TWI836332B

TWI836332B - 金屬粉末製造裝置

Info

Publication number: TWI836332B
Application number: TW111103579A
Authority: TW
Inventors: 芝山𨺓史; 今野晋也
Original assignee: 日商三菱重工業股份有限公司
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2024-03-21

Abstract

提供一種金屬粉末製造裝置，其即便在噴霧槽內由金屬熔液噴嘴與氣體噴射噴嘴所構成的噴霧噴嘴之個數增加，仍可以抑制每一個噴霧噴嘴之金屬粉末的製造效率之降低。

金屬粉末製造裝置，係具備：噴霧槽(4)；以及複數個噴霧噴嘴(20A、20B)，其是各別具有金屬熔液噴嘴(11)及氣體噴射噴嘴(71)，該金屬熔液噴嘴(11)係使熔融金屬(7)朝噴霧槽(4)內流下，該氣體噴射噴嘴(71)係自複數個噴射孔(91)對從金屬熔液噴嘴(11)流下的熔融金屬(7)噴射氣體。噴霧槽(4)之截面積A1[mm²]，係設定成噴霧噴嘴(20)之個數n(n為2以上之整數)乘以預定之面積值c1所得的值。

Description

金屬粉末製造裝置

本發明係關於一種藉由使高壓氣體流體碰撞於從金屬熔液噴嘴(molten metal nozzle)流下的熔融金屬而製造微粒子狀之金屬(金屬粉末)的金屬粉末製造裝置。

在從熔融金屬製造微粒子狀之金屬(金屬粉末)的方法中係有包含氣體霧化法(gas atomization method)或水霧化法的霧化法。氣體霧化法，係使金屬熔液從貯存熔融金屬的熔解槽之下部的金屬熔液噴嘴流下，且從由已配置於該金屬熔液噴嘴之周圍的複數個噴射孔所構成的氣體噴射噴嘴將非活性氣體朝向該金屬熔液噴吹。從金屬熔液噴嘴所流下的熔融金屬，係藉由來自氣體噴射噴嘴之非活性氣流所分斷且成為微細之多數的金屬液滴並噴霧至噴霧槽內。各個金屬液滴係落下在噴霧槽內，一邊藉由表面張力球狀化且一邊凝固。藉此能在比噴霧槽底部的料斗(hopper)還下游側回收球狀之金屬粉末。

近年來，以積層大量之金屬粒子並將所期望之形狀的金屬予以造形的金屬三維印表機(printer)之材料等為首，並於近年提高了粒徑比以往霧化法所要求之金屬粉末更小的需求(needs)。雖然粉末冶金或熔接等所用之始自從前的金屬粉末之粒徑例如是70μm至100μm左右，但是三維印表機所用的金屬粉末之粒徑例如是非常細到20μm至50μm左右。

作為以金屬粉末製造裝置效率佳地製造微細之金屬粉末的方法，係有增加每單位時間之放液量(朝噴霧槽內流下的金屬熔液之量)的方法。在此情況下，增加金屬熔液噴嘴之孔口(orifice)直徑(金屬熔液噴嘴截面積)以使放液量增加。當放液量增加時，為了金屬粉末之微粒化也就必要增加氣體噴射噴嘴之氣體壓力。但是，藉此所獲得的粉末之粒徑分布會成為寬闊(broad)之分布，且會與金屬熔液噴嘴截面積之增加前的尖銳(sharp)之分布不同。又，當增加氣體壓力時為了防止金屬附著於噴霧槽(腔室(chamber))之底部就會產生增加噴霧槽之高度的必要性，且可能會降低金屬粉末製造裝置之保修(maintenance)性。更且，可能會產生變更金屬熔液噴嘴之材質或厚度，且提高金屬熔液噴嘴之耐久性的必要性。當如此地增加放液量時，就必要變更與之配合的各種設計條件或運用條件，且在調整上需要時間。

