CN105050756B - 丸粒的制造方法以及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供改善了成品率的丸粒的制造方法以及装置。在由水槽(20)的水面(1)、以覆盖配置于水面上方的旋转的离心盘(2)的周围的方式设置的罩(3)、以及贯通罩而设置的中间包(4)围成的熔融液滴形成空间(5)内,从熔融液滴形成空间内的开口部(6)排出气体,并在罩的内表面形成水膜(9)。使熔融金属(10)从中间包底部的孔部(11)流出并向旋转的离心盘上供给,从供给至离心盘的熔融金属借助离心力形成熔融液滴。之后,在使熔融液滴与罩内部的水膜碰撞而分裂成比熔融液滴小的小滴后,使小滴冷却、凝固。
Description
技术领域
本发明涉及丸粒的制造方法以及装置。更详细而言,本发明涉及由在喷丸清理等各种研扫装置、各种喷丸硬化装置等中使用的铸钢丸、不锈钢丸等铁系合金构成的丸粒的制造方法以及装置,特别是涉及改善了丸粒的产品成品率的离心方式的丸粒的制造方法以及装置。
背景技术
作为一般的金属粉末的制造方法,以往以来公知有水雾化法、气体雾化法、旋转电极法、熔融体滴落法等各种方法。这里,作为用于粉末冶金等的铁粉,通用还原铁粉、雾化铁粉,并且雾化铁粉的主流制法是水雾化法。通过该水雾化法制造的铁粉大体为0.2mm以下的粒径,并且粒子具有不规则的形状。另外,在需要近似球形的铁粉的情况下,通过气体雾化法来制造,但由于会消耗大量的惰性气体,从而存在制造成本增大的问题。另一方面,作为丸粒而使用的粒径(平均粒径)为0.03~4mm,粒度范围非常宽,并且粒子为近似球形。因此,为了制造丸粒,需要能够应对宽度宽的粒度的要求、以及能够制造近似球形的粒子。从这样的状况可以看出,对于丸粒的制造,难以直接应用一般的金属粉末的制造方法。
作为以往以来使用的丸粒的代表性制造方法,存在被称为离心方式的如下方法:在储藏水的大水槽的中央部设置离心盘及其旋转单元,从离心盘的上方经由中间包等而使细小的熔融体流落下,并借助离心力从熔融体形成熔融液滴。
在离心方式中,存在如下特征:通过改变离心盘的周速(熔融液滴飞出的盘外周缘部的速度),从而能够一定程度地控制所制造的丸粒的粒度分布。但是,存在产品成品率较低的问题(参照美国专利第2310590号说明书、中国实用新型公告第2541089号说明书)。
美国专利第2310590号说明书涉及现有的离心方式的铸铁丸的制造方法。在大水槽的中央部设置离心盘及其旋转单元,从离心盘的上方经由浇道而使细小的熔融体流落下,并借助离心盘的离心力从熔融体形成熔融液滴,在这种公知的离心方式中,公开有从喷嘴朝向飞行的熔融液滴喷射加压水而使熔融液滴微小化的方法。通过施加该加压水的喷射,从而应对粗大形成不必要尺寸的问题,由此大幅度地提高0.068英寸(约1.73mm)以下的细小尺寸的成品率。但是,成品率的提高不够充分。
中国实用新型公告第2541089号说明书涉及现有的离心方式下的钢丸的制造装置。在大水槽的中央部设置离心盘以及其旋转单元,从离心盘的上方经由中间包而使细小的熔融体流落下,并借助离心力从熔融体形成熔融液滴,这一基本装置结构与美国专利第2310590号说明书相同,但欲通过将溶解炉以及中间包一体地配置于离心盘的附近,从而应对由熔融体温度降低引起的废品率(不良率)增加的问题。
这样,在上述先行技术文献所公开的现有的离心方式中,没能够充分应对产品成品率较低这一问题。
发明内容
本发明的课题在于提供进一步改善了成品率的丸粒的制造方法以及装置。本发明是如下发明:即,在现有的离心方式的丸粒制造中,应对粗大地形成不必要的尺寸或不合格而导致产品成品率降低的问题、以及因未能避免从离心盘飞出的熔融液滴在大气中飞行发生高温氧化从而导致产品成品率降低的问题。由此,本发明的目的在于提供能够改善产品成品率的丸粒的制造方法以及装置。
本发明的丸粒的制造方法在由水槽的水面、以覆盖配置于该水面的上方的旋转的离心盘的周围的方式设置的罩、以及贯通上述罩而设置的中间包围成的熔融液滴形成空间内,包括:气体排出工序,从用于排出在该熔融液滴形成空间内产生的气体的开口部排出气体;水膜形成工序,形成沿着上述罩的内表面的水膜;熔融金属供给工序,将熔融金属注入上述中间包,使熔融金属从上述中间包底部的孔部流出,并向上述旋转的离心盘上供给;熔融液滴形成工序,由供给至上述旋转的离心盘的熔融金属,借助离心力形成熔融液滴;以及小滴凝固工序,在使上述熔融液滴与在上述水膜形成工序中在内表面形成水膜的上述罩碰撞而分裂成比上述熔融液滴小的小滴后,使上述小滴冷却、凝固。
根据本发明,在熔融液滴形成空间内,包括:气体排出工序;水膜形成工序;熔融金属供给工序;熔融液滴形成工序;以及小滴凝固工序,因此能够抑制大气流入熔融液滴形成空间内,从而减少熔融液滴的高温氧化。另外,由于以覆盖旋转的离心盘的周围的方式设置罩,并且形成沿着罩的内表面的水膜,所以借助离心盘的离心力形成的熔融液滴与内表面形成有水膜的罩碰撞,而分裂成比熔融液滴小的小滴,之后迅速地冷却、凝固。由此,能够缩短熔融液滴飞行的距离,从而能够减少高温氧化。除此之外,即使在形成了粗大的熔融液滴(直径大概5mm以上)的情况下,也能够分裂成比熔融液滴小的小滴,因此能够减少无法成为产品的粗大粒子的产生。因此,基于高温氧化的减少以及粗大粒子产生的减少这两个效果,能够实现产品成品率的进一步的改善。
另一方面,若形成由水槽的水面、罩、以及中间包包围的熔融液滴形成空间,则会有在熔融液滴形成空间内产生的气体充满上述空间内而发生爆炸等的危险。因此,设置从用于排出在熔融液滴形成空间内产生的气体的开口部排出气体的气体排出工序。由此,能够避免在熔融液滴形成空间内产生的水蒸气、氧气、氢气等气体充满该空间,而发生爆炸等的危险,因此能够确保安全性。
