CN112888518A - 雾化喷嘴、雾化装置、金属粉末的制造方法以及金属粉末 - Google Patents

雾化喷嘴、雾化装置、金属粉末的制造方法以及金属粉末 Download PDF

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Abstract

雾化喷嘴(100)具备:熔液喷嘴(1),其沿上下方向延伸且供熔液(M)从下端流下;以及气体喷嘴(2),其具有腔室(22)、导入部(23)及罩(24),腔室(22)具有从外周侧包围熔液喷嘴(1)的内周面(22S),导入部(23)朝向熔液喷嘴(1)的周向向腔室(22)内导入气体,罩(24)从腔室(22)起以包围熔液喷嘴(1)的方式延伸至比熔液喷嘴(1)的下端靠下方的位置,且罩(24)形成有锥形内周面(25S),该锥形内周面(25S)连接于腔室(22)的内周面(22S)且随着趋向下方而缩径。

Description

雾化喷嘴、雾化装置、金属粉末的制造方法以及金属粉末
技术领域
本发明涉及雾化喷嘴、雾化装置、金属粉末的制造方法以及金属粉末。
本申请基于于2018年10月25日在日本申请的特愿2018-201273号来主张优先权,并将其内容援引于此。
背景技术
近年来,由3D打印机进行的金属部件的制造受到关注。在这种制造方法中,将熔融了的金属粉末按照规定的形状层叠,并在熔敷后进行冷却固化,由此能够得到具有所希望的形状的部件。为了制造具有良好的形状、性质的部件,上述的金属粉末的品质是重要的。
作为用于得到金属粉末的技术,至今为止提出有被称为自由落体(free fall)方式、紧耦合(close coupled)方式的方法。在这些方法中,一边使熔融了的金属母材在重力的作用下向下方流下,一边从周围喷射非活性气体。利用气体的喷流而作用有剪切力,从而将熔融了的母材分裂、微粒化。之后,基于粒径进行分级,从而能够得到具有一定粒径的金属粉末。作为这样的技术的具体例,已知有例如下述专利文献1所记载的气体雾化喷嘴。
专利文献1所记载的气体雾化喷嘴具备:熔液喷嘴,其使熔融了的金属母材流下;以及气体喷嘴,其包围该熔液喷嘴。气体喷嘴具有:圆环状的气体供给室;以及喷嘴孔,其从该气体供给室向熔液喷嘴的周围喷出气体。在气体供给室连接有导入口,该导入口将气体从该气体供给室的切线方向导入该气体供给室。喷嘴孔位于比熔液喷嘴的排出口靠上方的位置。
由此,能够对从上述的喷嘴孔喷出的气体赋予回旋成分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-113406号公报
专利文献2:日本特开2005-139471号公报
专利文献3:国际公开第2018/139544号
专利文献4:国际公开第2012/157733号
专利文献5:日本实开平6-22338号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在上述专利文献1所记载的装置中,由于喷嘴孔配置在比熔液喷嘴的排出口靠上方的位置,因此赋予气体的回旋流成分在到达熔液喷嘴的排出口的时刻已经扩散而逸失。其结果是,无法对熔液施加充分的剪切力,存在所得到的金属粉末的粒径变得不均匀的担忧。另外,在为了使剪切力增加而提升气体的流速的情况下,存在在周向上气流彼此干涉从而无法稳定地生成金属粉末的担忧。
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供一种能够稳定地生成具有更均匀的粒径的金属粉末的雾化喷嘴。
用于解决课题的方案
本发明的一个方案的雾化喷嘴具备:熔液喷嘴,其沿上下方向延伸,并供熔液从下端流下;以及气体喷嘴,其具有腔室、导入部及罩,所述腔室具有从外周侧包围所述熔液喷嘴的内周面,所述导入部朝向所述熔液喷嘴的周向向所述腔室内导入气体,所述罩从所述腔室起以包围所述熔液喷嘴的方式延伸至比该熔液喷嘴的下端靠下方的位置,且所述罩形成有锥形内周面,所述锥形内周面连接于所述腔室的内周面且随着趋向下方而缩径。
