管中形成粉末的堵塞。此外，如果堵塞破碎并在運(yùn)輸管中形成粉末的床，則低空氣流速不可能使此粉末的床移動。

根據(jù)另一缺點(diǎn)，密相運(yùn)輸不能長距離運(yùn)輸粉末，而這可能在包括多個(gè)添加劑制造機(jī)器的設(shè)施或工廠的情況中被證明是必須的。

同時(shí)，即使此文獻(xiàn)us-7887316設(shè)想使用惰性載氣，如氮?dú)?、氬氣或二氧化碳，此文獻(xiàn)us-7887316還指出所用的載氣優(yōu)選為空氣，但沒有詳細(xì)說明對用于運(yùn)載粉末的空氣進(jìn)行的任何具體處理。因此，在此未處理的空氣中含有的水可能使運(yùn)輸?shù)姆勰┳兂保?dǎo)致制造較差品質(zhì)的組分。

最后，文獻(xiàn)us-7296599或us-7887316都沒有提供旨在控制粉末的含水量的處理，無論其為經(jīng)再循環(huán)的粉末和/或新粉末，而潮濕粉末還可能導(dǎo)致制造較差品質(zhì)的組分。

雖然文獻(xiàn)de-20107262提供了集中再循環(huán)過量和經(jīng)回收的粉末，但其不利地增加了用于收集和分布各種粉末的線路，由此增加了粉末泄漏的風(fēng)險(xiǎn)以及由此帶來的健康風(fēng)險(xiǎn)，并使得設(shè)施的運(yùn)行和維護(hù)更加復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服在這些現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中描述的設(shè)備的缺點(diǎn)中的至少一個(gè)。

對此，本發(fā)明的一個(gè)主題是在包括多個(gè)添加劑制造機(jī)器的添加劑制造設(shè)施內(nèi)管理粉末的方法，所述管理方法提供原料粉末體積的存儲，并提供用粉末對所述設(shè)施的各種機(jī)器從該原料粉末體積的自動進(jìn)料，輸送至每個(gè)機(jī)器的粉末在此機(jī)器中實(shí)施的添加劑制造周期中經(jīng)受至少一次分層堆積，此分層堆積操作發(fā)生粉末的過量堆積，而經(jīng)堆積的粉末的過量部分被稱為過量粉末，所述過量粉末被移開，所述管理方法提供在所述設(shè)施的每個(gè)機(jī)器內(nèi)收集經(jīng)移開的過量粉末，經(jīng)收集的過量粉末從每個(gè)機(jī)器傳輸至所述原料粉末體積，所述管理方法還提供將清潔所述設(shè)施的機(jī)器制造的粗組分而得到的回收的粉末再次引入所述原料粉末體積。根據(jù)本發(fā)明，所述管理方法的特征在于其提供同一收集線路用于過量粉末和回收的粉末直至所述原料粉末體積的傳輸。

通過這樣合并收集過量粉末，不再需要對每個(gè)添加劑制造機(jī)器裝配內(nèi)部再循環(huán)設(shè)備，而內(nèi)部再循環(huán)設(shè)備是不希望的擺動和雜質(zhì)的來源，并增加每個(gè)機(jī)器的成本。此外，通過合并收集過量粉末和回收的粉末，還可以在再利用這些粉末前集中處理這些粉末。通常，合并收集各種粉末減少了設(shè)施的成本和粉末泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，并使得設(shè)施易于維護(hù)。

為了避免任何收集的粉末泄漏至用于運(yùn)輸該粉末的線路的外部，所述管理方法提供過量粉末和回收粉末在真空下直至原料粉末體積的氣動運(yùn)輸。

優(yōu)選地，管理方法還提供將收集的粉末稀相運(yùn)輸直至所述原料粉末體積從而避免在用于運(yùn)輸經(jīng)收集的粉末的線路中出現(xiàn)堵塞。

在實(shí)施從原料粉末體積將粉末進(jìn)料至各種機(jī)器的范圍中，所述管理方法提供在重力下的粉末運(yùn)輸或在真空下氣動的粉末運(yùn)輸。所以這避免了可能與在線路中使用壓縮空氣相關(guān)的粉末泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，所述線路將粉末從原料粉末體積傳輸至各個(gè)機(jī)器。

