JP2001131613A - Atomizing nozzle device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は溶湯ノズルから金
属の溶湯を流出させつつガスノズルより高圧ガスをその
溶湯流に向けて噴射し、アトマイズ法によりこれを微細
化して金属粉末を製造する噴霧ノズル装置に関し、詳し
くはより微細な粉末を工業的に安定した操業下で製造す
ることのできる噴霧ノズル装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spray nozzle apparatus for producing a metal powder by injecting a high-pressure gas from a gas nozzle toward a molten metal stream while flowing a molten metal from a molten metal nozzle, and atomizing the gas by an atomizing method. More particularly, the present invention relates to a spray nozzle device capable of producing finer powder under industrially stable operation.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、金属粉末を製造するための装置としてタンディッシ
ュ或いは溶解るつぼ底部等に設けられて金属の溶湯を流
出する溶湯ノズルと、溶湯ノズルの外周側に位置し、溶
湯ノズルからの溶湯流に向けてノズル孔より高圧ガスを
噴き付けるガスノズルと、ガスノズルのノズル孔に連通
し、ノズル孔に高圧ガスを供給する環状のガス供給室と
を有し、溶湯をアトマイズ法によって微細化して金属粉
末を製造する噴霧ノズル装置が用いられている。この種
の噴霧ノズル装置として、従来一般には溶湯を重力によ
り自由落下させるフリーフォールタイプ或いはオープン
タイプと呼ばれる噴霧ノズル装置が多く用いられてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for producing metal powder, a molten metal nozzle provided at a bottom of a tundish or a melting crucible for discharging molten metal, and an outer periphery of the molten metal nozzle And a gas nozzle that blows high-pressure gas from the nozzle hole toward the molten metal flow from the molten metal nozzle, and an annular gas supply chamber that communicates with the nozzle hole of the gas nozzle and supplies high-pressure gas to the nozzle hole. In addition, a spray nozzle device for producing a metal powder by atomizing a molten metal by an atomizing method is used. Conventionally, as a spray nozzle device of this type, a spray nozzle device called a free fall type or an open type in which a molten metal is freely dropped by gravity is generally used.
【０００３】これに対し、粉化効率を向上してより微細
な粉末を製造するためのものとして、ガスノズルと溶湯
ノズルとの距離を近づけ（ガスノズルと溶湯ノズルとを
一体化し）、噴射したガス流の吸引力を利用して溶湯流
を噴出させ霧状化する噴霧ノズル装置が提案されてお
り、コンファインドタイプ或いはクローズドタイプの噴
霧ノズル装置と呼ばれている。On the other hand, in order to improve the pulverization efficiency and produce finer powder, the distance between the gas nozzle and the molten metal nozzle is shortened (the gas nozzle and the molten metal nozzle are integrated), There has been proposed a spray nozzle device that ejects a molten metal stream by using the suction force of the nozzle to atomize, and is called a confined type or a closed type spray nozzle device.
【０００４】図３及び図４はコンファインドタイプと呼
ばれる噴霧ノズル装置の従来の一例を示したものであ
る。同図において、２００は噴霧ノズル装置２０２にお
ける溶湯ノズルで、金属の溶湯はこの溶湯ノズル２００
より溶湯流となって下向きに流出せしめられる。FIGS. 3 and 4 show an example of a conventional spray nozzle device called a confined type. In the figure, reference numeral 200 denotes a molten metal nozzle in a spray nozzle device 202, and the molten metal is
It becomes a molten metal flow and flows downward.
【０００５】２０４はガスノズルで、溶湯ノズル２００
周りにノズル孔２０６を有しており、導入管２０８及び
導入口２１０を通じてガスジャケット２１２内のガス供
給室２１４に導入された高圧ガスが、このノズル孔２０
６より溶湯流に向けて噴射される。これにより溶湯流が
アトマイズ即ち微粒化された上、急速凝固して金属粉末
化する。このとき溶湯ノズル２００からの溶湯流に対し
ノズル孔２０６から噴射されるガス流の吸引力が働き、
溶湯流は重力に加えてその吸引力により溶湯ノズル２０
０から流出する。[0005] Reference numeral 204 denotes a gas nozzle.
