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JP4207954B2 - 金属粉末製造装置 - Google Patents

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JP4207954B2
JP4207954B2 JP2005367229A JP2005367229A JP4207954B2 JP 4207954 B2 JP4207954 B2 JP 4207954B2 JP 2005367229 A JP2005367229 A JP 2005367229A JP 2005367229 A JP2005367229 A JP 2005367229A JP 4207954 B2 JP4207954 B2 JP 4207954B2
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Description

本発明は、溶融金属から金属粉末を製造する金属粉末製造装置に関する。
従来、金属粉末を製造するには、溶融金属をアトマイズ法により粉末化する金属粉末製造装置(アトマイザ)が用いられている。この金属粉末製造装置としては、例えば、特許文献1に記載された「溶融金属の噴霧微粉化装置」が知られている。
この溶融金属の噴霧微粉化装置は、溶湯(溶融金属)を下方に向けて吐出する溶湯ノズルと、溶湯ノズルから吐出された溶湯が通過する流路と該流路に開口するスリットとを有するノズルとを備えている。このノズルのスリットからは、水が噴射される。特許文献1の装置は、スリットから噴射された水に、流路を通過する溶湯を衝突させることにより、当該溶湯を飛散させて微細な多数の液滴にするとともに、該多数の液滴を冷却固化させ、これにより、金属粉末を製造するよう構成されている。
しかしながら、特許文献1の装置は、スリットを通過する水の圧力により、当該スリットの間隔が過剰に拡大してしまい、結果、スリットから噴射される水の流速が過剰に低下するという問題があった。水圧低下により当然吐出水の流速低下が生じ、高速水の粉砕能力が低下することで、生成する金属粉末の微細化が阻害され、目的とする粒度の微細粉末が得られない。
特公平3−55522号公報
本発明の目的は、オリフィスから噴射される流体の流速を確実にほぼ一定に維持することができる金属粉末製造装置を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の金属粉末製造装置は、溶融金属を供給する供給部と、
前記供給部の下方に設置され、該供給部から供給された溶融金属が通過可能であり、内径が下方に向って漸減する内径漸減部を有する流路と、該流路の下端部に開口し、前記流路に流体を噴射するオリフィスと、流体を一時的に貯留する貯留部と、該貯留部から前記オリフィスに流体を導入する導入路とが形成されたノズルとを有し、
前記オリフィスから噴射された流体に前記流路を通過する溶融金属を接触させることにより、該溶融金属を飛散させて微細な多数の液滴にするとともに、該多数の液滴を冷却固化させ、これにより、金属粉末を製造する金属粉末製造装置であって、
前記ノズルは、前記オリフィス、前記貯留部および前記導入路を画成する、第1の部材と、該第1の部材の下方に間隙を介して設置された第2の部材とを備え、
前記第1の部材の前記内径漸減部には、前記流路を通過する溶融金属からの輻射熱を遮断する断熱層が形成されており、
前記ノズルは、前記断熱層の作用により、前記溶融金属の輻射熱による前記内径漸減部の熱変形を防止するとともに、前記第1の部材の前記オリフィス付近が前記溶融金属の輻射熱を吸熱して、前記オリフィスが縮小する方向に熱変形し、これにより、前記オリフィスを通過する流体の圧力による前記オリフィスの拡大が規制されるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、オリフィスから噴射される流体の流速を確実にほぼ一定に維持することができる。
本発明の金属粉末製造装置では、前記断熱層は、セラミックスを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、内径漸減部のオリフィスの吐出口を除く部位に対して、輻射熱を確実に遮断することができる。
本発明の金属粉末製造装置は、溶融金属を供給する供給部と、