優(yōu)選地，在原料粉末體積和各個(gè)機(jī)器之間的粉末的氣動真空運(yùn)輸通過使用干燥空氣或惰性氣體完成，從而避免將運(yùn)輸?shù)姆勰┳兂薄?/p>

為了補(bǔ)充合并收集過量粉末和回收的粉末，所述管理方法還提供旨在在粉末被分配至機(jī)器并被這些機(jī)器使用前制備粉末的集中步驟。更特別地，所述管理方法優(yōu)選地提供在粉末分配至所述設(shè)施的各個(gè)機(jī)器的上游對粉末干燥并篩分，即在原料粉末體積和所述設(shè)施的每個(gè)機(jī)器之間。

最后，管理方法還提供將新粉末引入原料粉末體積，此新粉末與收集的過量粉末和回收的粉末混合，因此與這些來自再循環(huán)的粉末同時(shí)干燥和篩分。

本發(fā)明的另一主題是用于實(shí)施此管理方法的設(shè)施，此設(shè)施包括多個(gè)添加劑制造機(jī)器，用于存儲原料粉末體積的設(shè)備和用來自此原料粉末體積的粉末自動進(jìn)料至所述設(shè)施的各個(gè)機(jī)器的進(jìn)料設(shè)備，每個(gè)添加劑制造機(jī)器包括將輸送至此機(jī)器的粉末分層堆積的設(shè)備，每個(gè)機(jī)器的每個(gè)分層堆積設(shè)備過量地堆積粉末，并將堆積的粉末的過量部分移開，所述堆積的粉末的過量部分被稱為過量粉末，所述設(shè)施包括用于被每個(gè)機(jī)器的每個(gè)分層堆積設(shè)備移開的過量粉末的收集線路，此收集線路使得從每個(gè)機(jī)器收集的過量粉末運(yùn)輸直至所述原料粉末體積，所述設(shè)施進(jìn)一步包括清潔設(shè)備，所述清潔設(shè)備用于清潔由所述設(shè)施的機(jī)器制造的粗組分，并使得被稱為回收的粉末的粉末在清潔這些組分的過程中被回收。根據(jù)本發(fā)明，所述設(shè)施的特征在于清潔設(shè)備連接至收集過量粉末的收集線路，使得回收的粉末引入此收集線路中。

優(yōu)選地，所述收集線路包括單一收集管和真空產(chǎn)生裝置，所述單一收集管將所述設(shè)施的每個(gè)機(jī)器連接至所述原料粉末體積，所述真空產(chǎn)生裝置能夠在此收集管中在真空下氣動運(yùn)輸過量粉末。

還優(yōu)選地，真空產(chǎn)生裝置使得收集的過量粉末在收集管中稀相運(yùn)輸。

更詳細(xì)地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)施中，進(jìn)料設(shè)備包括第一粉末制備線路和隨后第二粉末分配線路，所述分配線路將制備的粉末分配至所述設(shè)施的所述各個(gè)機(jī)器，所述制備線路將原料粉末體積連接至所述分配線路，所述分配線路將所述制備線路連接至所述設(shè)施的每個(gè)機(jī)器。

優(yōu)選地，所述制備線路的至少一部分布置成在重力下運(yùn)輸粉末，制備線路還包括真空產(chǎn)生裝置，所述真空產(chǎn)生裝置使得粉末在此制備線路的至少一部分中在真空下氣動運(yùn)輸。

還優(yōu)選地，分配線路包括分配管和真空產(chǎn)生裝置，所述分配管連接至制備線路，并連接至所述設(shè)施的每個(gè)機(jī)器，所述真空產(chǎn)生裝置使得粉末在此分配管中在真空下氣動運(yùn)輸。