A high-pressure gas introduced into a gas supply chamber 214 in a gas jacket 212 through an introduction pipe 208 and an introduction port 210 has a nozzle hole 206 around the nozzle hole 20.
6 is injected toward the molten metal flow. As a result, the molten metal stream is atomized, that is, atomized and rapidly solidified to form a metal powder. At this time, the suction force of the gas flow injected from the nozzle hole 206 acts on the melt flow from the melt nozzle 200,
The molten metal flow is caused not only by gravity but also by the suction force of the molten metal.
Flows out of zero.
【０００６】これらフリーフォールタイプ及びコンファ
インドタイプ何れの噴霧ノズル装置においても、より微
細な金属粉末を製造する際には溶湯ノズル２００からの
金属溶湯流量に対する噴射ガス流量の比（ガス／メタル
比）をより大きく設定した条件の下で製造を行うが、金
属溶湯流量を一定に保って噴射ガス流量を増すと、高圧
で勢い良く噴射したガス同士が互いに衝突ないし干渉し
合って鉛直上方向に溶湯を吹き上げる現象を生じ、安定
した操業が行えなくなる問題が発生する。また噴射ガス
流量を一定に保って金属溶湯流量を減じると、溶湯ノズ
ル２００への溶湯からの入熱量が不足して、溶湯ノズル
２００の閉塞が引き起こされるといった問題を生ずる。In both the free fall type and the confined type spray nozzle devices, when producing finer metal powder, the ratio of the injection gas flow rate to the flow rate of the molten metal from the molten metal nozzle 200 (gas / metal ratio). The production is performed under the condition that the metal is set to a larger value.However, if the flow rate of the injection gas is increased while maintaining the flow rate of the molten metal constant, the high-pressure and vigorously injected gases collide with or interfere with each other, and the molten metal flows vertically upward. This causes a problem that stable operation cannot be performed. Further, if the flow rate of the molten metal is reduced while the flow rate of the injection gas is kept constant, the amount of heat input from the molten metal to the molten metal nozzle 200 becomes insufficient, causing a problem that the molten metal nozzle 200 is blocked.
【０００７】後者の問題は特にコンファインドタイプと
呼ばれる噴霧ノズル装置において顕著に現れる。コンフ
ァインドタイプの噴霧ノズル装置２０２の場合、溶湯ノ
ズル２００とガスノズル２０４とが近接しており、ガス
供給室２１４ないしガスノズル２０４内部のガス流、更
には噴射されたガス流によって溶湯ノズル２００が冷却
され易いためである。[0007] The latter problem is particularly prominent in a spray nozzle device called a confined type. In the case of the confined type spray nozzle device 202, the molten metal nozzle 200 and the gas nozzle 204 are close to each other, and the molten metal nozzle 200 is cooled by the gas flow inside the gas supply chamber 214 or the gas nozzle 204, and furthermore, the injected gas flow. This is because it is easy.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の噴霧ノズル装置
はこのような課題を解決するために案出されたものであ
る。而して請求項１のものは、金属の溶湯を流出する溶
湯ノズルと、該溶湯ノズルの外周側に位置し、該溶湯ノ
ズルからの溶湯流に向けてノズル孔より高圧ガスを噴き
付けるガスノズルと、該ガスノズルのノズル孔に連通
し、該ノズル孔に高圧ガスを供給する環状のガス供給室
とを有し、該溶湯をアトマイズ法によって微細化して金
属粉末を製造する噴霧ノズル装置において、前記ガスノ
ズルを、該ガスノズルの下端が前記溶湯ノズルの下端よ
りも上方に位置するとともに、前記ノズル孔が末広がり
形状をなし且つ該ノズル孔の内周側の内面の延長線が該
溶湯ノズルの外周面に突き当る一方、該ノズル孔の外周
側の内面の延長線が該溶湯ノズルの外周面に突き当るこ
とのない構造を有するものとなしたことを特徴とする。The spray nozzle device of the present invention has been devised to solve such a problem. According to the first aspect of the present invention, there is provided a molten metal nozzle for discharging a molten metal, a gas nozzle positioned on an outer peripheral side of the molten metal nozzle, and injecting a high-pressure gas from a nozzle hole toward the molten metal flow from the molten metal nozzle. An annular gas supply chamber communicating with a nozzle hole of the gas nozzle and supplying a high-pressure gas to the nozzle hole, wherein the gas nozzle is provided by atomizing the molten metal by an atomizing method to produce metal powder. The lower end of the gas nozzle is located above the lower end of the melt nozzle, the nozzle hole has a divergent shape, and an extension of the inner surface on the inner circumferential side of the nozzle hole projects into the outer circumferential surface of the melt nozzle. On the other hand, an extension of the inner surface on the outer peripheral side of the nozzle hole has a structure in which it does not hit the outer peripheral surface of the melt nozzle.
