特許 7386839 プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-16

(45)【発行日】2023-11-27

(54)【発明の名称】プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置

(51)【国際特許分類】

   B22F 9/14 20060101AFI20231117BHJP

【ＦＩ】

B22F9/14 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021199756

(22)【出願日】2021-12-09

(65)【公開番号】P2022096622

(43)【公開日】2022-06-29

【審査請求日】2021-12-09

(31)【優先権主張番号】202011495719.9

(32)【優先日】2020-12-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】521539281

【氏名又は名称】江蘇博遷新材料股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】林茜

(72)【発明者】

【氏名】陳鋼強

(72)【発明者】

【氏名】宋書清

(72)【発明者】

【氏名】宋財根

(72)【発明者】

【氏名】高書娟

【審査官】萩原 周治

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０９９６７７５５（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０９２８８２８０（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特公昭５１－００４９５１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特公昭４９－０２５５５４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許第０５９３５４６１（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平０３－１３５４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２０７８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３１９７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５２２１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭４９－０２０８６９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１９－０１４９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１８８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９３０４４７１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２２Ｆ ９／００－９／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

噴霧タンクを備え、
前記噴霧タンクの頂部に溶解保温炉が配置され、
前記溶解保温炉の底部に液送チューブが配置され、
前記液送チューブは、前記溶解保温炉内の溶融液を液柱状に前記噴霧タンクに導入し、前記噴霧タンクに導入される際に液滴を形成し、
プラズマ噴霧スプレーガンシステム、及び、前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムの下端に位置する冷却ガス入口が、前記噴霧タンクの側壁に設置されており、
前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムの端部に、前記液滴に向かって前記液滴を加熱・破砕するプラズマアークが形成され、
前記冷却ガス入口は、破砕された前記液滴を瞬時に冷却し、粉末を形成し、
粉末コレクター、及び、前記粉末コレクターの上端に配置され、２０μｍ未満の粒径を有する粉末を収集する布バッグコレクターが、前記噴霧タンクの下端に設置されることを特徴とする、プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置。

【請求項2】

前記液送チューブの外側に断熱材が設けられており、
前記液送チューブの直径は１～２０ｍｍであり、
前記断熱材の厚さは１０～２００ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載のプラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置。

【請求項3】

前記冷却ガス入口は、冷却ガス循環入口であり、
前記布バッグコレクターは前記冷却ガス循環入口と連通し、
前記噴霧タンクと前記布バッグコレクターの間に冷却ガス循環出口が設けられ、
前記布バッグコレクターと前記冷却ガス循環入口の間に高圧ガス循環システムが設けられることを特徴とする、請求項１に記載のプラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置。

【請求項4】

前記冷却ガス循環入口を２つ設置し、
２つの前記冷却ガス循環入口は左右対称であり、前記高圧ガス循環システムに接続されることを特徴とする、請求項３に記載のプラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置。

【請求項5】

前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムは少なくとも２つ設置され、前記噴霧タンクの周りに等間隔で円周方向に分布されることを特徴とする、請求項１または２に記載のプラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置。

【請求項6】

前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムは２～８つ配置され、
前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムと前記噴霧タンクの側壁との角度は３０～９０°であることを特徴とする、請求項５に記載のプラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置。

【請求項7】

前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムのポートから前記液送チューブの底部までの距離は１ｍｍ以上であり、
前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムは、作動ガスとして窒素、水素、アルゴン、ヘリウム、または、水蒸気を用い、
前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムの出力は、５～１００ｋＷであることを特徴とする、請求項６に記載のプラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置。

【請求項8】

前記噴霧タンクの直径と高さの比率は１：１～８であることを特徴とする、請求項１または２に記載のプラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置。

【請求項9】

前記液柱の温度は原料の融点よりも１００～１５００℃高く、
前記高圧ガス循環システムにおける冷却ガスは、窒素、アルゴン、または、ヘリウムであることを特徴とする、請求項３に記載のプラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粉末製造の技術分野に関し、より具体的に、プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

粉末は重要な産業原料として、自動車、国防、電子、冶金、航空宇宙等の分野で幅広く利用されている。粉末製造技術の改良、粉末加工、焼結工程の最適化が進むにつれて、高性能粉末の製造が必要となっている。

