JP5452448B2 - Atomizing device - Google Patents

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本発明は、金属の微粒子を得るためのアトマイズ装置に関し、特に、落下する金属溶湯に対し水やガスなどの流体を噴射して金属微粒子を製造するのに好適なアトマイズ装置に関するものである。   The present invention relates to an atomizing device for obtaining metal fine particles, and more particularly to an atomizing device suitable for producing metal fine particles by injecting a fluid such as water or gas to a falling molten metal.

金属微粒子を得るための方法として、図15に示すように、流体の噴射流面F1,F2をV字形に形成し、そのV字形噴射流面の交差部Iを狙って複数本の円筒ノズル50(またはスリットノズル)から微粒化材料、例えば、溶湯を流下させる方法が一般的に知られている。   As a method for obtaining metal fine particles, as shown in FIG. 15, fluid jet flow surfaces F <b> 1 and F <b> 2 are formed in a V shape, and a plurality of cylindrical nozzles 50 aiming at an intersection I of the V-shaped jet flow surfaces. In general, a method of flowing a atomized material, for example, a molten metal from (or a slit nozzle) is known.

具体的には、噴射流としての高圧冷却水が交差する中心に対しタンディッシュからの溶鋼流を供給し鉄粉を製造する方法(例えば、特許文献1参照)、微粉砕しようとする原料溶湯を磁気作用によりシート状に形成し、これを噴射流の交線である長く伸びた交差領域に供給し粉末を製造する方法(例えば、特許文献2参照)、または、注湯ノズルから薄膜形状で落下する金属溶湯に対し、一対の噴霧ガスを薄膜状にしてほぼV字形に噴霧し金属粉末を製造する方法(例えば、特許文献3参照)などが知られている。   Specifically, a method of supplying a molten steel flow from a tundish to the center where high-pressure cooling water as an injection flow intersects to produce iron powder (see, for example, Patent Document 1), a raw material melt to be pulverized A sheet is formed by a magnetic action, and this is supplied to a long extending crossing region that is an intersection of jets to produce powder (for example, see Patent Document 2), or dropped in a thin film form from a pouring nozzle For example, a method of manufacturing a metal powder by forming a pair of spray gases into a thin film and spraying them in a substantially V shape with respect to the molten metal (see, for example, Patent Document 3) is known.

特開平2−43305号公報JP-A-2-43305 特開平4−210409号公報JP-A-4-210409 特開2005−213617号公報JP 2005-213617 A

図16は一般的なV字ジェット方式アトマイズ装置の構成を示している。   FIG. 16 shows a configuration of a general V-shaped jet atomizer.

このタイプによるアトマイザーでは、アトマイズされた粒子の一部が吹き上げ流Hに乗って上昇する。   In this type of atomizer, a part of the atomized particles rises on the blowing flow H.

上昇した粒子はV字状水膜噴出口の両端部からやや下方の装置内壁四隅部Jに付着してアトマイズ装置内の流れを乱し、四隅部Jに付着した付着粒子は最終的に巨大化して互いに繋がり、装置を閉塞させる虞がある。特に、V字を形成している水膜の交差角θを大きくすると、閉塞する傾向が顕著になる。なお、上記交差角θとは、流下する溶湯に対し水膜が交差する角度を意味する。   The rising particles adhere to the four corners J of the inner wall of the device slightly below both ends of the V-shaped water film jet and disturb the flow in the atomizing device, and the adhered particles adhering to the four corners J eventually become enormous. May be connected to each other and block the device. In particular, when the crossing angle θ of the water film forming the V-shape is increased, the tendency to block becomes remarkable. The crossing angle θ means an angle at which the water film crosses the flowing molten metal.

そのため、交差角θを小さくしてアトマイズ運転を行う必要があるが、交差角θを小さくすると、一般的に粒子径が大型化し、結果として粒径分布が広がった、品質の低下した粒子が発生する。   Therefore, it is necessary to perform the atomization operation with a small crossing angle θ. However, when the crossing angle θ is small, the particle size generally increases, resulting in the generation of particles with a deteriorated quality with an expanded particle size distribution. To do.

