JPH04235204A - アトマイズ用ガスノズル - Google Patents
アトマイズ用ガスノズルInfo
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- JPH04235204A JPH04235204A JP1000191A JP1000191A JPH04235204A JP H04235204 A JPH04235204 A JP H04235204A JP 1000191 A JP1000191 A JP 1000191A JP 1000191 A JP1000191 A JP 1000191A JP H04235204 A JPH04235204 A JP H04235204A
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- Japan
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- gas
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- gas nozzle
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Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平均粒径の細かい粉末
を製造するために優れた特性を有するアトマイズ用ガス
ノズルを提供するものであり、しかも圧力損失が少なく
、経済的であり、金属、合金、セラミックス、有機物の
ガスアトマイズによる微粉末作成に利用できる。
を製造するために優れた特性を有するアトマイズ用ガス
ノズルを提供するものであり、しかも圧力損失が少なく
、経済的であり、金属、合金、セラミックス、有機物の
ガスアトマイズによる微粉末作成に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】従来により、アトマイズ法により微粉末
を作成することが試みられているが、微粉末を作成する
ために、自由落下式ノズルや、超音波発生型ノズルを用
いて細かい粒子を作成することが試みられている。
を作成することが試みられているが、微粉末を作成する
ために、自由落下式ノズルや、超音波発生型ノズルを用
いて細かい粒子を作成することが試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記に示される公知ノ
ズル、例えば、超音波発生型ノズルでは、ガスノズル内
における圧力損失が大きく、実際の設定圧力に対して、
半分以下の有効エネルギーしか得られず、細かい粒子を
得るには至っていない。また、自由落下式ノズルでは、
融液と噴出ガスとの距離が長く、アトマイズされる前に
粘度が上がり、微粉末が得られていない。
ズル、例えば、超音波発生型ノズルでは、ガスノズル内
における圧力損失が大きく、実際の設定圧力に対して、
半分以下の有効エネルギーしか得られず、細かい粒子を
得るには至っていない。また、自由落下式ノズルでは、
融液と噴出ガスとの距離が長く、アトマイズされる前に
粘度が上がり、微粉末が得られていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討した
結果、以下に述べるアトマイズ用ガスノズルを開発する
にいたった。つまり、落下する融液を取り囲むようにガ
ス噴出口が配置され、かつ落下する融液の進行方向に対
して、ガス噴出口の角度θがθ＝１０〜３０度であり、
ガスノズル内の広域部の圧力Ｐａに対して、ガス噴出口
の出口部における膨張直前のガス圧力ＰｂがＰｂ≧０．
７Ｐａであることを特徴とするものである。θが１０度
未満であると、アトマイズガスと融液との距離が長すぎ
るため、充分なアトマイズ効果が得られず、又、θが３
０度を越えると、ガスとガスの衝突により充分なアトマ
イズ効果が得られない。好ましくは、θ＝１５〜２４度
である。
結果、以下に述べるアトマイズ用ガスノズルを開発する
にいたった。つまり、落下する融液を取り囲むようにガ
ス噴出口が配置され、かつ落下する融液の進行方向に対
して、ガス噴出口の角度θがθ＝１０〜３０度であり、
ガスノズル内の広域部の圧力Ｐａに対して、ガス噴出口
の出口部における膨張直前のガス圧力ＰｂがＰｂ≧０．
７Ｐａであることを特徴とするものである。θが１０度
未満であると、アトマイズガスと融液との距離が長すぎ
るため、充分なアトマイズ効果が得られず、又、θが３
０度を越えると、ガスとガスの衝突により充分なアトマ
イズ効果が得られない。好ましくは、θ＝１５〜２４度
である。
【０００５】本発明のガス噴出口は、図１に示されるよ
うに狭流部よりなるが、狭流部の長さは０．００１〜１
５ｍｍの範囲がよい。０．００１ｍｍ未満では、充分な
ノズル強度が得られず、また、１５ｍｍを超えるとかえ
