JPS62174303A - 熔融金属微粒固化方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は熔融金属を微粒化後冷却し、微小固体を製造す
る熔融金属微粒固化方法と装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、熔融金属の微粒化装置として、第３図及び第４図
に示すような２流体ノズル法を用いた装とか知られてい
る。第３図は、装置上部から下方にノズル５を介して熔
融金属Ｘを高圧カスＹにより噴霧して微粒化し、装置下
部から製品Ｚを取り出す装置を示しており、第４図は装
ｊ４下部に設けられた熔融金属槽４から装置内へ上方に
向って高圧ガスＹによりノズル５を介して１１Ｇ出させ
て微粒化する装置を示している。

また、第５図に示すような回転円盤型の微粒化装置も知
られており、装置上部から回転円盤３上へ熔融金属Ｘか
注入され、回転円盤３の回転によって熔融金属Ｘを飛散
、微粒化している。そして装置側部に冷却水Ｗを循環さ
せることによって微粒化金属の固化を図り、製品２とし
て取り出している。

［発明か解決しようとする問題点］ しかしながら、第３図に示す装置にあっては、熔融金属
の定量性がなく、粒子径が大きくバラつくとともにノズ
ルの閉塞か生じやすい。また、粒子か球状にならないと
いう欠点か生じる。

一方、第４図に示す装置にあっても、第３図の装置と同
じくノズルか閉塞しやすく、粒子が球状にならず、また
装置の大容量化か図れないという欠点があった。

さらに、第５図の装置においては、回転円盤上で金属の
付着か生し、また冷却か装置壁面で行われるので偏平型
の粒子となる傾向がある。さらに供給部分か熱的に不安
定であるため、熔融金属の連続的な供給が困難であると
いう欠点がある。

［問題点を解決するための手段コ そこて、本発明者はこれら従来方法の欠点に鑑み、鋭意
研究した結果、熔融金属を回転円盤に注入する際、同時
に熔融金屈の周囲から熱ガスを送入することにより前記
の欠点を解消できることを見出し、本発明に至った。

即ち、本発明によれば、熔融金属を微粒化した後冷却し
、微小固体を製造する方法において、該熔融金属を回転
円盤型微粒化装置の回転円盤に注入するとともに、該熔
融金屈の周囲から回転円盤に向って熱ガスを送入してな
る熔融金属微粒固化方法か提供される。

更に本発明では、装置本体内の上方部に設けられた、内
側か下向きの熔融金属注入管、外側か熱ガスを装置本体
内に送入するための外管からなる二重管と、前記注入管
の下方にあって前記装置本体の底面に設置された回転円
盤型微粒化装置と、熔融金属の微粒子と向流的に接触さ
せるべく装置本体内に吹き込まれる冷ガス導入手段とを
少なくとも備えた熔融金属微粒固化装置が提供される。

本発明ては熱ガスの温度は熔融金属の固化温度より１０
〜１ｏｏｏ’ｃ高いことか必要である。この温度は金属
の種類によって最適な値を選定するのであるが、熱ガス
温度か前記温度より低い場合には熔融金属のノズルての
詰まりゃ円盤への付着が生し、前記温度より高い場合に
は微粒化後の粒子の冷却か不完全となるという欠点か生
じるので好ましくない。

［作用コ 上方から熔融金属か装置本体内に配設された回転円盤型
微粒化装置の回転円盤上に注入され、回転円盤から側方
に熔融金属の微粒子が飛散する一方、熔融金属の注入と
ともに熔融金属の周囲から熟ガスか回転円盤に向って送
入される。そうすると微粒子である熔融金属は回転円盤
に付着することなく、又ノズルの詰まりもなく側方に飛
散され、次いて固化して球状に近い形状の製品となって
回収される。

［実施例］ 本発明を図に示す実施例に基いて詳細に説明する。

第１図は本発明装置の一実施例を示すもので、装置本体
ｌより上方に位置する熔融金属槽４から熔融金属Ｘか下
方に注入管６．ノズル５を介して回転円盤型微粒化装置
２の回転円盤３上に注入される。それと同時に、熔融金
属Ｘの注入管６を取り囲んだ二重管構造の外管７を通っ
て熱ガスＨが回転円盤３」二に吹き込まれる。

一方、冷ガスＶか装置本体ｌの底面の中心部に近い環状
部に設けられた冷ガス導入口２０から周壁部８に向って
流れ、周壁部８の壁面を上昇し、装置本体ｌの中央頂部
の近傍に位置する排気部９から排気されるようになって
いる。従って、回転円盤３から周囲に飛散される熔融金
属Ｘの微粒子は冷ガスＶと向流て接触することになるの
て、前記微粒子の冷却速度が速くなる。

なお、冷ガスＶは、５〜ｔｏｏ’ｃの範囲の温度を有す
ることが熔融金属の冷却効率等から好ましい。

また、熱ガスＨと冷カスＶは第２図に示すように不活性
ガスを循環して使用することかＣきる。

すなわち、ヒーター１１にて所定温度まて加熱されたＡ
ｒ、Ｎ２ガス等不活性ガスの熟ガスＨか前記の通り装置
本体ｌ内に送入されると、該ガスＨは装置本体ｌの底面
から本体ｌ内に入った冷ガスＶと混合されて排気部９か
ら排気され、ライン１２からフロワー１３て昇圧されて
一部はライン１４を経てヒーター１１に循環される。