另外,气体排出工序能够根据熔融液滴形成空间内的压力,来控制与开口部连接的阀的开闭。根据本发明,存在如下优点:若检测熔融液滴形成空间内的压力,以使压力处于一定范围内的方式对阀进行开闭控制,则能够有效地排出在熔融液滴形成空间内产生的气体,并能够抑制大气过度地流入。若大气过度地流入,则熔融液滴形成空间内的氧气浓度上升而导致高温氧化增加,因此并不优选。
并且,气体排出工序能够通过掌握熔融液滴形成空间内的气体的种类以及浓度,来控制与开口部连接的阀的开闭。根据本发明,若通过掌握在熔融液滴形成空间内产生的水蒸气、氧气、氢气等气体的种类以及浓度来控制阀的开闭,则能够使熔融液滴形成空间内的气体浓度稳定化而减少高温氧化。
除此之外,在气体排出工序中,能够在将熔融液滴形成空间的体积设为Vm3、将开口部的总面积设为Sm2时,将开口部的开口度K控制在K=S/V=0.005~1.0的范围内。根据本发明,能够避免在熔融液滴形成空间内产生的水蒸气、氧气、氢气等气体充满该空间而发生爆炸等的危险,同时能够降低空间内的氧气浓度从而有效地减少高温氧化。若开口度K不足0.005,则存在爆炸的危险性,若超过1.0,则会流入大气而导致熔融液滴形成空间内的氧气浓度上升进而高温氧化增加,因此均不优选。此外,能够通过在罩形成开口部或者利用罩与中间包的缝隙来调整开口度K。或者,也能够利用形成于罩的开口部、以及罩与中间包的缝隙这二者来进行调整。
而且,上述罩具有圆锥台形的侧部,将与熔融液滴碰撞的罩的内表面与水槽的水面所成的角度θ设定为20~80度,能够以这样的条件来进行水膜形成工序。根据本发明,存在如下优点:熔融液滴分裂而形成的小滴容易向水槽的水面反弹,由此能够减少小滴与熔融液滴的碰撞。若角度θ不足20度,则熔融液滴飞行而与形成有水膜的罩内表面碰撞为止的距离变大,从而导致高温氧化增加,若角度θ超过80度,则小滴难以向水槽的水面反弹,从而导致与熔融液滴的碰撞增加,由此均不优选。此外,若小滴与熔融液滴碰撞,则结合了两个以上小滴的异形粒子增加而导致产品成品率降低,由此并不优选。此外,通过准备多个不同角度的罩并进行更换,从而能够容易地调整角度θ。
将与熔融液滴碰撞的罩的内表面与水槽的水面所成的角度θ设定为30~70度,能够更优选以这样的条件来进行水膜形成工序。根据本发明,存在如下优点:由于熔融液滴飞行而与形成有水膜的罩内表面碰撞为止的距离变小,所以能够进一步减少高温氧化,并能够减少小滴与熔融液滴的碰撞而改善产品成品率,由此更加优选。
而且,将离心盘的外周缘部和与上述熔融液滴碰撞的上述罩的内表面的距离L调整为200~5000mm的范围,以这样的条件来进行熔融液滴形成工序。
这样,若将距离L调整为200~5000mm的范围,则既能够减少熔融液滴的高温氧化,又能够控制小滴(丸粒)的粒度分布以及形状。若距离L不足200mm,则虽然熔融液滴分裂而形成的小滴(丸粒)的粒度分布整体变小而使得高温氧化减少,但结合了两个以上小滴的异形粒子增加,若超过5000mm,则虽然得到异形粒子极少的良好形状,但高温氧化增加,并且小滴(丸粒)的粒度分布整体变大而混入粗大粒子,因此均不优选。此外,通过准备多个不同大小的罩并进行更换,从而能够容易地调整距离L。
另一方面,在水膜形成工序中,能够向罩的内表面供给冷却水,并将由冷却水形成的水膜的厚度调整为0.5~10mm。这样,若将水膜的厚度设定为0.5~10mm,则熔融液滴不会熔敷于罩的内表面,而是分裂从而形成小滴。若水膜的厚度不足0.5mm,则会有在罩的内表面产生熔敷而导致产品成品率降低的危险,若超过10mm,则熔融液滴会在分裂成小滴的中途凝固,而使得粗大的异形粒子增加进而产品成品率降低,因此均不优选。此外,水膜的厚度是指在罩的内表面与熔融液滴碰撞的区域内的水膜厚度,无需在罩内表面的全体形成均匀厚度的水膜。
另外,在熔融金属供给工序中,能够将熔融金属向离心盘上供给的供给速度调整为70~600kg/min。根据本发明,能够灵活地应对作为丸粒来使用的粒径(平均粒径)亦即0.03~4mm的要求。若供给速度不足70kg/min,则虽然能够将小滴(丸粒)的粒径(平均粒径)向变小的方向调整,但无法确保生产性,若超过600kg/min则形成粗大的熔融液滴(直径大概5mm以上)的比例增加,而无法分裂成比熔融液滴小的小滴,因此产品成品率会降低。
另外,本发明的丸粒的制造装置具备:水槽,其储藏水;离心盘,其位于比上述水槽的水面靠上方的位置;中间包,其设置于上述离心盘的上方;罩,其覆盖上述离心盘的周围,并与上述水槽的水面以及上述中间包一起形成熔融液滴形成空间;开口部,其形成于上述罩,并供在上述熔融液滴形成空间内产生的气体排出;以及注水喷嘴,其对上述罩的内表面供给冷却水来形成沿着上述罩的内表面的水膜。
根据本发明,由于丸粒的制造装置具备:水槽,其储藏水;离心盘,其位于比上述水槽的水面更靠上方的位置;中间包,其设置于上述离心盘的上方;以及罩,其覆盖上述离心盘的周围,并与上述水槽的水面以及上述中间包一起形成熔融液滴形成空间,所以能够抑制大气流入熔融液滴形成空间内,从而减少熔融液滴的高温氧化。另外,由于具备覆盖离心盘的周围的罩,并具备向罩的内表面供给冷却水来形成沿着上述罩的内表面的水膜的注水喷嘴,所以借助离心盘的离心力形成的熔融液滴与内表面形成水膜的罩碰撞,分裂成比熔融液滴小的小滴,之后迅速地冷却、凝固。由此,能够缩短熔融液滴飞行的距离,从而能够减少高温氧化。除此之外,即使形成了粗大的熔融液滴(直径大概5mm以上)的情况下,也能够分裂成比熔融液滴小的小滴,因此能够减少无法成为产品的粗大粒子的产生。因此,基于高温氧化的减少以及粗大粒子产生的减少这两个效果,从而能够改善产品成品率。