為了更容易地再利用在所述分配線路中所用的載氣，此分配線路采用閉合線路的形式。

為了集中制備所述設(shè)施的各個(gè)機(jī)器儲存的粉末，制備線路包括粉末干燥設(shè)備和粉末篩分設(shè)備。

最后，為了補(bǔ)償被篩分設(shè)備作為廢棄物去除的不能回收的粉末塊的體積以及用于添加劑制造的粉末的體積，所述設(shè)施進(jìn)一步包括用于存儲新粉末體積的設(shè)備，其連接至用于存儲原料粉末體積的設(shè)備。

附圖說明

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將通過如下說明而變得明顯。以非限定性實(shí)施例方式給出的此說明參照附圖，在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的在設(shè)施內(nèi)用粉末進(jìn)料的多個(gè)添加劑制造機(jī)器的簡化示意圖，以及

圖2為根據(jù)本發(fā)明的在設(shè)施內(nèi)用粉末進(jìn)料的多個(gè)添加劑制造機(jī)器的更詳細(xì)的示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明涉及包括用粉末進(jìn)料的多個(gè)添加劑制造機(jī)器m1、m2的設(shè)施10。

對此，設(shè)施10包括用于存儲原料粉末體積vpa的設(shè)備12和從此原料粉末體積vpa將粉末自動供應(yīng)至所述設(shè)施的各個(gè)機(jī)器m1、m2的供應(yīng)設(shè)備14。

眾所周知，如例如在文獻(xiàn)wo-2013/178825和wo-2013/092757中所述，添加劑制造機(jī)器m1、m2至少包括釋放激光和/或粒子束的裝置，用于在激光和/或粒子束的工作區(qū)中分層堆積粉末的裝置，以及用粉末對分層堆積設(shè)備進(jìn)料的裝置，例如通過進(jìn)料設(shè)備14從輸送至此機(jī)器的粉末進(jìn)料。

還眾所周知的，在每個(gè)機(jī)器m1、m2內(nèi)組分的添加劑制造過程中，每個(gè)機(jī)器m1、m2的每個(gè)分層堆積設(shè)備應(yīng)用過量粉末并移開經(jīng)沉積的粉末的過量部分，所述粉末的過量部分被稱為過量粉末，從而獲得盡可能均勻的粉末層。

一旦在每個(gè)機(jī)器m1、m2內(nèi)完成添加劑制造周期，粗組分pb從待清潔的機(jī)器m1、m2中取出并從圍繞粗組分pb的未加固的粉末中分離。特別地，粗組分pb通常在制造粗組分pb的容器中從機(jī)器m1、m2中取出，并因此陷沒在沒有被分層堆積設(shè)備清除的粉末和沒有被激光和/或粒子束加固的粉末的中間。

因此，設(shè)施10包括用于清潔由設(shè)施的機(jī)器m1、m2制造的粗組分pb的設(shè)備16。此清潔設(shè)備16使得粗組分pb從圍繞它們的未加固粉末中分離，并因此使得被稱為回收的粉末的此粉末在清潔這些粗組分pb的過程中被回收。一旦從回收的粉末中被分離，經(jīng)清潔的組分pn被發(fā)送至存儲地或被發(fā)送至另一設(shè)備。

最后，設(shè)施10進(jìn)一步包括用于存儲新粉末體積vpn的設(shè)備18，其連接至存儲原料粉末體積vpa的存儲設(shè)備12。此新粉末體積vpn用于按需再儲存原料粉末體積vpa。

有利地，因?yàn)楸景l(fā)明提供通過各個(gè)機(jī)器m1、m2的分層堆積設(shè)備移開過量粉末并收集和再利用由清潔所制造的粗組分pb而得到的回收的粉末，所以幾乎僅使用新粉末體積vpn來補(bǔ)償通過設(shè)施的機(jī)器m1、m2轉(zhuǎn)化為粗組分pb的粉末體積。特別地，因?yàn)楸景l(fā)明還提供在來自于原料粉末體積vpa的粉末的混合物被用于進(jìn)料至設(shè)施的各個(gè)機(jī)器m1、m2之前對此混合物的篩分，新粉末體積vpn也被用于補(bǔ)償由該篩分操作阻攔的作為廢棄物的粉末塊。

