专利名称：平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于金属板带冷却的平面射流冷却水喷射嘴，尤其涉及平面射流喷射嘴。
背景技术：
在工业生产中经常要采用液体介质作为冷却介质达到生产工艺的要求，例如钢铁材料生产过程中的控制冷却技术和热处理技术，为了获得工艺所要求最佳的冷却效果必须将冷却介质通过专门的喷射器喷射到材料的表面。由于喷射器设计结构的不同，喷射效果也不同，对产品质量的均匀性产生影响。由于金属板带的生产是连续的，在金属板带宽度方向上冷却均匀化是评价冷却系统的特性的重要指标之一，要求冷却系统的喷射单元能够在金属板带的宽度方向上得到均匀的冷却射流。现有的喷射单元大多采用轴向式喷射嘴，但由于其结构特点决定了射流在近轴区与远轴区的不均匀性，这种不均匀性和轴向式喷射的轴对称性使得板带的冷却不均，难于满足钢铁和生产过程中的工艺要求，且喷射嘴只采用冷却液进行喷射冷却。另一种喷射单元采用狭缝式喷嘴，狭缝式喷嘴可产生平面射流形成水幕雾化或水幕，用于水冷。水幕可获得金属板带的层流冷却，其缺点是低压射流的情况下冷却介质在高温板带金属表面产生汽膜降低冷却效果，严重者导致板带的冷却不均，板带表面和内在质量降低的结果；在高压射流的情况下水幕雾化效果差，同时高压射流喷射到钢板上时，高压射流产生的溅射很大，冷却介质大部分被溅射浪费，冷却效率低。单一的普通狭缝式喷嘴难于达到高效冷却效果，难于满足热机械控制轧制技术(TMCP)的冷却技术对金属板带冷却强度可控的要求。
(三)
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，该平面射流喷射嘴可在金属板带宽度方向获得均匀冷却，使金属板带在宽度方向获得较好的均匀性能，克服了现有技术对金属板带在宽度方向的冷却不均匀的缺陷。本实用新型平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴采用两股高速平面冷却水射流相交获得所需的平面射流冷却水水幕或平面气雾化射流型的冷却水雾，冷却强度调节方便且容易控制。
本实用新型是这样实现的一种平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，所述喷射嘴为狭缝，狭缝包括两个平面液体射流狭缝和工作狭缝，连接液体供给接头的两股平面液体射流狭缝产生两股液体射流以一角度相交合成为工作狭缝产生工作射流。
上述的平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，所述两个平面液体射流狭缝产生两股液体射流的几何相交点在所述喷射嘴外，所述喷射嘴为两个平面液体射流狭缝。
上述的平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，所述两个平面液体射流狭缝产生两股液体射流的几何相交点在所述喷射嘴内，所述喷射嘴为工作狭缝。
上述的平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，所述工作狭缝截面形状为前宽后窄收缩型；工作狭缝截面形状为平直直喷型；工作狭缝截面形状为前窄后宽扩张型，扩张角度为15°～120°。
上述的平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，所述单个狭缝宽度为0.1～0.5mm，射流源供给压力为大于0.1MPa。
本实用新型的工作原理是利用狭缝喷射结构原理使两股高速平面冷却水射流相交获得所需的平面射流冷却水水幕或平面气雾化射流型的冷却水雾。通过对狭缝设计参数的不同选取及射流源供给压力的不同，获得的一次射流的射流参数的不同，从而得到不同状态的工作射流较低压力喷射时可获得平面射流冷却水水幕，较高压力喷射时可得到平面雾化射流，从而使喷射嘴对金属板带宽度方向进行均匀冷却，冷却强度调节方便且控制容易。
图1为本实用新型平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴的原理图，图2为喷射嘴两股平面射流的几何相交点在喷射嘴外的结构示意图，图3为喷射嘴两股平面射流的几何相交点在喷射嘴内且工作狭缝截面形状为前宽后窄形的结构示意图，图4为工作狭缝截面形状为平直直喷型的喷射嘴，图5为工作狭缝截面形状为前窄后宽形的喷射嘴，图中1平面液体射流狭缝，2工作狭缝，3液体供给接头；A、B平面液体射流，C工作射流。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型的实施例。
