JPH0582441B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0582441B2 JPH0582441B2 JP12316386A JP12316386A JPH0582441B2 JP H0582441 B2 JPH0582441 B2 JP H0582441B2 JP 12316386 A JP12316386 A JP 12316386A JP 12316386 A JP12316386 A JP 12316386A JP H0582441 B2 JPH0582441 B2 JP H0582441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- nozzle
- water
- pressure
- rectifying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、溶融金属から粉末を製造するための
噴霧装置、特に噴霧ノズルに関するものである。 〔従来の技術〕 リングノズルにより、溶融金属を噴霧する場
合、そのノズルから噴出した水ジエツトにより構
成される水膜が最も重要であり、この水膜の特性
により、得られる金属粉末の特性が左右される。
特に見掛密度の低い粉末を得ようとする場合に
は、リングノズルの全周方向において、できるだ
け均一な水膜が要求される。従来、種々の金属粉
末製造用噴霧ノズルが提案されているが、なかで
も均一な水膜を得るものとしては、動圧制御環と
調整ガイドを備えた噴霧装置が提案されている
（特公昭43−6389）。またこの噴霧装置の他にも、
複数のペンシル型噴霧ノズルより出た噴射液体の
衝流を、沿面ガイドによつて逆円錐状水膜とする
もの（特公昭52−19540）等が提案されている。
しかしながら、動圧制御環と調整ガイドを備えた
噴霧装置にあつては、高圧水が一本または二本の
高圧パイプから導入された場合、この高圧水は動
圧制御環によつて一度減速され、均一な圧力とさ
れた後、噴出口より噴出させようとするものであ
るが、この場合、噴出口側の室での水流の均一性
は得られない。そして、この不均一性は噴出口よ
り噴出した高速ジエツトにまで残存する。すなわ
ち動圧制御環とリングノズル本体とのすきまの幅
が0.2mm以上では、一方向または二方向から導入
された高圧水の、その導入方向のみの水流が強
く、最終的に得られる水膜の焦点が点とはなら
ず、導入方向と直角に長い８字のような形とな
る。動圧制御環による方法では、水流の均一性を
求めるとそのすきまの幅を0.2mm以下にする必要
があり、0.2mm以下にすると動圧制御環による抵
抗が増大し、その圧力損失が大きく、動圧制御環
がない場合に比べて約60Kg／cm2以上の損失とな
る。また圧力損失のみならず動圧制御環の前後で
の圧力差によつて動圧制御環の変形が起こり、リ
ング内部が閉塞し、ノズルまたはポンプを破損す
る場合も考えられる。このような、高圧水導入方
向からくる水流の不均一性は、高圧水の導入口の
断面積と噴出口の断面積との比を大きくすれば改
善されるが、噴出口断面積が一定の場合、導入口
断面積はノズルの大きさなどから限界があり、実
用上問題が多い。他方、噴霧ノズル内部で整流す
るのではなく、噴射された衝流を沿面ガイドによ
つて逆円錐型水膜とする噴霧ノズルにおいては、
高速ジエツトを沿面ガイドにより方向変化するた
めにエネルギー損失が大きく、溶湯を粉化する能
力が低下するなど問題点がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明者らは、前記従来リングノズルにおける
技術上の諸問題点を解決すべく、できるだけ均一
で、しかもエネルギー損失の少ない噴霧ノズルを
種々検討した結果、リングノズルの内部に均流リ
ングと整流リングを設置することにより、その目
的が達成できることを見出し、本発明を完成した
ものである。 〔問題を解決するための手段〕 本発明は噴霧媒体が噴霧ノズル内へ導入されて
から噴出口に至までの間に、４個以上の分割孔と
分割孔より流出する噴霧媒体の流れ方向を変更さ
せる方向に、分割孔の数の２倍以上の数の整流孔
を設けた均流リングならびに整流リングを設けた
ことを特徴とする、金属粉末製造用リングノズル
である。 〔作用〕 第１図により、本発明をさらに詳述すれば次の
通りである。なお、ノズル内部には、本発明を特
徴づける均流リングと整流リングとを有する
が、これらによつてノズル内部は４室に分けられ
る。説明上、この室を高圧水の流れる順に高圧水
導入口、高圧水導室、分割室、整流室、
噴出前室と称する。 まず、高圧水導入口からノズル内部へ導かれ
た高圧水は、高圧水導入室へ入り全周へと導か
れる。そして均流リングに設けられた分割孔
を通り、分割室へと導かれる。この場合分割孔
は、高圧水導入方向と、その直角方向とは異なる
位置に同一平面内で等間隔に４〜12個設けること
が望ましく、このように、最適な位置と数を選ぶ
ことで、高圧水は初期の導入方向における強い方
向性を打ち消され、分割室へ導入される。分割
室へ導かれた高圧水の流速は低下するが、流れ
の均一性は向上する。さらに高圧水は分割室か
ら出て分割孔と同様の役割を有する整流孔に