如圖2中所示，因?yàn)樵O(shè)施10可以限定在旨在避免任何將有毒粉末泄漏至操作員或其他人通常出入的環(huán)境而設(shè)立的保護(hù)空間19內(nèi)，此新粉末存儲設(shè)備18優(yōu)選地布置在此空間19的外部從而更容易地再儲存，或從用充滿新粉末的另一存儲設(shè)備替換該新粉末存儲設(shè)備18的角度而言更易于處理。

根據(jù)一個(gè)重要特征，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)施10包括收集線路20，收集線路20用于收集被每個(gè)機(jī)器m1、m2的每個(gè)分層堆積設(shè)備掃到一旁的過量粉末，此收集線路20使得收集的過量粉末從每個(gè)添加劑制造機(jī)器m1、m2運(yùn)輸直至存儲設(shè)備12的原料粉末體積vpa。

通過使得用于再循環(huán)由設(shè)施內(nèi)各個(gè)機(jī)器m1、m2產(chǎn)生的過量粉末的材料資源合并，收集線路20使得設(shè)施10用機(jī)器m1、m2的生產(chǎn)更便宜，并保持更長的清潔，因?yàn)闄C(jī)器m1、m2不包括用于再循環(huán)被各個(gè)機(jī)器m1、m2的分層堆積設(shè)備移開的過量粉末的內(nèi)部系統(tǒng)。此外，機(jī)器m1、m2的操作不受內(nèi)部再循環(huán)系統(tǒng)中振動的干擾。

更詳細(xì)地，收集線路優(yōu)選地包括單一收集管22和真空產(chǎn)生裝置23，單一收集管22將設(shè)施的每個(gè)機(jī)器m1、m2連接至原料粉末體積vpa，真空產(chǎn)生裝置23使得收集的過量粉末在真空下氣動運(yùn)送至此收集管22中。

過量粉末的真空運(yùn)輸更加可靠，因?yàn)樵谑占?2泄漏的情況下，被運(yùn)輸?shù)目赡苡卸镜姆勰┍３衷谑占€路20的內(nèi)部，且不能逃逸至位于泄漏地點(diǎn)附近的操作員或其他人可以吸入的環(huán)境。

有利地，關(guān)于設(shè)施10的成本，收集的過量粉末在大氣真空下運(yùn)輸。特別地，因?yàn)楸景l(fā)明還提供在來自原料粉末體積vpa的粉末的混合物被用于進(jìn)料至設(shè)施的各個(gè)機(jī)器m1、m2之前干燥此混合物，所以不需要使用不含水蒸氣的干燥空氣或純凈氣體。

優(yōu)選地，因?yàn)槭占?2與存儲設(shè)備12的空間25連通，在此空間中存儲原料粉末體積vpa，所以真空產(chǎn)生裝置23使得此設(shè)備的空間25為低壓。更詳細(xì)地，因?yàn)榭臻g25包括開口27，真空產(chǎn)生裝置23包括在低壓下設(shè)置的過濾器29，其安裝在開口27上并連接至真空泵31。

有利地，進(jìn)料管33將新粉末存儲設(shè)備18的空間35連接至原料粉末存儲設(shè)備12的空間25，真空產(chǎn)生裝置23還使得新粉末在真空下從新粉末體積vpn向原料粉末體積vpa氣動運(yùn)載。為了控制原料粉末體積vpa對新粉末的再儲存，例如閥的新粉末流動調(diào)節(jié)設(shè)備37設(shè)置在新粉末存儲設(shè)備18的空間35和新粉末供應(yīng)管33之間。

如圖1和圖2所示，因?yàn)樵O(shè)施10的每個(gè)機(jī)器m1、m2包括過量粉末排放開口24，每個(gè)機(jī)器m1、m2的每個(gè)排放開口24通過其本身的排放管線26連接至收集管22。優(yōu)選地，過量粉末在重力下從每個(gè)機(jī)器m1、m2經(jīng)由其排放開口24而被去除，并在重力下在連接至此開口的排放管線26中運(yùn)輸。