并且,由于具备供在熔融液滴形成空间内产生的气体排出的开口部,所以能够排出在熔融液滴形成空间内产生的水蒸气、氧气、氢气等气体。由此,能够避免在熔融液滴形成空间内充满气体而发生爆炸等的危险,因此能够确保安全性。另外,由于装置构造比较简单,从而能够容易进行装置的制造以及维护。
在本发明的丸粒的制造装置中,能够将离心盘设置于使上述离心盘旋转的旋转单元的上端。根据本发明,存在离心盘的更换或维护比较容易的优点。此外,能够以对旋转单元实施防水对策而将其设置于比水槽的水面更靠下方的位置、并使旋转单元的旋转轴的上端位于比水槽的水面靠上方的方式进行设置。
在本发明的丸粒的制造装置中,能够构成为罩由板状的罩板构成,并且罩相对于离心盘的旋转轴轴对称。根据本发明,存在如下优点:由于能够由通用的各种钢板制造罩板,所以容易进行装置的制造以及维护。并且,若使罩相对于离心盘的旋转轴轴对称,则离心盘的外周缘部和与熔融液滴碰撞的罩的内表面的距离L在水平方向的整周上变得均匀,从而提高丸粒的粒度分布以及形状等的品质。
在本发明的丸粒的制造装置中能够是:罩由板状的罩板构成,并且罩的下端位于比水槽的水面靠下的位置。根据本发明,存在如下优点:若使罩的下端位于比水槽的水面靠下的位置,则不存在熔融液滴以及小滴向罩外飞出的危险,从而能够确保安全性。
在本发明的丸粒的制造装置中能够为:罩具有圆锥台形的侧部,该侧部的内表面具有与水槽的水面所成的角度θ为20~80度的倾斜面。根据本发明,存在如下优点:熔融液滴分裂而形成的小滴容易向水槽的水面反弹,因此能够减少小滴与熔融液滴的碰撞。若角度θ不足20度,则熔融液滴飞行而与形成有水膜的罩板内表面碰撞为止的距离变大,从而导致高温氧化增加,若角度θ不超过80度,则小滴容易向水槽的水面以外反弹,从而导致与熔融液滴的碰撞增加,由此均不优选。此外,若小滴与熔融液滴碰撞,则结合了两个以上的小滴的异形粒子增加而导致产品成品率降低,因此并不优选。
在本发明的丸粒的制造装置中能够为:更优选上述侧部的内表面与水槽的水面所成的角度θ为30~70度。这样,若使罩板的内表面与水槽的水面所成的角度θ为30~70度,则熔融液滴飞行而与形成有水膜的罩的内表面碰撞为止的距离变小,因此能够进一步减少高温氧化,并能够减少小滴与熔融液滴的碰撞,而改善产品成品率。
本发明的丸粒的制造装置能够在中间包的底部设置供熔融金属流出的孔部。根据本发明,存在如下优点:能够向旋转的离心盘上稳定地供给熔融金属,并能够通过改变孔部的大小来调整将熔融金属向离心盘上供给的供给速度。
在本发明的丸粒的制造装置中能够为:使注水喷嘴的注出冷却水的注水口位于罩的内表面,并且多个注水喷嘴在比离心盘的上端面靠上方的位置多个。根据本发明,存在如下优点:能够形成覆盖罩的内表面上与熔融液滴碰撞的区域的水膜。
在本发明的丸粒的制造装置中能够为:罩在上部具有中央开口部,在该中央开口部贯通设置有中间包。根据本发明,存在如下优点:容易在离心盘的正上方设置中间包,并且容易进行中间包的更换或维护。
在本发明的丸粒的制造装置中能够为:在将由罩、中间包以及水槽的水面围成的熔融液滴形成空间的体积设为Vm3、将开口部的总面积设为Sm2时,使开口部的开口度K为K=S/V=0.005~1.0。这样,若将开口度K设定为0.005~1.0的范围,则能够避免在熔融液滴形成空间内产生的水蒸气、氧气、氢气等气体充满该空间而发生爆炸等的危险。并且,能够降低空间内的氧气浓度,从而有效地减少高温氧化。若开口度K不足0.005,则存在无法排出熔融液滴形成空间内的气体而发生爆炸的危险性,若超过1.0,则流入大气而使得熔融液滴形成空间内的氧气浓度上升,进而导致高温氧化增加,因此均不优选。此外,能够根据形成于罩的开口部的大小、个数来调整开口度K。另外,也能够通过在开口部设置阀并且改变阀的开度来进行调整。或者,在罩上部的中央开口部设置中间包时,能够利用中央开口部与中间包的缝隙来进行调整。或者,也能够利用形成于罩的开口部、以及罩上部的中央开口部与中间包的缝隙的两方来进行调整。
如上述那样,根据本发明的丸粒的制造方法,能够减少高温氧化,并且即使在形成了粗大的熔融液滴(直径大概5mm以上)的情况下,也能够分裂成比熔融液滴小的小滴,因此能够减少无法成为产品的粗大粒子的产生。由此,基于高温氧化的减少以及粗大粒子产生的减少这两个效果,从而提高产品成品率。
另外,如上述那样,根据本发明的丸粒的制造装置,能够减少高温氧化,并且即使在形成了粗大的熔融液滴(直径大概5mm以上)的情况下,也能够分裂成比熔融液滴小的小滴,因此能够减少无法成为产品的粗大粒子的产生。由此,基于高温氧化的减少以及粗大粒子产生的减少这两个效果从而提高产品成品率。并且,能够避免发生爆炸等的危险从而能够确保安全性。除此之外,装置构造比较简单,从而容易进行装置的制造以及维护。
本申请基于2013年3月27日在日本提出的日本特愿2013-066298号,并将其内容作为本申请的内容而形成本申请的一部分。
另外,通过以下的详细的说明能够更加完全地理解本发明。然而,详细的说明以及特定的实施例是本发明的优选实施方式,仅是用于说明的目的而记载的。这是因为对本领域技术人员而言,从该详细的说明可知各种变更、改变。
申请人并不意图将所记载的实施方式中的任一个均奉献给公众,在所公开的改变、代替方案之中,在语言上可能未包含在权利要求书中的改变、代替方案在等同论下也是本发明的一部分。