本発明は以上のような、従来の膜状噴射流面を利用して金属粒子を微粒化する方法における課題を考慮してなされたものであり、溶湯のアトマイズ部では交差角θを大きな角度に維持して微粒化を図りつつ吹き上げ流を抑制して粒子の付着を防止することができるアトマイズ装置を提供するものである。   The present invention has been made in consideration of the problems in the conventional method for atomizing metal particles using the film-like jet flow surface as described above, and the crossing angle θ is set to a large angle in the atomizing portion of the molten metal. The present invention provides an atomizing device capable of preventing the adhesion of particles by suppressing the blowing flow while maintaining atomization.

本発明は、複数の噴射ノズルから流体を膜状流体にしてV字形に噴射し、その交差領域に金属の溶湯を流下してアトマイズを行うアトマイズ装置において、
上記噴射ノズルは、上記膜状流体の幅方向両端部における上記溶湯に対する上記膜状流体の交差角が、上記膜状流体の幅方向中央部における上記溶湯に対する上記膜状流体の交差角よりも小さい角度となるように、噴射角が上記膜状流体の幅方向において変更されているアトマイズ装置である。
The present invention is an atomizing apparatus that performs atomization by spraying a fluid from a plurality of spray nozzles into a film-like fluid in a V shape, and flowing down a molten metal to the intersecting region.
In the spray nozzle, the crossing angle of the membranous fluid with respect to the molten metal at both widthwise ends of the membranous fluid is smaller than the crossing angle of the membranous fluid with respect to the molten metal at the widthwise central portion of the membranous fluid. In the atomizing device, the injection angle is changed in the width direction of the membranous fluid so as to be an angle.

本発明において、上記噴射ノズルとして平行に配置された管状ノズルを有する場合、それらの管状ノズルの管軸方向に、上記膜状流体を噴射するスリットを形成することができる。   In this invention, when it has the tubular nozzle arrange | positioned in parallel as the said injection nozzle, the slit which injects the said film-like fluid can be formed in the tube-axis direction of those tubular nozzles.

上記スリットは中央部が直線に形成され、その中央部から各端部にむけて湾曲する曲線に形成されていることが好ましい。   It is preferable that the slit is formed in a curved line having a central portion formed in a straight line and curved from the central portion toward each end portion.

上記噴射ノズルとして、平行に配置されたノズル列を有する場合、各ノズル列から一列に噴射される上記流体が上記膜状流体を形成するように構成することができる。   When it has a nozzle row arranged in parallel as the ejection nozzle, the fluid ejected in a row from each nozzle row can be configured to form the membrane fluid.

上記ノズル列の両端側に配置されるノズルの上記交差角は、上記ノズル列の中央部に配置されるノズルの上記交差角よりも小さい角度に調整することが好ましい。   It is preferable that the crossing angle of the nozzles arranged at both ends of the nozzle row is adjusted to be smaller than the crossing angle of the nozzles arranged at the central portion of the nozzle row.

なお、本発明において、流体とは、水やガス等が含まれる。   In the present invention, the fluid includes water and gas.

本発明のアトマイズ装置によれば、V字状水膜の両端部に発生する吹き上げ流を抑制してアトマイズ装置内壁への粒子の付着を防止しつつ、溶湯が流下してアトマイズが行われるV字状水膜の中央部では金属粒子を均一に、より微粒化することができるという長所を有する。   According to the atomizing apparatus of the present invention, the V-shaped water stream is atomized by flowing down the molten metal while suppressing the blow-up flow generated at both ends of the V-shaped water film to prevent the particles from adhering to the inner wall of the atomizing apparatus. In the central part of the water-like film, there is an advantage that the metal particles can be more uniformly atomized.

