JPH0211704A - アトマイズ粉体の製造方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、アトマイズ粉体の製造方法およびその装置に
関し、金属粉またはセラミックス扮等を成形焼結させて
、種々の機械部品や製品を造るための原料微粉の製造技
術に関する。

［従来の技術］ 第４図に従来のアトマイズ微粉製造技術の代表例を示す
。

炉体１ａ、ストッパ１ｂ、高周波加熱コイルｌｃ、溶湯
ノズル１ｄからなる溶解炉ｌ内に、金属またはセラミッ
クスの溶湯２を収納し、溶湯ノズルｌｄから流下溶湯流
３を垂下させる。一方、水（またはその他の液体例えば
油）の噴霧装置４は、液の入口４ａ、円環状液ノズル４
ｂ、＝圧の均一化を図る円周タンク４Ｃを備え、噴霧液
（液ジェット）５を逆円錐状に噴射する。

その円錐用！！３．３の近傍で溶湯の流下流３は液の衝
突と冷却を受は粉末となる。液と粉末は混合して下方に
ほぼ円錐状に拡がる部分すなわち拡散ジェット５ａを形
成し、噴霧槽６に落下する。噴霧槽６は液７を貯え、拡
散ジェット５ａの衝撃緩和および冷却をする。拡散ジェ
ット５ａの液はまだ相当の速度をもっており、雰囲気気
体７ｅも巻き込み、また、液７の表面を７ａ、７ｂのよ
うに大きく揺動させる。このとき液７の一部は大きな飛
沫７ｃや塊７ｄとなって上昇しく以下この現象を水暴れ
という）、これらが液ジェット５に当り、噴霧を不安定
にする。

結果として生成した粉の形が不整となり、大きさが狭い
粒度範囲に収斂せず広い分布となり、使用時に篩分けが
必要となり、液アトマイズによって均質な製品を得ると
いう意図に反して歩留りの低下を招いていた。

この弊害の改善策として水暴れ防止のために。

第５図または第６図に示すように液中に液の動きを妨げ
る障害物１１．１２をおき、ある程度の効果を収めてい
た。しかし、この障害物１１．１２は粉を含んだ液ジェ
ットの衝突により摩耗が激しく、またその取替には大き
な手間を必要とし、しかも水暴れを十分には押え切れな
い等、未だ不十分であった。

［発明が解決しようとする課題］ 水暴れの防止を図るには、液ジェットの衝撃による貯液
７の反動を起こさせないようにすることが最善策である
。このためには、例えば液ジェットが貯液７に衝突する
場合の液面との交差角を９０度からできるだけ小さくし
、できれば貯液７の表面が液ジェットの方向と平行近く
になることが望ましい。さらに液ジェットで持ち込まれ
た雰囲気気体の気泡が貯液の上方に上がらず、下方に持
ち去られるようにすれば気泡による擾乱もなくなる。

本発明は、このようなノズルから流下する溶湯流に圧力
流体を衝突させて粉体を生成し、粉体を液体を貯えた噴
霧槽で冷却するアトマイズ粉体の製造技術において、水
暴れ減少を防止して、均一粒度のアトマイズ粉体を得る
ことを課題とする。

〔課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の技術手段は、噴霧槽
の液体に水平回転流を与え液面を窪ませ、その窪みに生
成した粉体を落下させることを特徴とするアトマイズ粉
体の製造方法である。

また、この方法を実施するための本発明の装置は、高圧
液体により垂下溶湯流から粉体を製造する液アトマイズ
装置であって、粉体を冷却する液体を貯える噴霧槽の円
周接線方向に、この槽内の液体に水平回転流を与える液
体または気体吹込口を配設したことを特徴とするアトマ
イズ粉体の製造装置であり、また、噴霧槽内に液体を水
平回転させて液面を窪ませる回転翼を噴霧槽内に設けた
装置を用いることもできる。

［作用１ 液噴霧槽内の液に水平回転を与えると渦流を生し、その
中央上部に液のない空間が構成され、粉体を生成した液
ジェットは渦流５１の深いところで噴霧槽内の液に当る
。

このため液ジェットと噴霧槽内の液との耐衝突はなくな
り水暴れが解消される。

従って、液ジェット噴霧が安定し、粒度範囲の狭い、形
状の整った粉体を得ることができる。

〔実施例〕

第１図〜第３図を参照して本発明の詳細な説明する。

溶解炉ｌから流下した溶湯流３は円環状水噴霧装置４に
導かれ、逆円錐形液ジェット５によって粉化され、水と
共に拡散ジェット５ａとなり、噴霧槽６に落下する。噴
霧槽６内に貯えられている貯液７は水平回転流を与えら
れてその液面に窪みを生じている。この窪みは、この実
施例ではポンプ２１から電動バルブ２２、分配円環２３
、電動流量調整バルブ２４、接線吹込口２５を介して水
を送ることによって生成されている。