【０００９】請求項２のものは、請求項１に記載の噴霧
ノズル装置において、前記ノズル孔は前記溶湯ノズル周
りに環状をなす環状スリット構造で構成されていること
を特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the spray nozzle device according to the first aspect, the nozzle hole has an annular slit structure that forms an annular shape around the molten metal nozzle.
【００１０】請求項３のものは、請求項１，２の何れか
に記載の噴霧ノズル装置において、前記環状のガス供給
室に対して前記高圧ガスを導入する単数若しくは複数の
導入口の何れもが、該導入口からのガス導入により該ガ
ス供給室内で環中心周りに旋回流を生ぜしめる向きで配
向されていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the spray nozzle device according to any one of the first and second aspects, any one or a plurality of inlets for introducing the high-pressure gas into the annular gas supply chamber is provided. However, it is characterized in that it is oriented in such a direction as to generate a swirling flow around the center of the ring in the gas supply chamber by gas introduction from the inlet.
【００１１】請求項４のものは、請求項１〜３の何れか
に記載の噴霧ノズル装置において、前記ガスノズルと溶
湯ノズルとの間に環状の隙間が形成されており、それら
ガスノズルと溶湯ノズルとが非接触とされていることを
特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the spray nozzle device according to any one of the first to third aspects, an annular gap is formed between the gas nozzle and the molten metal nozzle. Is non-contact.
【００１２】[0012]
【作用及び発明の効果】上記のように請求項１の噴霧ノ
ズル装置は、ガスノズルの下端を溶湯ノズルの下端より
上方に位置させた上、ガスノズルのノズル孔を末広がり
形状となし且つ内周側の内面の延長線が溶湯ノズルの外
周面に突き当る一方、外周側の内面の延長線が溶湯ノズ
ルに突き当らない構造となしたもので、この請求項１の
噴霧ノズル装置によれば、ガス流の衝突による上向きの
吹上流を良好に抑制でき、従って溶滴の上向きの吹上げ
によって溶湯ノズルが溶損し、或いは閉塞を生じるのを
効果的に防止することができる。As described above, in the spray nozzle device of the first aspect, the lower end of the gas nozzle is located above the lower end of the molten metal nozzle, and the nozzle hole of the gas nozzle is formed to have a divergent shape and the inner peripheral side is formed. According to the spray nozzle device of the first aspect, the extended line of the inner surface abuts the outer peripheral surface of the molten metal nozzle, while the extended line of the inner surface on the outer peripheral side does not abut the molten metal nozzle. Thus, it is possible to effectively suppress the upward blowing upstream due to the collision of the molten metal, and therefore, it is possible to effectively prevent the molten metal nozzle from being melted or blocked due to the upward blowing of the droplet.
【００１３】例えば図３に示す従来の噴霧ノズル装置２
０２の場合、ノズル孔２０６から斜め下方に噴き出され
たガス流は溶湯ノズル２００によって殆ど干渉を受ける
ことなく互いに直接的に衝突する。このときガス流はノ
ズル孔２０６から噴射直後に広がりながら互いに突き当
り、そして一番内周側の部分がそのまま突き当ることに
よって上向きの吹上流を生ぜしめる。For example, a conventional spray nozzle device 2 shown in FIG.