(a)は粒子が***する場合、(b)は粒子が***しない場合のメカニズムを説明する模式図である。(a) is a schematic diagram explaining a mechanism when a particle is split, and (b) is a diagram explaining a mechanism when a particle is not split. 溶湯に対して膜状の高圧噴流を直交させる場合を想定したアトマイズを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the atomization supposing the case where a film-form high-pressure jet is made orthogonal to a molten metal. 図2のアトマイズにおける噴流の移動を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the movement of the jet flow in the atomization of FIG. 噴流をV字状に衝突させる場合のアトマイズを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the atomization in the case of making a jet collide in V shape. 従来のアトマイズ装置の運転状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the driving | running state of the conventional atomizing apparatus. 本発明のアトマイズ装置および噴流として装置内に取り込まれた空気の流速を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the flow velocity of the air taken in in the apparatus as the atomizing apparatus of this invention, and a jet. 図6に示す非平面の高圧噴流を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the non-planar high-pressure jet shown in FIG. 第一実施形態に係る噴射ノズルの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the injection nozzle which concerns on 1st embodiment. 図8のP−P′矢視断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line P-P ′ in FIG. 8. 図8のN−N′矢視断面図である。It is NN 'arrow sectional drawing of FIG. 図8の噴射ノズルの中央部から噴射される噴流の交差角を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the crossing angle of the jet injected from the center part of the injection nozzle of FIG. 図8の噴射ノズルの両端部から噴射される噴流の交差角を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the crossing angle of the jet injected from the both ends of the injection nozzle of FIG. (a)は本発明に係る噴射ノズルの別の構成を示す斜視図、(b)は図13(a)の噴射ノズル装置をK方向から見た側面図である。(a) is a perspective view which shows another structure of the injection nozzle which concerns on this invention, (b) is the side view which looked at the injection nozzle apparatus of Fig.13 (a) from the K direction. 溶湯の別の供給方法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another supply method of a molten metal. 従来の平面膜状噴流を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the conventional plane film-like jet. 従来のV字ジェット方式アトマイズ装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the conventional V-shaped jet type atomizing apparatus.

以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.

液体金属が高圧噴流によって微粒子に粉砕されるメカニズムは、液体金属の粒子に作用する噴流の衝突圧力が、液体金属粒子の表面張力に打ち勝つことで粒子がばらばらに粉砕される。   The mechanism by which the liquid metal is pulverized into fine particles by the high-pressure jet flow is such that the collision pressure of the jet acting on the liquid metal particle overcomes the surface tension of the liquid metal particle, whereby the particles are crushed apart.

図1(a)は、高圧噴流の衝突圧力が粒子の表面張力を上回って粒子が変形する様子を示し、同図(b)は粒子の表面張力が噴流の衝突圧力よりも十分に大きいために粒子が球形を維持したまま変形しない様子を示している。   FIG. 1 (a) shows a state where the collision pressure of the high-pressure jet exceeds the surface tension of the particles and the particles are deformed. FIG. 1 (b) shows that the surface tension of the particles is sufficiently larger than the collision pressure of the jet. It shows how the particles do not deform while maintaining a spherical shape.

どのような液体金属であれ、初期の***条件は、流体による抗力と表面張力の釣り合いから下記式(1)のように得られる。   In any liquid metal, the initial splitting condition can be obtained from the balance between the drag force and the surface tension by the fluid as shown in the following formula (1).

式(1)の右辺におけるπDσは、高圧噴流に直交する粒子断面(投影面積A)における表面張力を表している。
ただし、Cは球の抵抗係数、ρは液体の密度、Uは高圧噴流と液体金属との相対速度、Dは液体金属の粒子直径、σは液体金属の表面張力を示している。
ΠDσ on the right side of Equation (1) represents the surface tension at the particle cross section (projected area A) orthogonal to the high-pressure jet.
However, C D is the drag coefficient of a sphere, [rho L is the density of the liquid, U R is the relative velocity between the high pressure jet and the liquid metal, D is the particle diameter of the liquid metal, sigma represents the surface tension of the liquid metal.

