JPS5884908A - 粉末製造装置 - 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】 本発明は、ガスアトマイズ法により金属微粉末を製造す
る粉末製造装置に関するものである。

航空機用エンジン、発電機等のように高負荷が作用する
機器には、超合金粉末が材料として使用されている。こ
の種の超合金粉末を製造する際には、不活性ガスを利用
しｆｃガスアトマイズ法が採用されており、第１図に示
すように溶解タンク（１）内のタンディシュ（２）から
そのノズル（３）を経てアトマイズチャンバー（４）内
に溶湯（６）を少しづつ流下させ、この流下する溶湯（
５）に対してアトマイズノズル（＠）よす高圧、高純度
のアルゴンガス等のアトマイズガスを吹付けて急冷する
ことＫより球状の微粉末を製造している。しかし、従来
は、溶解タンク（１）の底部（７）ＫタンディジＪＬ　
（２１を載置する一方、溶解タンク（１）の底部（７）
とアトマイズチャンバー（４）との間にノズルボックス
（８）を設置し、このノズルボックス（８１内にアトマ
イズノズル（６）と開閉自在なゲートバルブ（・）とを
上下に設けていた。この場合溶解タンク（り及びアトマ
イズチャンバー（４）は不活性ガス（アルゴン等）を充
填しているが、アトマイズノズル（＃１１からアトマイ
ズチャンバー（４）内に不活性ガスをアトマイズガスと
して噴出するため、アトマイズチャンバー（４）内の圧
力が溶解タンク＋１１側のそれよりも若干高くなる。そ
こで、アトマイズチャンバー１４）からノズルボックス
（８）のアトマイズノズル（６）側にガスの一部を戻す
ようｋしているので、その戻動ガスによって溶、−に乱
ｉが生じ易く、アトマイズの不安定とそれに基〈回収率
の低下と云う問題は導けることができなかった。しかも
、ノズルボックス（８）内にアトマイズノズル（＠）を
説着本不便であった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、タンディシ
ュとアトマイズノズルとの間隙を極力小さくできると共
に、アトマイズノズルの下方域を広く確保でき、かつア
トマイズノズルの脱着を容易に行ない得るようにした粉
末製造装置を提供することを目的とするものである０ 以下、図示の実施例について本発明を詳述すると、第２
図において、（１０１は真空の溶解タンクで、図外の原
料装入口、覗窓の他、底部［１１１Ｋ開口部Ｑ２１を有
する。ａ（支）はタンディシュで、底部に溶湯流出用の
ノズル−が形成されたルツボＨを有し、このタンディシ
ュ帥は溶解タンク（ＩＯ）の底部（１１＋より所定間隔
だけ浮くように台車Ｏηに搭載されている０台車（ｌη
はタンディシュ１１３１のノズル（ｔｔがアトマイズノ
ズル０８１の真上に位置するアトマイズ位置とこれから
横方向に離れ大位置との間で移動自在である。

ノズル−は台車ａη餌に支持されたノズルストッパー・
−の昇降により開閉自在である。アトマイズノズル・曖
はタンディシエａ場のノズル６ｍから流下する溶湯に対
して不活性ガス（アルゴン等）をアトマイズガスとして
吹付けるための亀のであって、溶解タンク−〇底部但）
とタンディシュ錦との間テ支持部材等により該底部（１
１）に上面側から着脱自在に取付けられている。ＩＩは
アトマイズチャンバーで、溶解タンク（ＫｌＯＴ方に配
置され、かっダクト−１ぺａ−ズ四ｌ）等を介して開口
部０２を取囲むように該溶解タンク−の底部Ｉｔ）Ｋ！
Ｉ続されている。なおこのアトマイズチャンバー参呻の
下端部には排出口が設けられている０翰は溶郷タンク叫
とアトマイズチャンバー・噂との間部を連通開閉するゲ
ートバルブであって、開口部（ｌｆｉＫ対応して溶解タ
ンク−の底部（Ｉｆ）Ｋ下爾儒から着脱自在に堆付社ら
れており、このゲー）／（ルプーは図外のシリンダ等に
より開閉自在であゐ０−はベローズ圓を内側から保護す
る保護板である。（財）は真空排気装置で、開閉パルフ
ヲ介して溶解タンク−及びアトマイズチャンバー〇Ｉ　
Ｋ接続されている−０−は圧力装置で、アトマイズノズ
ルＩＩＫアトマイズガスを送気するためのものである。