In the case of 02, the gas flows jetted obliquely downward from the nozzle holes 206 directly collide with each other with almost no interference by the molten metal nozzle 200. At this time, the gas flows strike each other while spreading from the nozzle hole 206 immediately after the injection, and the innermost portion directly abuts to generate an upward blowing upstream.
【００１４】これに対して請求項１の噴霧ノズル装置の
場合、ガスノズルの下端よりも更に下方に位置する溶湯
ノズルの外周面が、ガスノズルのノズル孔の内周側から
噴射されたガスの流れの向きを下向きの流れに誘導案内
し、ノズル孔の内周側の部分から噴き出されたガス流の
衝突による上向きの吹上流を抑制するのに加えて、溶湯
ノズルがノズル孔からのガス流の噴射領域内に位置する
状態にあって上向きの吹上空間をこの溶湯ノズルが実質
的に占めた状態にあるため、溶滴の上向きの吹上げによ
る溶湯ノズルの溶損や閉塞が良好に防止されるのであ
る。On the other hand, in the case of the spray nozzle device according to the first aspect, the outer peripheral surface of the molten metal nozzle located further below the lower end of the gas nozzle has a flow of the gas injected from the inner peripheral side of the nozzle hole of the gas nozzle. In addition to suppressing the upward flow due to the collision of the gas flow ejected from the inner peripheral portion of the nozzle hole, the molten metal nozzle guides the direction to the downward flow, and the molten metal nozzle controls the gas flow from the nozzle hole. Since the molten metal nozzle substantially occupies the upward blowing space in a state where the molten metal nozzle is located in the injection region, the molten metal nozzle is prevented from being melted or clogged by the upward blowing of the droplet. It is.
【００１５】一方でノズル孔の外周側から出たガス流は
溶湯ノズルの外周面に突き当ることなくそのまま溶湯流
に噴射され、溶湯を微粒化する。そしてこれらの作用に
よって請求項１の噴霧ノズル装置によれば、より微細な
金属粉末を安定して製造することができるのである。こ
こで上記ノズル孔は溶湯ノズル周りの環状スリット構造
となしておくことができる（請求項２）。On the other hand, the gas flow that has come out of the outer peripheral side of the nozzle hole is directly injected into the molten metal flow without hitting the outer peripheral surface of the molten metal nozzle, and atomizes the molten metal. According to these functions, the spray nozzle device according to the first aspect can stably produce finer metal powder. Here, the nozzle hole may have an annular slit structure around the melt nozzle (claim 2).
【００１６】請求項３の噴霧ノズル装置は、ノズル孔か
ら噴射されるガス流に旋回運動を与えるようになしたも
ので、このようにすることによりガス流の衝突による溶
滴の上向きの吹上げを更に良好に抑制することができ
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a spray nozzle device which imparts a swirling motion to a gas flow ejected from a nozzle hole. Can be more favorably suppressed.
【００１７】請求項４の噴霧ノズル装置は、ガスノズル
と溶湯ノズルとの間に環状の隙間を形成し、それらガス
ノズルと溶湯ノズルとを非接触となしたもので、このよ
うにしておけば、ガスノズル内部のガス流及び噴射ガス
流によって溶湯ノズルが冷却され、溶湯ノズル閉塞が引
き起こされるのを更に良好に抑制することができる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a spray nozzle device in which an annular gap is formed between a gas nozzle and a molten metal nozzle and the gas nozzle and the molten metal nozzle are not in contact with each other. The molten metal nozzle is cooled by the internal gas flow and the jet gas flow, and the occurrence of the molten metal nozzle blockage can be more favorably suppressed.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳しく説明する。図１及び図２は本発明の一実
施形態であるコンファインド型噴霧ノズル装置を示した
もので、図中１０はその噴霧ノズル装置を表している。
この噴霧ノズル装置１０は、タンディッシュ１４の底部
に設けられた溶湯ノズル１２とガスジャケット１６とを
有している。ガスジャケット１６は、図２にも示してい
るように円環状をなしており、その中心部、詳しくは溶
湯ノズル１２周りの部分にガスノズル１８が設けられて
いる。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 show a confined type spray nozzle device according to an embodiment of the present invention. In the drawings, reference numeral 10 denotes the spray nozzle device.