この結果、これ以上は***が生じなくなる最小径を求めるための目安になる臨界ウェーバー数Wecritが式(2)のように得られる。 As a result, the critical Weber number We crit which is a guide for obtaining the minimum diameter at which no more splitting occurs is obtained as shown in Equation (2).

実際には、液体金属の粘性の影響の他、溶融状態にある液体金属の場合には冷却時の凝縮により***し難くなる等、他の影響因子も存在するが、一般的な傾向として、上記式(1)または式(2)から分かるように、高圧噴流と液体金属の相対速度Uが増加すると、粒子径は小さくなる。 Actually, in addition to the influence of the viscosity of the liquid metal, there are other influencing factors such as in the case of the liquid metal in the molten state, it becomes difficult to split by condensation during cooling, but as a general trend, as it can be seen from equation (1) or (2), when the relative velocity U R of the high pressure jet and the liquid metal is increased, the particle size becomes smaller.

したがって、側面から見てV字形の噴射流面を形成して溶湯を流下させる場合には、高圧噴流と液体金属の相対速度Uが最も大きくなる条件、すなわち、図2に示すような、高圧噴流と溶湯が直交するアトマイズが最も微粒化に適している。 Therefore, when forming the jet surface of the V-shaped to flow down the melt when viewed from the side, becomes largest condition relative velocity U R of the high pressure jet and the liquid metal, i.e., as shown in FIG. 2, the high pressure Atomization in which the jet and molten metal are orthogonal is most suitable for atomization.

しかしながら、このようなアトマイズでは、対向して吹き出され中央で衝突した噴流F3〜F6が上下方向に等しく分かれ、上方向に吹き上げた噴流F3,F4はその上部に配置されている溶湯ノズル50に接触してしまい、アトマイズ運転が成立しなくなる。   However, in such an atomization, the jets F3 to F6 that are blown out oppositely and collide with each other at the center are equally divided in the vertical direction, and the jets F3 and F4 blown up in contact with the molten metal nozzle 50 arranged at the upper part thereof. As a result, the atomization operation cannot be established.

この状況は以下に説明するように、運動方程式から理解できる。   This situation can be understood from the equation of motion as described below.

図3に示すように、左右から等しい噴流が衝突してその噴流が上下に分かれて飛び散る場合を想定すると、水平方向と鉛直方向のそれぞれについて、式(3)と式(4)の運動方程式が成立する。   As shown in Fig. 3, assuming that equal jets collide from the left and right, and the jets are split up and down and scattered, the equations of motion of equations (3) and (4) are expressed in the horizontal and vertical directions, respectively. To establish.

また、エネルギー保存から、噴流は衝突後も速度はほとんど変わらないことになり、   Also, from the viewpoint of energy conservation, the speed of the jet will not change even after the collision.

が成立する。したがって、式(4)と式(5)より Is established. Therefore, from Equation (4) and Equation (5)

が得られる。質量保存則を組み合わせると、ドットm=ドットm=ドットmになり、当然のように、等しく上下に噴流が分かれる状況(上向き噴流流量ドットm、下向き噴流流量ドットm参照)が各保存式から導かれる。 Is obtained. Combining the law of conservation of mass results in dot m 0 = dot m 1 = dot m 2 and, as a matter of course, the situation where the jets are equally divided up and down (upward jet flow rate dot m 2 v 2 , downward jet flow rate dot m 1 v 1 ) is derived from each conservation equation.

実際には、上方向に噴流が吹き上げることを防止するために、噴流をV字形を形成すべく一対の噴流を斜め下向きに噴射する。   Actually, in order to prevent the jet from blowing up, a pair of jets are jetted obliquely downward to form a V-shape.

この状況は、図4に示すような概念図をもとに、式(7),(8)に示す質量と運動量の保存則を解くことにより、速度と流量の関係を求めることができる。ただし、ここでも噴流の速度は衝突後もほとんど変わらないものとする上記式(5)の条件を用いる。   In this situation, the relationship between the velocity and the flow rate can be obtained by solving the conservation law of mass and momentum shown in equations (7) and (8) based on the conceptual diagram as shown in FIG. Here, however, the condition of the above formula (5) is used, in which the jet velocity is hardly changed after the collision.