前記供給部の下方に設置され、該供給部から供給された溶融金属が通過可能であり、内径が下方に向って漸減する内径漸減部を有する流路と、該流路の下端部に開口し、前記流路に流体を噴射するオリフィスと、流体を一時的に貯留する貯留部と、該貯留部から前記オリフィスに流体を導入する導入路とが形成されたノズルとを有し、
前記オリフィスから噴射された流体に前記流路を通過する溶融金属を接触させることにより、該溶融金属を飛散させて微細な多数の液滴にするとともに、該多数の液滴を冷却固化させ、これにより、金属粉末を製造する金属粉末製造装置であって、
前記ノズルは、前記オリフィス、前記貯留部および前記導入路を画成する、第1の部材と、該第1の部材の下方に間隙を介して設置された第2の部材とを備え、
前記第1の部材の前記内径漸減部の内側には、前記流路を通過する溶融金属からの輻射熱を遮断する、パイプ状の断熱部材が設置されており、
前記ノズルは、前記断熱部材の作用により、前記溶融金属の輻射熱による前記内径漸減部の熱変形を防止するとともに、前記第1の部材の前記オリフィス付近が前記溶融金属の輻射熱を吸熱して、前記オリフィスが縮小する方向に熱変形し、これにより、前記オリフィスを通過する流体の圧力による前記オリフィスの拡大が規制されるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、オリフィスから噴射される流体の流速を確実にほぼ一定に維持することができる。
本発明の金属粉末製造装置は、溶融金属を供給する供給部と、
前記供給部の下方に設置され、該供給部から供給された溶融金属が通過可能であり、内径が下方に向って漸減する内径漸減部を有する流路と、該流路の下端部に開口し、前記流路に流体を噴射するオリフィスと、流体を一時的に貯留する貯留部と、該貯留部から前記オリフィスに流体を導入する導入路とが形成されたノズルとを有し、
前記オリフィスから噴射された流体に前記流路を通過する溶融金属を接触させることにより、該溶融金属を飛散させて微細な多数の液滴にするとともに、該多数の液滴を冷却固化させ、これにより、金属粉末を製造する金属粉末製造装置であって、
前記ノズルは、前記オリフィス、前記貯留部および前記導入路を画成する、第1の部材と、該第1の部材の下方に間隙を介して設置された第2の部材とを備え、
前記内径漸減部の前記オリフィスの吐出口付近を除く部位を冷却する冷却手段が設置されており、
前記ノズルは、前記冷却手段の作用により、前記溶融金属の輻射熱による前記内径漸減部の前記部位の熱変形を防止するとともに、前記第1の部材の前記オリフィス付近が前記溶融金属の輻射熱を吸熱して、前記オリフィスが縮小する方向に熱変形し、これにより、前記オリフィスを通過する流体の圧力による前記オリフィスの拡大が規制されるよう構成されていることを特徴とする。
これにより、オリフィスから噴射される流体の流速を確実にほぼ一定に維持することができる。
本発明の金属粉末製造装置では、前記冷却手段は、前記第1の部材に埋設されていることが好ましい。
これにより、オリフィスから噴射される流体の流速をより確実にほぼ一定に維持することができる。
本発明の金属粉末製造装置では、前記冷却手段は、前記導入路の上方に位置していることが好ましい。
これにより、冷却手段が第1の部材のオリフィス付近から十分に離間することとなり、よって、当該オリフィス付近が冷却手段により冷却されるのを確実に防止することができる。
本発明の金属粉末製造装置では、前記オリフィスは、前記流路の内周面の全周にわたって、スリット状に開口したものであることが好ましい。
これにより、流体は、その外形形状が、確実に、頂部が下方に位置するほぼ円錐形状をなすように噴射される。
本発明の金属粉末製造装置では、前記オリフィスは、その内周面が前記第1の部材で画成され、外周面が前記第2の部材で画成されていることが好ましい。
これにより、オリフィスを容易かつ確実に形成することができ、また、間隙の大きさに応じてオリフィスの大きさを適宜設定することができる。
本発明の金属粉末製造装置では、前記オリフィスは、流体を、その外形形状が、頂部が下方に位置するほぼ円錐形状をなすように噴射するよう構成されていることが好ましい。
これにより、外形形状が円錐形状をなすように噴射された流体の内側で、溶融金属が飛散されて、確実に微細な多数の液滴となる。
本発明の金属粉末製造装置では、前記導入路は、その縦断面形状がくさび状をなすものであることが好ましい。
これにより、流体の流速を徐々に高めることができ、また、この流速が高まった状態の流体をオリフィスから安定して噴射することができる。
本発明の金属粉末製造装置では、前記内径漸減部は、収斂形状をなしていることが好ましい。