より細かく分割され、整流される。この場合、整
流孔は分割孔と直角方向でしかも同一軸上と
は異なる位置で、その数を分割孔の２倍以上と
することが望ましい。 これら高圧水導入口と分割孔及び整流孔
の段面積のそれぞれの総和は概ね等しく設計する
ことが必要であり、これにより圧力損失が少なく
水膜への均一化効果の大きい構造を有するリング
ノズルが得られる。 次に、この整流孔により細かく分割された高
圧水は、整流室へ導かれ、再び速度を低下し整
流リングとノズル本体とのすきま整流帯から
噴出前室へと導かれる。この整流帯の断面積
は圧力損失を少なくすることと、整流効果を向上
させるため、高圧水導入口と概ね等しくすきまの
幅を0.5〜１mmとすることが良い。 上述のように、高圧水導入口より高圧水導入
室に導入され、均流リング、整流リングを
経て噴出前室へと導かれた高圧水は、高圧水導
入室６における初期の強い方向性が打ち消され、
全周方向において均一な水流となる。このように
して噴出口より手前で均一化された水流は、噴
出口より噴出し、全周で均一性の高い逆円錐状
水膜水ジエツトを形成する。このことにより、水
膜は安定し、水ジエツトの集中度が上がり、ノズ
ルのエネルギー効率が上昇する。すなわち、水ジ
エツトのエネルギーが溶湯の変形、冷却に有効に
利用され、この水膜を用いて得た粉末を細かくイ
レギラーにするものである。 〔実施例、比較例〕 第１図に示した本発明のリングノズルを用い均
一性確認のため、噴霧口の断面積を、高圧水導
入口の断面積と等しく、整流帯すきまを0.5
mmにして高圧水導入口より高圧水を導入した。
この時、噴出口と高圧水導入口との断面積を
等しくしているので、高圧水導入口に接続した
圧力計に現れる圧力はほとんど配管の抵抗とノズ
ル内部の抵抗、すなわち整流リングと整流リン
グによる抵抗によるものと見てよい。テストの
結果、この圧力は21Kgｆ／cm2であつた。またリン
グノズルの噴出口より噴出した水流は均一で安定
したものであつた。 これに対し、比較例として特公昭43−6389と同
一方式のリングノズルを用いて本発明の整流帯す
きまに相当する動圧制御環すきまを0.5〜0.3mmに
設定して、本発明と同じく圧力と噴出した水流の
均一性及び安定性を観察した。その結果を第１表
に比較して示す。
噴霧装置、特に噴霧ノズルに関するものである。 〔従来の技術〕 リングノズルにより、溶融金属を噴霧する場
合、そのノズルから噴出した水ジエツトにより構
成される水膜が最も重要であり、この水膜の特性
により、得られる金属粉末の特性が左右される。
特に見掛密度の低い粉末を得ようとする場合に
は、リングノズルの全周方向において、できるだ
け均一な水膜が要求される。従来、種々の金属粉
末製造用噴霧ノズルが提案されているが、なかで
も均一な水膜を得るものとしては、動圧制御環と
調整ガイドを備えた噴霧装置が提案されている
（特公昭43−6389）。またこの噴霧装置の他にも、
複数のペンシル型噴霧ノズルより出た噴射液体の
衝流を、沿面ガイドによつて逆円錐状水膜とする
もの（特公昭52−19540）等が提案されている。
しかしながら、動圧制御環と調整ガイドを備えた
噴霧装置にあつては、高圧水が一本または二本の
高圧パイプから導入された場合、この高圧水は動
圧制御環によつて一度減速され、均一な圧力とさ
れた後、噴出口より噴出させようとするものであ
るが、この場合、噴出口側の室での水流の均一性
は得られない。そして、この不均一性は噴出口よ
り噴出した高速ジエツトにまで残存する。すなわ
ち動圧制御環とリングノズル本体とのすきまの幅
が0.2mm以上では、一方向または二方向から導入
された高圧水の、その導入方向のみの水流が強
く、最終的に得られる水膜の焦点が点とはなら
ず、導入方向と直角に長い８字のような形とな
る。動圧制御環による方法では、水流の均一性を
求めるとそのすきまの幅を0.2mm以下にする必要
があり、0.2mm以下にすると動圧制御環による抵
抗が増大し、その圧力損失が大きく、動圧制御環
がない場合に比べて約60Kg／cm2以上の損失とな
る。また圧力損失のみならず動圧制御環の前後で
の圧力差によつて動圧制御環の変形が起こり、リ
ング内部が閉塞し、ノズルまたはポンプを破損す
る場合も考えられる。このような、高圧水導入方
向からくる水流の不均一性は、高圧水の導入口の
断面積と噴出口の断面積との比を大きくすれば改
善されるが、噴出口断面積が一定の場合、導入口
断面積はノズルの大きさなどから限界があり、実
用上問題が多い。他方、噴霧ノズル内部で整流す
るのではなく、噴射された衝流を沿面ガイドによ
つて逆円錐型水膜とする噴霧ノズルにおいては、
高速ジエツトを沿面ガイドにより方向変化するた
めにエネルギー損失が大きく、溶湯を粉化する能
力が低下するなど問題点がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明者らは、前記従来リングノズルにおける
技術上の諸問題点を解決すべく、できるだけ均一
で、しかもエネルギー損失の少ない噴霧ノズルを
種々検討した結果、リングノズルの内部に均流リ
ングと整流リングを設置することにより、その目
的が達成できることを見出し、本発明を完成した