為了解決上述課題，專利文獻1(國際公開第2019/112052號)，並不是增加每一個金屬熔液噴嘴之放液量，而是藉由增加噴霧槽內的金屬熔液噴嘴之支數來增加一個噴霧槽中的每單位時間之放液量。藉此由於各個金屬熔液噴嘴之截面積不變且也不需要氣體壓力之增加(變更)，所以相較於使每一個金屬熔液噴嘴之放液量增加的情況，更可以抑制放液量增加前後之粒徑分布的變化。又，因為沒有氣體壓力之變更故而也可以防止金屬附著於噴霧槽，且也減少改變噴霧槽之高度、亦即裝置之高度的必要性。更且，不需要放液量已增加時的設計及運用條件之變更，能夠提供一種不改變噴霧槽之體型而可以效率佳地製造微細之金屬粉末的金屬粉末製造裝置。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：國際公開第2019/112052號

但是，當如專利文獻1般地使金屬熔液噴嘴之個數增加時，也就會同樣地增加氣體噴射噴嘴之個數。當氣體噴射噴嘴之個數增加時該部分就會使噴射氣體量增加並使噴霧槽內之壓力上升，結果，會有金屬粉末製造裝置之排氣速度降低並使金屬粉末之製造效率降低的可能性。更且，當噴霧噴嘴之個數增加時，所噴霧後的金屬液滴就會碰撞於噴霧槽之內壁而有產出率降低的疑慮，且噴霧噴嘴與噴霧槽之側壁的距離也有必要適當地管理。

本發明之目的係在於提供一種即便在噴霧槽內由金屬熔液噴嘴與氣體噴射噴嘴所構成的噴霧噴嘴之個數增加，仍可以抑制每一個噴霧噴嘴之金屬粉末的製造效率之降低的金屬粉末製造裝置。

雖然本案係包含複數個解決上述課題的手段，但是若列舉其一例，則有一種金屬粉末製造裝置，係具備：噴霧槽；以及複數個噴霧噴嘴，其是各別具有金屬熔液噴嘴及氣體噴射噴嘴，該金屬熔液噴嘴係使熔融金屬朝前述噴霧槽內流下，該氣體噴射噴嘴係自複數個噴射孔對從前述金屬熔液噴嘴流下的熔融金屬噴射氣體；前述噴霧槽之截面積A1[mm²]，為前述噴霧噴嘴之個數n(n為2以上之整數)乘以預定之面積值c1所得的值。