在本说明书或者权利要求书的记载中,对于名词以及同样的指示语的使用,只要未特别指示,或者只要根据上下文未被明确地否定,则应当解释为包含单数以及复数这两方的意思。在本说明书中提供的任一例示或者例示性用语(例如,“等”)的使用也只不过是出于容易说明本发明的意图,只要未特别记载在权利要求书中,就不对本发明的范围加以限制。
附图说明
图1是示意地表示本发明的实施方式所涉及的丸粒的制造方法中的熔融液滴形成空间以及气体排出工序的图。
图2是示意地表示本发明的实施方式所涉及的丸粒的制造方法中的水膜形成工序、熔融金属供给工序、熔融液滴形成工序、以及小滴凝固工序的局部放大图。
图3是本发明的实施方式中的丸粒的制造装置的剖面示意图。
图4是表示本发明的实施方式中的丸粒的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下,参照图1~图4,对本发明的丸粒的制造方法以及制造装置进行说明。
如图3所示,本实施方式中的丸粒的制造装置具备:储藏水的水槽20;位于比水槽20的水面靠上方的离心盘2;设置于离心盘上方的中间包4;覆盖离心盘2的周围并与水槽20的水面1以及中间包4一起形成熔融液滴形成空间5的罩3;供在该熔融液滴形成空间5内产生的气体排出的开口部6;以及对上述罩3内表面供给冷却水的注水喷嘴15。此外,图3中的浇注装置17是溶解炉、或者从溶解炉接受熔融金属的容器(浇包等),容器(浇包等)能够搭载于自动浇注装置。另外,自动浇注装置能够具备自动地运转的功能,并能够具备使容器(浇包等)自动地倾斜运动、上下运动、前后运动来将熔融金属注入到中间包的功能。
这里,水槽20的水面1是指储藏供小滴13落下而进行冷却、凝固的冷却介质(水)并且上方敞开的水槽20的水的表面。在本发明中,水槽20也能够活用在现有的离心方式中使用的装置。另外,为了连续地实施大量生产,优选为能够储藏足够的水量的构造,且具备水的循环冷却设备以不使水槽20的水超过设定温度(例如60~80℃)。并且,为了使冷却、凝固后的小滴13(丸粒)落下而暂时蓄积于水槽20的底面,确保足够的水深,并根据需要在水槽20底面设置倾斜度,从而能够调整蓄积小滴13(丸粒)的位置。
接下来,位于比水槽20的水面1更靠上方的离心盘2是用于在离心方式中从熔融金属10形成熔融液滴12的具有圆板状、杯状等形状的容器,具有由耐火材料形成并被钢材等加强的构造,并具有不因旋转而破损的强度。在本发明中,能够使用现有的离心方式中使用的各种离心盘。离心盘2借助旋转单元7而旋转。旋转单元7能够以实施防水对策而设置于比水槽20的水面1靠下方的位置、并使旋转单元7的旋转轴的上端位于比水槽20的水面1靠上方的方式进行设置。而且,能够将离心盘2设置于旋转单元7的上端。旋转单元7利用旋转轴来支承离心盘2,并使离心盘2旋转。旋转单元7典型而言是借助马达(未图示)使轴旋转的装置,但也可以是其他公知的构造。
另外,覆盖离心盘周围的罩3是覆盖位于比水槽20的水面1靠上方的离心盘2的周围、并且为了形成熔融液滴形成空间5而发挥不可缺少作用的部件。利用罩3来抑制大气流入熔融液滴形成空间5内,由此,能够减少熔融液滴12的高温氧化。在本实施方式中,罩3的形状是倒置的杯子的形状。即,具有上部的圆形平面与侧部的圆锥台形。但是,罩3例如也可以是半球形、半椭圆体形等其他的形状。另外,罩3是板状的罩板,罩3能够相对于离心盘2的旋转轴呈轴对称形状。通过使罩3呈轴对称形状,从而离心盘2的外周缘部与被熔融液滴碰撞的罩3的内表面的距离L在水平方向的整周上变得均匀,由此提高丸粒的粒度分布以及形状等品质。并且,罩3的下端能够位于比水槽20的水面1下的位置。若使罩3的下端位于比水槽20的水面1靠下的位置,则会消除熔融液滴12以及小滴13向罩3外飞出的危险,从而能够确保安全性。除此之外,罩3能够具有圆锥台形的侧部,并且罩3的内表面具有与水槽20的水面1所成的角度θ(参照图3)为20~80度的倾斜面。另外,更优选罩3的内表面与水槽20的水面1所成的角度θ能够为30~70度。若如图1以及3所示地使罩3的侧部为圆锥台形并使罩3的内表面与水面所成的角度θ为20~80度、更优选为30~70度,则熔融液滴12与罩3的内表面碰撞并分裂而形成的小滴13容易朝向水槽20的水面1反弹,因此能够减少小滴13与熔融液滴12的碰撞。除此之外,罩3能够在上部具有中央开口部16,并能够在该中央开口部16贯通地设置中间包4。即,将中间包4配置于离心盘2的正上方,从而能够将来自中间包4的熔融金属10可靠地引导至离心盘2。此外,罩板能够由一般构造用轧制材料、焊接构造用轧制钢材、锅炉用轧制钢材、不锈钢材等通用的各种钢板来制造。另外,罩3能够采用将用于支撑并固定罩3的支柱设置于水槽20中等适当的构造。
并且,位于离心盘2上方的中间包4是存积一定量的所注入的熔融金属10并从孔部11使熔融金属10以恒定速度流出而向离心盘2上供给的部件,具有内表面由耐火材料成形且外表面被钢材等加强的构造。
而且,熔融液滴形成空间5是由水槽20的水面1、覆盖离心盘2的周围的罩3、以及设置于离心盘2上方的中间包4围成的空间,通过抑制大气流入熔融液滴形成空间5内,从而能够减少熔融液滴12的高温氧化。