本发明的一个方案的金属粉末的制造方法是使用雾化喷嘴来制造金属粉末的方法,其中,所述金属粉末的制造方法包括如下步骤:使熔液从沿上下方向延伸的熔液喷嘴的下端流下;从朝向所述熔液喷嘴的周向导入气体的导入部,向具有从外周侧包围所述熔液喷嘴的内周面的腔室内导入气体;以及对由罩导入了的所述气体赋予回旋流,并使该气体与所述熔液接触,从而将所述熔液微粒化,所述罩从所述腔室起以包围所述熔液喷嘴的方式延伸至比所述熔液喷嘴的下端靠下方的位置,且所述罩形成有锥形内周面,所述锥形内周面连接于所述腔室的内周面且随着趋向下方而缩径。
根据上述结构,经过导入部朝向熔液喷嘴的周向向腔室内导入气体。由此,在腔室内,沿着内周面形成在周向上回旋的回旋流。而且,腔室的内周面连接于罩的锥形内周面。由此,回旋流沿着锥形内周面朝向下方流动。在此,由于锥形内周面随着趋向下方而缩径,因此回旋流随着趋向下方而其角速度增大。其结果是,能够对从熔液喷嘴流下的熔液施加大的剪切力。除此之外,由于罩延伸至比熔液喷嘴的下端靠下方的位置,因此能够在回旋流发散前使该回旋流与熔液接触。另一方面,在罩截止于比熔液喷嘴的下端靠上方的情况下,存在从罩喷出的回旋流在到达熔液喷嘴的排出口的时刻已经扩散而逸失的可能性。根据上述的结构,能够降低这样的可能性。
在上述雾化喷嘴的基础上,也可以是,所述导入部朝向斜下方向所述腔室导入所述气体。
根据上述结构,由导入部向腔室朝向斜下方导入气体。即,能够对气体赋予从上方朝向下方的流动成分。由此,能够对熔液施加更大的剪切力。
在上述雾化喷嘴的基础上,也可以是,所述罩还具有扩径面,所述扩径面连接于所述锥形内周面的下方且随着趋向下方而扩径。
根据上述结构,由于罩还具有扩径面,因此,在沿着锥形内周面流动时达到了音速的气体经过扩径面而进一步变得高速。由此,能够对熔液施加更大的剪切力。除此之外,由于气流高速化,从而向下方的速度成分也增加,因此将金属粉末向下方吹飞的效果增加,从而能够防止金属粉末向锥形内周面、扩径面的附着。由此,能够降低熔液喷嘴被封闭的可能性并且提高所生成的金属粉末的回收率。
在上述雾化喷嘴的基础上,也可以是,所述罩还具有:第二缩径部,其设置于所述锥形内周面的下方,且随着趋向下方而缩径;以及轴向气体导入部,其向所述第二缩径部的内侧导入包含朝向下方的成分的气流。
根据上述结构,能够通过轴向气体导入部向第二缩径部的内侧导入包含朝向下方的成分的气流。在此,经过锥形内周面而到达下方的包含回旋流成分的气流存在在离心力的作用下向外周侧扩展的倾向。然而,在上述的结构中,由从轴向气体导入部导入的气体从外周侧限制住包含回旋流的气流。其结果是,提高了回旋流的角速度,从而能够进一步增大基于气体的剪切力。而且,由于气流高速化,从而朝向下方的速度成分也增加,因此将金属粉末向下方吹飞的效果增加,从而能够防止金属粉末向锥形内周面、扩径面的附着。由此,能够降低熔液喷嘴被封闭的可能性并且使提高所生成的金属粉末的回收率。
在上述雾化喷嘴的基础上,也可以是,所述第二缩径部的上方的端部具有比所述锥形内周面的下方的端部大的直径尺寸,由此在所述上方的端部与所述下方的端部之间形成有作为所述轴向气体导入部的开口。
根据上述结构,通过在第二缩径部的上方的端部与锥形内周面的下方的端部之间形成开口,能够在周向的整个区域范围内形成朝向下方的气流。其结果是,能够由从轴向气体导入部导入的气体从外周侧均匀地限制住包含回旋流的气流。由此,能够对熔液在周向上施加均匀的剪切力,从而稳定地生成金属粉末。
在上述雾化喷嘴的基础上,也可以是,所述腔室呈以上下方向为中心轴的圆环状。
根据上述结构,由于腔室呈圆环状,因此能够在腔室内顺畅地形成回旋流。另一方面,在腔室呈矩形、多边形状的情况下,气流会在角部剥离或停滞,因此存在不能稳定地形成回旋流的可能性。根据上述的结构,能够降低这样的可能性。
在上述雾化喷嘴的基础上,也可以是,所述导入部从所述腔室的切线方向连接于所述腔室。