これにより、オリフィスから噴射した流体の流れにより、ノズルの上方の気体が内径漸減部に流れ込み(引き込まれ)、当該流れ込んだ空気は、内径漸減部の内径が最小径となる部分付近で流速が最大となる。この流速が最大となった空気により、溶融金属が飛散されて、確実に微細な多数の液滴となる。
以下、本発明の金属粉末製造装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の金属粉末製造装置の第1実施形態を示す縦断面図、図2は、図1中の一点鎖線で囲まれた領域[A]の拡大詳細図である。
なお、以下では、説明の都合上、図1および図2中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
図1に示す金属粉末製造装置(アトマイザ)1Aは、溶融金属Qをアトマイズ法により粉末化して、多数の金属粉末Rを得るものである。この金属粉末製造装置1Aは、溶融金属Qを供給する供給部2と、供給部2の下方に設置されたノズル3と、ノズル3(第1の部材4)に形成された断熱層6と、ノズル3(第2の部材5)の下端面51に設置されたカバー7とを備えている。
なお、本実施形態では、金属粉末製造装置1Aが、ステンレス鋼(例えば、304L、316L、17−4PH、440C等)やFe−Si系磁性粉末からなる金属粉末Rを製造する場合を例にする。
以下、各部の構成について説明する。
図1に示すように、供給部2は、有底筒状をなす部分を有している。この供給部2の内部空間(内腔部)22には、所定のモル比(例えば1:2のモル比)でCo単体とSn単体とを混合・溶融した溶融金属Q(溶融物)が一時的に収納される。
また、供給部2の底部21の中央部には、吐出口23が設けられている。この吐出口23からは、内部空間22内の溶融金属Qが下方に向って吐出される。
供給部2の下方には、ノズル3が設置されている。ノズル3には、供給部2から供給された(吐出された)溶融金属Qが通過する第1の流路(流路)31と、流体(本実施形態では、水(液体)S)を供給する給水源(図示せず)からの水Sが通過する第2の流路32とが形成されている。
第1の流路31は、横断面形状が円形をなしており、ノズル3の中央部に、鉛直方向に沿って形成されている。
この第1の流路31は、ノズル3(第1の部材4)の上端面41から内径が下方に向って漸減する、すなわち、収斂形状をなす内径漸減部33を有している。
これにより、後述するオリフィス34から噴射した水S(流体)の流れにより、ノズル3の上方の空気(気体)Gが内径漸減部33(第1の流路31)に流れ込み(引き込まれ)、当該流れ込んだ空気Gは、内径漸減部33の内径が最小径となる部分331(オリフィス34が開口する部分)付近で流速が最大となる。この流速が最大となった空気Gにより、溶融金属Qが飛散されて、確実に微細な多数の液滴Q1となる。
図2に示すように、第2の流路32は、第1の流路31の下端部(部分331近傍)に開口するオリフィス34と、水Sを一時的に貯留する貯留部35と、貯留部35からオリフィス34に水Sを導入する導入路(中継路)36とで構成されている。
貯留部35は、前記給水源に接続され、当該給水源から水Sが供給される部位である。
この貯留部35は、導入路36を介して、オリフィス34と連通している。
また、貯留部35の縦断面形状は、長方形(または正方形)をなしている。
導入路36は、その縦断面形状がくさび状をなす部位である。これにより、貯留部35から流入した水Sの流速を徐々に高めることができ、また、この流速が高まった状態の水Sをオリフィス34から安定して噴射することができる。
オリフィス34は、貯留部35、導入路36を順に通過した水Sを第1の流路31に噴射(噴出)する部位である。
このオリフィス34は、第1の流路31の内周面の全周にわたってスリット状に開口している。また、オリフィス34は、第1の流路31の中心軸Oに対して傾斜する方向に開口している。
このように形成されたオリフィス34により、水Sは、その外形形状が、確実に、頂部S2が下方に位置するほぼ円錐形状をなすような液体ジェットS1として噴射される(図1参照)。これにより、液体ジェットS1およびその内側で、溶融金属Qが飛散されて、確実に微細な多数の液滴Q1となる。
また、前述したように、内径漸減部33の内径が最小径となる部分331付近で流速が最大となった空気Gにより、溶融金属Qが飛散されて、確実に微細な多数の液滴Q1となる。これによる相乗効果で、溶融金属Qが確実に飛散されて、より確実に微細な多数の液滴Q1となる。
