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公開番号2024047147
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-05
出願番号2022152597
出願日2022-09-26
発明の名称金属粉末製造装置
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人開知
主分類B22F 9/08 20060101AFI20240329BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】ガス噴射器から噴射されるアトマイズガスによって、金属粉末や液状粒子が飛散することを抑制する。
【解決手段】金属粉末製造装置は、溶融金属にアトマイズガスを衝突させることにより金属粉末を製造する金属粉末製造装置であって、溶融金属を貯留する貯留部と、貯留部から流出した溶融金属に対してアトマイズガスを噴射することにより、溶融金属を液状粒子として噴霧するガス噴射器と、ガス噴射器によって液状粒子が噴霧される噴霧槽と、を備え、噴霧槽は、有底円筒状であり、底部と、底部から立ち上がる筒部と、筒部の内部に噴霧された液状粒子が凝固することにより生成される金属粉末をアトマイズガスとともに筒部から排出する排出部と、を有し、排出部は、筒部の径方向に延びる直線に沿うように、かつ、直線に対してオフセットして設けられた排出管を有している。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
溶融金属にアトマイズガスを衝突させることにより金属粉末を製造する金属粉末製造装置であって、
溶融金属を貯留する貯留部と、
前記貯留部から流出した溶融金属に対してアトマイズガスを噴射することにより、溶融金属を液状粒子として噴霧するガス噴射器と、
前記ガス噴射器によって液状粒子が噴霧される噴霧槽と、を備え、
前記噴霧槽は、有底円筒状であり、底部と、前記底部から立ち上がる筒部と、前記筒部の内部に噴霧された液状粒子が凝固することにより生成される金属粉末をアトマイズガスとともに前記筒部から排出する排出部と、を有し、
前記排出部は、前記筒部の径方向に延びる直線に沿うように、かつ、前記直線に対してオフセットして設けられた排出管を有している
金属粉末製造装置。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
請求項１に記載の金属粉末製造装置において、
前記排出部は、前記筒部の所定位置に接続され、
前記排出管は、前記所定位置での前記筒部の内周面の接線方向に沿って延在している
金属粉末製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の金属粉末製造装置において、
前記排出部は、前記筒部に接続され前記筒部から導入されるアトマイズガスの下流側に向かって先細りに形成されたテーパ部と、前記テーパ部の先端に接続される前記排出管と、を有している
金属粉末製造装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の金属粉末製造装置において、
前記底部の内面は、前記筒部の中心軸を中心とする螺旋状に形成された螺旋斜面とされ、
前記螺旋斜面の上端部と下端部との間に、前記筒部から前記排出部にアトマイズガスを導く排出口が形成される
金属粉末製造装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の金属粉末製造装置において、
前記筒部の内部に設けられ前記筒部の中心軸を中心に回転する回転板と、
前記筒部の外部に設けられ前記回転板を駆動する駆動装置と、をさらに備える
金属粉末製造装置。
【請求項６】
請求項５に記載の金属粉末製造装置において、
前記回転板の上面は、平坦な面である
金属粉末製造装置。
【請求項７】
請求項５に記載の金属粉末製造装置において、
前記回転板には、前記回転板の回転により旋回流を発生させる複数の羽根部が形成されている
金属粉末製造装置。
【請求項８】
請求項５に記載の金属粉末製造装置において、
前記噴霧槽は、前記ガス噴射器が取り付けられる上部槽と、前記排出部が取り付けられる下部槽とに分割されており、
前記上部槽と前記下部槽とは着脱自在である
金属粉末製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属にアトマイズガスを衝突させることにより金属粉末を製造する金属粉末製造装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
金属粉末製造装置には、高温の溶融金属を流下させ、噴霧槽内で溶融金属に対して高い流速でアトマイズガスを衝突させて溶融金属を微粒化することにより、金属粉末を製造するガスアトマイザ（ガスアトマイズ装置）がある。
【０００３】
特許文献１には、金属粉末を迅速に冷却することを目的として、噴霧槽（アトマイズタンク）の下部に設けられた粉末回収容器の側壁に、側壁の接線方向に開口した冷却ガス吹き込み用のノズルが設けられた金属粉末製造装置が開示されている。この金属粉末製造装置では、粉末回収容器の側壁の接線方向から冷却用のガスが粉末回収容器内に吹き込まれ、粉末回収容器内に旋回流が生じる。粉末回収容器に堆積した金属粉末は、旋回流によって浮遊し、循環する。これにより、金属粉末が冷却される。なお、特許文献１には、粉末回収容器の上方に設けられたアトマイズガスタンクに、外部にガスを排出する排出部が設けられていることが開示されている（特許文献１の第１図参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平４－３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の金属粉末製造装置では、高い流速で下方に噴射されるアトマイズガスの一部が、噴霧槽の下部において方向を転換して側壁に沿う上昇流となり、粉末回収容器に堆積されている金属粉末や微粒化された溶融金属である液状粒子を飛散させてしまうおそれがある。飛散した金属粉末が液状粒子に接触してしまうと、金属粉末が非球形状になったり、金属粉末の粒度が大きくなってしまったりするという問題が生じる。また、飛散した液状粒子が、アトマイズタンクの内面に付着してしまうと、清掃等のメンテナンス作業に手間がかかるという問題が生じる。このため、アトマイズガスによって金属粉末や液状粒子が飛散することを抑制する技術が要望されている。
【０００６】
本発明は、ガス噴射器から噴射されるアトマイズガスによって金属粉末や液状粒子が飛散することを抑制可能な金属粉末製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様による金属粉末製造装置は、溶融金属にアトマイズガスを衝突させることにより金属粉末を製造する金属粉末製造装置であって、溶融金属を貯留する貯留部と、前記貯留部から流出した溶融金属に対してアトマイズガスを噴射することにより、溶融金属を液状粒子として噴霧するガス噴射器と、前記ガス噴射器によって液状粒子が噴霧される噴霧槽と、を備え、前記噴霧槽は、有底円筒状であり、底部と、前記底部から立ち上がる筒部と、前記筒部の内部に噴霧された液状粒子が凝固することにより生成される金属粉末をアトマイズガスとともに前記筒部から排出する排出部と、を有し、前記排出部は、前記筒部の径方向に延びる直線に沿うように、かつ、前記直線に対してオフセットして設けられた排出管を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ガス噴射器から噴射されるアトマイズガスによって金属粉末や液状粒子が飛散することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の第１実施形態に係るガスアトマイズ装置の全体構成図である。
図２は、旋回流発生部の外観斜視図である。
図３は、排出部の出口側から見た旋回流発生部の側面図である。
図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。
図５は、図４のＶ－Ｖ線断面図である。
図６は、アトマイズガスの流れについて示す図である。
図７は、本発明の第２実施形態に係るガスアトマイズ装置の噴霧槽を斜め下側から見た斜視図である。
図８は、噴霧槽の底部の内面を示す斜視図である。
図９は、噴霧槽を下方から見た底面図である。
図１０は、本発明の第３実施形態に係るガスアトマイズ装置の全体構成図である。
図１１は、本発明の実施形態の変形例１及び変形例２に係るガスアトマイズ装置の底面模式図である。
図１２は、本発明の実施形態の変形例３に係るガスアトマイズ装置の全体構成図である。
図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線断面模式図であり、回転板の回転方向を矢印Ｒで模式的に示し、アトマイズガスの流れ方向を矢印Ｆで模式的に示す。
図１４は、本発明の実施形態の変形例４に係るガスアトマイズ装置の噴霧槽の平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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