有利地，來自每個(gè)機(jī)器m1、m2的每個(gè)排放管線26包括插在此機(jī)器的排放開口24和收集管20之間的粉末流動調(diào)節(jié)設(shè)備28。因此，各個(gè)調(diào)節(jié)設(shè)備28使得過量粉末從機(jī)器m1、m2至收集線路20的傳送停止，從而限制真空產(chǎn)生裝置23的運(yùn)行時(shí)間和其電力消耗。

在圖2中所示的實(shí)施例中，流動調(diào)節(jié)設(shè)備28采用蝸桿傳輸器的形式。然而，這些調(diào)節(jié)設(shè)備28還可以是簡單的閥、閘門或能夠調(diào)節(jié)在重力下運(yùn)輸?shù)姆蹱町a(chǎn)品的流動的任何其他設(shè)備。

更特別地，每個(gè)排放管線26包括將機(jī)器m1、m2的排放出口24連接至調(diào)節(jié)設(shè)備28的入口的上游管30和將流動調(diào)節(jié)設(shè)備28的出口連接至收集管22的下游管32。

優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)施10中，真空產(chǎn)生裝置23使得收集的過量粉末在收集管22中以稀相運(yùn)輸。

稀相運(yùn)輸意指用超過9m/s，例如在15和35m/s之間的高速循環(huán)的氣體運(yùn)輸?shù)蜐舛鹊姆勰缧∮?0kg粉末/kg氣體。

此過量粉末的稀相運(yùn)輸是有利的，因?yàn)槠淇梢苑乐乖谑占?2中出現(xiàn)的粉末的堵塞。此外，與此類型運(yùn)輸有關(guān)的氣體流速可以去除可能沉降在收集管22的底部處的粉末的床。

如前所述，根據(jù)本發(fā)明的添加劑制造設(shè)施10包括用于清潔由設(shè)施的機(jī)器m1、m2制造的粗組分pb的設(shè)備16，此清潔設(shè)備16使得被稱為回收的粉末的粉末在清潔這些粗組分pb的過程中被回收。所以，清潔設(shè)備16連接至收集過量粉末的收集線路20，以此方式將回收的粉末引入至此收集線路20中。在此方式中，收集管22及其真空產(chǎn)生裝置23使得過量粉末和回收的粉末向原料粉末體積vpa運(yùn)輸。

與添加劑制造機(jī)器m1、m2類似，清潔設(shè)備16通過排放管線34連接至收集管22，在排放管線34中回收粉末在重力下運(yùn)輸。

有利地，此排放管線34還包括調(diào)節(jié)回收的粉末的流動的調(diào)節(jié)設(shè)備36，調(diào)節(jié)設(shè)備36插在此清潔設(shè)備16的回收粉末排放開口38和收集管22之間。因此，類似于用于調(diào)節(jié)由機(jī)器m1、m2排放的過量粉末的流動的各個(gè)設(shè)備28，用于調(diào)節(jié)回收的粉末的流動的設(shè)備36還可以限制收集線路20的真空產(chǎn)生裝置23的操作時(shí)間和電力消耗。

在圖2中所示的實(shí)施例中，用于調(diào)節(jié)回收的粉末的流動的設(shè)備36采用蝸桿傳輸器的形式。然而，此調(diào)節(jié)設(shè)備36也可能是簡單的閥、閘門或能夠調(diào)節(jié)通過重力運(yùn)輸?shù)姆蹱町a(chǎn)品的流動的任何其他設(shè)備。

除此之外，因?yàn)樵谇鍧嵈纸M分pb的周期中通過清潔設(shè)備16排放的回收的粉末的大量體積，回收粉末排放管線34還包括插在回收粉末流動調(diào)節(jié)設(shè)備36和收集管22之間的緩沖池40，另一回收粉末流動調(diào)節(jié)設(shè)備42設(shè)置在此緩沖池40的出口從而控制離開此緩沖池40并向收集管22傳送的回收的粉末的流動。

更詳細(xì)地，回收粉末排放管線34包括將清潔設(shè)備16的排放出口38連接至調(diào)節(jié)設(shè)備36的入口的上游管44、將調(diào)節(jié)設(shè)備36連接至緩沖池40的入口的中間管46、以及將調(diào)節(jié)設(shè)備42的出口連接至收集管22的下游管48。