依據本發明，由於即便噴霧槽內的噴霧噴嘴之個數增加仍可以抑制排氣速度之降低，所以可以抑制每一個噴霧噴嘴之金屬粉末的製造效率之降低。

1:熔解槽

2:料斗

3:噴射氣體供給管

4:噴霧槽

5:採集部

6:非活性氣體

7:熔融金屬

8:金屬熔液流

11,11A,11B:金屬熔液噴嘴

12,12A,12B:金屬熔液噴嘴插入孔

15:微粒子

20:噴霧噴嘴

21,21A,21B:開口端

25:氣體噴射方向

26:焦點

27:流下區域

41:錐形部

50:氣體流路

61:氣體配管

71,71A,71B:氣體噴射噴嘴

90:圓

91:噴射孔

100:坩堝

200:氣體噴射器

A1,A2:截面積

c1,c2:面積值

Cg0,Cm1,Cm2:中心軸

D:距離

H:高度

S1,S2:橫剖面

1,

2:直徑

[圖1]係本發明之實施形態的氣體霧化裝置之整體構成圖。

[圖2]係本發明之實施形態的氣體霧化裝置的氣體噴射器200周邊之剖視圖。

[圖3]係本發明之實施形態的氣體噴射器200之立體圖。

[圖4]係構成第一氣體噴射噴嘴20A的複數個噴射孔91之氣體噴射方向25與來自第一金屬熔液噴嘴11A的金屬熔液之流下區域27的關係圖。

以下，使用圖式來說明本發明之實施形態。

圖1係作為本發明之實施形態的金屬粉末製造裝置的氣體霧化裝置之整體構成圖。圖1的氣體霧化裝置，係具備：熔解槽1，其是收納有用以蓄積作為液體狀之金屬的熔融金屬(金屬熔液)7的坩堝(也稱為鋼液分配器(tundish))100；及氣體噴射器200，其是對從坩堝100透過金屬熔液噴嘴(後述)11成為細流而流下的金屬熔液流8噴吹高壓氣體(氣體流體)以粉碎成多數的微粒子(金屬粒子)15，藉此將熔融金屬進行液體噴霧；及噴射氣體供給管(噴射流體供給管)3，其是用以將高壓氣體供給至氣體噴射器200；以及噴霧槽4，其為被保持於非活性氣體環境的容器，用以使從氣體噴射器200噴霧後的微粒子狀之液體金屬在落下中快速冷卻凝固。

熔解槽1內，較佳是保持於非活性氣體環境。

噴霧槽4，為在上部及中部具有同一直徑的圓筒狀之容器。在噴霧槽4之下部係設置有料斗2。料斗 2，係用以回收在噴霧槽4內落下中凝固後的粉末狀之固體金屬，且由採集部5與錐形(taper)部41所構成。錐形部41，係從促進藉由料斗2所執行的金屬粉末之回收的觀點來看越靠近採集部5則直徑就變得越小。錐形部41之下端係連接於採集部5之上端。採集部5係位於非活性氣體的流動方向之下游側，且在採集部5係連接有氣體配管61。從氣體配管61係使非活性氣體6與已凝固的金屬粉末一起排氣至裝置外。只要藉由非活性氣體6使渦流在採集部5內產生並排氣至裝置外就可以效率佳地回收金屬粉末。作為採集部5之形狀係可以選擇有底(底面)的圓筒。在氣體配管61之下游也可連接用以產生渦流的粉體分離器(旋風式分離器(cyclone))。亦即，金屬粉末係在採集部5之底或旋風分離器之底所回收。

圖2係本實施形態的氣體霧化裝置之氣體噴射器200周邊的剖視圖，圖3係本實施形態的氣體噴射器200之立體圖。再者，在圖3中係從圖示之方面考慮而省略了圖2所示的金屬熔液噴嘴11A、11B。

(金屬熔液噴嘴11A、11B)

如圖2所示，在坩堝100之底部係安裝有二支金屬熔液噴嘴11A、11B。此等金屬熔液噴嘴11A、11B，係各別使坩堝100內之熔融金屬7朝噴霧槽4內流下，且從坩堝100之底面朝向鉛直下方突出所設置。二支金屬熔液噴嘴11A、11B，係可以設成同一形狀，且在各自之內部具有朝向金屬熔液流8流下之鉛直方向延伸的縱長之孔。該縱長之孔，係成為熔融金屬從坩堝100之底部朝向鉛直下方流下的金屬熔液流路。設置於坩堝100的金屬熔液噴嘴11之支數係不被限定於二支，例如也可設置三支以上。

位於金屬熔液噴嘴(第一金屬熔液噴嘴)11A與金屬熔液噴嘴(第二金屬熔液噴嘴)11B之下端的開口端21A、21B，係各別以從氣體噴射器200之底面突出並面對噴霧槽4內之空洞的方式所配置。坩堝100內之熔融金屬係沿金屬熔液噴嘴11A、11B之內部的孔成為金屬熔液流8而流下且經由開口端21A、21B而排放出(流下)至噴霧槽4內。

第一金屬熔液噴嘴11A與第二金屬熔液噴嘴11B之最小內徑，係藉由第一金屬熔液噴嘴11A與第二金屬熔液噴嘴11B之內部所設置之未圖示的孔口之直徑(孔口直徑)所限定，而該孔口直徑(最小內徑)係有助於被導入至噴霧槽4內的金屬熔液之直徑的大小(後述的流下區域27之直徑的大小)。各個金屬熔液噴嘴11A、11B之最小內徑也可以成為各個金屬熔液噴嘴11A、11B的開口端21A、21B之直徑以下的值。