式(7)、(8)より From equations (7) and (8)

が得られる。 Is obtained.

すなわち、噴流の交差角θが小さくなるほど上向きに吹き上がる噴流の流量mは減少することから、アトマイズの安全運転という観点からは上記交差角θは小さい方がよいことが分かる。 That is, as the crossing angle θ of the jet becomes smaller, the flow rate m 2 of the jet that blows upward decreases, so that it is understood that the crossing angle θ should be smaller from the viewpoint of safe operation of the atomization.

実際の運転では図5に示すように、アトマイズ装置1の上部開口1aから大量の空気Bが吸引され、上向きに吹き上げる流量m(図4参照)を打ち消す条件で運転されている。 In actual operation, as shown in FIG. 5, a large amount of air B is sucked from the upper opening 1a of the atomizing device 1, and the operation is performed under a condition that cancels the flow rate m 2 (see FIG. 4) blowing upward.

図中、F7およびF8は下向きV字形に噴射される高圧噴流を示し、Mはその高圧噴流が交差する中心Oに対して、図示しないタンディッシュから供給される溶鋼流を示している。   In the figure, F7 and F8 indicate high-pressure jets injected in a downward V-shape, and M indicates a molten steel flow supplied from a tundish (not shown) with respect to the center O where the high-pressure jets intersect.

吸引されてアトマイズ装置1内を下向きに流れる空気Bの流速は、図6に示すように、中央部で速く、両端部では、アトマイズ装置1の内部壁面と開口部1aの角部Cに生じる剥離渦の影響を受けて遅くなる。   As shown in FIG. 6, the flow velocity of the air B that is sucked and flows downward in the atomizing device 1 is fast at the center, and at both ends, peeling occurs on the inner wall surface of the atomizing device 1 and the corner C of the opening 1a. Slower due to the influence of the vortex.

そのため、噴流の両端部では上向きに吹き上げる流量mを打ち消す作用が弱くなる。このような事情から、吹き上げは、まず、噴流両端部から発生する傾向がある。 Therefore, the weak effect of canceling the flow rate m 2 of blown up upward in both end portions of the jet. Under such circumstances, the blow-up tends to occur first from both ends of the jet.

そこで、本発明では、吹き上げが発生しやすい噴流の両端部Dでは、交差角θaを中央部の交差角θより小さくして上向きの吹き上げを防止し、溶湯が落下してアトマイズが行われる中央部Eでは交差角θを端部Dよりも大きくして噴流流れと液体金属の相対速度Uを大きくし、金属粒子の粒子径をより小さく微粒化できるようにしている。 Therefore, in the present invention, at the both ends D of the jet which is likely to be blown up, the crossing angle θa is made smaller than the crossing angle θ at the central part to prevent upward blowing, and the central part where the molten metal falls and atomization is performed. in E the cross angle θ larger than the end D to increase the relative velocity U R of the jet flow and the liquid metal, and to allow a smaller atomized particle diameter of the metal particles.

なお、図6において、符号3は垂下された複数本の溶湯ノズルを示している。   In addition, in FIG. 6, the code | symbol 3 has shown the several molten metal nozzle drooped.

このように、噴流両端部では交差角θaを小さく、中央部Eでは交差角θが大きくなるように交差角を連続的に変化させると、図7に示すような非平面の、両端側で下向きに湾曲した膜状の高圧噴流F7およびF8が得られる。交差角θとθaとの関係は図11、12にて説明する。   In this way, when the crossing angle is continuously changed so that the crossing angle θa is small at both ends of the jet and the crossing angle θ is large at the center E, the non-planar surface as shown in FIG. The film-like high-pressure jets F7 and F8 are obtained. The relationship between the intersection angle θ and θa will be described with reference to FIGS.