翰は溶解タンク（１０）内の圧力を検出する第１圧力検
出器、（財）はアトマイズチャンバー−内の圧力を検出
する第２圧力検出器であり、これら検出器−（財）の検
出出力を比較器（ハ）で比較し、その結果により溶解タ
ンクＱＯＩとアトマイズチャンバー１−との内部圧力が
略等しくなるべく制御パルプ四を制御し、溶解タンク（
１ｏ）へと戻りガス或いは新しい不活性ガス（アルゴン
等）を供給するように構成されている。勿論、溶解タン
ク（１０１Ｊｔびアトマイズチャンバー６１は不活性ガ
スの供給装置にバルブ等を介して接続されていることは
云うまで４ない〇 次に上記構成における作用を説明する。

アトマイズ運転に際しては、先ず溶解タンク■）の原料
装入口より取鍋（図示省略）ＫＮ料を装入し、原料装入
口を閉じて溶解タンクααを真空引きし、雰囲気下で取
鍋のヒーターにより原料を溶解し、続いて溶解タンクα
０）及びアトマイズチャンバー・鱒を所定圧のアルゴン
に調圧する。次に、遠隔操作で取鍋を傾動させてタンデ
ィシュ■のルッポ−に溶湯を移し、台車・ηをアトマイ
ズ位置まて移動させる。そしてノズルストッパーＩを上
昇させてノズル参松を開き、タンデイシエＩ内の溶湯を
少しづつノズル参翰より下方に流下させ、この流下する
溶湯に対してアトマイズノズル・麟よりアトマイズガス
を吹付けることにより急冷し、アトマイズチャンバー−
を落下中に低酸素の球状の超合金微粉末を製造する０こ
の場合、アトマイズノズルＱＩＣが溶解タンク−の底部
０１）上にあるため、タンディジ瓢〇ｓのノズル−から
アトマイズノズル轄マでの間隔が小さくなるので、アト
マイズノズル６ｓ＋の位置まで流下する間での溶湯の乱
れは非常に少なくな勤、アトマイズが安定し回収率が著
しく向上する。またゲートパルプ翰も底部（１１）の下
面側にあるため、アトマイズノズル−及びゲートパルプ
−〇両者が共にタンディジ！Ｌ−に近接することになり
。

流下する溶湯に僅かな乱れが発生した程度では、溶湯が
アトマイズノズル拳顧及びゲートバルブ（財）に衝突し
てこれらを損傷することもないｏしかも、従来のパルプ
ボックスにアトマイズノズル（６）及びゲートバルブ（
９）を取付けたものに比較し、アトマイズノズル０８）
の下方域の空間を十分に確保し広くできるため、アトマ
イズ後の半溶融状態の粉末の落下が良好になり、この点
でも粉末の収率不良を防止できる。アトマイズノズルＱ
ｇｌの保守点検時には、溶解タンクα０）の底部（Ｉｌ
ｌからこれを取外せば良く、従って、その時の脱着作業
が容易かつ安全にできる。