【0003】

現在、大粒径粉末の製造に関し、産業界では噴霧法が一般的に使用されており、生産効率が高く、設備が簡単である等の利点がある。数多くの噴霧法において、水噴霧とガス噴霧法が最も幅広く用いられており、即ち、高圧ガスまたは高圧液体を使用し、高速で溶融金属流を衝突させ、急速に溶融金属を粉末にして噴出する技術である。噴霧法は約１００年前から開発され、噴霧ノズル構造を継続的に最適化し、噴霧媒体の流速と圧力、凝縮速度を増加させることにより、噴霧法は技術的に既に非常に成熟しており、製造された粉末の粒径が２０～３００μｍの範囲で分布している。しかし、その粒径分布は広く、小粒径粉末の割合は非常に低い。

【0004】

ナノ粉末を製造するために、気相法が一般的に用いられている。即ち、一定のエネルギーで固体を気化させ、化学反応や物理変化などを経てナノ粉末を生成する。この方法で製造されたナノ粉末の粒径は、１０～１００ｎｍに分布している。

【0005】

上記のように、既存の粉末製造技術で得られた粉末の粒径分布にはギャップがあり、１～２０μｍの超微細粉末を得ることは難しい。粉末成形の原理によれば、粉末がプレス成型される前に、異なる粒径の粒子を混合する必要がある。特に粉末中の粒子のサイズの比率を調整して、小さな粒子を大きな粒子の隙間に埋められるようにすることで、充填密度を向上させ、後続の粉末のプレスと焼結等を容易にすることが必要である。粉末の自由充填の基本理論によれば、粒径比が７：１である場合、完全に混合された粉末の充填密度が高い。そのため、粒径１～２０μｍの粉末を製造することが非常に重要であり、大量に製造し材料分野に応用できれば、材料の機械的性質や電気的性質を大幅に向上することができる。

【0006】

従来技術では、超微細粉末を得るために、まず原料を極細フィラメントまたは大径粒子にした後、プラズマアークの高温を用いてフィラメント状原料を直接気化させ、さらに冷却する。

【0007】

また、特許文献１は、高融点金属の噴霧による粉末の製造方法を開示しており、原料を溶融した後に、加熱・保温装置を用いて溶融液を加熱・保温する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】中国実用新案第209288280号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、上記２つの方法はいずれもプラズマアークの高温を利用し、高温蒸発により得られた粉末の粒径はナノメートルレベルに達しているものの、１～２０μｍの粉末を大量生産することができない。また、前者の方法は、展延性が高く、線引き加工可能で、且つ沸点が低い金属または合金にしか適しておらず、供給量が制限されている。後者の方法は、製造コストが高い。そのため、従来技術は量産できない。

【0010】

本発明は、従来技術の問題点を解決するために、粒径１～２０μｍの超微細粉末の量産が可能となる、プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成となっている。
プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置は、噴霧タンクを備え、前記噴霧タンクの頂部に溶解保温炉が配置され、前記溶解保温炉の底部に液送チューブが配置され、前記液送チューブは、前記溶解保温炉内の溶融液を液柱状に前記噴霧タンクに導入し、前記噴霧タンクに導入される際に液滴を形成し、プラズマ噴霧スプレーガンシステム、及び、前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムの下端に位置する冷却ガス入口が、前記噴霧タンクの側壁に設置されており、前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムの端部に、前記液滴に向かって前記液滴を加熱・破砕するプラズマアークが形成され、前記冷却ガス入口は、破砕された前記液滴を瞬時に冷却し、粉末を形成し、粉末コレクター、及び、前記粉末コレクターの上端に配置され、２０μｍ未満の粒径を有する粉末を収集する布バッグコレクターが、前記噴霧タンクの下端に設置される。

【0012】

上記発明により、溶解保温炉における溶融液が液送チューブを通じて噴霧タンクに入ると、液送チューブ内に液柱が形成され、液送チューブから離れて噴霧タンクに入る際に液滴が形成される。プラズマ噴霧スプレーガンシステムで生成されたプラズマアークによって超微細液滴に粉砕されてから、冷却ガスによって冷却され、２０μｍ未満の粒径の超微細粉末が形成される。更に、プラズマアークの超音速と高温特性により、噴霧媒体の温度を大幅に上昇させると共に、噴霧媒体の運動エネルギーを増加させることで、噴霧の効率を改善し、粉末の平均粒径を減少させ、粉末の粒径分布を減少させる効果を奏する。当該プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置は、粒径１～２０μｍの粉末の量産のギャップを埋めることができ、粉末製造分野での原材料の選択の拡大、および金属と非金属の超微細粉末の製造を実現することができる。

【0014】

上記発明により、粉末コレクターは、重力で落下する大粒径の粒状粉末を回収し、粒径が２０μｍ未満のより小さな粉末は、布バッグコレクターにより回収され、超微細粉末の製造効率と精度をさらに向上させることができる。