作為金屬熔液噴嘴11A、11B之最小內徑，較佳是選擇收在0.5-3.0[mm]的數值。當最小內徑比0.5[mm]還小時金屬熔液就會在噴嘴內部凝固而使噴嘴變得容易閉塞，當成為比3.0[mm]還大時就不易製造較細之粒徑的粉末。

(氣體噴射器200)

如圖2所示，具有大致圓柱狀之外形的氣體噴射器200，係具備：複數個金屬熔液噴嘴插入孔12A、12B，其是複數個金屬熔液噴嘴11A、11B各別所插入；以及氣體噴射噴嘴71(71A、71B)，其是對從各個金屬熔液噴嘴11A、11B流下的熔融金屬噴射氣體並予以粉碎。氣體噴射器200，係具有由非活性之高壓氣體所充滿之中空結構的圓柱形狀之外形，且其內部係成為在複數個金屬熔液噴嘴插入孔12A、12B之各自的周圍形成氣流的氣體流路50。氣體流路50，係從與已設置於氣體噴射器200之側面(圓柱之側面)的氣體吸入孔(未圖示)連接的噴射氣體供給管3接受高壓氣體之供給。再者，雖然圖示係省略，但是從防止來自熔解槽1之熱傳遞的觀點來看，較佳是將絕熱材料插入於熔解槽1與氣體噴射器200之間。

(金屬熔液噴嘴插入孔12A、12B)

如圖3所示，金屬熔液噴嘴插入孔12A與金屬熔液噴嘴插入孔12B，為具有與圓柱狀的氣體噴射器200之中心軸(Cg0)平行的軸(Cm1、Cm2)的二支圓柱狀之貫通孔。第一金屬熔液噴嘴插入孔12A與第二金屬熔液噴嘴插入孔12B之中心係可以與圓筒狀的氣體噴射器200之中心配置於同一直線上，而從氣體噴射器200之中心軸Cg0至第一金屬熔液噴嘴插入孔12A與第二金屬熔液噴嘴插入孔12B之中心軸Cm1、Cm2為止的距離係可以各別以成為相同的方式來配置。在第一金屬熔液噴嘴插入孔12A與第二金屬熔液噴嘴插入孔12B，係各別插入有第一金屬熔液噴嘴11A與第二金屬熔液噴嘴11B。第一金屬熔液噴嘴插入孔12A與第二金屬熔液噴嘴插入孔12B之中心軸Cm1、Cm2，係可以使一致於第一金屬熔液噴嘴11A與第二金屬熔液噴嘴11B的孔之中心軸。以下，係假設二個金屬熔液噴嘴插入孔12A、12B之中心軸Cm1、Cm2一致於各自之金屬熔液噴嘴11A、11B的孔之中心軸來加以說明。

(氣體噴射噴嘴71(71A、71B))

氣體噴射噴嘴71A、71B，係由以畫圓(參照圖4)90之方式配置於複數個金屬熔液噴嘴插入孔12A、12B之各自周圍的複數個噴射孔(貫通孔)91所構成。氣體噴射噴嘴71A、71B，係從複數個噴射孔91對從金屬熔液噴嘴插入孔12A、12B流下的熔融金屬噴射氣體。在此係將二個氣體噴射噴嘴71A、71B之中位於金屬熔液噴嘴插入孔12A之周圍的複數個噴射孔91所形成的稱為氣體噴射噴嘴(第一氣體噴射噴嘴)71A，且將位於金屬熔液噴嘴插入孔12B之周圍的複數個噴射孔91所形成的稱為氣體噴射噴嘴(第二氣體噴射噴嘴)71B。

(噴霧噴嘴20A、20B)