根據(jù)上述剛剛所述的，可理解的是本發(fā)明提供將新粉末、回收的粉末和過量粉末的混合物分配至設(shè)施的各個(gè)機(jī)器m1、m2。所以，由于回收的粉末和過量粉末可能含有粉末塊或具有一定的含水量，因此本發(fā)明提供在將得自此混合物的粉末分配至設(shè)施的機(jī)器m1、m2之前制備得自此混合物的粉末。

因此，設(shè)施10的進(jìn)料設(shè)備14包括第一粉末制備線路50和隨后的第二粉末分配線路52，分配線路52將制備的粉末分配至設(shè)施的各個(gè)機(jī)器m1、m2，制備線路50將原料粉末體積vpa連接至分配線路52，分配線路52將制備線路50連接至設(shè)施的每個(gè)機(jī)器m1、m2。

此外，為了避免使用壓縮空氣，制備線路50的至少一部分pg1、pg2布置成通過重力運(yùn)輸粉末，制備線路50還包括真空產(chǎn)生裝置(在圖2中未示出)，真空產(chǎn)生裝置通過優(yōu)選地使用干燥空氣使得粉末在真空下氣動運(yùn)輸至此制備線路50的另一部分psv中。

由于本發(fā)明提供的粉末制備的第一步驟是干燥粉末，所以制備線路50包括粉末干燥設(shè)備54。

此外，由于本發(fā)明提供的粉末制備的第二步驟是篩分粉末，所以制備線路50包括粉末篩分設(shè)備56。

優(yōu)選地，篩分設(shè)備56位于制備線路50中干燥設(shè)備54的下游，因?yàn)楹幸欢ê康姆勰┛赡芤鸷Y分設(shè)備56的故障，例如，使通過篩分設(shè)備56的粉末的流動變慢。

為了干燥粉末使其含水量下降至等于參考設(shè)定值，干燥設(shè)備54可以采取具有立式轉(zhuǎn)子和隔離雙層壁的混合器/干燥器的形式。此干燥設(shè)備54可以裝配有油浴或熱水加熱單元以及真空產(chǎn)生單元58。

有利地，在干燥器中產(chǎn)生真空可以降低水蒸發(fā)的溫度并節(jié)省去除蒸發(fā)的水分的時(shí)間。

為了消除例如尺寸大于50微米的粉末塊或粉末粒子，篩分設(shè)備56包括網(wǎng)眼開口為50微米的振動帶，比此網(wǎng)眼開口更大的粉末塊或粉末粒子被篩分設(shè)備56作為廢棄物d去除。

更詳細(xì)地，在通過重力運(yùn)輸粉末的第一部分pg1中，制備線路50包括插在用于存儲原料粉末體積vpa的設(shè)備12的空間25的出口62和干燥設(shè)備54的入口之間的第一粉末流動調(diào)節(jié)設(shè)備60和插在干燥設(shè)備54的出口和篩分設(shè)備56的入口之間的第二粉末流動調(diào)節(jié)設(shè)備64。

舉例而言，干燥設(shè)備54以約100升的粉末批次操作。

一經(jīng)干燥，粉末批次經(jīng)由氣動真能空粉末運(yùn)輸部分psv傳送至篩分設(shè)備56。優(yōu)選地，粉末在制備線路50的psv部分中以密相運(yùn)輸。

密相運(yùn)輸意指用9m/s以下，例如在1和8m/s之間的低速流動的氣體運(yùn)輸高粉末濃度，例如高于30kg粉末/kg氣體。

然后，粉末批次一經(jīng)干燥和篩分，制備的粉末經(jīng)由通過重力運(yùn)輸粉末的第二部分pg2傳送至分配線路52。

更詳細(xì)地，在制備線路50的通過重力運(yùn)輸?shù)拇说诙糠謕g2中，存在第一經(jīng)制備粉末緩沖池66和第二經(jīng)制備粉末計(jì)量池68，第一粉末流動調(diào)節(jié)設(shè)備70插在第一緩沖池66和第二計(jì)量池68之間，第二粉末流動調(diào)節(jié)設(shè)備72設(shè)置在第二計(jì)量池68的出口處，并連接至分配線路52。