参见图1，一种平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴为狭缝，狭缝包括两个平面液体射流狭缝1和工作狭缝2，连接液体供给接头3的两股平面液体射流狭缝1产生两股液体射流A、B以一角度相交合成为工作狭缝2产生工作射流C。由于喷射嘴设计参数及液体源的压力、供给量的差异，获得不同的平面液体射流A、B的射流参数，从而得到不同的工作射流C较低压力喷射时可获得平面射流冷却水水幕，较高压力喷射时可得到平面雾化射流。可根据生产工艺中冷却强度要求设计射流参数以满足工艺要求，工艺的可调性较好。单个狭缝宽度为0.1～0.5mm，射流源供给压力为大于0.1MPa。本实用新型的喷射嘴可以获得用于冷却的平面冷却射流，也可以用于雾化增湿。在本实施例中，液体选用水。
参见图2，一种平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，两个平面液体射流狭缝1产生两股液体射流A、B的几何相交点在所述喷射嘴外，喷射嘴为两个平面液体射流狭缝A、B。较低压力喷射时两个液体射流A和B形成平面射流冷却水幕；较高压力喷射时、以及两个高速液体射流A和B夹角较大时，可产生平面雾化射流。
参见图3，一种平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，两个平面液体射流狭缝1产生两股液体射流A、B的几何相交点在所述喷射嘴内，喷射嘴为工作狭缝2，工作狭缝2截面形状为前宽后窄收缩型，工作射流C的方向性较弱。在图2、图3中，液体供给接头3可设置在喷射嘴后侧，也可设置在喷射嘴的左右一侧，可根据实际情况灵活安排。
参见图4，一种平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，工作狭缝2截面形状为平直直喷型。该喷射嘴的工作射流C有一段直喷口运动后脱离喷射嘴成为自由射流，工作射流C由于在直喷口段产生静压流动，脱离喷口时可因压力降低而进一步膨胀加速，得到的平面射流冷却水水幕方向性强。
参见图5，一种平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，工作狭缝2截面形状为前窄后宽扩张型，扩张角度为15°～120°。工作射流C经过一段扩张喷口后脱离喷嘴成为自由射流，该工作射流C的方向性较强。
权利要求1.一种平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，其特征是所述喷射嘴为狭缝，狭缝包括两个平面液体射流狭缝和工作狭缝，连接液体供给接头的两股平面液体射流狭缝产生两股液体射流以一角度相交合成为工作狭缝产生工作射流。
2.根据权利要求1所述的平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，其特征是两个平面液体射流狭缝产生两股液体射流的几何相交点在所述喷射嘴外，所述喷射嘴为两个平面液体射流狭缝。
3.根据权利要求1所述的平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，其特征是两个平面液体射流狭缝产生两股液体射流的几何相交点在所述喷射嘴内，所述喷射嘴为工作狭缝。
4.根据权利要求3所述的平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，其特征是工作狭缝截面形状为前宽后窄收缩型。
5.根据权利要求3所述的平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，其特征是工作狭缝截面形状为平直直喷型。
6.根据权利要求3所述的平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，其特征是工作狭缝截面形状为前窄后宽扩张型，扩张角度为15°～120°。
7.根据权利要求2至6中任一权利要求所述的平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，其特征是单个狭缝宽度为0.1～0.5mm，射流源供给压力为大于0.1MPa。
专利摘要本实用新型涉及一种用于金属板带冷却的平面射流冷却水喷射嘴。一种平面射流水幕或/和平面雾化射流喷射嘴，所述喷射嘴为狭缝，狭缝包括两个平面液体射流狭缝和工作狭缝，连接液体供给接头的两股平面液体射流狭缝产生两股液体射流以一角度相交合成为工作狭缝产生工作射流。本实用新型采用两股平面冷却水射流相交获得所需的平面射流冷却水水幕或平面气雾化射流型的冷却水雾，从而使喷射嘴对金属板带宽度方向进行均匀冷却，冷却强度调节方便且控制容易。
文档编号B05B1/02GK2669994SQ20032012280
公开日2005年1月12日 申请日期2003年12月24日 优先权日2003年12月24日
发明者史弼, 张俊宝, 曹涵清, 弼 史 申请人:宝山钢铁股份有限公司