図8は上記非平面の高圧噴流(膜状流体)F7およびF8を実現するための噴射ノズル2を示したものである。   FIG. 8 shows an injection nozzle 2 for realizing the non-planar high-pressure jets (film fluids) F7 and F8.

同図において、噴射ノズル2は棒状部材から構成され、その内部軸方向に、長さLにわたって噴流を形成するための流路2aが形成されている。なお、上記長さLは噴流F7(F8)の幅と対応している。   In the same figure, the injection nozzle 2 is comprised from the rod-shaped member, and the flow path 2a for forming a jet flow over the length L is formed in the internal-axis direction. The length L corresponds to the width of the jet F7 (F8).

上記流路2aは絞り部2b(図9参照)を介し、噴射ノズル2の胴部外壁に形成されたスリット2cと連通している。   The flow path 2a communicates with a slit 2c formed on the outer wall of the body of the injection nozzle 2 via a throttle 2b (see FIG. 9).

上記スリット2cは、中央部E′については噴射ノズル2の中心軸Sと平行に形成され、両端部D′についてはそれぞれ噴射ノズル2の中心軸Sから徐々に遠ざかる方向に湾曲して形成されている。なお、本実施形態において中央部E′はスリット2cにおける直線部分を意味する。   The slit 2c is formed in parallel with the central axis S of the injection nozzle 2 at the central portion E ′, and is curved in a direction gradually away from the central axis S of the injection nozzle 2 at both end portions D ′. Yes. In the present embodiment, the central portion E ′ means a straight portion in the slit 2c.

また、中央部E′は図6の中央部Eと対応し、両端部D′は同じく両端部Dと対応している。   Further, the central portion E ′ corresponds to the central portion E in FIG.

図9は図8のP−P′断面図であり、中央部E′におけるスリット2cの位置を示している。   FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line P-P ′ of FIG. 8 and shows the position of the slit 2 c in the central portion E ′.

図10は図8のN−N′断面図であり、端部D′におけるスリット2cの位置を示している。   FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line NN ′ of FIG. 8 and shows the position of the slit 2c at the end D ′.

スリット2cは中央部E′においては直線に形成され、中央部E′から端部D′にかけては湾曲した曲線で形成されているため、両図に示すように、両端部D′における噴流吹き出し方向G′は、中央部E′における噴流吹き出し方向Gに比べて角度θb分変化している。   The slit 2c is formed in a straight line at the central portion E ′ and is formed in a curved curve from the central portion E ′ to the end portion D ′. G ′ is changed by an angle θb as compared with the jet blowing direction G in the central portion E ′.

アトマイズ装置1において、噴射ノズル2は落下する溶湯の両側に一対配置されるようになっており、図11において、上記中央部E′から噴射される噴流の交差角をθとし、図12に示すように、両端部D′から噴射される噴流の交差角をθaとすると、θa<θとなる。   In the atomizing apparatus 1, a pair of injection nozzles 2 are arranged on both sides of the molten metal, and in FIG. 11, the crossing angle of the jets injected from the central portion E ′ is θ, and FIG. Thus, if the crossing angle of the jets ejected from both ends D ′ is θa, θa <θ.

すなわち、各スリット2c,2cから膜状に噴射される流体の、幅方向端部における交差角θaは、幅方向中央部におけるV字の交差角θよりも小さくなるように、上記各スリット2c,2cの流体噴射角が変更されている。   That is, each of the slits 2c, 2c, 2c, 2c, 2c, 2c, 2c, 2c, so that the crossing angle θa at the end in the width direction of the fluid jetted from the slits 2c, 2c is smaller than the crossing angle θ of the V shape at the center in the width direction. The fluid ejection angle of 2c is changed.

それにより、図6に示したように、高圧噴流F7の交差角θaは小さいため、高圧噴流交差部の位置は高圧噴流の幅方向両端部Dにおいて深くなる。   Thereby, as shown in FIG. 6, since the crossing angle θa of the high-pressure jet F7 is small, the position of the high-pressure jet crossing portion becomes deep at both ends D in the width direction of the high-pressure jet.