第一氣體噴射噴嘴71A與第一金屬熔液噴嘴11A，係構成將熔融金屬液體噴霧至噴霧槽4內的第一噴霧噴嘴20A；同樣地，第二氣體噴射噴嘴71B與第二金屬熔液噴嘴11B，係構成第二噴霧噴嘴20B。亦即，本實施形態的氣體霧化裝置係具備第一噴霧噴嘴20A與第二噴霧噴嘴20B的二個噴霧噴嘴。

如圖1所示，在二個金屬熔液噴嘴插入孔12A、12B之中心軸Cm1、Cm2(二個金屬熔液噴嘴11A、11B之中心軸)的延長線上，較佳是配置採集部5而非配置錐形部41。當金屬粉末落下至錐形部41上時，有時就不移動至採集部5而停留於錐形部41上。但是當如本實施形態地配置二個金屬熔液噴嘴11A、11B時，由於可以將藉由二個噴霧噴嘴20A、20B所製造出的金屬粉末之中直接落下至採集部5內的比例，比落下至錐形部41上的比例更增多，所以可以提升金屬粉末之產出率。

圖4係顯示構成第一氣體噴射噴嘴20A的複數個噴射孔91之氣體噴射方向25與來自第一金屬熔液噴嘴11A的金屬熔液之流下區域27的關係圖。再者，在圖4中係省略了金屬熔液噴嘴11A之圖示。

在圖4係以直線來顯示構成複數個第一氣體噴射噴嘴71A的複數個噴射孔91之氣體噴射方向25，而各個噴射孔91係藉由將具有與對應的氣體噴射方向(直線)25一致之中心軸的貫通孔鑿穿至氣體噴射器200之底面所形成。該複數個噴射孔91係在氣體噴射器200之底面與第一金屬熔液噴嘴插入孔12A之中心軸Cm1以等間隔配置於同心圓上。在圖4中係將複數個噴射孔91所形成的此圓作為圓90。構成複數個第一氣體噴射噴嘴71A之全部的噴射孔91之氣體噴嘴方向(直線)25係通過共通的焦點26。亦即，全部的噴射孔91之氣體噴射方向係集中於一點(焦點26)。焦點26係位於藉由從第一金屬熔液噴嘴11A(圖4中係未圖示)流下的熔融金屬之外徑所限定的大致圓柱狀之流下區域27內。流下區域27之直徑，係可以因應構成第一金屬熔液噴嘴11A的孔之最小內徑(孔口直徑)而適當調整。再者，雖然說明係省略，但是氣體噴射噴嘴71B也形成與氣體噴射噴嘴71A同樣。

又，在本實施形態中，雖然是以有關各個氣體噴射噴嘴71A、71B的噴射孔91之氣體噴射方向(直線)25通過共通之焦點26的方式來設置噴射孔91，但是也容許其他的構成。例如也可以氣體噴射方向從該焦點26僅偏移預定之角度的方式來設置噴射孔91。

(噴霧槽4之截面積A1)

回到圖1，噴霧槽4，係以噴霧槽4之圓筒狀的部分(圓筒部)之橫剖面S1中的噴霧槽4之截面積A1[mm²]，成為噴霧槽4內的噴霧噴嘴20之個數n(n為2以上之整數)乘以預定之面積值c1所得的值之方式所形成。亦即，截面積A1係以下述數式(1)所表示。換句話說，在噴霧噴嘴20為n個的情況下，噴霧槽4之截面積A1係成為n倍。再者，若噴霧噴嘴20之個數為n，則金屬熔液噴嘴11與氣體噴射噴嘴71之個數也各別成為n。

截面積A1=c1×n...數式(1)

再者，c1之值係可以從預定之範圍中選擇。具體而言，較佳是對滿足下述數式(2)的值設定c1。

61,250π[mm²]≦c1≦80,000π[mm²]...數式(2)