除此之外,供在熔融液滴形成空间5内产生的气体排出的开口部6是在熔融液滴形成空间5内,设置用于排出在该熔融液滴形成空间5内产生的气体的部件。即,熔融液滴12以及小滴13与形成于罩3的内表面的水膜9以及水槽20的水接触从而产生水蒸气,并且水蒸气的一部分分解而产生氢气、氧气。因此,在将熔融液滴形成空间5封闭的情况下,存在上述那样的产生的气体充满该空间而发生爆炸等危险。因此,设置用于排出产生的气体的开口部6。并且,能够在开口部6设置用于对从开口部6排出的气体等的量进行调整的阀8。阀8也可以不设置于全部的开口部6,而仅设置于一部分的开口部6。而且,优选基于对熔融液滴形成空间5内的压力进行测量的传感器(压力计)(未图示)上的测量值,来调整阀8的开度。传感器能够配置于任意的位置,但优选配置于比离心盘2靠上方的罩3(例如,罩3的上表面)的内表面,以便难以被熔融液滴12、小滴13相碰撞。并且,对于开口部6,在将熔融液滴形成空间5的体积设为Vm3,将开口部6的总面积设为Sm2时,能够将开口部6的开口度K设为K=S/V=0.005~1.0。通过将开口度K设为0.005~1.0,能够避免在熔融液滴形成空间5内产生的水蒸气、氧气、氢气等气体充满该空间,而发生爆炸等的危险,同时能够降低空间内的氧气浓度,有效地减少高温氧化。若开口度K不足0.005,则存在充满产生的气体而发生爆炸的危险性,若超过1.0,则会流入大气而导致熔融液滴形成空间内的氧气浓度上升,进而高温氧化增加,因此均不优选。此外,开口部6的位置、个数、形状并不限定于图3的例子,能够将任意个数的任意形状的开口部6设置于不与罩3的熔融液滴12相碰撞的位置。另外,也可以在罩3上部的中央开口部16与中间包4形成缝隙来用作开口部6。
另外,也可以设置用于对熔融液滴形成空间5内的气体的种类以及浓度进行检测的传感器(未图示)。作为传感器,例如使用氧气传感器、氢气传感器。
而且,对罩3内表面供给冷却水的注水喷嘴15是为了形成水膜9而形成的部件,水膜9覆盖罩3内表面与熔融液滴相碰撞的区域。另外,能够使注水喷嘴15的注出冷却水14的注水口15a位于罩3的内表面,并且在比离心盘2的上端面靠上方的位置设置多个注水喷嘴15。注水口15a位于罩3的内表面是指例如图3所示,注水口15a位于罩3的内表面侧,从而在从注水口15a排出的冷却水14沿着罩3的内表面流动的程度下在接近罩3的内表面的位置配置注水口15a。注水口15a与罩3的内表面之间的距离例如在2cm以下,或者在1cm以下。此外,注水喷嘴15的形状并不限定于图3所示的形状,也可以不贯通罩3的上表面而贯通侧面,并且不具有弯曲部而使排出口15a朝向熔融液滴形成空间5的中心。此时,通过使排出的冷却水14的流速变慢,使得冷却水沿着罩3的内表面流动。这里,注水喷嘴15能够利用市场销售的各种喷嘴,也能够利用具有两个以上注水口15a的喷嘴。另外,在加工成环状的钢管设置多个注水口15a而成的部件也包含在本发明的注水喷嘴中。
以下,对上述丸粒制造装置的动作、即本实施方式中的丸粒的制造方法进行说明。
如图4的流程图所示,在由水槽20的水面1、以覆盖配置于该水面1上方的旋转的离心盘2的周围的方式设置的罩3、以及贯通罩3而设置的中间包4围成的熔融液滴形成空间5内,本实施方式中的丸粒的制造方法包括:
气体排出工序,从用于排出在该熔融液滴形成空间5内产生的气体的开口部6排出气体;
水膜形成工序,在罩3的内表面形成水膜9;
熔融金属供给工序,将熔融金属10注入中间包4,而使熔融金属10从中间包4底部的孔部11流出并向旋转的离心盘2上供给;
熔融液滴形成工序,由供给至旋转的离心盘2的熔融金属10借助离心力形成熔融液滴12;以及
小滴凝固工序,在使熔融液滴12与水膜形成工序中形成的罩3内表面的水膜9碰撞而分裂为比熔融液滴12小的小滴13后,使小滴13冷却、凝固。
以下,对各工序进行说明。首先,对气体排出工序进行说明。
在本发明的实施方式中,在熔融液滴形成空间5内产生以下那样的现象。即,熔融液滴12以及小滴13与存积于在罩3的内表面形成的水膜9以及水槽20的水接触从而产生水蒸气,并且水蒸气的一部分分解而产生氢气、氧气。因此,在将熔融液滴形成空间5封闭的情况下,存在充满上述那样产生的气体而发生爆炸等的危险,因此设置用于从开口部6排出气体的气体排出工序。另外,气体排出工序能够利用熔融液滴形成空间5内的压力,来控制设置于开口部6的阀8的开闭。即,在开口部6配置阀8,并设置检测熔融液滴形成空间5内的压力的传感器,从而能够以使压力处于一定的范围内的方式进行控制。在压力超过上限值的情况下,打开阀8来排出气体,从而能够防止爆炸,在压力低于下限值的情况下,关闭阀8来抑制大气的流入,从而能够减少高温氧化。并且,气体排出工序能够通过掌握气体的种类以及浓度,来控制设置于开口部6的阀8的开闭。即,通过设置用于对气体的种类以及浓度进行检测的传感器,并控制配置于开口部6的阀8的开闭,从而能够使熔融液滴形成空间5内的气体浓度稳定化。除此之外,在气体排出工序中,能够在将熔融液滴形成空间的体积设为Vm3、将开口部6的总面积设为Sm2时,将开口部6的开口度K控制在K=S/V=0.005~1.0的范围内。
接下来,对水膜形成工序进行说明。