一方、高圧噴流の中央部Eにおける高圧噴流F7の交差角θは大きいため、高圧噴流交差部の位置は高圧噴流の幅方向両端部Dに比べて浅くなる。   On the other hand, since the crossing angle θ of the high-pressure jet F7 in the central portion E of the high-pressure jet is large, the position of the high-pressure jet crossing portion is shallower than the width direction both ends D of the high-pressure jet.

その結果、膜状に噴射される高圧噴流F7,F8の幅方向両端部Dについて噴流速度の低下を防止できるため、高圧噴流面の幅方向全体にわたって粒子を***させるのに十分な圧力を発生させることができる。   As a result, it is possible to prevent a decrease in jet velocity at both ends D in the width direction of the high-pressure jets F7 and F8 jetted in a film shape, and thus a pressure sufficient to split particles over the entire width direction of the high-pressure jet surface is generated. be able to.

図13は本発明のアトマイズ装置に使用できる別の噴射ノズル装置の構成を示したものであり、同図(a)は全体斜視図であり、同図(b)は噴射ノズル装置を矢印K方向から見た側面図である。   FIG. 13 shows the structure of another injection nozzle device that can be used in the atomizing device of the present invention. FIG. 13 (a) is an overall perspective view, and FIG. 13 (b) shows the injection nozzle device in the direction of arrow K. It is the side view seen from.

両図に示す噴射ノズル装置は、連続するスリットから流体を膜状に噴射するのに代えて、独立したノズルを複数個配列し、各ノズルから噴射される流体が重なって膜状となるように構成されている。   In the injection nozzle device shown in both figures, instead of ejecting fluid from a continuous slit in a film form, a plurality of independent nozzles are arranged so that the fluid ejected from each nozzle overlaps into a film form. It is configured.

詳しくは、同図に示す噴射ノズル装置はデスケーリングノズルを利用したものであり、平行に配置された第一のノズル列10および第二のノズル列11を有し、各ノズル列10,11はそれぞれ6つのノズルから構成され、各ノズル先端に超硬合金からなるノズルチップが設けられている。   Specifically, the injection nozzle device shown in the figure uses a descaling nozzle, and has a first nozzle row 10 and a second nozzle row 11 arranged in parallel. Each nozzle is composed of six nozzles, and a nozzle tip made of cemented carbide is provided at the tip of each nozzle.

一方のノズル列10から個々に噴射される末広がり状の高圧噴流F〜Fは、下方側で互いに重なり合い、全体として、図6に示した高圧噴流F7と同様に膜状の高圧噴流F7′を形成するようになっている。 The divergent high-pressure jets F 1 to F 6 individually injected from one nozzle row 10 overlap with each other on the lower side, and as a whole, like the high-pressure jet F 7 shown in FIG. 6, a film-like high-pressure jet F 7 ′. Is supposed to form.

また、他方のノズル列11から個々に噴射される高圧噴流F〜F12も同様に重なり合って、図6に示した高圧噴流F8と同様に膜状の高圧噴流F8′を形成し、各高圧噴流はV字状に交差されるようになっている。 Further, the high pressure jets F 7 to F 12 individually injected from the other nozzle row 11 are also overlapped to form a film-like high pressure jet F 8 ′ similarly to the high pressure jet F 8 shown in FIG. The jets are crossed in a V shape.

なお、高圧噴流F7′は図中、塗りを施していない部分であり、高圧噴流F8′は塗りを施した部分である。   In the drawing, the high-pressure jet F7 'is an uncoated portion, and the high-pressure jet F8' is a painted portion.

上記構成からなる噴射ノズル装置においても、噴流両端部Dにおける交差角θa<噴流中央部Eにおける交差角θとなる、非平面、且つ噴射両端側で下向きに湾曲した高圧噴流を得ることができる。なお、図中、10aおよび11aは噴流両端部に配置されたノズルを示している。   Also in the injection nozzle device having the above-described configuration, it is possible to obtain a high-pressure jet that is non-planar and curved downward at both ends of the injection, where the intersection angle θa at the jet end portions D <the intersection angle θ at the jet center portion E. In the figure, reference numerals 10a and 11a denote nozzles arranged at both ends of the jet.