第１図では２箇所ある吹込口２５から接線状に吹込液が
噴霧槽６内に導き入れられるが、このため槽内の貯液は
第１図に示すように回転して渦を生じ、その中央上方に
は貯液のない空間が構成され、拡散ジェット５ａは第２
図に示すように渦流包絡面５１の深いところて貯液７に
当る。このため拡散ジェット５ａと貯液７との直衝突は
なくなり水暴れは解消される。

また１本実施例では、循環ポンプ２１によって貯液に回
転を与え、貯液は噴霧槽底の排出口６ａから連続的に排
出されるので、この流れによって渦流の窪みは下方へ延
長する。渦の形成する液面の渦流包絡面５１の形状は吹
込口２５からの吹込液の流入速度と排出口６ａからの排
出量を規制する調節弁６ｂによって調節することができ
る。さらにこの下降液流のため、生成した粉末は直ちに
噴霧槽から排出されサイクロン３１とカスケード式沈降
槽３２および最終濾過装置３３、液の冷却装置３４で連
続自動集粉が可能となる。従って、従来は噴霧槽６内に
粉末を貯蔵して一定量毎にバンヂ処理を行っていたが、
これに比し噴霧槽の省力効果を図ることができる。

もちろん貯液の排出をこのように構成したり、液を循環
させることは本発明とは独立のものであり、気体または
回転翼等によって貯液に回転を勺えてもよく、これらの
手段は状況に応じて採用すれば良いものである。

なお、この実施例の構成についても、類似の変化、応用
を妨げるものではない。例えば、噴霧槽６への液の接線
流入口２５は、第１図に示した２箇所にとられれず、１
箇所でもよく、また４、６．８またはそれ以上と任意の
口数がとれることは言うまでもない。

また第３図に示すように貯槽６への流入方向３６も水平
（θ＝０）のみならず、例えば上下方向入射角０を１５
度とか２０度とか任意の入射角とし、窪みの形状が急峻
になるようにすることもできる。

また噴霧槽６の横断面形状は円形が望ましいが、必ずし
も円形にこだわることはなく、渦流をラッパ状の窪みに
形成できればよく、本発明の効果は何ら変わるものでは
ない。また、本発明は金属粉はもちろん、セラミックス
扮、ポリマー扮等の他の粉体に適用できる。

［発明の効果］ 従来の噴霧槽内ては液ジェットによる液面叩きが行われ
る結果、大きな非定常的液揺動と上方飛び跳ね散乱を伴
う水暴れがあって、これを防止する種々の槽内陣書物構
造が提案されているが、何れも複雑で建設や掃除などを
含もメンテナンスが厄介で効果も完全ではなかった。

本発明は槽内に構造物を置くことなく、ジェット流の緩
和と冷却を行うことができるので、構造物の隅部等に粉
体が滞留したり、凝固したりする心配もなく、旋回流に
より噴霧槽内壁への粉体の付着がなく、槽内清掃も容易
で、液の跳ね上げもないので、液ジェット噴霧は安定す
る。さらに粉体を含もスラリの連続排出処理、液の冷却
をクローズドシステムとして自動化することも容易にで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のアトマイズ装置の全体構成図
、第２図、第３図は渦流と液ジェットの接交部の説明図
、第４図は従来のアトマイズ装置の構造、機能の説明図
、第５図、第６図は従来の水暴れ防止装置の例を示す斜
視図である。 １・・・溶解炉　　　　　　２−・−溶湯３・・−溶湯
流　　　　　　４・・・液噴霧装置５−・・液ジェット
　　　　６・−・噴霧槽７−・・貯液 ５１−・・渦流包絡面 １１．１２・・・水暴れ防止装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ノズルから流下する溶湯流に圧力流体を衝突させて
   粉体を生成し、該粉体を液体を貯えた噴霧槽で冷却する
   アトマイズ粉体の製造に当り、 該噴霧槽内の液体に水平回転流を与えてそ の液面を窪ませ、生成した粉体を該窪みに落下させるこ
   とを特徴とするアトマイズ粉体の製造方法。 ２　高圧流体により垂下溶湯流から粉体を製造するアト
   マイズ装置において、 該粉体を冷却する液体を貯える噴霧槽の円 周接線方向に、該噴霧槽内の液体に水平回転流を与える
   液体または気体吹込口を配設したことを特徴とするアト
   マイズ粉体の製造装 置。 ３　噴霧槽内の貯留液体に水平回転を与えて液面を窪ま
   せる回転翼を該噴霧槽内に設けたことを特徴とするアト
   マイズ粉体の製造装置。