在本发明的实施方式中,如图2所示,熔融液滴12与罩3碰撞而分裂为比熔融液滴12小的小滴13。此时,为了防止与熔融液滴12碰撞的罩3的内表面温度上升而导致熔融液滴12熔敷于罩3的内表面,设置向罩3的内表面供给冷却水14来形成水膜9的水膜形成工序。利用由该水膜形成工序形成的水膜9,使得熔融液滴12不熔敷于罩3的内表面,从而能够有效地使熔融液滴12分裂为小滴13。另外,能够通过改变供给的冷却水的水量来调节水膜9的厚度。并且,水膜形成工序以将与熔融液滴12碰撞的罩3的内表面与水槽20的水面1所成的角度θ设定为20~80度的条件来进行。更优选以将上述角度θ设定为30~70度的条件来进行。除此之外,在水膜形成工序中,能够将向罩的内表面供给冷却水而形成的水膜9的厚度调整为0.5~10mm。此外,角度θ是指罩3的内表面与熔融液滴12碰撞的区域与水槽20的水面1所成的角度,未必表示罩3的内表面与水槽20的水面1接触的部分的角度。若角度θ不足20度,则从离心盘2飞出的熔融液滴12与形成有水膜9的罩3的内表面碰撞为止的飞行距离变长,特别是向接近水面1的位置飞出的熔融液滴12的飞行距离变长,从而导致高温氧化。另外,若角度θ超过80度,则与形成有水膜9的罩3的内表面碰撞而反射的小滴13不向水面单个方向,而是容易向接近水平的方向反射,并与熔融液滴12碰撞,从而会导致异形粒子增加且产品成品率降低。因此,通过将角度θ设定为20~80度、更优选设定为30~70度,从而熔融液滴12的飞行距离变得不长而防止高温氧化,并且防止小滴13与熔融液滴12的碰撞,较高地维持产品成品率。另外,水膜9的厚度是指与熔融液滴12碰撞的区域中的水膜9的厚度。若水膜9的厚度不足0.5mm,则熔融液滴12会熔敷于罩3的内表面,而导致产品成品率降低。另外,若水膜9的厚度超过10mm,则熔融液滴12会在分裂为小滴13的中途凝固,而产生粗大的异形粒子,从而导致成品率降低。通过将水膜9的厚度设为0.5~10mm,从而能够较高地维持产品成品率。
对熔融金属供给工序进行说明。
在本发明的实施方式中,设置如下熔融金属供给工序:将在溶解炉(未图示)等中以成为规定化学成分的方式溶解的熔融金属10注入中间包4,并使熔融金属10从中间包4底部的孔部11流出而向旋转的离心盘2上供给。这里,中间包4存积一定量的所注入的熔融金属10,并使熔融金属10从孔部11以恒定的速度流出而向离心盘2上供给。并且,由于贯通罩3地设置中间包4,所以能够从熔融液滴形成空间5的外部将熔融金属10向旋转的离心盘2上供给。另外,能够将熔融金属10向离心盘2上供给的供给速度调整为70~600kg/min。能够通过变更孔部11的大小、个数还有存积于中间包4的熔融金属的深度,来进行供给速度的调整。若供给速度不足70kg/min,则虽然能够向变小的方向调整小滴(丸粒)的粒径(平均粒径),但无法确保生产性,若超过600kg/min,则形成粗大的熔融液滴(概略直径5mm以上)的比例增加,从而无法分裂成希望的粒径(例如,0.03~4mm)的小滴,因此产品成品率降低。因此,通过将供给速度调整为70~600kg/min,能够合理地生产希望的粒径的小滴(丸粒)。
对熔融液滴形成工序进行说明。
在本发明的实施方式中,设置从供给至旋转的离心盘2的熔融金属10借助离心力形成熔融液滴12的熔融液滴形成工序。这里,离心盘2是具有圆板状、杯状等形状的容器,具有由耐火材料形成且被钢材等加强的构造,并具有不因旋转而破损的强度。离心盘2由旋转单元7驱动而旋转。在熔融液滴形成工序中,供给至旋转的离心盘2的中心附近的熔融金属10借助离心力而向离心盘2的外周缘部扩散,并在从外周缘部飞出的时刻或者飞行中形成熔融液滴12。另外,熔融液滴形成工序能够在将离心盘2的外周缘部和与上述熔融液滴12碰撞的上述罩3的内表面的距离L调整为200~5000mm的范围这样的条件来进行。若距离L不足200mm,则熔融液滴12容易与碰撞于罩3的内表面而分裂地飞行的小滴13碰撞,而使得结合有两个以上小滴的异形粒子增加,从而小滴(丸粒)的粒度分布整体变大并混入有粗大粒子,因此并不优选。若距离L超过5000mm,则容易高温氧化,因此并不优选。因此,若将距离L调整为200~5000mm的范围,则既能够减少熔融液滴的高温氧化又能够控制小滴(丸粒)的粒度分布以及形状。此外,通过准备多个不同大小的罩并进行更换,从而能够容易地调整距离L。
对小滴凝固工序进行说明。
在本发明的实施方式中,设置如下小滴凝固工序:在使熔融液滴12与在水膜形成工序中形成的罩3内表面的水膜9碰撞而分裂成比熔融液滴12小的小滴13后,使小滴13冷却、凝固。在小滴凝固工序中,推断出熔融液滴12与罩3内表面的水膜9碰撞从而受到机械冲击与由局部水蒸气爆炸而引起的冲击,由此分裂成小滴13。并且,小滴13如图2所示地向水槽20的水中落下并冷却、凝固从而成为丸粒。
另外,对丸粒进行说明。
本发明的实施方式中的丸粒例如是由日本的JIS Z0311(2004年)所规定的高碳铸钢丸、低碳铸钢丸等铸钢丸、以及由不锈钢铸钢构成的不锈钢丸等铁系合金构成的丸。另外,丸粒的粒径(平均粒径)大概在0.03~4mm的范围内,并且规定有各种粒度的丸(JISZ0311(2004年))。
如上述那样,根据本实施方式的丸粒的制造方法以及制造装置,能够减少高温氧化,并且即使在形成有粗大的熔融液滴(直径大概在5mm以上)的情况下,也能够分裂成比熔融液滴小的小滴,从而能够减少无法成为产品的粗大粒子的产生。由此,基于高温氧化的减少以及粗大粒子产生的减少这两个效果从而提高产品成品率。
另外,如上述那样,根据本实施方式的丸粒的制造装置,还能够避免发生爆炸等的危险,因此能够确保安全性。除此之外,装置构造比较简单从而容易进行装置的制造以及维护。
此外,在本实施方式的丸粒的制造方法中,包括气体排出工序、水膜形成工序、熔融金属供给工序、熔融液滴形成工序、以及小滴凝固工序,并以该顺序进行了说明。但是,作为其他的实施方式,即使同时进行上述几个工序或者使几个工序的顺序颠倒,本发明也成立。
例如,气体排出工序与水膜形成工序可以是颠倒的顺序,也可以同时进行。
(试验例1)
以下,对本发明的试验例1进行说明。