當(dāng)然，制備線路50的各個(gè)設(shè)備和池通過適當(dāng)?shù)墓艿肋B接，由此形成的制備線路50以此方式布置成使得粉末通過重力在相關(guān)部分pg1、pg2中流動。

在圖2中所示的實(shí)施例中，制備線路50的全部粉末流動調(diào)節(jié)設(shè)備60、64、70為蝸桿傳輸器，除了設(shè)置在第二計(jì)量池68的出口處的調(diào)節(jié)設(shè)備72，其采取閘門的形式。然而，這些調(diào)節(jié)設(shè)備60、64、70、72還可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能夠調(diào)節(jié)粉狀產(chǎn)品的流動的其他裝置的形式。

設(shè)置在第二計(jì)量池68的出口處的調(diào)節(jié)設(shè)備72具有將一劑量的制備的粉末輸送至分配線路52的功能，使得此劑量(例如2.5升)通過分配線路52運(yùn)載至設(shè)施10的機(jī)器m1、m2。

因此,分配線路52包括分配管74和真空產(chǎn)生裝置76，分配管74連接至制備線路50，并連接至設(shè)施10的每個(gè)機(jī)器m1、m2，真空產(chǎn)生裝置76使得粉末在此分配管74中在真空下氣動運(yùn)輸。優(yōu)選地，粉末在此分配管74中在真空下用干燥空氣或純凈且惰性的氣體(如氮?dú)?氣動運(yùn)輸，從而避免任何經(jīng)干燥和篩分的粉末的吸濕性和粒子尺寸特征變差。

為了節(jié)省載氣，特別是在干燥或純凈且惰性的載氣(例如氮?dú)?的情況下，分配線路52優(yōu)選地為閉合線路。

因此，分配線路74形成閉合環(huán)路，設(shè)置在制備線路50的第二計(jì)量池68的出口處的調(diào)節(jié)設(shè)備72的出口連接至此閉合環(huán)路，且設(shè)施的各個(gè)機(jī)器m1、m2連接至此閉合環(huán)路。

更詳細(xì)地，分配線路74形成從緩沖罐78開始經(jīng)由真空產(chǎn)生裝置76返回緩沖罐78的閉合環(huán)路。有利地，緩沖罐78是雙層壁緩沖罐，雙層壁使其冷凝可能含在載氣的任何水分并將其從分配線路52中去除。當(dāng)然，盡管分配線路52是閉合線路，但還提供對緩沖罐78的載氣進(jìn)料80。

優(yōu)選地，粉末在分配線路52中還以稀相運(yùn)輸。然而，在粉末在此分配線路52中以小體積運(yùn)輸?shù)那闆r下，例如當(dāng)設(shè)置在制備線路50的出口上的調(diào)節(jié)設(shè)備72將2.5升劑量的粉末輸送至分配管74時(shí)，可以設(shè)想以半稀相運(yùn)輸。

半稀相運(yùn)輸意指用處于例如約9m/s的中速循環(huán)的氣體運(yùn)輸例如在10和30kg粉末/kg氣體之間的中間粉末濃度。

因?yàn)樵诜峙溥^程中的粉末與載氣在分配線路52的管74中混合，設(shè)施的每個(gè)機(jī)器m1、m2經(jīng)由分離設(shè)備82連接至此管74，分離設(shè)備82使得粉末從載氣中分離。

更詳細(xì)地，這樣的分離設(shè)備82包括分配器84、接收漏斗88和降壓過濾器90，分配器84插在分配線路52中，接收漏斗88接收粉末和載氣的混合物。分配器84可以采用兩個(gè)位置：粉末和載氣的混合物經(jīng)由旁通管92轉(zhuǎn)移至接收漏斗88的轉(zhuǎn)移位置，以及使得此粉末和載氣的混合物在分配管74中并向著設(shè)施的其他機(jī)器m1、m2循環(huán)的不作用位置。