また、多数の液滴Q1となった溶融金属Qは、液体ジェットS1に接触して、冷却固化される。これにより、多数の金属粉末Rが製造される。このように製造された多数の金属粉末Rは、金属粉末製造装置1Aの下部に設置された容器(図示せず)に収納される。
このような第1の流路31および第2の流路32が形成されたノズル3は、円盤状(リング状)の第1の部材4と、第1の部材4と同心的に設置された円盤状(リング状)の第2の部材5とで構成されている(図1および図2参照)。第2の部材5は、第1の部材4の下方に間隙37を介して設置されている。
このように配置された第1の部材4と第2の部材5とにより、オリフィス34、導入路36および貯留部35がそれぞれ画成される。すなわち、第1の部材4と第2の部材5との間に形成された間隙37により、第2の流路32が構成される。
図2に示すように、オリフィス34は、その内周面341が第1の部材4の下部42により画成され、外周面342が第2の部材5の上部52により画成されている。
また、導入路36は、その上面361が第1の部材4の下部42により画成され、下面362が第2の部材5の上部52により画成されている。
また、貯留部35は、その上面351および導入路36より上方の内周面352が第1の部材4の下部42により画成され、下面353および導入路36より下方の内周面354が第2の部材5の上部52により画成されている。
このように、オリフィス34、導入路36および貯留部35がそれぞれ画成されていることにより、オリフィス34、導入路36および貯留部35をそれぞれノズル3に容易かつ確実に形成することができる。また、間隙37の大きさに応じて、オリフィス34、導入路36および貯留部35の大きさを適宜設定することができる。
なお、第1の部材4および第2の部材5の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、各種金属材料を用いることができ、特に、ステンレス鋼を用いるのが好ましい。
図1に示すように、第2の部材5の下端面51には、筒体で構成されたカバー7が固定されている。このカバー7は、第1の流路31と同心的に設けられている。
このカバー7により、下方に落下する金属粉末Rの飛散を防止することができ、よって、金属粉末Rを前記容器に確実に収納することができる。
さて、図2(図1も同様)に示すように、第1の部材の内径漸減部33には、断熱層6が形成(接合)されている。
断熱層6は、内径漸減部33のオリフィス34の吐出口343付近を除く部位333の内周面332に、その全周にわたって、厚さtが均一となるように形成されている。
このような断熱層6は、部位333に対して、第1の流路31を通過する溶融金属Qからの輻射熱Hを遮断する。これにより、溶融金属Qの輻射熱Hによる、内径漸減部33の部位333の熱変形(熱膨張)を確実に防止することができる。
以上のような構成の金属粉末製造装置1Aでは、オリフィス34から水Sが噴射されたとき、当該オリフィス34を通過する水Sの圧力により、内周面341および外周面342が互いに離間する方向、すなわち、図2(図3も同様)中の矢印AおよびA’方向へ押圧される。このため、オリフィス34は、拡大しようとする。
しかしながら、前述したように内径漸減部33の部位333が断熱されて熱変形が防止されているため、第1の部材4のオリフィス34付近(以下、「部位43」という)が溶融金属Qの輻射熱Hを吸熱して、当該部位43が優先的に(選択的に)オリフィス34が縮小する方向、すなわち、図2(図3も同様)中の矢印B方向に変位(熱変形)する。部位43の矢印B方向への変位と、外周面342の矢印A’方向への変位とが相殺し、これにより、オリフィス34の拡大が規制される。
従って、オリフィス34の大きさを一定に維持することができ、よって、オリフィス34から噴射される水Sの流速を確実に一定に維持することができる。
また、断熱層6は、特に限定されないが、例えば、セラミックスを主材料として構成されているのが好ましい。
これにより、部位333に対して輻射熱Hを確実に遮断することができる。
また、断熱層6は、内径漸減部33の内周面332に、その全周にわたって形成されているが、これに限定されず、例えば、内径漸減部33の内周面332に、その周方向に沿って間欠的に複数設けられていてもよい。
また、断熱層6は、内径漸減部33のオリフィス34の吐出口343付近を除く部位333の内周面332に形成されているが、これに限定されず、内径漸減部33の内周面332の全体に形成されていてもよい。内径漸減部33の内周面332の全体に形成されている場合でも、金属粉末製造装置1A全体の熱変形(熱膨張)が防止されて、オリフィス34の拡大が規制される。