根据上述结构,由于导入部相对于腔室从切线方向连接,因此能够进一步提高在腔室内形成的回旋流的回旋速度(周向速度)。由此,能够对熔液施加足够大的剪切力。
在上述雾化喷嘴的基础上,也可以是,所述罩具有在所述周向上隔开间隔地排列的多个所述导入部。
根据上述结构,由于罩具有在周向上隔开间隔地排列的多个导入部,因此能够使在腔室内形成的回旋流的回旋速度(周向速度)的分布均匀化。由此,能够在周向的整个区域范围内均匀地对熔液施加剪切力。
本发明的一个方案的雾化装置包括上述任一方案的雾化喷嘴。
根据上述结构,可得到能够稳定地制造金属粉末的雾化装置。
在上述的金属粉末的制造方法的基础上,也可以是,所述熔液收容于熔液收容部,制造方法包括如下步骤:利用传感器检测所述熔液的液面的高度;根据所检测的所述高度来调整从所述导入部导入的气体的压力。
根据该方法,能够在熔液的流量减少了的情况下,使气体的压力降低,从而始终使气体与熔液的流量比(金属/气体比)适当。即,能够根据熔液的流量来调整气体的流量。由此,能够更稳定地生成金属粉末。
发明效果
根据本发明,可提供一种能够稳定地生成具有更均匀的粒径的金属粉末的雾化喷嘴。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的雾化喷嘴的纵剖面图。
图2是图1的II-II线处的剖视图。
图3是本发明的第二实施方式的雾化喷嘴的纵剖面图。
图4是图3的IV-IV线处的剖视图。
图5是本发明的第三实施方式的雾化喷嘴的纵剖面图。
图6是示出本发明的各实施方式的变形例的雾化喷嘴的结构的示意图。
图7是示出本发明的实施方式的金属粉末的制造方法的工序的流程图。
具体实施方式
[第一实施方式]
参照图1和图2对本发明的第一实施方式进行说明。作为一例,本实施方式的雾化装置90是用于生成在由3D打印机件进行的部件的造形中使用的金属粉末的装置。如图1所示,该雾化装置90具备雾化喷嘴100和气体供给部3。雾化喷嘴100具有熔液喷嘴1和气体喷嘴2。
熔液喷嘴1为了使熔融了的液相状态的金属母材(熔液M)在重力的作用下向下方流下而设置。熔液喷嘴1具有熔液收容部11、圆筒部12以及前端部13。熔液收容部11是用于暂时贮存熔液M的容器。熔液收容部11以沿上下方向延伸的轴线Am为中心而形成为有底圆筒状。
圆筒部12呈连接于熔液收容部11的底面且向下方延伸的筒状。圆筒部12呈以轴线Am为中心的圆筒状。圆筒部12在针对轴线Am而言的径向上的尺寸在上下方向的整个区域范围内恒定。圆筒部12连接于熔液收容部11的中心位置(轴线Am的位置)。即,圆筒部12与熔液收容部11彼此同轴地设置。圆筒部12的径向上的尺寸比熔液收容部11的径向上的尺寸小。
前端部13连接于圆筒部12的下端。前端部13随着从上方趋向下方而径向上的尺寸逐渐减小。换言之,前端部13随着趋向下方而逐渐缩径。前端部13的下端部设为朝向下方开口的熔液排出口13P。熔液排出口13P呈以轴线Am为中心的圆形。液相状态的熔液M从该熔液排出口13P向下方流下。需要说明的是,熔液喷嘴1的结构不限定于上述结构,例如也可以采用在熔液收容部11的底面形成贯通孔、并将上述的前端部13安装为与该贯通孔连通的结构。也就是说,也可以采用不设置上述的圆筒部12的结构。
气体喷嘴2供给气体,该气体用于对从熔液排出口13P排出的熔液M施加剪切力而使熔液M分裂、微粒化。气体喷嘴2具有环状部21、腔室22、导入部23以及罩24。
如图2所示,环状部21呈以轴线Am为中心轴的圆环状,且在内部形成有用于供气体流通的空间。在包含轴线Am的面中的环状部21的剖面形状为矩形。需要说明的是,环状部21的剖面形状不限定于矩形,也可以为圆形。
腔室22设置于环状部21的内周侧,呈以轴线Am为中心的圆环状。在腔室22的内部形成有供经过后述的导入部23从环状部21导入的气体流通的空间。