また、本実施形態では溶湯を複数本、垂下されたノズルから流下する構成を示したが、これに限らず、図14に示すように、スリット状の開口から溶湯M′を膜状に流下させるものであってもよい。   Further, in the present embodiment, a configuration is shown in which a plurality of molten metal flows down from a suspended nozzle. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 14, the molten metal M ′ flows down from a slit-like opening in a film shape. It may be a thing.

1 アトマイズ装置
2 噴射ノズル
2a 流体流路
2b 絞り部
2c スリット
3 溶湯ノズル
C 開口角部
D 端部
E 中央部
F7,F8 高圧噴流(膜状流体)
S 中心軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Atomizing apparatus 2 Injection nozzle 2a Fluid flow path 2b Restriction part 2c Slit 3 Molten nozzle C Opening angle part D End part E Center part F7, F8 High-pressure jet (film-like fluid)
S Center axis

Claims (5)

複数の噴射ノズルから流体を膜状流体にしてV字形に噴射し、その交差領域に金属の溶湯を流下してアトマイズを行うアトマイズ装置において、
上記噴射ノズルは、上記膜状流体の幅方向両端部における上記溶湯に対する上記膜状流体の交差角が、上記膜状流体の幅方向中央部における上記溶湯に対する上記膜状流体の交差角よりも小さい角度となるように、噴射角が上記膜状流体の幅方向において変更されていることを特徴とするアトマイズ装置。
In an atomizing apparatus that atomizes a fluid from a plurality of spray nozzles into a V-shaped fluid, sprays a molten metal into the intersecting region, and performs atomization.
In the spray nozzle, the crossing angle of the membranous fluid with respect to the molten metal at both widthwise ends of the membranous fluid is smaller than the crossing angle of the membranous fluid with respect to the molten metal at the widthwise central portion of the membranous fluid. An atomizing device, wherein an injection angle is changed in the width direction of the membranous fluid so as to be an angle.
上記噴射ノズルとして平行に配置された管状ノズルを有し、それらの管状ノズルの管軸方向に、上記膜状流体を噴射するスリットが形成されている請求項1記載のアトマイズ装置。   The atomizing device according to claim 1, comprising tubular nozzles arranged in parallel as the ejection nozzles, wherein slits for ejecting the membrane fluid are formed in a tube axis direction of the tubular nozzles. 上記スリットは中央部が直線に形成され、その中央部から各端部にむけて湾曲する曲線に形成されている請求項2記載のアトマイズ装置。   The atomizing device according to claim 2, wherein the slit has a central portion formed in a straight line and is curved in a direction from the central portion toward each end portion. 上記噴射ノズルとして、平行に配置されたノズル列を有し、各ノズル列から一列に噴射される上記流体が上記膜状流体を形成するように構成されている請求項1記載のアトマイズ装置。   The atomizing device according to claim 1, wherein the jetting nozzle has nozzle rows arranged in parallel, and the fluid jetted from each nozzle row forms the film fluid. 上記ノズル列の両端側に配置されるノズルの上記交差角が、上記ノズル列の中央部に配置されるノズルの上記交差角よりも小さい角度に調整されている請求項4記載のアトマイズ装置。   The atomizing device according to claim 4, wherein the crossing angle of the nozzles arranged on both ends of the nozzle row is adjusted to be smaller than the crossing angle of the nozzles arranged in the center portion of the nozzle row.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6389931U (en) * 1986-11-26 1988-06-10
JPS63137108A (en) * 1986-11-27 1988-06-09 Kobe Steel Ltd Production of metal powder
JPH04210409A (en) * 1990-12-13 1992-07-31 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of fine metal or alloy powder
JP2005213617A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Daido Steel Co Ltd Gas atomizing method and gas atomizing apparatus used in the same

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