また、内径漸減部33の内周面332への断熱層6の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、溶融した断熱層6の構成材料を内周面332に溶射により吹き付け、この吹き付けられた構成材料を固化することにより形成することができる。また、前記溶射による吹き付けの他に、内径漸減部33の内周面332とほぼ同一形状、すなわち、パイプ状の金属製カバーを間隙を介して設けたり、前記金属製カバーにセラミックを塗布したものを設けてもよい。この前記金属製カバーにセラミックを塗布したものは、断熱部材ということができる。
<第2実施形態>
図3は、本発明の金属粉末製造装置の第2実施形態を示す縦断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図3中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
以下、この図を参照して本発明の金属粉末製造装置の第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、冷却手段が設置されていること以外は前記第1実施形態とほぼ同様である。
図3に示す金属粉末製造装置1Bの第1の部材4(内径漸減部33)の部位333には、当該部位333を冷却する冷却手段8が埋設されている。
冷却手段8は、内径漸減部33の周方向に沿った環状をなす管体81と、管体81内に充填された冷媒82とで構成されている。
このような構成の金属粉末製造装置1Bでは、冷却手段8の作用により内径漸減部33の部位333が冷却されて熱変形が防止されているため、前記第1実施形態の金属粉末製造装置1Aとほぼ同様に、第1の部材4の部位43が溶融金属Qの輻射熱Hを吸熱して、当該部位43が優先的に(選択的に)オリフィス34が縮小する方向、すなわち、図3中の矢印B方向に変位(熱変形)する。部位43の矢印B方向への変位と、外周面342の図3中の矢印A’方向への変位とが相殺し、これにより、オリフィス34の拡大が規制される。
従って、オリフィス34の大きさを一定に維持することができ、よって、オリフィス34から噴射される水Sの流速を確実に一定に維持することができる。
また、図3に示すように、冷却手段8は、導入路36の上方に位置しているの好ましい。これにより、冷却手段8が第1の部材4の部位43から十分に離間することとなり、よって、当該部位43が冷却手段8により冷却されるのを確実に防止することができる。
また、冷却手段8は、本実施形態では、第1の部材4のみを冷却するよう構成されているが、これに限定されず、第2の部材5も同様に冷却するよう構成されていてもよい。冷却手段8が第2の部材5も同様に冷却する場合、第2の部材5の熱膨張も規制することができる。
また、冷却手段8は、第1の部材4に設置されているが、これに限定されず、例えば、第2の部材5に設置されていてもよい。
また、冷却手段8では、冷媒82を強制的に循環させるのが好ましい。これにより、金属粉末製造装置1B全体の熱膨張を規制することができる。
また、管体81の設置数は、図3の構成では1つであるが、これに限定されず、複数でもよい。
また、冷媒82としては、特に限定されないが、例えば、水、ポリエチレングリコールを用いることができる。
また、冷却手段8は、図3の構成では管体81と冷媒82とで構成されたものであるが、これに限定されず、例えば、ペルチェ素子を有するものであってもよい。
以上、本発明の金属粉末製造装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、金属粉末製造装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、ノズルから噴出するもの(液体)は、水であるが、これに限定されず、例えば、油脂類や溶媒であってもよい。
本発明の金属粉末製造装置の第1実施形態を示す縦断面図である。 図1中の一点鎖線で囲まれた領域[A]の拡大詳細図である。 本発明の金属粉末製造装置の第2実施形態を示す縦断面図である。
符号の説明