在本试验例中,制造由高碳铸钢丸构成的丸粒来确认本发明的效果。首先,将废铁、Fe-Si、Fe-Mn、加碳材料等作为原材料,以形成为规定成分的方式调整原料配合,使用铁换算溶解量为5000kg的高频感应炉来溶解5000kg的原材料,之后将全部量的原材料倒出而提供给试验。溶解温度为1640~1680℃,并在倒出之前进行基于纯铝的脱氧。在浇包中分十次并以每次500kg的方式接受溶解的熔融体,并将该溶解的熔融金属浇注到图3所示的丸粒的制造装置的中间包4中,来制造丸粒。从水槽20回收制造出的丸粒的全部量,并利用流化床式干燥装置进行热风干燥,之后测定回收重量。而且,通过以下的式子求出基于高温氧化的损失比例。
基于高温氧化的损失比例(重量%)=(1-丸粒的回收重量/溶解重量)×100。另外,对干燥后的丸粒进行筛分来测定粒度分布。此外,通过高温氧化形成的氧化物大多被水槽20的水快速冷却而从丸粒剥离,并粉碎成微小的粉末,因此在干燥中被向集尘器吸引而与丸粒分离。
在本试验例中,将朝向离心盘2的熔融体供给速度设为170kg/min,将离心盘2的周速设为10.5m/s,将罩3的内表面与水槽20的水面1所成的角度θ设为50度,将水膜9的厚度设为2mm,将开口部6的开口度K设为0.3,并使离心盘2的外周缘部与罩3的内表面的距离L为1200mm和2500mm,从而形成为实施例1与实施例2。将现有的离心方式作为比较例1而与实施例1以及2进行比较,在现有的离心方式中,仅构成为无罩,而在水槽的中央部设置离心盘及其旋转单元,从离心盘的上方使细小的熔融体流落下,从而借助离心盘的离心力从熔融体形成熔融液滴。
在表1中示出了粒度分布的测定结果。在作为现有的离心方式的比较例1中,3.350mm以上为8.4%,与此相对,在实施例1中为0.8%,在实施例2中为2.9%,可见减少了粗大粒子的产生。另外,观察比较例1中的3.350mm以上的丸粒,发现其约一半超过4mm,需要再溶解。另一方面,在实施例1以及实施例2中,几乎不包含超过4mm的丸粒,无需再溶解,因此能够确认提高产品成品率。并且,在实施例1以及实施例2中,与比较例1相比整体移至粒度分布较细这一方,从而确认借助离心盘的离心力形成的熔融液滴与罩内表面的水膜碰撞而分裂成比熔融液滴小的小滴所带来的效果。另外,对于离心盘2的外周缘部与罩3的内表面的距离L的影响,L较小的实施例1这一方与实施例2相比,粒度分布稍微变细。此外,在实施例1以及实施例2中,均未产生熔融液滴熔敷于罩、或者形成粗大的异形粒子的现象。另外,也不产生由熔融液滴形成空间内产生的气体引起的爆炸等现象。此外,在表1中,“PAN”是指通过最小筛孔的微粒。
表1
(试验例2)
在本试验例中,确认了与丸粒的高温氧化相关的本发明的效果。在试验例1中,使实施例与比较例在相同的条件(熔融体供给速度以及离心盘的周速)下进行制造,因此相对于比较例1,实施例1以及实施例2的粒度分布变细。这里,基于高温氧化的损失比例(重量%)受到丸粒粒度的影响,一般地粒度越小,则高温氧化越增加。因此,以形成为与实施例1同程度的粒度分布的方式,制造比较例2的丸粒。对于比较例2的制造条件,将朝向离心盘2的熔融体供给速度设定为170kg/min,将离心盘2的周速设定为15m/s。
在表2中示出了粒度分布的测定结果,在表3中示出了求得的基于高温氧化的损失比例(重量%)的结果。在作为现有的离心方式的比较例2中,无法得到借助离心盘的离心力形成的熔融液滴与罩内表面的水膜碰撞而分裂成比熔融液滴小的小滴的效果,因此具有包含粗大粒子的较宽的粒度分布。将比较例2的粒度分布与比较例1相比,不足1mm的比例显著增加,而成为49.3%(在比较例1中为12.9%)。另外,实施例1中的不足1mm的比例为66.1%。若对实施例1与比较例2的基于高温氧化的损失比例(重量%)进行比较,则根据表3,在实施例1中为1.8%,在比较例2中为14.6%。对于比较例2,尽管不足1mm的比例比实施例1少,但基于高温氧化的损失比例却比较大。这是因为从离心盘飞出的熔融液滴在大气中显著进行高温氧化。
表2
表3
如上所述,根据本试验例1以及本试验例2的丸粒的制造方法,能够减少高温氧化,并且即使在形成了粗大的熔融液滴(直径大概5mm以上)的情况下,由于能够分裂成比熔融液滴小的小滴,所以能够减少无法成为产品的粗大粒子的产生。由此,基于高温氧化的减少以及粗大粒子产生的减少这两个效果,从而提高产品成品率。
(试验例3)
在本试验例中,确认了开口部的开口度K的影响。在本试验例中,通过与试验例1相同的方法来制造由高碳铸钢丸形成的丸粒,并将朝向离心盘2的熔融体供给速度设为220kg/min,将离心盘2的周速设为11m/s,将罩3的内表面与水槽20的水面1所成的角度θ设为40度,将水膜9的厚度设为1.5mm,将离心盘2的外周缘部与罩3的内表面的距离L设为2000mm。在开口度K处于0.005~1.0的范围内的实施例3中,将开口度K设为0.01,在实施例4中,将开口度K设为0.9,在范围外的比较例3中,将开口度K设为0.003,在比较例4中,将开口度K设为1.5。然后,测量由产生的气体引起的爆炸的有无、以及基于高温氧化的损失比例。
在表4中示出了试验结果。在实施例3以及实施例4中,无爆炸的产生,并且基于高温氧化的损失比例(重量%)在4%以下,与此相对,在比较例3中产生小规模的爆炸,在比较例4中,虽然不产生爆炸但基于高温氧化的损失比例(重量%)超过10%。由此,推断出在比较例3中由于开口度K过小,所以无法有效地排出在熔融液滴形成空间内产生的氢气而产生爆炸,在比较例4中由于开口度K过大,所以大气的流入增加从而基于高温氧化的损失比例(重量%)增加。此外,自熔融金属供给工序的开始的两分钟后测定熔融液滴形成空间内的氧气浓度,发现在实施例3中为1.8vol%,与此相对在比较例4中为14.2vol%,从而确认氧气浓度增大。