The spray nozzle device 10 has a melt nozzle 12 and a gas jacket 16 provided at the bottom of a tundish 14. The gas jacket 16 has an annular shape as shown in FIG. 2, and a gas nozzle 18 is provided at a central portion thereof, specifically, a portion around the molten metal nozzle 12.
【００１９】溶湯ノズル１２は、図１に示しているよう
にその下部が直管部２０、具体的には内周面及び外周面
ともに下端に到るまで軸心と平行をなす直管部２０とさ
れている。本例の噴霧ノズル装置１０において、この溶
湯ノズル１２はガスノズル１８の下端よりも一定長下向
きに突き出している。即ちガスノズル１８の下端が溶湯
ノズル１２の下端よりも一定長上方に位置させられてい
る。As shown in FIG. 1, the molten metal nozzle 12 has a straight pipe portion 20 whose lower portion is parallel to the axis until both the inner peripheral surface and the outer peripheral surface reach the lower end. It has been. In the spray nozzle device 10 of this embodiment, the molten metal nozzle 12 protrudes downward from the lower end of the gas nozzle 18 by a certain length. That is, the lower end of the gas nozzle 18 is located at a fixed length above the lower end of the melt nozzle 12.
【００２０】ガスノズル１８のノズル孔２２は、溶湯ノ
ズル１２周りに環状スリット構造をなしており、且つ断
面形状が末広がり形状とされている。而してこのノズル
孔２２は、その内周側の内面２２ａの延長線Ｐが溶湯ノ
ズル１２の外周面に突き当る一方、外周側の内面２２ｂ
の延長線Ｑが溶湯ノズル１２の外周面と突き当ることな
く下向きに延びる形状とされている。また本例におい
て、溶湯ノズル１２とガスノズル１８との間には環状の
隙間２４が形成されており、溶湯ノズル１２とガスノズ
ル１８とが全周に亘って非接触とされている。The nozzle hole 22 of the gas nozzle 18 has an annular slit structure around the melt nozzle 12 and has a divergent cross-sectional shape. In this nozzle hole 22, the extension line P of the inner surface 22a on the inner peripheral side abuts on the outer peripheral surface of the molten metal nozzle 12, while the inner surface 22b on the outer peripheral side
Is extended downward without abutting against the outer peripheral surface of the molten metal nozzle 12. Further, in the present example, an annular gap 24 is formed between the molten metal nozzle 12 and the gas nozzle 18, and the molten metal nozzle 12 and the gas nozzle 18 are not in contact with each other over the entire circumference.
【００２１】上記ガスジャケット１６は、その内部にノ
ズル孔２２に連通する円環状のガス供給室２６を有して
おり、更に外周部にはそのガス供給室２６に対して高圧
ガスを導入する一対の導入口２８が互いに１８０°隔た
る２箇所において設けられており、それぞれに導入管３
０が接続されている。The gas jacket 16 has an annular gas supply chamber 26 communicating with the nozzle hole 22 therein, and a pair of gas supply chambers 26 for introducing high-pressure gas into the gas supply chamber 26 on the outer periphery. Are provided at two locations 180 ° apart from each other, and
0 is connected.
【００２２】ここで一対の導入口２８及び導入管３０
は、それぞれガス供給室２６の中心線に対して直角な水
平向きで且つその中心線とは異なった方向を向くように
配向されている。詳しくは図２に示しているように各導
入口２８及び導入管３０の中心線がガス供給室２６外周
面の接線方向と平行向きとなるように配向されている。
この結果、導入管３０及び導入口２８を通じてガス供給
室２６内部に導入されたガス流はガス供給室２６内部を
旋回しながらノズル孔２２から外部に噴射される。即ち
ノズル孔２２からの噴射ガス流に対して旋回運動が与え
られる。Here, a pair of inlets 28 and an inlet pipe 30 are provided.