ものである。 〔問題を解決するための手段〕 本発明は噴霧媒体が噴霧ノズル内へ導入されて
から噴出口に至までの間に、４個以上の分割孔と
分割孔より流出する噴霧媒体の流れ方向を変更さ
せる方向に、分割孔の数の２倍以上の数の整流孔
を設けた均流リングならびに整流リングを設けた
ことを特徴とする、金属粉末製造用リングノズル
である。 〔作用〕 第１図により、本発明をさらに詳述すれば次の
通りである。なお、ノズル内部には、本発明を特
徴づける均流リングと整流リングとを有する
が、これらによつてノズル内部は４室に分けられ
る。説明上、この室を高圧水の流れる順に高圧水
導入口、高圧水導室、分割室、整流室、
噴出前室と称する。 まず、高圧水導入口からノズル内部へ導かれ
た高圧水は、高圧水導入室へ入り全周へと導か
れる。そして均流リングに設けられた分割孔
を通り、分割室へと導かれる。この場合分割孔
は、高圧水導入方向と、その直角方向とは異なる
位置に同一平面内で等間隔に４〜12個設けること
が望ましく、このように、最適な位置と数を選ぶ
ことで、高圧水は初期の導入方向における強い方
向性を打ち消され、分割室へ導入される。分割
室へ導かれた高圧水の流速は低下するが、流れ
の均一性は向上する。さらに高圧水は分割室か
ら出て分割孔と同様の役割を有する整流孔に
より細かく分割され、整流される。この場合、整
流孔は分割孔と直角方向でしかも同一軸上と
は異なる位置で、その数を分割孔の２倍以上と
することが望ましい。 これら高圧水導入口と分割孔及び整流孔
の段面積のそれぞれの総和は概ね等しく設計する
ことが必要であり、これにより圧力損失が少なく
水膜への均一化効果の大きい構造を有するリング
ノズルが得られる。 次に、この整流孔により細かく分割された高
圧水は、整流室へ導かれ、再び速度を低下し整
流リングとノズル本体とのすきま整流帯から
噴出前室へと導かれる。この整流帯の断面積
は圧力損失を少なくすることと、整流効果を向上
させるため、高圧水導入口と概ね等しくすきまの
幅を0.5〜１mmとすることが良い。 上述のように、高圧水導入口より高圧水導入
室に導入され、均流リング、整流リングを
経て噴出前室へと導かれた高圧水は、高圧水導
入室６における初期の強い方向性が打ち消され、
全周方向において均一な水流となる。このように
して噴出口より手前で均一化された水流は、噴
出口より噴出し、全周で均一性の高い逆円錐状
水膜水ジエツトを形成する。このことにより、水
膜は安定し、水ジエツトの集中度が上がり、ノズ
ルのエネルギー効率が上昇する。すなわち、水ジ
エツトのエネルギーが溶湯の変形、冷却に有効に
利用され、この水膜を用いて得た粉末を細かくイ
レギラーにするものである。 〔実施例、比較例〕 第１図に示した本発明のリングノズルを用い均
一性確認のため、噴霧口の断面積を、高圧水導
入口の断面積と等しく、整流帯すきまを0.5
mmにして高圧水導入口より高圧水を導入した。
この時、噴出口と高圧水導入口との断面積を
等しくしているので、高圧水導入口に接続した
圧力計に現れる圧力はほとんど配管の抵抗とノズ
ル内部の抵抗、すなわち整流リングと整流リン
グによる抵抗によるものと見てよい。テストの
結果、この圧力は21Kgｆ／cm2であつた。またリン
グノズルの噴出口より噴出した水流は均一で安定
したものであつた。 これに対し、比較例として特公昭43−6389と同
一方式のリングノズルを用いて本発明の整流帯す
きまに相当する動圧制御環すきまを0.5〜0.3mmに
設定して、本発明と同じく圧力と噴出した水流の
均一性及び安定性を観察した。その結果を第１表
に比較して示す。
【表】
さらに、本発明のリングノズルと比較例のリン
グノズルとを用いて、共に噴出圧力150Kgｆ／cm2
としCu−10％Sn合金の溶湯を溶湯径８mmφでア
トマイズを行つた。 このアトマイズによつて得られた粉末の特性を
比較して第２表に示す。
グノズルとを用いて、共に噴出圧力150Kgｆ／cm2
としCu−10％Sn合金の溶湯を溶湯径８mmφでア
トマイズを行つた。 このアトマイズによつて得られた粉末の特性を
比較して第２表に示す。
【表】
以上詳述したように、本発明の均流リングと整
流リングを組み込んだリングノズルは均一な水膜
が得られ、エネルギー損失も少なく安定したアト
マイズを行うことができ産業上有用な発明であ
る。
流リングを組み込んだリングノズルは均一な水膜
が得られ、エネルギー損失も少なく安定したアト
マイズを行うことができ産業上有用な発明であ
る。
第１図は本発明の均流リングと整流リングを組
み込んだ、リングノズルの断面である。第２図は
均流リングの平面図である。 ……分割孔、……整流孔、……均流リン
グ、……整流リング、……高圧水導入口、
……高水圧導入室、……分割室、……整流
室、……噴出前室、……調整ガイド、……
整流帯、……高圧水導入方向、……噴出口。
み込んだ、リングノズルの断面である。第２図は
均流リングの平面図である。 ……分割孔、……整流孔、……均流リン
グ、……整流リング、……高圧水導入口、
……高水圧導入室、……分割室、……整流
室、……噴出前室、……調整ガイド、……
整流帯、……高圧水導入方向、……噴出口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 噴霧媒体が噴霧ノズル内へ導入されてから噴