导入部23将环状部21与腔室22连接。在本实施方式中,气体喷嘴2在轴线Am的周向上隔开间隔(等间隔)地具有多个(4个)导入部23。各导入部23从腔室22的外周面沿该腔室22构成的圆形的切线方向延伸。将导入部23的两端部中的环状部21侧的端部设为第一端部23A,腔室22侧的端部设为第二端部23B。第一端部23A分别在环状部21的内周面上开口。第二端部23B分别在腔室22的内周面(腔室内周面22S)上开口。由此,经由导入部23从环状部21供给的气流在腔室22内朝向周向流动。需要说明的是,对于导入部23,既可以是第一端部23A与第二端部23B位于水平面内(即,与轴线Am正交的面内),也可以如图6所示那样,第二端部23B位于比第一端部23A靠下方的位置。即,也可以是,随着从第一端部23A朝向第二端部23B而导入部23从上方朝向下方倾斜地延伸。在后者的情况下,能够对气流赋予轴线Am方向的成分。另外,即使是导入部23本身在水平面内延伸的情况,也可以采用从斜上方向下方向腔室22导入气体的结构。在该情况下,也能够对气流赋予轴线Am方向的成分。
如上所述,罩24将在腔室22内流通的气体朝向熔液喷嘴1的前端部(熔液排出口13P)引导。如图1所示,在本实施方式中,气体喷嘴2具有作为罩24的缩径部25。缩径部25以轴线Am为中心而从腔室22向下方延伸,并随着趋向下方而缩径。缩径部25从腔室22的下端部起将熔液喷嘴1包围,并且延伸至比熔液喷嘴1的下端部(熔液排出口13P)靠下方的位置。缩径部25的内周面设为随着趋向下方而缩径的锥形内周面25S。锥形内周面25S的直径尺寸的减少率在轴线Am方向的整个区域的范围内单调变化。也就是说,直径尺寸始终是越向下方变得越小。
罩24的下端部设为排出上述气体的气体排出口25P。上下方向(轴线Am方向)上的气体排出口25P的位置设为比熔液喷嘴1的熔液排出口13P靠下方。气体排出口25P呈以轴线Am为中心的圆形。气体排出口25P的径向上的尺寸(开口直径)比熔液排出口13P的径向上的尺寸(开口直径)大。气体排出口25P与熔液排出口13P彼此以轴线Am为中心同轴地配置。
需要说明的是,在将气体排出口25P的直径设为D的情况下,气体排出口25P与熔液排出口13P在上下方向上的间隔H(轴线Am上的间隔)优选设定为1D<H<2D的尺寸。在此,在气体排出口25P,气体在回旋流的作用下向半径方向外侧扩散。通过如上述那样使间隔H大于1D,能够抑制该影响传递至罩24内的流动。其结果是,能够对熔液M赋予更大的流体力。
气体供给部3具有气体供给源31、作为气体压送部的压缩机32、以及供给配管33。气体供给源31例如是用于贮存氩、氖等非活性气体的容器。气体供给源31通过供给配管33连接于上述的环状部21。在供给配管33上,设置有用于对气体进行压送的压缩机32。即,通过驱动压缩机32从而从气体供给源31向环状部21导入气体。需要说明的是,气体的成分、组成不限定于上述的氩、氖,只要不会在与熔液M(金属母材)之间产生化学反应,则也可以使用任意的气体。另外,也可以是,代替上述的压缩机32而将封入有气体的高压瓶、高压罐用作气体压送部。
接下来,参照图7对本实施方式的金属粉末的制造方法进行说明。如该图所示,该制造方法包括熔液流下步骤S1、气体导入步骤S2以及微粒化步骤S3。在熔液流下步骤S1中,使液相状态的熔液M从上述的熔液喷嘴1流下。接下来,在气体导入步骤S2中,通过上述的导入部23在熔液喷嘴1的周向上向腔室22内导入气体。之后,在微粒化步骤S3中,熔液M在气体的剪切力的作用下被微粒化,从而得到金属粉末。通过以上步骤,完成本实施方式的金属粉末的制造方法的全部工序。
接下来,对本实施方式的雾化喷嘴100的动作进行说明。在使雾化喷嘴100进行动作时,首先驱动上述的压缩机32,由此向气体喷嘴2的环状部21内供给气体。同时,将熔液M填充于熔液喷嘴1的熔液收容部11。当气体充满环状部21内时,即当在环状部21内的气体的压力升高时,在该压力的作用下,气体朝向导入部23流动。通过了导入部23的气体被导向腔室22内。在此,如上所述,导入部23沿腔室22构成的圆形的切线方向延伸,因此从导入部23导入腔室22内的气体在腔室22内从轴线Am的周向一侧向另一侧回旋。在腔室22内形成的回旋流在维持回旋速度(角速度)的状态下到达与腔室22的下方连接的罩24(缩径部25)。