1A、1B……金属粉末製造装置(アトマイザ) 2……供給部 21……底部 22……内部空間(内腔部) 23……吐出口 3……ノズル 31……第1の流路 32……第2の流路 33……内径漸減部 331……部分 332……内周面 333……部位 34……オリフィス 341……内周面 342……外周面 343……吐出口 35……貯留部 351……上面 352……内周面 353……下面 354……内周面 36……導入路(中継路) 361……上面 362……下面 37……間隙 4……第1の部材 41……上端面 42……下部 43……部位 5……第2の部材 51……下端面 52……上部 6……断熱層 7……カバー 8……冷却手段 81……管体 82……冷媒 G……空気(気体) H……輻射熱 O……中心軸 Q……溶融金属 Q1……液滴 R……金属粉末 S……水(液体) S1……液体ジェット S2……頂部 t……厚さ

Claims (11)

  1. 溶融金属を供給する供給部と、
    前記供給部の下方に設置され、該供給部から供給された溶融金属が通過可能であり、内径が下方に向って漸減する内径漸減部を有する流路と、該流路の下端部に開口し、前記流路に流体を噴射するオリフィスと、流体を一時的に貯留する貯留部と、該貯留部から前記オリフィスに流体を導入する導入路とが形成されたノズルとを有し、
    前記オリフィスから噴射された流体に前記流路を通過する溶融金属を接触させることにより、該溶融金属を飛散させて微細な多数の液滴にするとともに、該多数の液滴を冷却固化させ、これにより、金属粉末を製造する金属粉末製造装置であって、
    前記ノズルは、前記オリフィス、前記貯留部および前記導入路を画成する、第1の部材と、該第1の部材の下方に間隙を介して設置された第2の部材とを備え、
    前記第1の部材の前記内径漸減部には、前記流路を通過する溶融金属からの輻射熱を遮断する断熱層が形成されており、
    前記ノズルは、前記断熱層の作用により、前記溶融金属の輻射熱による前記内径漸減部の熱変形を防止するとともに、前記第1の部材の前記オリフィス付近が前記溶融金属の輻射熱を吸熱して、前記オリフィスが縮小する方向に熱変形し、これにより、前記オリフィスを通過する流体の圧力による前記オリフィスの拡大が規制されるよう構成されていることを特徴とする金属粉末製造装置。
  2. 前記断熱層は、セラミックスを主材料として構成されている請求項1に記載の金属粉末製造装置。
  3. 溶融金属を供給する供給部と、
    前記供給部の下方に設置され、該供給部から供給された溶融金属が通過可能であり、内径が下方に向って漸減する内径漸減部を有する流路と、該流路の下端部に開口し、前記流路に流体を噴射するオリフィスと、流体を一時的に貯留する貯留部と、該貯留部から前記オリフィスに流体を導入する導入路とが形成されたノズルとを有し、
    前記オリフィスから噴射された流体に前記流路を通過する溶融金属を接触させることにより、該溶融金属を飛散させて微細な多数の液滴にするとともに、該多数の液滴を冷却固化させ、これにより、金属粉末を製造する金属粉末製造装置であって、
    前記ノズルは、前記オリフィス、前記貯留部および前記導入路を画成する、第1の部材と、該第1の部材の下方に間隙を介して設置された第2の部材とを備え、
    前記第1の部材の前記内径漸減部の内側には、前記流路を通過する溶融金属からの輻射熱を遮断する、パイプ状の断熱部材が設置されており、
    前記ノズルは、前記断熱部材の作用により、前記溶融金属の輻射熱による前記内径漸減部の熱変形を防止するとともに、前記第1の部材の前記オリフィス付近が前記溶融金属の輻射熱を吸熱して、前記オリフィスが縮小する方向に熱変形し、これにより、前記オリフィスを通過する流体の圧力による前記オリフィスの拡大が規制されるよう構成されていることを特徴とする金属粉末製造装置。
  4. 溶融金属を供給する供給部と、
    前記供給部の下方に設置され、該供給部から供給された溶融金属が通過可能であり、内径が下方に向って漸減する内径漸減部を有する流路と、該流路の下端部に開口し、前記流路に流体を噴射するオリフィスと、流体を一時的に貯留する貯留部と、該貯留部から前記オリフィスに流体を導入する導入路とが形成されたノズルとを有し、
    前記オリフィスから噴射された流体に前記流路を通過する溶融金属を接触させることにより、該溶融金属を飛散させて微細な多数の液滴にするとともに、該多数の液滴を冷却固化させ、これにより、金属粉末を製造する金属粉末製造装置であって、
    前記ノズルは、前記オリフィス、前記貯留部および前記導入路を画成する、第1の部材と、該第1の部材の下方に間隙を介して設置された第2の部材とを備え、
    前記内径漸減部の前記オリフィスの吐出口付近を除く部位を冷却する冷却手段が設置されており、