表4
如上所述,根据本试验例3的丸粒的制造装置,能够减少高温氧化。另外,由上述试验例1、2的结果表明,即使在形成了粗大的熔融液滴(直径大概5mm以上)的情况下,也能够分裂成比熔融液滴小的小滴,因此能够减少无法成为产品的粗大粒子的产生。由此,基于高温氧化的减少以及粗大粒子产生的减少这两个效果从而提高产品成品率。并且,由于能够避免发生爆炸等的危险,所以能够确保安全性。除此之外,装置构造比较简单,从而容易进行装置的制造以及维护。
附图标记的说明。
1...水槽的水面;2...离心盘;3...罩;4...中间包;5...熔融液滴形成空间;6...开口部;7...旋转单元;8...阀;9...水膜;10...熔融金属;11...孔部;12...熔融液滴;13...小滴;14...冷却水;15...注水喷嘴;16...中央开口部;17...浇注装置;20...水槽。
Claims (18)
1.一种丸粒的制造方法,其特征在于,
在由水槽的水面、以覆盖配置于该水面的上方的旋转的离心盘的周围的方式设置的罩、以及贯通所述罩而设置的中间包围成的熔融液滴形成空间内,包括:
气体排出工序,从用于排出在该熔融液滴形成空间内产生的气体的开口部排出气体;
水膜形成工序,形成沿着所述罩的内表面的厚度0.5~10mm的水膜;
熔融金属供给工序,将熔融金属注入所述中间包,使熔融金属从所述中间包底部的孔部流出,并向所述旋转的离心盘上供给;
熔融液滴形成工序,由供给至所述旋转的离心盘的熔融金属,借助离心力形成熔融液滴;以及
小滴凝固工序,在使所述熔融液滴与在所述水膜形成工序中在内表面形成有水膜的所述罩碰撞而分裂成比所述熔融液滴小的小滴后,使所述小滴冷却、凝固,
在所述水膜形成工序中,注出冷却水的注水口位于所述罩的内表面。
2.根据权利要求1所述的丸粒的制造方法,其特征在于,
所述气体排出工序根据所述熔融液滴形成空间内的压力,来控制与所述开口部连接的阀的开闭。
3.根据权利要求1所述的丸粒的制造方法,其特征在于,
所述气体排出工序通过掌握所述熔融液滴形成空间内的气体的种类以及浓度,来控制与所述开口部连接的阀的开闭。
4.根据权利要求1所述的丸粒的制造方法,其特征在于,
在所述气体排出工序中,当将所述熔融液滴形成空间的体积设为Vm3、将所述开口部的总面积设为Sm2时,将所述开口部的开口度K控制在K=S/V=0.005~1.0的范围内。
5.根据权利要求1所述的丸粒的制造方法,其特征在于,
所述罩具有圆锥台形的侧部,将与所述熔融液滴碰撞的所述罩的内表面与水槽的水面所成的角度θ设定为20~80度,以这样的条件来进行所述水膜形成工序。
6.根据权利要求5所述的丸粒的制造方法,其特征在于,
将与所述熔融液滴碰撞的所述罩的内表面与水槽的水面所成的角度θ设定为30~70度,以这样的条件来进行所述水膜形成工序。
7.根据权利要求1所述的丸粒的制造方法,其特征在于,
将所述离心盘的外周缘部和与所述熔融液滴碰撞的所述罩的内表面的距离L调整为200~5000mm的范围,以这样的条件来进行所述熔融液滴形成工序。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的丸粒的制造方法,其特征在于,
在所述熔融金属供给工序中,将熔融金属向所述离心盘上供给的供给速度调整为70~600kg/min。
9.一种丸粒的制造装置,其特征在于,具备:
水槽,其储藏水;
离心盘,其位于比所述水槽的水面靠上方的位置;
中间包,其位于所述离心盘的上方;
罩,其覆盖所述离心盘的周围,并与所述水槽的水面以及所述中间包一起形成熔融液滴形成空间;
开口部,其形成于所述罩,并供在所述熔融液滴形成空间内产生的气体排出;以及
注水喷嘴,其对所述罩的内表面供给冷却水来形成沿着所述罩的内表面的厚度0.5~10mm的水膜,
在所述注水喷嘴中,注出冷却水的注水口位于所述罩的内表面。
10.根据权利要求9所述的丸粒的制造装置,其特征在于,
所述离心盘设置于使所述离心盘旋转的旋转单元的上端。
11.根据权利要求9所述的丸粒的制造装置,其特征在于,
所述罩由板状的罩板构成,所述罩相对于所述离心盘的旋转轴轴对称。
12.根据权利要求9所述的丸粒的制造装置,其特征在于,
所述罩由板状的罩板构成,所述罩的下端位于比所述水槽的水面靠下的位置。
13.根据权利要求11或12所述的丸粒的制造装置,其特征在于,
所述罩具有圆锥台形的侧部,该侧部的内表面具有与所述水槽的水面所成的角度θ为20~80度的倾斜面。
14.根据权利要求13所述的丸粒的制造装置,其特征在于,
所述侧部的内表面与水槽的水面所成的角度θ为30~70度。
15.根据权利要求9所述的丸粒的制造装置,其特征在于,
在所述中间包的底部设置有供熔融金属流出的孔部。
16.根据权利要求9所述的丸粒的制造装置,其特征在于,
所述注水喷嘴的注出冷却水的注水口位于罩的内表面,并且所述注水喷嘴在比离心盘的上端面靠上方的位置设置有多个。
17.根据权利要求9所述的丸粒的制造装置,其特征在于,
所述罩在上部具有中央开口部,在该中央开口部贯通设置有中间包。
18.根据权利要求9所述的丸粒的制造装置,其特征在于,
在将由所述罩与所述中间包以及所述水槽的水面围成的熔融液滴形成空间的体积设为Vm3、将所述开口部的总面积设为Sm2时,所述开口部的开口度K为K=S/V=0.005~1.0。
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