如本實施形態在噴霧噴嘴20為二個(n=2)且c1取上述數式(2)之範圍時，由於成立

之關係，所以橫剖面S1中的噴霧槽4之直徑

1係能取下述數式(3)之關係。

當因應噴霧槽4內的噴霧噴嘴20之個數n並基於上述數式(1)而決定噴霧槽4之截面積A1時，由於即便噴霧槽4內的氣體噴射噴嘴71之個數變化且其噴射氣體量變化仍可以抑制噴霧槽4內之壓力變化，所以可以不依存於噴霧噴嘴20之個數n地保持氣體之排氣速度。由於即便藉此使噴霧槽4內的噴霧噴嘴20之個數n變化仍可以將金屬粉末與氣體一起順利地排出，所以可以抑制金屬粉末之製造效率降低。更且，當基於上述數式(1)而決定噴霧槽4之截面積A1時，本發人等獲得以下之知識見解：藉由噴霧噴嘴20所噴霧後的金屬液滴也不會碰撞於噴霧槽4之內壁，也可以防止因金屬附著於噴霧槽4之內壁而使粉末之製造效率降低。

再者，從保持氣體之排氣速度的觀點來看，較佳是不僅噴霧槽4的圓筒部之截面積A1就連位於比該圓筒部更下游側且構成氣體流路的各部(例如，錐形部41、採集部5、氣體配管61)之截面積也會因應噴霧噴嘴20之個數n而成為n倍。在此係例示氣體配管61之截面積A2。

(氣體配管61之截面積A2)

氣體配管61，係以氣體配管61之橫剖面S2中的截面積A2[mm²]，成為噴霧槽4內的噴霧噴嘴20之個數n(n為2以上之整數)乘以預定之面積值c2所得的值之方式所形成。亦即，截面積A2係以下述數式(4)所表示。換句話說，在噴霧噴嘴20為n個的情況下，氣體配管61之截面積A2係成為n倍。

截面積A2=c2×n...數式(4)

再者，c2之值係與C1同樣地可以從預定之範圍中選擇。具體而言，較佳是對滿足下述數式(5)的值設定c2。

1,250π[mm²]≦c2≦2,812.5π[mm²]...數式(5)

如本實施形態在噴霧噴嘴20為二個(n=2)且c2取上述數式(5)之範圍時，由於成立

之關係，所以橫剖面S2中的氣體配管61之直徑

2係能取下述數式(6)之關係。

(噴霧槽4之高度H)

噴霧槽之高度H，係無關於噴霧槽4內的噴霧噴嘴20之數目，較佳是設定於2-4[m]之範圍。此是因當將高度H設為比2[m]還小時就有因凝固前之金屬黏著固定於噴霧槽4之底部而使金屬粉末之產出率降低的可能性，而當將高度H設為比4[m]還高時金屬粉末製造裝置之背高就會變高且操作性或清掃性(清掃之容易度)降低或設置場所受到限制的可能性會變高所致。

(鄰接的二個噴霧噴嘴間之距離D)

複數個噴霧噴嘴20之中鄰接的二個噴霧噴嘴20間之距離(直線距離)D，較佳是設為20-40[mm]。此是因當將距離設為比20[mm]還小時就有從各個噴霧噴嘴20所噴霧的融融金屬彼此會在凝固之前碰撞而使金屬粉末之產出率降低的可能性，而當將距離D設為比40[mm]還大時就有變得難以將複數個金屬熔液噴嘴11安裝於一個坩堝100的可能性所致。

(氣體噴射噴嘴71之氣體壓力)

雖然各個氣體噴射噴嘴71之氣體壓力，也依存於裝置之規格(spec)，但是較佳是設定於3-10[MPa]之範圍。

(每一個金屬熔液噴嘴的熔融金屬之熔解量)