優(yōu)選地，接收漏斗88包括使得粉末通過氣旋效果而從載氣分離的裝置，載氣經(jīng)由聯(lián)接器94被傳輸回分配管74，在此接收漏斗88中存儲的粉末被進(jìn)料至添加劑制造機(jī)器，所述添加劑制造機(jī)器通過粉末流動調(diào)節(jié)設(shè)備96連接。

更通常地，本發(fā)明還包括用于管理例如如上所述的添加劑制造設(shè)施10內(nèi)的粉末的方法。當(dāng)然，此管理方法具有與上述設(shè)施10相同的優(yōu)點(diǎn)。

因?yàn)榇嗽O(shè)施10包括多個(gè)添加劑制造機(jī)器m1、m2，管理方法提供原料粉末體積vpa的存儲和將粉末從此原料粉末體積vpa自動進(jìn)料至設(shè)施的各個(gè)機(jī)器m1、m2。

在每個(gè)機(jī)器m1、m2中進(jìn)行的添加劑制造周期的進(jìn)程過程中輸送至此機(jī)器m1、m2的粉末經(jīng)受至少一次分層堆積的知識中，以及在通過堆積過量粉末并移開被稱為過量粉末的沉積的粉末的過量部分進(jìn)行此分層堆積操作的知識中，管理方法提供在設(shè)施10的每個(gè)機(jī)器m1、m2內(nèi)收集被移開的過量粉末，并提供將收集的過量粉末從每個(gè)機(jī)器m1、m2傳輸至原料粉末體積vpa。

為了避免粉末泄漏至用于運(yùn)輸收集的過量粉末的管道外部的環(huán)境中，管理方法提供了在每個(gè)機(jī)器m1、m2處收集的過量粉末在真空下氣動運(yùn)輸直至原料粉末體積vpa，優(yōu)選地在大氣真空下，因?yàn)楣芾矸椒ㄟ€提供了對進(jìn)料至設(shè)施的機(jī)器的粉末的干燥。

為了避免用于運(yùn)輸收集的過量粉末的管道被堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，管理方法提供了在每個(gè)機(jī)器m1、m2收集的過量粉末以稀相運(yùn)輸直至原料粉末體積vpa。

類似于過量粉末的再循環(huán)，管理方法還提供了由設(shè)施的機(jī)器m1、m2制造的粗組分pb的清潔得到的回收的粉末被再次引入至原料粉末體積vpa中。

此外，為了避免粉末泄漏進(jìn)入用于運(yùn)輸粉末的線路外部的環(huán)境中，管理方法提供了將粉末從原料粉末體積vpa在重力下運(yùn)輸或在真空下氣動運(yùn)輸直至設(shè)施的每個(gè)機(jī)器m1、m2。

此外，當(dāng)粉末從原料粉末體積vpa在真空下氣動運(yùn)輸直至設(shè)施的每個(gè)機(jī)器m1、m2時(shí)，所述方法提供了使用干燥空氣或惰性氣體作為載氣從而避免增加粉末的含水量。

為了在需要時(shí)再儲存原料粉末體積vpa，所述管理方法提供了將新粉末引入至原料粉末體積vpa中。

由上述明顯看出，根據(jù)本發(fā)明的管理方法提供了設(shè)施的各個(gè)機(jī)器m1、m2用新粉末、回收的粉末和過量粉末的混合物進(jìn)料，所述回收的粉末來自于所述各個(gè)機(jī)器所制造的粗組分pb的清潔，所述過量粉末通過設(shè)施的各個(gè)機(jī)器去除。

因此，為了將在粒子尺寸方面具有所需品質(zhì)的粉末供應(yīng)至設(shè)施的機(jī)器m1、m2，管理方法提供了在原料粉末體積vpa和設(shè)施的每個(gè)機(jī)器m1、m2之間篩分粉末。

此外，為了將在含水量方面具有所需品質(zhì)的粉末提供至設(shè)施的機(jī)器m1、m2，管理方法提供了在原料粉末體積vpa和設(shè)施的每個(gè)機(jī)器m1、m2之間篩分粉末。