Are oriented in a horizontal direction perpendicular to the center line of the gas supply chamber 26 and in a direction different from the center line. Specifically, as shown in FIG. 2, the center lines of the inlets 28 and the inlet pipes 30 are oriented so as to be parallel to the tangential direction of the outer peripheral surface of the gas supply chamber 26.
As a result, the gas flow introduced into the gas supply chamber 26 through the introduction pipe 30 and the introduction port 28 is jetted outside from the nozzle hole 22 while rotating inside the gas supply chamber 26. That is, a swirling motion is given to the jet gas flow from the nozzle hole 22.
【００２３】本例の噴霧ノズル装置１０では、溶湯ノズ
ル１２から金属の溶湯が下方に流下させられるととも
に、ガスノズル１８のノズル孔２２から高圧ガスが溶湯
ノズル１２からの溶湯流に向けて噴射される。これによ
り溶湯が微粒化された上急速凝固して金属粉末化する。In the spray nozzle device 10 of this embodiment, the metal melt flows downward from the melt nozzle 12 and high-pressure gas is injected from the nozzle hole 22 of the gas nozzle 18 toward the melt flow from the melt nozzle 12. . As a result, the molten metal is atomized and rapidly solidified to form a metal powder.
【００２４】かかる本例の噴霧ノズル装置１０では、ガ
ス流の衝突による上向きの吹上流が良好に抑制される。
本例の噴霧ノズル装置１０の場合、溶湯ノズル１２の外
周面がノズル孔２２の内周側から噴射されたガスの流れ
の向きを下向きの流れに誘導案内し、ノズル孔２２の内
周側の部分から噴き出されたガス流の衝突による上向き
の吹上流を良好に抑制する。これに加えて溶湯ノズル１
２がノズル孔２２からのガス流の噴射領域Ｓ内に位置し
て上向きの吹上空間を実質的に閉鎖した状態にあるた
め、溶滴の上向きの吹上げによる溶湯ノズル１２の溶損
や閉塞が良好に防止されるのである。In the spray nozzle device 10 of the present embodiment, the upward blowing upstream caused by the collision of the gas flow is favorably suppressed.
In the case of the spray nozzle device 10 of the present example, the outer peripheral surface of the melt nozzle 12 guides and guides the flow direction of the gas injected from the inner peripheral side of the nozzle hole 22 to the downward flow. The upward blow upstream caused by the collision of the gas flow ejected from the portion is favorably suppressed. In addition to this, molten metal nozzle 1
2 is located within the injection region S of the gas flow from the nozzle hole 22 and the upward blowing space is substantially closed, so that the melting and clogging of the melt nozzle 12 due to the upward blowing of the droplet is prevented. It is well prevented.
【００２５】また本例の噴霧ノズル装置１０では、ノズ
ル孔２２からのガス流が旋回運動しつつ溶湯流に噴射さ
れるために、ガスの衝突による上向きの吹上げが更に効
果的に抑制されるのに加えて、溶湯ノズル１２とガスノ
ズル１８とが非接触とされていて、溶湯ノズル１２の冷
却及びこれに伴う溶湯ノズル１２の閉塞が抑制される。
これにより本例の噴霧ノズル装置１０によれば微細な金
属粉末を安定して製造することができる。In the spray nozzle device 10 of the present embodiment, the gas flow from the nozzle hole 22 is injected into the molten metal flow while swirling, so that upward blowing due to gas collision is further effectively suppressed. In addition, since the melt nozzle 12 and the gas nozzle 18 are not in contact with each other, the cooling of the melt nozzle 12 and the accompanying blockage of the melt nozzle 12 are suppressed.
Thus, according to the spray nozzle device 10 of the present embodiment, fine metal powder can be stably manufactured.