使朝一個金屬熔液噴嘴11流下的熔融金屬之熔解量 (熔解質量)，較佳是以鐵換算(也就是，在鐵的情況)設為10-20[kg]。此是因當一個金屬熔液噴嘴11之熔解量超過20[kg]時該金屬熔液噴嘴11藉由熔融金屬而磨損並損傷的可能性就會變高，而當熔解量比10[kg]還小時就變得難以抑制與金屬熔液噴嘴11之個數n相應的初始放液廢棄量(金屬熔液噴嘴11之預熱所必要的金屬熔液廢棄量)。再者，在金屬熔液噴嘴11與坩堝100成為一體的情況下，金屬熔液噴嘴11之交換係依每一坩堝100所進行。

各個金屬熔液噴嘴11之熔解量的調整，係可以藉由調整安裝於一個坩堝100的金屬熔液噴嘴之個數n、與坩堝100之熔解量(可以改稱為坩堝100之大小(尺寸)或容量)來進行。但是，用以安裝金屬熔液噴嘴11的坩堝100之大小，較佳是即便噴霧噴嘴20之個數n增加仍設為固定。其理由是因尺寸較大的坩堝較難製作且容易變成高價所致。

相對於根據安裝於坩堝100的金屬熔液噴嘴11之個數所限定的熔解量，在該坩堝100之熔解量(大小)不足的情況下，也可將用以對該坩堝(第一坩堝)100注入熔融金屬7之其他的坩堝(第二坩堝)設置於熔解槽1內。該其他的坩堝(第二坩堝)之大小或數目係能夠變更。該其他的坩堝(第二坩堝)係使用並未附上金屬熔液噴嘴者。相對於金屬熔液噴嘴11之個數n，在坩堝(第一坩堝)100之熔解量不足的情況下，只要每次都從該其他的坩堝(第二坩堝)對坩堝(第一坩堝)100注入熔融金屬7來補充即可。換句話說，在坩堝100之熔解量例如為20[kg]的情況且需要更多的金屬熔液的情況下，只要進行以下的運用即可：在熔解槽1內設置傾倒式之其他的坩堝，在該其他的坩堝內熔解不足部分之金屬，若坩堝100內的金屬熔液已減少就從該其他的坩堝添加。

(功效)

上述之實施形態的金屬粉末製造裝置，係如數式(1)所示，噴霧槽4之形狀，是以噴霧槽4之截面積A1[mm²]，成為噴霧噴嘴20之個數n(n為2以上之整數)乘以預定之面積值c1所得的值之方式所限定。當如此地限定噴霧槽4之形狀時，由於即便藉由使噴霧槽4內的噴霧噴嘴20之個數n增加來使每一個裝置之熔解量增加仍可以保持氣體之排氣速度，並且也可以防止從各個噴霧噴嘴20所噴霧來的液體金屬碰撞及黏著固定於噴霧槽4之內壁，所以可以抑制每一噴霧噴嘴20之金屬粉末的製造效率之降低。又，在此情況下，由於只要因應噴霧噴嘴20之個數n的增加來增加噴霧槽4之截面積，就沒有必要調整各個噴霧噴嘴20之噴霧條件(金屬熔液噴嘴11之孔口直徑或氣體噴射噴嘴71之氣體噴射壓力(氣體壓力)等)，所以金屬粉末製造裝置之設計、製造及運用變得容易。又，即便使噴霧槽4內的噴霧噴嘴20之個數n增加，各個噴射噴嘴20中的金屬熔液噴嘴11之放液量及放液速度或各個氣體噴射噴嘴71之氣體壓力仍為固定，所以從各個噴霧噴嘴20所噴霧來的液體金屬凝固以前所必要的飛行距離也為固定。亦即，即便使噴霧噴嘴20之個數n增加仍不用變更噴霧槽4之高度，換句話說不用變更裝置之全高就可以輕易地增加相同品質的粉末之製造量(一般而言當增大裝置時粉末之品質就有變化或降低的傾向)。

再者，在上述之實施形態中，雖然已例示噴霧噴嘴20之個數n為2的情況，但是噴霧噴嘴20之個數n也可為3以上。