在此,罩24的内周面构成随着趋向下方而缩径的锥形内周面25S。因此,从腔室22引导来的气体的回旋流一边沿着锥形内周面25S回旋一边向下方流动。此时,由于锥形内周面25S缩径,从而随着趋向下方而回旋流的角速度逐渐增加。之后,到达熔液喷嘴1的熔液排出口13P的气体与从熔液排出口13P流下的熔液M接触,从而对熔液M施加剪切力。在该剪切力的作用下,熔液M被分裂、微粒化。熔液M的微粒随着向下方移动而冷却固化,从而变成金属粉末。通过未图示的回收装置对这样生成的金属粉末进行回收,并根据粒径对其进行分级。由此,得到具有所希望的粒径的金属粉末。
根据上述的结构,经过导入部23而朝向熔液喷嘴1的周向将气体导入腔室22内。由此,在腔室22内,沿着内周面形成在周向上回旋的回旋流。而且,腔室22的内周面连接于罩24的锥形内周面25S。由此,回旋流沿着锥形内周面25S向下方流动。在此,由于锥形内周面25S随着趋向下方而缩径,因此回旋流随着趋向下方而其角速度增大。其结果是,能够对从熔液喷嘴1流下的熔液M施加大的剪切力。除此之外,由于罩24延伸至比熔液喷嘴1的下端靠下方的位置,因此能够在回旋流发散前使该回旋流与熔液M接触。另一方面,在罩24截止于比熔液喷嘴1的下端靠上方的情况下,存在从罩24喷出的回旋流在到达熔液喷嘴1的排出口的时刻已经扩散而逸失的可能性。然而,根据上述的结构,能够降低这样的可能性。其结果是,能够稳定地生成具有更均匀的粒径的金属粉末。
而且,根据上述结构,通过使腔室22呈以轴线Am为中心的圆环状,能够在腔室22内顺畅地形成回旋流。另一方面,在腔室22呈矩形、多边形状的情况下,气流会在角部剥离或停滞,因此存在不能稳定地形成回旋流的可能性。根据上述的结构,能够降低这样的可能性。
除此之外,根据上述结构,由于导入部23相对于腔室22从切线方向连接,因此能够进一步提高在腔室22内形成的回旋流的回旋速度(周向速度)。由此,能够对熔液M施加足够大的剪切力。
而且,除此之外,根据上述结构,由于罩24具有在周向上隔开间隔排列的多个导入部23,因此能够使在腔室22内形成的回旋流的回旋速度(周向速度)的分布均匀化。由此,能够在周向上的整个区域范围内均匀地对熔液M施加剪切力。
以上,对本发明的第一实施方式进行了说明。需要说明的是,只要不脱离本发明的主旨,则能够对上述的结构实施各种变更、修改。例如,在上述第一实施方式中,对设置有四个导入部23的例子进行了说明。然而,导入部23的个数不限定于四个,也可以是三个以下,还可以是五个以上。
而且,在上述第一实施方式中,对导入部23在周向上隔开间隔地排列有多个的例子进行了说明。然而,导入部23的结构不限定于上述结构,也可以以在周向上相邻的方式在周向整个区域范围内连续地配置多个导入部23。
[第二实施方式]
接下来,参照图3和图4对本发明的第二实施方式进行说明。需要说明的是,对与上述第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。在本实施方式的雾化喷嘴200中,罩224的结构与上述第一实施方式不同。如图3所示,罩224具有在上述第一实施方式中说明过的缩径部25、以及与该缩径部25的下方连接的扩径部26。扩径部26形成为,从缩径部25的下端部起,随着趋向下方而径向上的尺寸逐渐增加。扩径部26的内周面(扩径面26S)随着趋向下方而扩径。
缩径部25与扩径部26的连接部分(喉部27)在上下方向(轴线Am方向)上的位置如下那样设定。在将喉部27的开口直径(直径)设为D时,喉部27在上下方向上的位置在以熔液喷嘴1的熔液排出口13P为基准而在向上D的10%到向下D的30%的范围内设置。更优选的是,喉部27的位置在向上D的0%到向下D的10%的范围内设置。