【００２６】[0026]
【実施例】図１及び図２に示す噴霧ノズル装置１０にお
いて溶湯ノズル１２及びガスノズル１８のノズル形状を
様々に変化させて、実際に２７Ｎｄ−Ｆｅ−５Ｃｏ−１
Ｂ粉末の製造実験を行った。結果が表１及び表２に示し
てある。但し表１の結果はガス供給方向を旋回方向と
し、溶湯ノズル１２とガスノズル１８を非接触としたと
きの結果であり、また表２は溶湯ノズル１２，ガスノズ
ル１８の位置及び形状を表１のNo.２の形状としたとき
の結果である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the spray nozzle apparatus 10 shown in FIGS. 1 and 2, the nozzle shapes of the melt nozzle 12 and the gas nozzle 18 are variously changed, and 27Nd-Fe-5Co-1 is actually used.
An experiment for producing B powder was performed. The results are shown in Tables 1 and 2. However, the results in Table 1 are the results when the gas supply direction is the turning direction and the molten metal nozzle 12 and the gas nozzle 18 are not in contact, and Table 2 shows the positions and shapes of the molten metal nozzle 12 and the gas nozzle 18 in No. 1 of Table 1. This is the result when the shape is .2.
【００２７】[0027]
【表１】 [Table 1]
【００２８】[0028]
【表２】 [Table 2]
【００２９】以上の結果から、ガスノズル１８のノズル
孔２２を末広がり形状となし且つ内周側の内面２２ａの
延長線Ｐが溶湯ノズル１２の外周面に突き当り、またノ
ズル孔２２の外周側の内面２２ｂの延長線Ｑが溶湯ノズ
ル１２の外周面に突き当ることのないような形状とな
し、溶湯ノズル１２の下端をガスノズル１８からのガス
流の噴射領域Ｓ内に位置させることによって良好な結果
が得られること（但しαが大となると溶湯ノズル１２外
周部に衝突するガス量が大となって冷却によりノズルが
閉塞し勝ちとなる。従ってαは２０〜４０°の範囲が好
ましい）、更に溶湯ノズル１２とガスノズル１８とを非
接触とすることによって、更にはガスノズル１８からの
ガス流に対して旋回運動を与えることによってより良好
な結果の得られることが分る。以上本発明の実施例を詳
述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその主
旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構
成可能である。From the above results, the nozzle hole 22 of the gas nozzle 18 is formed in a divergent shape, the extension line P of the inner surface 22a on the inner peripheral side abuts on the outer peripheral surface of the molten metal nozzle 12, and the inner surface 22b on the outer peripheral side of the nozzle hole 22 is formed. A good result can be obtained by forming the shape such that the extension line Q of the metal nozzle 12 does not hit the outer peripheral surface of the molten metal nozzle 12 and by positioning the lower end of the molten metal nozzle 12 in the injection region S of the gas flow from the gas nozzle 18. (However, if α is large, the amount of gas colliding with the outer peripheral portion of the molten metal nozzle 12 is large, so that the nozzle tends to close due to cooling. Therefore, α is preferably in the range of 20 to 40 °). Better results can be obtained by keeping the gas nozzle 12 out of contact with the gas nozzle 18 and by imparting a swirling motion to the gas flow from the gas nozzle 18. I understood. Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, this is merely an example, and the present invention can be configured in variously modified forms without departing from the gist thereof.
【図１】本発明の一実施形態である噴霧ノズル装置の縦
断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a spray nozzle device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同じ実施形態の噴霧ノズル装置の平面断面図で
ある。FIG. 2 is a plan sectional view of the spray nozzle device of the same embodiment.
【図３】従来の噴霧ノズル装置の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a conventional spray nozzle device.