操業中、アトマイズノズルいから高圧のアトマイズガス
をアトマイズチャンバーＱ（２）内に噴出するので、当
然アトマイズチャンバー（１９１の内圧が溶解タンク（
１０）内のそれに比較して高くなり、溶湯の流出に乱れ
を生ずる原因になる。そこで、常に圧力検出器＠（財）
で溶解タンク００）及びアトマイズチャンバー（ＩＩ内
の圧力を検出しておき、アトマイズチャンバー（１９１
内の圧力が高くなれば制御パルプ翰を開き、溶解タンク
α０）にアトマイズチャンバー−からの戻りガス或いは
新しいアルゴンガスを供給し、両者の圧力な略等しく制
御する。この場合、容積の大きい溶解タンク（至）にア
ルゴンガスを供給するので、それがタンディジ瓢・講の
ノズルＱ６１から流出する溶湯に与える影響は殆んど皆
無であり、従来のノズルボックス（８）内のアトマイズ
ノズル（６）近傍に戻すもののｔような問題は生じない
。

なお、溶解タンク顛の圧力を制御する場合、溶解タンク
■とアトマイズチャンバーａｍとの差圧を直接検出し、
その差圧に応じてフローデバイダ−等のパルプを開閉す
るようＫしても良い。

以上実施例に詳述したように、本発明では、タンディジ
瓢を溶解タンクの底部から浮かし、その両者の間にアト
マイズノズルを設けているので、タンディジ瓢とアトマ
イズノズルとの間隔を極力小さくでき、一方、ゲートバ
ルブを溶解タンクの底部に下面側から設けているので、
アトマイズノズルの下方域の空間を十分に確保できる。

従って流下する溶湯の乱れをなくし安定したアトマイズ
後 上すると共に１アトマイズノズル、ゲートバルブ等の部
分の寿命も向上する。またアトマイズノズルが溶解タン
クの底部よ抄上にあるので、従来のノズルボックスを利
用したものに比較して脱着が容易である。

更に本発明では、溶解タンクとアトマイズチャンバーと
の内部圧力を検知して両圧力が略等しくなるように溶解
タンクに不活性ガスを供給すぺ〈構成しているので、タ
ンディジ瓢から流下する溶湯に乱れを生じる等の問題を
伴なうことなく両者の圧力制御が可能であり、特に溶解
タンクは容積が大であるため、従来のノズルボックス側
に戻りガスを供給する４０に比較してその効果は極めて
大である◇

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す断面図、第２図は本発明の一実施
例を示す構成図である。 −・・・溶解タンクＳ　Ｉｌｌ・・・底部、（１３１・
・・タンディジ瓢、ｅ＠−・ノズル、・−・・・アトマ
イズノズル、ａＳ−・・アトマイズチャンバー、−・・
・ゲートバルブｌＨ？７）−・・圧力検出器、−・・・
比較器、四・・・制御パルプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　　溶解タンク内のタンディシュからそのノズルを
   介してアトマイズチャンバー内Ｋｉｌ＠を流下させ、該
   溶湯に対してアトマイズノズルより不活性ガスを吹付け
   て急冷することにより金属微粉末を製造するようＫした
   粉末＃先装置において、溶解タンクの底部よりタンディ
   シュを浮かして設け、この溶解タンクの底部とタンディ
   シュとの間にアトマイズノズルを設け、溶解タンクとア
   トマイズチャンバーとの間を開閉するゲートバルブを該
   溶解タンクの底部に下面側から設けたことを特徴とする
   粉末製造装置。 ２、　溶解タンク内のタンディシュからそのノズルを介
   してアトマイズチャンバー内に溶湯を流下させ、該溶湯
   に対してアトマイズノズルより不活性ガスを吹付けて急
   冷することにより金属微粉末を製造するようにした粉末
   製造装置において、溶解タンクの底部よりタンディシュ
   を浮かして設け、この溶解タンクの底部とタンディシュ
   との間にアトマイズノズルを設け、溶解タンクと７トマ
   イズチヤンバーとの間を開閉するゲートバルブを該溶解
   タンクの底部に下面側から設け、溶解タンク及びアトマ
   イズチャンバーの内部のガス圧力を検知して両正力が略
   等しくなるように該溶解タンク内に不活性ガスを供給す
   る装置を設けたことを％徴とする粉末製造装置０