而且,在本实施方式中,如图4所示,相比于不具有扩径部26的情况(即,第一实施方式的结构),优选增加导入部23的个数。具体而言,优选的是,设置五个以上的导入部23,或者在整周不隔开间隔地设置导入部23。即,优选的是,以在周向上邻接的方式在周向整个区域范围内连续配置多个导入部23。需要说明的是,在图4的例子中,就多个导入部23以在周向上邻接的方式设置于周向整个区域范围内且在周向整个区域范围内连接于腔室22的例子进行了图示。另外,在该图的例子中,多个导入部23以轴线Am为中心轴对称地配置。
根据上述结构,由于罩224还具有扩径部26,从而形成了从上方向下方延伸的拉瓦尔喷嘴。由此,在沿着锥形内周面25S流动时达到了音速的气体经过扩径部26的内周面(扩径面26S)而进一步变得高速。其结果是,能够对熔液M施加更大的剪切力。除此之外,由于气流高速化,从而朝向下方的速度成分(轴线Am方向成分)也增加,因此将金属粉末向下方吹飞的效果增加,从而能够防止金属粉末向锥形内周面、扩径面的附着。由此,能够降低熔液喷嘴1被封闭的可能性并且提高所生成的金属粉末的回收率。
以上,对本发明的第二实施方式进行了说明。需要说明的是,只要不脱离本发明的主旨,则能够对上述的结构实施各种变更、修改。
[第三实施方式]
接下来,参照图5对本发明的第三实施方式进行说明。需要说明的是,对与上述的各实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。在本实施方式的雾化喷嘴300中,罩324的结构与上述的各实施方式不同。罩324具有在上述第一实施方式中说明过的缩径部25(设为第一缩径部25A)、设置于该第一缩径部25A的下方的第二缩径部25B、轴向气体导入部4、以及第二腔室222。
第二缩径部25B的上端部与第一缩径部25A的下端部在轴线Am方向上设于同一位置。第一缩径部25A的下端部位于比熔液排出口13P靠下方的位置。而且,第二缩径部25B的上端部具有比锥形内周面25S的下端部大的直径尺寸。由此,在第二缩径部25B的上端部与锥形内周面25S的下端部之间,形成有在针对轴线Am而言的径向上扩展的开口。该开口设为轴向气体导入部4。在轴向气体导入部4的上方设置有圆环状的第二腔室222,该第二腔室222配置成从外周侧包围第一缩径部25A。在第二腔室222连接有从上述的气体供给源31导入气体的第二供给配管33B。
根据上述结构,能够通过轴向气体导入部4向第二缩径部25B的内侧导入包含朝向下方的成分的气流。在此,经过锥形内周面25S而到达下方的包含回旋流成分的气流存在在离心力的作用下而向外周侧扩展的倾向。然而,在上述的结构中,由从轴向气体导入部4导入的气体从外周侧限制包含回旋流的气流。其结果是,抑制回旋流的扩散,从而能够进一步增大气体的剪切力。而且,由于气流高速化,从而朝向下方的速度成分也增加,因此将金属粉末向下方吹飞的效果增加,从而能够防止金属粉末向锥形内周面、扩径面的附着。由此,能够降低熔液喷嘴1被封闭的可能性并且提高所生成的金属粉末的回收率。
而且,根据上述结构,通过在第二缩径部25B的上方的端部与锥形内周面25S的下方的端部之间形成开口(轴向气体导入口),从而能够在周向的整个区域范围内形成朝向下方的气流。其结果是,能够由从轴向气体导入部4导入的气体从外周侧均匀地限制包含回旋流的气流。由此,能够在周向上对熔液M施加均匀的剪切力,从而稳定地生成金属粉末。
以上,对本发明的实施方式进行了说明。需要说明的是,只要不脱离本发明的主旨,则能够对上述的结构实施各种变更、修改。
而且,对于导入部23,也可以如图6所示那样,使第二端部23B位于比第一端部23A靠下方的位置。即,也可以是,随着从第一端部23A趋向第二端部23B,导入部23从上方向下方倾斜地延伸。在后者的情况下,能够对气流赋予轴线Am方向的成分。另外,即使时导入部23自身在水平面内延伸的情况,也能够采用相对于腔室22从斜上方向下方导入气体的结构。在该情况下,也能够对气流赋予轴线Am方向的成分。