【図４】図３の噴霧ノズル装置の平面断面図である。FIG. 4 is a plan sectional view of the spray nozzle device of FIG. 3;
１０ 噴霧ノズル装置 １２ 溶湯ノズル １８ ガスノズル ２２ ノズル孔 ２２ａ，２２ｂ 内面 ２４ 隙間 ２６ ガス供給室 ２８ 導入口 Ｐ，Ｑ 延長線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Spray nozzle apparatus 12 Melt nozzle 18 Gas nozzle 22 Nozzle hole 22a, 22b Inner surface 24 Gap 26 Gas supply chamber 28 Inlet P, Q Extension line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 方史 愛知県東海市名和町濁池４−69 (72)発明者 小玉 健二 愛知県名古屋市南区天白町３−９−111 スターハイツ天白406号 Ｆターム(参考） 4F033 QA08 QB02Y QB03X QB13Y QB19 QD04 QD10 QD19 QD25 QE14 QF07Y QF15Y 4K017 AA04 BA06 BA08 BB06 BB12 EB03 EB12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masafumi Fujita 4-69 Nawaike, Nawa-cho, Tokai City, Aichi Prefecture (72) Inventor Kenji Kodama 3-9-111, Tenpakucho, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi Star Heights 406 No. F term (reference) 4F033 QA08 QB02Y QB03X QB13Y QB19 QD04 QD10 QD19 QD25 QE14 QF07Y QF15Y 4K017 AA04 BA06 BA08 BB06 BB12 EB03 EB12
Claims (4)
溶湯ノズルの外周側に位置し、該溶湯ノズルからの溶湯
流に向けてノズル孔より高圧ガスを噴き付けるガスノズ
ルと、該ガスノズルのノズル孔に連通し、該ノズル孔に
高圧ガスを供給する環状のガス供給室とを有し、該溶湯
をアトマイズ法によって微細化して金属粉末を製造する
噴霧ノズル装置において、 前記ガスノズルを、該ガスノズルの下端が前記溶湯ノズ
ルの下端よりも上方に位置するとともに、前記ノズル孔
が末広がり形状をなし且つ該ノズル孔の内周側の内面の
延長線が該溶湯ノズルの外周面に突き当る一方、該ノズ
ル孔の外周側の内面の延長線が該溶湯ノズルの外周面に
突き当ることのない構造を有するものとなしたことを特
徴とする噴霧ノズル装置。1. A molten metal nozzle for discharging a molten metal of a metal, a gas nozzle located on an outer peripheral side of the molten metal nozzle, and injecting a high-pressure gas from a nozzle hole toward a molten metal flow from the molten metal nozzle, and a nozzle of the gas nozzle An annular gas supply chamber that communicates with the hole and supplies a high-pressure gas to the nozzle hole; a spray nozzle device that produces metal powder by atomizing the molten metal by an atomizing method; The lower end is located above the lower end of the molten metal nozzle, the nozzle hole has a divergent shape, and an extension of the inner surface on the inner peripheral side of the nozzle hole abuts the outer peripheral surface of the molten metal nozzle. A spray nozzle device having a structure in which an extension of the inner surface on the outer peripheral side of the hole does not abut against the outer peripheral surface of the molten metal nozzle.
て、前記ノズル孔は前記溶湯ノズル周りに環状をなす環
状スリット構造で構成されていることを特徴とする噴霧
ノズル装置。2. The spray nozzle device according to claim 1, wherein the nozzle hole has an annular slit structure that forms an annular shape around the melt nozzle.
ル装置において、前記環状のガス供給室に対して前記高
圧ガスを導入する単数若しくは複数の導入口の何れも
が、該導入口からのガス導入により該ガス供給室内で環
中心周りに旋回流を生ぜしめる向きで配向されているこ
とを特徴とする噴霧ノズル装置。3. The spray nozzle device according to claim 1, wherein one or a plurality of inlets for introducing the high-pressure gas into the annular gas supply chamber are the inlets. A spray nozzle device which is oriented in such a direction as to generate a swirling flow around the center of the ring in the gas supply chamber when gas is introduced from the spray nozzle.
ル装置において、前記ガスノズルと溶湯ノズルとの間に
環状の隙間が形成されており、それらガスノズルと溶湯
ノズルとが非接触とされていることを特徴とする噴霧ノ
ズル装置。4. The spray nozzle device according to claim 1, wherein an annular gap is formed between the gas nozzle and the molten metal nozzle, and the gas nozzle and the molten metal nozzle are not in contact with each other. A spray nozzle device.
Priority Applications (1)
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- 1999-11-11 JP JP32086199A patent/JP2001131613A/en active Pending
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