ってガスの圧力損出を招き、好ましくない。好ましくは
、１ｍｍ〜１０ｍｍである。ここでいう狭流部とは、ガ
ス噴出口の断面積に対して０．０００１から１０倍のガ
ス流路断面積を有する部分を示す。ガス噴出口の口径は
、０．００１ｍｍ〜１０ｍｍがよいが、０．００１ｍｍ
未満の場合には、かえってガス圧力損失が大きく、１０
ｍｍを超える場合には、ガスの線速度が充分得られず、
アトマイズ効果が低下する。好ましくは、０．１ｍｍ〜
５ｍｍである。
うに狭流部よりなるが、狭流部の長さは０．００１〜１
５ｍｍの範囲がよい。０．００１ｍｍ未満では、充分な
ノズル強度が得られず、また、１５ｍｍを超えるとかえ
ってガスの圧力損出を招き、好ましくない。好ましくは
、１ｍｍ〜１０ｍｍである。ここでいう狭流部とは、ガ
ス噴出口の断面積に対して０．０００１から１０倍のガ
ス流路断面積を有する部分を示す。ガス噴出口の口径は
、０．００１ｍｍ〜１０ｍｍがよいが、０．００１ｍｍ
未満の場合には、かえってガス圧力損失が大きく、１０
ｍｍを超える場合には、ガスの線速度が充分得られず、
アトマイズ効果が低下する。好ましくは、０．１ｍｍ〜
５ｍｍである。
【０００６】本発明のガス噴出口の数は、１〜１０００
０００であるが、１００００００を超えるほどのガス噴
出口は必要でない。また、ガス噴出口の配置は、落下す
る融液の中心に対して、ガス噴出口の位置が直径３ｍｍ
〜１００ｍｍ以内に位置することがよいが、１００ｍｍ
を超える場合には、融液との距離が長すぎるためアトマ
イズ効果が充分得られない。好ましくは３ｍｍ〜５０ｍ
ｍである。本発明のアトマイズ用ガスノズルは、ガス噴
出口の出口部における膨張直前のガス圧力Ｐｂが広域部
Ａにおけるガス圧力Ｐａに対してＰｂ≧０．７Ｐａであ
るが、広域部とは、狭流部を有するガス噴出口に到達す
る以前にガスが通過する空間を示すものであり、狭流部
を有するガス噴出口のガス通過可能体積に対して、５倍
以上のガス通過可能体積を有する部分を意味する。０．
７未満では、圧力損失が大きく、充分なアトマイズ効果
が得られない。また、０．７を超える場合には、例えば
１を超える場合も本発明のガスノズルに含まれる。例え
ば、噴出口の先端を加熱して行う場合も可能である。通
常使用する場合には、０．７〜１．１が好ましい。さら
に、０．８〜０．９９が好ましい。
０００であるが、１００００００を超えるほどのガス噴
出口は必要でない。また、ガス噴出口の配置は、落下す
る融液の中心に対して、ガス噴出口の位置が直径３ｍｍ
〜１００ｍｍ以内に位置することがよいが、１００ｍｍ
を超える場合には、融液との距離が長すぎるためアトマ
イズ効果が充分得られない。好ましくは３ｍｍ〜５０ｍ
ｍである。本発明のアトマイズ用ガスノズルは、ガス噴
出口の出口部における膨張直前のガス圧力Ｐｂが広域部
Ａにおけるガス圧力Ｐａに対してＰｂ≧０．７Ｐａであ
るが、広域部とは、狭流部を有するガス噴出口に到達す
る以前にガスが通過する空間を示すものであり、狭流部
を有するガス噴出口のガス通過可能体積に対して、５倍
以上のガス通過可能体積を有する部分を意味する。０．
７未満では、圧力損失が大きく、充分なアトマイズ効果
が得られない。また、０．７を超える場合には、例えば
１を超える場合も本発明のガスノズルに含まれる。例え
ば、噴出口の先端を加熱して行う場合も可能である。通
常使用する場合には、０．７〜１．１が好ましい。さら
に、０．８〜０．９９が好ましい。
【０００７】本発明のガスノズルを使用する場合には、
ガス噴出口を直線に延長していって落下する融液とはじ
めて衝突する位置が、ガス噴出口出口から近いことが好
ましい。例えば、０．１〜１００ｍｍである。好ましく
は、１ｍｍ〜５０ｍｍである。さらに好ましくは、２ｍ
ｍ〜１５ｍｍである。
ガス噴出口を直線に延長していって落下する融液とはじ
めて衝突する位置が、ガス噴出口出口から近いことが好
ましい。例えば、０．１〜１００ｍｍである。好ましく
は、１ｍｍ〜５０ｍｍである。さらに好ましくは、２ｍ
ｍ〜１５ｍｍである。
【０００８】
【実施例】以下に実施例で説明する。
実施例１
図１で示されるアトマイズ用ガスノズルを用いた。ガス
噴出口１は１．２ｍｍ直径であり、１８個の噴出口を有
している。ガス狭流部２の径は１．２ｍｍ、長さ４ｍｍ
である。３は広域部である。ガス噴出口１は通路４内を
落下する融液の中心部の直径８．１ｍｍ〜１２ｍｍ内に
１８個配置されている。ガス噴出口１の角度は、２２．
５度である。Ｃｕ１０００ｇを図２で示すようなるつぼ
５内で高周波誘導加熱コイル６を用いて加熱溶解して１
７００℃まで加熱溶解した。溶解後、前記図１に示した
ガスノズルを用いて１５Ｋ／Ｇのガス圧力（ガスノズル
入口）でるつぼ５より落下する融液をアトマイズした（
融液速度２０ｇ／秒、ガス噴出速度５０ｇ／秒）。Ｐａ
＝１５Ｋ／Ｇ、Ｐｂ＝１３Ｋ／Ｇであった。得られた粉