产业上的可利用性
本发明能够应用于雾化装置、金属粉末的制造方法以及金属粉末。
附图标记说明:
1...熔液喷嘴;
2...气体喷嘴;
3...气体供给部;
4...轴向气体导入部;
11...熔液收容部;
12...圆筒部;
13...前端部;
21...环状部;
22...腔室;
23...导入部;
24、224、324...罩;
25...缩径部;
26...扩径部;
27...喉部;
31...气体供给源;
32...压缩机;
33...供给配管;
100、200、300...雾化喷嘴;
222...第二腔室;
13P...熔液排出口;
22S...腔室内周面;
23A...第一端部;
23B...第二端部;
25A...第一缩径部;
25B...第二缩径部;
25P...气体排出口;
25S...锥形内周面;
26S...扩径面;
33B...第二供给配管;
Am...轴线;
M...熔液;
S1...熔液流下步骤;
S2...气体导入步骤;
S3...微粒化步骤。

Claims (11)

1.一种雾化喷嘴,其中,
所述雾化喷嘴具备:
熔液喷嘴,其沿上下方向延伸,并供熔液从下端流下;以及
气体喷嘴,其具有腔室、导入部及罩,所述腔室具有从外周侧包围所述熔液喷嘴的内周面,所述导入部朝向所述熔液喷嘴的周向向所述腔室内导入气体,所述罩从所述腔室起以包围所述熔液喷嘴的方式延伸至比该熔液喷嘴的下端靠下方的位置,且所述罩形成有锥形内周面,所述锥形内周面连接于所述腔室的内周面且随着趋向下方而缩径。
2.根据权利要求1所述的雾化喷嘴,其中,
所述导入部朝向斜下方向所述腔室导入所述气体。
3.根据权利要求1或2所述的雾化喷嘴,其中,
所述罩还具有扩径面,所述扩径面连接于所述锥形内周面的下方且随着趋向下方而扩径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的雾化喷嘴,其中,
所述罩还具有:第二缩径部,其设置于所述锥形内周面的下方,且随着趋向下方而缩径;以及轴向气体导入部,其向所述第二缩径部的内侧导入包含朝向下方的成分的气流。
5.根据权利要求4所述的雾化喷嘴,其中,
所述第二缩径部的上方的端部具有比所述锥形内周面的下方的端部大的直径尺寸,由此在所述上方的端部与所述下方的端部之间形成有作为所述轴向气体导入部的开口。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的雾化喷嘴,其中,
所述腔室呈以上下方向为中心轴的圆环状。
7.根据权利要求6所述的雾化喷嘴,其中,
所述导入部从所述腔室的切线方向连接于所述腔室。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的雾化喷嘴,其中,
所述罩具有在所述周向上隔开间隔地排列的多个所述导入部。
9.一种雾化装置,其中,
所述雾化装置包括权利要求1至8中任一项所述的雾化喷嘴。
10.一种金属粉末的制造方法,其是使用雾化喷嘴来制造金属粉末的方法,其中,
所述金属粉末的制造方法包括如下步骤:
使熔液从沿上下方向延伸的熔液喷嘴的下端流下;
从朝向所述熔液喷嘴的周向导入气体的导入部,向具有从外周侧包围所述熔液喷嘴的内周面的腔室内导入气体;以及
对由罩导入了的所述气体赋予回旋流,并使该气体与所述熔液接触,从而将所述熔液微粒化,所述罩从所述腔室起以包围所述熔液喷嘴的方式延伸至比所述熔液喷嘴的下端靠下方的位置,且所述罩形成有锥形内周面,所述锥形内周面连接于所述腔室的内周面且随着趋向下方而缩径。
11.一种金属粉末,其中,
所述金属粉末通过权利要求10所述的金属粉末的制造方法来制造。
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