【0015】

好ましくは、前記冷却ガス入口は、冷却ガス循環入口であり、前記布バッグコレクターは前記冷却ガス循環入口と連通し、前記噴霧タンクと前記布バッグコレクターの間に冷却ガス循環出口が設けられ、前記布バッグコレクターと前記冷却ガス循環入口の間に高圧ガス循環システムが設けられる。

【0016】

上記発明により、高圧ガス循環システムは、噴霧タンク内の冷却ガスを循環させて、生産コストをさらに削減すると共に、冷却ガスにより粒径２０μｍ未満の粉末を噴霧タンクから取り出し、布バッグコレクターによって収集することで、粉末の収集効率を効果的に向上させる。

【0017】

好ましくは、前記冷却ガス循環入口を２つ設置し、２つの前記冷却ガス循環入口は左右対称であり、前記高圧ガス循環システムに接続される。

【0018】

上記発明により、粉砕された液滴が冷却作用により粉末になる効率を大幅に向上させ、得られる粉末を規則的な構造を有するようにすることができる。

【0019】

好ましくは、液送チューブの外側に断熱材が設けられており、前記液送チューブの直径は１～２０ｍｍであり、前記断熱材の厚さは１０～２００ｍｍである。

【0020】

上記発明により、液柱の温度と直径を安定に制御し、得られた粉末の品質を向上させる。

【0021】

好ましくは、前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムは少なくとも２つ設置され、前記噴霧タンクの周りに等間隔で円周方向に分布される。

【0022】

上記発明により、複数のプラズマ噴霧スプレーガンシステムは協働し、噴霧タンクに入る液滴をさらに加熱・粉砕し、得られた粉末の品質を大幅に向上させる。

【0023】

好ましくは、前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムは２～８つ配置され、前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムと前記噴霧タンクの側壁との角度は３０～９０°である。

【0024】

上記発明により、複数のプラズマ噴霧スプレーガンシステムは協働し、噴霧タンクに入る液滴をさらに効果的に加熱・破砕し、得られた粉末の品質を大幅に向上させる。

【0025】

好ましくは、前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムのポートから前記液送チューブの底部までの距離は１ｍｍ以上であり、前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムは、作動ガスとして窒素、水素、アルゴン、ヘリウム、または、水蒸気を用い、前記プラズマ噴霧スプレーガンシステムの出力は、５～１００ｋＷである。

【0026】

上記発明により、粒径１～２０μｍの超微細粉末が得られる。

【0027】

好ましくは、前記噴霧タンクの直径と高さの比率は１：１～８である。

【0028】

上記発明により、上記プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置は、粒径１～２０μｍの超微細粉末を量産することができる。

【0029】

好ましくは、前記液柱の温度は原料の融点よりも１００～１５００℃高く、前記高圧ガス循環システムにおける冷却ガスは、窒素、アルゴン、または、ヘリウムである。

【0030】

上記発明により、上記プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置は、粒径１～２０μｍの超微細粉末を量産することができる。

【発明の効果】

【0031】

本発明は、溶解保温炉により原料を溶融・保温し、原料の融点よりも１００～１５００℃高い温度に制御する。液送チューブが溶解保温炉における溶融液を噴霧タンクに導入した後に、プラズマ噴霧スプレーガンシステムが冷却ガス循環入口と協働することにより、粒径１～２０μｍの超微細粉末が得られ、粉末コレクターはより大きな粒径の粉末を収集すると共に、超微細粉末は冷却ガスにより、冷却ガス循環出口を通じて布バッグコレクターに入り、粉末製造の効率を大幅に向上させる。これにより、本発明のプラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置は、粒径１～２０μｍの超微細粉末を量産することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】図１は本発明の実施例に係る構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、添付された図面を参照しながら本発明の好ましい実施例を説明するが、これらの図面は本発明の好ましい実施例を説明するものであり、本発明を限定するものではない。

【0034】

本発明の技術案および利点をより明確にするため、以下に添付図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。

【0035】

プラズマ噴霧スプレーガンシステム２は、プラズマアーク７を生成するプラズマアーク発生器、給水システム、電源システム、ガス供給システムを含み、霧化に必要なプラズマアーク７を生成する。プラズマアーク７により所望する粒径を有する粉末８を得るため、プラズマアーク７が溶融液を加熱・破砕する過程を効果的に制御する必要があり、また、溶融液に対する形状制御と温度制御も行い、粉末８の取得と回収を実現する。

【0036】

［実施例１］
図１に示すように、プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置は噴霧タンク９を備える。噴霧タンク９の直径と高さの比率は１：２である。噴霧タンク９は、所望する粒径の粉末８を生産するのに用いられ、粒径１～２０μｍの粉末８を量産することを実現する。