末の粒度分布は、平均粒径１３ミクロンと細かかった。
噴出口１は１．２ｍｍ直径であり、１８個の噴出口を有
している。ガス狭流部２の径は１．２ｍｍ、長さ４ｍｍ
である。３は広域部である。ガス噴出口１は通路４内を
落下する融液の中心部の直径８．１ｍｍ〜１２ｍｍ内に
１８個配置されている。ガス噴出口１の角度は、２２．
５度である。Ｃｕ１０００ｇを図２で示すようなるつぼ
５内で高周波誘導加熱コイル６を用いて加熱溶解して１
７００℃まで加熱溶解した。溶解後、前記図１に示した
ガスノズルを用いて１５Ｋ／Ｇのガス圧力（ガスノズル
入口）でるつぼ５より落下する融液をアトマイズした（
融液速度２０ｇ／秒、ガス噴出速度５０ｇ／秒）。Ｐａ
＝１５Ｋ／Ｇ、Ｐｂ＝１３Ｋ／Ｇであった。得られた粉
末の粒度分布は、平均粒径１３ミクロンと細かかった。
【０００９】比較例１
図３に示されるように、実施例１と同径で同数のガス噴
出口を有する公知の超音波型ガスノズルを用いて実施例
１と同じ条件（１５Ｋ／Ｇ、ガスノズル入り口）でアト
マイズした。Ｐａ＝１５Ｋ／Ｇ、Ｐｂ＝７Ｋ／Ｇであっ
た。得られた粉末の平均粒子径は、２４ミクロンと大き
かった。
出口を有する公知の超音波型ガスノズルを用いて実施例
１と同じ条件（１５Ｋ／Ｇ、ガスノズル入り口）でアト
マイズした。Ｐａ＝１５Ｋ／Ｇ、Ｐｂ＝７Ｋ／Ｇであっ
た。得られた粉末の平均粒子径は、２４ミクロンと大き
かった。
【００１０】
【発明の効果】本発明は新規なアトマイズ用ガスノズル
を提供するものであり、このアトマイズ用ガスノズルを
用いることで、微粉末を高収率で得ることができる。し
かも高いガス圧を必要としないために、経済的でもある
。
を提供するものであり、このアトマイズ用ガスノズルを
用いることで、微粉末を高収率で得ることができる。し
かも高いガス圧を必要としないために、経済的でもある
。
【図１】本発明の実施例のノズルの断面図である。
【図２】同使用例の断面図である。
【図３】比較例のノズルの断面図ある。
１…ガス噴出口
２…ガス狭流部
３…広域部
４…通路
５…るつぼ
６…高周波誘導加熱コイル
７…ガス噴出口
Claims (4)
- 【請求項１】 落下する融液を取り囲む様に、ガスの
噴出口が配置され、かつ落下する融液の進行方向に対し
て、ガスの噴出口の噴出角度θがθ＝１０〜３０度であ
り、ガスノズル内の広域部の圧力Ｐａに対して、ガス噴
出口の出口部における膨脹直前のガス圧力ＰｂがＰｂ≧
０．７Ｐａであることを特徴とするアトマイズ用ガスノ
ズル。 - 【請求項２】 ガス噴出口の口径が０．０１〜１０ｍ
ｍであり、このガス噴出口を含む狭流部の長さが０．０
０１ｍｍ〜１５ｍｍである請求項１記載のアトマイズ用
ガスノズル。 - 【請求項３】 ガス噴出口が落下する融液の中心に対
して直径３〜１００ｍｍ以内に設けられている請求項１
又は２記載のアトマイズ用ガスノズル。 - 【請求項４】 ガス噴出口の数が１〜１００００００
個である請求項１ないし３のいずれかに記載のアトマイ
ズ用ガスノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1000191A JP2951414B2 (ja) | 1991-01-04 | 1991-01-04 | アトマイズ用ガスノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1000191A JP2951414B2 (ja) | 1991-01-04 | 1991-01-04 | アトマイズ用ガスノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04235204A true JPH04235204A (ja) | 1992-08-24 |
| JP2951414B2 JP2951414B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=11738185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1000191A Expired - Lifetime JP2951414B2 (ja) | 1991-01-04 | 1991-01-04 | アトマイズ用ガスノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951414B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-04 JP JP1000191A patent/JP2951414B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2951414B2 (ja) | 1999-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990629 |