JPS59211506A - 金属粒状物の製造方法および装置 - 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】 本発明はマグネシウムなどのような活性の高い金属粒状
物の製造方法および装置に関するものである。

従来より金属溶湯から金属粒状物を製造する方法として
は、金属溶湯の分散方法および冷却方法の組合せによる
多くの方法がある。

最近、とくに製品の微細化と同化の際に冷却速度を大き
くとる研売が活発であり、その場合には、金属溶湯をで
きるだけ小さい開口をもつ固定ノズルから高速で移動し
ている水面に噴射する方法力玉行われている。

この方法によるときは、微細な製品を得ることができる
が、その反面、つぎのような欠点がある。

（１）金属溶湯に圧力をかけてノズルに送り込む必要が
ある。

（２）　　ノズルの口径が小さいので、詰まりやすく、
生産性が低い。

（３）金属溶湯を水面に吹き付ける速度、角度および水
面の移動速度等の選定条件が微細である。

（４）溶湯は一旦、空気中に噴射されるので冷却時間が
長くなり、かつ、活性の高い金属では酸化、さらには燃
焼するおそれがある。

以上のように、今後とも研究を要する点が残っている。

本発明は、上記のように固定ノズルから溶湯を加圧噴射
するかわりに、ノズルを回転カップに数句けることによ
り、溶湯を遠心力によって噴出させるとともに、ノズル
先端を移動水層中に入れることによって溶湯の強制分散
と急冷を高能率に、かつ、連；続的に行えるようにした
金属粒状物の製造方法および装置を提供することを目的
としている。

以下、図面に示す実施例にもとづいて本発明の詳細な説
明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を説明するもの
である。

第１図において、１は内側カップ、４は内側カップ０１
の外筒、１８は外側カップである。内側カップ１の外筒
４の内面にはセラミックなどの材料を裏張り（符号２で
示すもの）として使用している。

この内側カップｌには、同じくセラミックなどからなる
長いノズル３が、一方向に突設されており、その先端は
、外筒４を突出して外側カップ１８の内壁の近傍にまで
伸びている。

内側カップ１の底部は基台１ａの凹部に嵌設されており
、基台１ａの下部には中空状の円筒軸５が立設されてい
る。

基台１ａには円筒軸５の内部と外側カップ１８の内部と
を連通させるための通路６が設けられており、外側カッ
プ１８内には噴水口６ａによって連通している。

円筒軸５は、スラスト軸受９，１０．１１によって回転
自在に支持されており、その下部にはロークリジヨイン
ト７が取付けられている。

ロークリジヨイント７には流量計８を設備した導水管７
ａが接続されている。

回転軸５の下端付近には調車２１が固定されている。こ
の調車２１は隣設された架台２２ａに設置されたｄ動機
２２に数句けられた小調車２３との間にエンドレスに■
ベルト２４を張架する。

１２・は円筒軸５を保護、支持するだめの円筒体である
。軸受９，１０は、この円筒体１２の上下に設置され、
円筒軸５を支承する。１２′は円筒体］２の外蓋である
。

円筒体１２の下端部にも調車２７を取付けている。この
調車２７は、隣設された依台２５ａに設置された電動機
２５に取１τｊけられた小調車２６との間にエンドレス
に■ベルト２８を張架する。

円筒体１２の上部には、内側下部に防波板１６を沿し、
」二端部に噴水口１７を設けた外側カップ１８が、内側
カップ１と同心円状に設置さｎている。１８′は外側カ
ップ１８と円筒体１２とをっなぐ短筒である。

内側力ツノ°１の上部には金属溶湯２０（以下、ｆ４つ
に「浴湯２０」という）の供給槽１９をとりつける。供
給槽１９の下端は内側カップ１の内部に開１コシており
、溶湯２０を内側カップｌ内に供給する。

外９１１１　カップ１８の外側には、外側カップ０１８
お工び短筒１８’を包むようにしたケーシング２９が設
けられている。

ケーシング２９の下部には排出口３０を形成されており
、排出口３０の下方には、底面に多数の小孔３１ａをあ
けた製品受は箱３１が位置しており、製品受は箱３１の
下方には水槽３２が配設されている。

３３は円筒軸５および円筒体１２を保持するだめの架台
、１３は円筒体】２を回転自在に保持するための保持台
、３４は主構台である。

円筒体１２は保持台１３に設けられた勅］受］４および
１５によって回転自在に支承される。

保持台１３は、複数個のボルト伺きロッド３５および３
６によってケーシング２９および主構台３４に強固に架
設される。

つぎに、以上のように構成された本発明の”Ａ　ｆｔに
よる金属粒状物の製造方法について説明する。

まづ、電動機２２を起動し、円筒軸５を介して内側カッ
プ１を回転させる。同時に、電動・１幾２５を起動し、
円筒体１２を介して外側カップ］８を回転させる。それ
ぞれの回転数は、溶湯に与える遠心力とノズル３の先端
と、つぎに説明する冷却水との相対速度の必要な大きさ
に応じて決定される。回転方向は、遠心力も相対速度も
大きくしたいときは、内側カップ１と外側カップ１８は
逆方向に、また、遠心力は大きく、相対速度は小さくし
たいときは、同方向に回転させればよい。

回転が定常になったら、貯水槽（図示してない）より水
をポンプ（図示してない）により汲出し、導水管７ａに
よって流量計８を経由し、ロータリノヨイント７を介し
て円筒４１１５内に送入する。