    前記ノズルは、前記冷却手段の作用により、前記溶融金属の輻射熱による前記内径漸減部の前記部位の熱変形を防止するとともに、前記第1の部材の前記オリフィス付近が前記溶融金属の輻射熱を吸熱して、前記オリフィスが縮小する方向に熱変形し、これにより、前記オリフィスを通過する流体の圧力による前記オリフィスの拡大が規制されるよう構成されていることを特徴とする金属粉末製造装置。
  5. 前記冷却手段は、前記第1の部材に埋設されている請求項4に記載の金属粉末製造装置。
  6. 前記冷却手段は、前記導入路の上方に位置している請求項4または5に記載の金属粉末製造装置。
  7. 前記オリフィスは、前記流路の内周面の全周にわたって、スリット状に開口したものである請求項1ないし6のいずれかに記載の金属粉末製造装置。
  8. 前記オリフィスは、その内周面が前記第1の部材で画成され、外周面が前記第2の部材で画成されている請求項7に記載の金属粉末製造装置。
  9. 前記オリフィスは、流体を、その外形形状が、頂部が下方に位置するほぼ円錐形状をなすように噴射するよう構成されている請求項1ないし8のいずれかに記載の金属粉末製造装置。
  10. 前記導入路は、その縦断面形状がくさび状をなすものである請求項1ないし9のいずれかに記載の金属粉末製造装置。
  11. 前記内径漸減部は、収斂形状をなしている請求項1ないし10のいずれかに記載の金属粉末製造装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110060419A1 (en) * 2009-03-27 2011-03-10 Jennifer Hagyoung Kang Choi Medical devices with galvanic particulates
IN2013CH04500A (ja) 2013-10-04 2015-04-10 Kennametal India Ltd
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KR102421026B1 (ko) 2016-08-24 2022-07-14 5엔 플러스 아이엔씨. 저융점 금속 또는 합금 분말 미립화 제조 공정
US11084094B1 (en) 2017-08-08 2021-08-10 Tdk Corporation Manufacturing apparatus for metal powder and manufacturing method thereof
JP6323604B1 (ja) * 2017-08-08 2018-05-16 Tdk株式会社 金属粉末製造装置と金属粉末の製造方法
CA3090714C (en) 2018-02-15 2021-07-20 5N Plus Inc. High melting point metal or alloy powders atomization manufacturing processes
CN110899713B (zh) * 2019-12-20 2020-09-08 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种新型紧耦合气雾化喷嘴

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60152605A (ja) 1984-01-19 1985-08-10 Natl Res Inst For Metals 溶融金属の噴霧微粉化装置
US4631013A (en) 1984-02-29 1986-12-23 General Electric Company Apparatus for atomization of unstable melt streams
JPH0355522A (ja) 1989-07-25 1991-03-11 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示素子
US5366204A (en) 1992-06-15 1994-11-22 General Electric Company Integral induction heating of close coupled nozzle
US5289975A (en) 1992-06-18 1994-03-01 General Electric Company Method and apparatus for atomizing molten metal
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