また他の一部のガスはライン１５を経てクーラー１６で
所定の温度まで冷却され、ライン１７を介して前記の通
り装置本体１内に送入されている。そして、不活性ガス
雰囲気を保つため一部は１８として系外に取り出され、
その取り出された驕たけ新たに不活性ガスかライン１９
から系内に導入される。

このようにして微粒化され、かつ固化された熔融金属か
製品２として出口部１０から取り出される。

以下、本発明を更に具体的に説明する。

（実施例１） 第１図に示す形式の微粒固化装置を用い、９（）０℃の
熔融アルミニウムを供給剤１０００ｋｇ／Ｉｆの割合て
装置本体内に注入した。装置本体は１α径５ｍ、高さ１
．５ｍの偏平型の円筒形、回転円盤型微粒化装置は回転
円盤か直径２５０　＋ａｍて、５０００ｒｐｍのものを
使用した。また、熱ガスとして７００’Ｃの空気を２５
０ｋｇ／Ｉｔ、一方、冷ガスとして２５℃の空気を１０
，０００ｋｇ／Ｉ＋の割合て用いた。

以１の条件て微粒固化運転を行ったところ、アルミニウ
ム′ｅ粒子製品はその平均粒子径か２０１１　ＪＬｍの
ものか得られ粒子径のハラつきはなかった。

又、回収温度は２５０°Ｃであった。

（実施例２） 第１図に示す形式の微粒固化装置を用い、　１００００
Ｃのアルミニウム合金〔組成：Ａ９．７０．５１３０（
重量比）〕を５ＱＯｋｇ／ｌｌの割合て装置本体内に供
給した。装置本体は直径４ｍ、高さ１．２ａ＋の偏平型
の円筒形、回転円盤型微粒化装置は回転円盤か直径１８
０ｍｍで、７０００ｒｐ１１のものを使用した。また、
この例ては第２図のように熱ガスとして９００℃のＮ２
ガスを１５０ｋｇ／Ｈ、冷ガスとして５０℃のＮ２ガス
を６０００ｋｇ／１１の割合で循環使用した。

以上の条件で微粒固化運転を行ったところ、アルミニウ
ム合金の微粒子製品はその平均粒子径が１（ｉｏｇｍの
ものか得られ、又粒子径のハラつきもなかった。回収温
度は３００°Ｃであった。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明に係る熔融金属微粒固化方
法及び装置によれば、熔融金属の注入とともにその周囲
から熱ガスを送入したので、熔融金属によるノズルの閉
塞かなく、回転円盤への付着もなく、何等支障なく連続
運転がてきる。

また、熔融金属かノズルに注入される前に流諺か調部て
きるので、熔融金属を定量的に供給でき、粒子径のバラ
つきかなく一定となる。さらに。

熱ガスに包まれた状態で微粒化された後に冷却されるた
め粒子は球状に近いものか得られ、流動性かよく嵩密度
の高いものか得られるという利点かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熔融金属微粒固化装置に一実施例を示
す概略断面図、第２図は熱ガス及び冷ガスとして不活性
ガスを循環使用する例を示す説明図、第３図及び第４図
はそれぞれ２流体ノスル法を用いた従来の熔融金属微粒
化装置を示す説明図、第５図は従来の回転円盤型微粒化
装置を示す説明図である。 ■・・・装置本体、２・・・回転円盤型微粒化装置、３
・・・回転円盤、４川熔融金屈槽、５・・・ノズル。 ６・・・注入管、７・・・外管、８・・・周壁部、９・
・・排気部、１０・・・出口部、１１・・・ヒーター、
１６・・・’）　−ラ−１２ｏ・・・冷ガス導入］］。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）熔融金属を微粒化した後冷却し、微小固体を製造
   する方法において、該熔融金属を回転円盤型微粒化装置
   の回転円盤に注入するとともに、該熔融金属の周囲から
   回転円盤に向って熱ガスを送入することを特徴とする熔
   融金属微粒固化方法。
2. （２）熱ガスが熔融金属の固化温度より１０〜１０００
   ℃高い温度を有する特許請求の範囲第１項記載の熔融金
   属微粒固化方法。
3. （３）熔融金属の冷却が、冷ガスを回転円盤の側方に飛
   散する熔融金属の微粒子と向流的に接触させることによ
   って行われる特許請求の範囲第１項記載の熔融金属微粒
   固化方法。
4. （４）装置本体内の上方部に設けられた、内側が下向き
   の熔融金属注入管、外側が熱ガスを装置本体内に送入す
   るための外管からなる二重管と、前記注入管の下方にあ
   って前記装置本体の底面に設置された回転円盤型微粒化
   装置と、熔融金属の微粒子と向流的に接触させるべく装
   置本体内に吹き込まれる冷ガス導入手段とを少なくとも
   備えたことを特徴とする熔融金属微粒固化装置。