この水は円筒軸５内を通過し、さらに内側カップ１の基
台１ａの通路６内に入り、噴出口６ａより外側カップ１
８の壁面部分に向かって噴出する。

外側カップ１８内に入った水は外側カッ７”１８ととも
に回転するので、そのときのＧ値（遠心加速度と重力と
の加速度の比）を大きくしなければ水の自由速度は第１
図のような円筒面（以下、この水の円筒体を「水層Ｗ」
という）を形成する。

液面の高さ、すなわち、円筒面の直径の大きさは、水の
供給流量、水層Ｗに対するＧ値および噴水口１７の形状
寸法によって定まるので、水の供給流量を調節すること
により制御することができ、また外側カップ１８にオー
バフロ一孔を取付けて、強制的に一定に保つことができ
る。

内側カップ１に付設したノズル３の先端は、水の円筒液
面から水層Ｗ内に入っているようにする。

つぎに、内側カップ１の上部開口部の上に設置された溶
湯の供給槽１９から溶湯２０を注入する。

注入された溶湯２０は、外側カッ７’１８内の水と同様
に遠心力により円筒状の自由溶湯面（以下、この溶湯２
０の円筒体をＭであられす）を形成する。そして、溶湯
２０は円筒状の自由溶湯面とノズル３の先端との距離を
液深とし、Ｇ値に応じた遠心力が発生し、これにより溶
湯２０は、ノズル３の先端開口から水層Ｗ内にＳ出する
。

ノズル３の開口より噴出する溶湯は、ノズル３から出た
瞬間に、そこを通過してゆく水により強制的に剪断され
て分散するとともに、水によって急激に冷却されて固化
する。

分散、固化した粒状物（製品）は、外側カップ１８に設
けられた噴水口１７から水とともに遠心力によりケーシ
ング２９内に噴出し、排出口３０を経て、製品受は箱３
１へと取出される。

製品受は箱３１に入った粒状物と水は、底面の小孔３１
ａによって水は水槽３２内に排出され、水と粒状物（製
品）の分離が行われる。この分離には、必要に応じて遠
心分離法などを適用することもある。

なお、溶湯温度が、その金属の溶融点より、あまり高く
できないときには、最初に注入した溶湯が水に接して温
度が下がっている噴水口１７の先端部で、噴出前に固化
して噴水口１７がつまる恐れがある。この場合には、ま
づ、外側カップ１８内の水の円筒面が噴水口１７の先端
に達しないように液深を浅くして溶湯２０を注入開始し
、溶湯が噴出口１７から定常的に噴出するようになった
後に送水量を増して液面を高クシ、゛噴水口１７の先端
が水層Ｗ中に入るようにする。

以上の説明から明らかなように、本発明の夫施例は上記
のように構成され、また操作されているので下記のよう
な効果をあげることができる。

（１）溶湯の分散はノズル開口部における水の剪断作用
による強制分散作用によるから、強力確実であり、処理
能力も太きい。

（２）　　前項と同一理由にエリ、ノズル開口の大きさ
は製品の粒度と殆んど無関係となる。したがって、微粒
状の製品を作るときでも、ノズル開口は大きくてよいの
で製作しやすく、かつ、つまりの恐れがない。

（３）　　金属溶湯はＩ水中に直受噴出し、瞬間的に分
散されるから、１冷却速度が大きく得られる。

（４）内側および外側カップの回転数と回転方向を自由
に選定することができるから、造粒条件で大幅に、かつ
連続的に変化させることができる。

（５）　　ノズルから噴出した溶湯は空気中を通過しな
いから空気による酸化を受けず、また、冷却速度も、そ
れだけ短くなる。

（６）　　連続運転が可・熊である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を実施するための一実施例を説明するもので
ある。 第１図は縦断正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図で
ある。 １は内側カップ、１ａは内側カップの基台、２はセラミ
ックスなどの材料の裏張り、３はノズル、４は内側カッ
プの外％）、５は円筒軸、６は内側カップの基台の通路
、６ａは噴水口、７はロータリノヨイント、７ａは導水
管、８は流量計、９，１０゜１１はスラスト軸受、１２
は円筒体、１２′は円筒体の外蓋、１３は保持台、１４
．１５は軸受、１６は防波没、１７は噴水口、１８は外
側カップ、１８′は短１賃）、］９は金属浴湯の供給槽
、２０は金属溶湯、２１．２７は調車、２２．２５は電
動機、２２ａ、２５ａは架台、２３．２６は小調車、２
４゜２８はＶベルト、２９はケーシング、３０はケーシ
ングの排出口、３１は製品受は箱、３２は水槽、３３は
架台、３４は主構台、３５．３６はボルト付きロンド、
Ｗは外側カップ１８内に形成された水層、Ｍは内側カッ
プ１内に形成された金属溶湯の円筒体である。 特許出願人　　宇部興産株式会社 第１図 ７１ｒ３２ 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内外のカッｆを同一または反対方向に、それぞれ
   別個に回転させ、外側に位置するカップの周壁内面に形
   成された水層内に、内側に位置するカップから金属溶湯
   を噴出、分散させることを特徴とする金属粒状物の製造
   方法。
2. （２）　　外側カップの内壁面付近まで突設させたノズ
   ルを有し、回転自在に軸承された内側カップと、内側カ
   ップとは別個に回転自在に軸承された外側カップとを同
   心円状に配設し、内側カップの下端に水源に連通した中
   空状の円筒軸を接続し、円筒軸の上部は外側カップの内
   壁面に向かって水を供給する通路に連通させ、内側カッ
   プ内に金属溶湯を供給する供給管とを備えたことを特徴
   とする金属粒状物の製造装置。