【0037】

なお、噴霧タンク９の頂部に溶解保温炉１が配置され、金属または非金属材料が溶解保温炉１内で溶融状態になり、保温された溶融液の温度は原料の融点より１００℃以上高い。エネルギーを節約し、所望する粒径の粉末８を得るため、溶融液の温度は原料の融点より１２０℃、２００℃、３００℃～１５００℃高くしてもよい。溶解保温炉１の底部には、液送チューブ３が配置されている。液送チューブ３は、溶解保温炉１内の溶融液を液柱状で噴霧タンク９に導入する。したがって、粒径１～２０μｍの粉末８を量産するために、液柱４の温度を原料の融点より１００～１５００℃高くする。液送チューブ３の外側には断熱材が設けられている。液送チューブ３の直径は１ｍｍであり、断熱材の厚さは２０ｍｍであり、これにより、液柱４の温度を安定に制御し、得られる粉末８の品質を向上させる。

【0038】

液柱４が液送チューブ３を介して噴霧管に導入される際に、液送チューブ３から離れた液柱４は液滴を形成し、第１の分散状態を呈する。

【0039】

噴霧タンク９の側壁に、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２とプラズマ噴霧スプレーガンシステム２の下端に位置する冷却ガス入口が設置される。プラズマ噴霧スプレーガンシステム２のポートから液送チューブ３の底部までの距離は１ｍｍである。プラズマ噴霧スプレーガンシステム２の端部に液滴に向かって液滴を加熱・破砕するためのプラズマアーク７が形成され、プラズマアーク７により加熱・破砕された液滴が第２の分散状態を呈する。

【0040】

第２の分散状態を呈する液滴は重力で落下する際に、冷却ガス入口からの冷却ガスによって冷却され、破砕され第２の分散状態を有する液滴は瞬時に冷却され、所望する粉末８が形成される。

【0041】

図１に示すように、噴霧タンク９に噴霧隔離層５が設けられ、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２および液送チューブ３は噴霧隔離層５の上方に設置される。当該装置を操作する際に、溶解保温炉１によって溶融された溶融液が液送チューブ３を通じて噴霧タンク９に流入する際に、液送チューブ３内に液柱４が形成され、また、液送チューブ３から離れて噴霧タンク９に流入する際に液滴が形成され、さらに、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２で生成されたプラズマアーク７によって超粉砕され、微細液滴になり、冷却ガスによって冷却され、粒径２０μｍ未満の超微細粉末８が形成される。また、プラズマアーク７の超音速と高温特性により、噴霧媒体の温度を大幅に上昇させると共に、噴霧媒体の運動エネルギーを増加させることで、噴霧の効率を改善し、粉末８の平均粒径を減少させ、粉末８の粒径分布を狭くする。当該プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置は、粉末の製造において粒径１～２０μｍの粉末の量産のギャップを埋めることができ、粉末製造分野で原材料の選択範囲を拡大し、金属と非金属の超微細粉末を製造することができる。

【0042】

超微細粉末８の精度と製造効率をさらに向上させるため、噴霧タンク９の下端に、底部に位置する粉末コレクター１０と、粉末コレクター１０の上端に位置し、粒径２０μｍ未満の粉末８を収集する布バッグコレクター１２が設置されている。粉末コレクター１０は、より大きな粒径を有し、重力で落下する粒状粉末８を回収し、布バッグコレクター１２は、粒径２０μｍ未満のより小さな粉末８を回収する。このように、製造された粉末８のうち、大粒径の粉末８は粉末コレクター１０で収集し、小粒径の粉末８は布バッグコレクター１２で収集する。これにより、粉末８の分離が簡単で、量産に適している。

【0043】

図１に示すように、冷却ガス入口は冷却ガス循環入口６であり、布バッグコレクター１２は冷却ガス循環入口６と連通し、噴霧タンク９と布バッグコレクター１２の間に冷却ガス循環出口１１が設けられる。また、布バッグコレクター１２と冷却ガス循環入口６の間に高圧ガス循環システム１３が設けられる。従って、高圧ガス循環システム１３は、噴霧タンク９内の冷却ガスを循環させて、生産コストをさらに削減すると共に、冷却ガスにより粒径２０μｍ未満の粉末８を噴霧タンク９から取り出し、布バッグコレクター１２によって収集することで、粉末８の収集効率を効果的に向上させる。