出口に至るまでの間に４個以上の分割孔と分割
孔より流出する噴霧媒体の流れ方向を変更させ
る方向に、分割孔の数の２倍以上の数の整流孔
を設けた均流リングならびに整流リングを設
けたことを特徴とする金属粉末製造用リングノズ
ル。 ２ 均流リングと整流リングが一体に構成さ
れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載された金属粉末製造用リングノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12316386A JPS62278208A (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 金属粉末製造用リングノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12316386A JPS62278208A (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 金属粉末製造用リングノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62278208A JPS62278208A (ja) | 1987-12-03 |
| JPH0582441B2 true JPH0582441B2 (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14853741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12316386A Granted JPS62278208A (ja) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | 金属粉末製造用リングノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62278208A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9101722B2 (en) | 2005-02-28 | 2015-08-11 | Novo Nordisk A/S | Dose setting mechanism for an injection device capable of presetting a maximum dose |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1063038B1 (en) * | 1998-12-24 | 2007-08-01 | Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd. | Method and apparatus for manufacturing metal powder |
| JP2012097323A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd | 粉末冶金用銅系合金粉末 |
| EP2711111A4 (en) * | 2011-05-18 | 2015-05-20 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | METHOD FOR PRODUCING A METAL POWDER AND DEVICE FOR PRODUCING A METAL POWDER |
-
1986
- 1986-05-27 JP JP12316386A patent/JPS62278208A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9101722B2 (en) | 2005-02-28 | 2015-08-11 | Novo Nordisk A/S | Dose setting mechanism for an injection device capable of presetting a maximum dose |
| US9387293B2 (en) | 2005-02-28 | 2016-07-12 | Novo Nordisk A/S | Dose setting mechanism for an injection device capable of presetting a maximum dose |
| US9669168B2 (en) | 2005-02-28 | 2017-06-06 | Novo Nordisk A/S | Dose setting mechanism for an injection device and having a preset feature |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62278208A (ja) | 1987-12-03 |
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