【0044】

なお、冷却ガス循環入口６は２つ設置され、２つの冷却ガス循環入口６は左右対称であり、両方とも高圧ガス循環システム１３に接続される。これにより、粉砕された液滴が冷却作用により粉末８になる効率を大幅に向上させ、得られた粉末８を規則的な構造を有するようにすることができる。

【0045】

粉末８の製造効果を大幅に向上させるために、少なくとも２つのプラズマ噴霧スプレーガンシステム２が設置され、噴霧タンク９の周りに等間隔で円周方向に分布される。これにより、複数のプラズマ噴霧スプレーガンシステム２は協働し、噴霧タンク９に入る液滴をさらに加熱・粉砕し、冷却ガスにより冷却されて粉末８を形成する際に、所望する粒径１～２０μｍの粉末８が得られる。プラズマ噴霧スプレーガンシステム２と噴霧タンク９の側壁との垂直角度は３０～９０°である。例えば、本実施例では、３０°である。プラズマ噴霧スプレーガンシステム２は２つあり、２つのプラズマ噴霧スプレーガンシステム２は協働し、噴霧タンク９に入る液滴をさらに効果的に加熱・粉砕する。

【0046】

なお、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２は、作動ガスとして窒素、水素、アルゴン、ヘリウム、または、水蒸気を用いる。例えば、窒素を用いる。本実施例において、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２の出力は５ｋＷである。高圧ガス循環システム１３における冷却ガスは、窒素、アルゴン、または、ヘリウムであり、そして、本実施例において、冷却ガスは窒素である。これにより、プラズマアーク噴霧法超微細粉末製造装置は、粒径１～２０μｍの超微細粉末８を量産することができる。

【0047】

［実施例２］
実施例２と実施例１との相違点は、実施例２では、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２が５つ設置され、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２と噴霧タンク９の側壁との垂直角度が６０°であることである。

【0048】

［実施例３］
実施例３と実施例１との相違点は、実施例３では、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２は８つ設置され、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２と噴霧タンク９の側壁との垂直角度が９０°であることである。

【0049】

［実施例４］
実施例４と実施例１との相違点は、実施例４では、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２が作動ガスとしてアルゴンを用い、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２の出力が５０ｋＷであることである。

【0050】

［実施例５］
実施例５と実施例１との相違点は、実施例５では、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２が作動ガスとしてヘリウムを用い、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２の出力が１００ｋＷであることである。

【0051】

［実施例６］
実施例６と実施例１との相違点は、実施例６では、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２のポートから液送チューブ３の底部までの距離が１０ｍｍであることである。

【0052】

［実施例７］
実施例７と実施例１との相違点は、実施例７では、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２のポートから液送チューブ３の底部までの距離が２０ｍｍであることである。

【0053】

［実施例８］
実施例８と実施例１との相違点は、実施例８では、噴霧タンク９の直径と高さの比率が１：５であることである。

【0054】

［実施例９］
実施例９と実施例１との相違点は、実施例９では、噴霧タンク９の直径と高さの比率が１：８であることである。

【0055】

［実施例１０］
実施例１０と実施例１との相違点は、実施例１０では、液送チューブ３の直径が１０ｍｍであり、断熱材の厚さが１００ｍｍであることである。

【0056】

［実施例１１］
実施例１１と実施例１との相違点は、実施例１１では、液送チューブ３の直径が２０ｍｍであり、断熱材の厚さが１５０ｍｍであることである。

【0057】

上記のように、本発明において、溶解保温炉１は原料の融点より１００～１５００℃高い温度で原料を溶融・保温し、液送チューブ３が溶解保温炉１における溶融液を噴霧タンクに導入した後に、プラズマ噴霧スプレーガンシステム２が冷却ガス循環入口６と協働することにより、粒径１～２０μｍの超微細粉末８が得られる。粉末コレクター１０はより大きな粒径を有する粉末８を収集すると共に、超微細粉末８は冷却ガスにより、冷却ガス循環出口１１に通じて布バッグコレクター１２に入り、粉末製造効率を大幅に向上させる。これにより、粒径１～２０μｍの超微細粉末８を量産することができる。

【0058】

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。本発明の技術的思想に属する様々な実施例は本発明の保護範囲に属する。当業者は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で、以上の実施例に対して行った変更または修正は、本発明の保護範囲に属する。

【符号の説明】

【0059】

１ 溶解保温炉
２ プラズマ噴霧スプレーガンシステム
３ 液送チューブ
４ 液柱
５ 噴霧隔離層
６ 冷却ガス循環入口
７ プラズマアーク
８ 粉末
９ 噴霧タンク
１０ 粉末コレクター
１１ 冷却ガス循環出口
１２ 布バッグコレクター
１３ 高圧ガス循環システム

【図1】