專利名稱：帶鋼冷卻氣霧噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣霧噴嘴裝置，尤其是用于帶鋼熱鍍鋅后冷 卻的氣霧噴嘴。
背景技術(shù)：
為滿足熱鍍鋅鍍后帶鋼特別是厚規(guī)格和高強(qiáng)度帶鋼冷卻工藝的要 求，近年來(lái)以氣液兩相為介質(zhì)的冷卻技術(shù)一氣霧冷卻技術(shù)的應(yīng)用越來(lái) 越受到關(guān)注。噴霧冷卻是采用水滴和氣體混合物直接噴射到帶鋼表面 以較快冷卻速率冷卻帶鋼且終點(diǎn)溫度可控的技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為
如下幾個(gè)方面1)換熱系數(shù)遠(yuǎn)大于噴氣冷卻(通常小于800 kcal/m2.h. °C)，縮短了冷卻時(shí)間和冷卻長(zhǎng)度；2)可通過(guò)調(diào)節(jié)水量來(lái)控制冷卻速度；
3) 冷卻速率屬于中等水平，介于噴氣冷卻和水淬之間，帶鋼板形良好；
4) 冷卻速度高對(duì)鍍層質(zhì)量有明顯改進(jìn)，冷卻終點(diǎn)溫度可控制在400 250°C，帶鋼可自動(dòng)干燥。
通常帶鋼合金化溫度控制在500 550 "C之間，遠(yuǎn)高于帶鋼出鋅鍋 溫度43(TC左右。為保證鍍層完成凝固，避免帶鋼在接觸頂輥時(shí)粘鋅， 帶鋼經(jīng)上行段到達(dá)頂輥時(shí)的溫度需控制在300 。C以下。如果采用常規(guī) 噴氣冷卻，鍍層熱處理和厚規(guī)格鋼板鍍鋅線的鍍后冷卻塔很高，帶鋼 的穩(wěn)定性不能保證，采用氣霧冷卻后可顯著降低冷卻長(zhǎng)度，同時(shí)還能 提高帶鋼的質(zhì)量。
氣霧噴嘴是實(shí)現(xiàn)鍍后鋼板冷卻最核心的部件，其作用是將水分散 為霧滴。氣霧噴嘴在其它工業(yè)領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，但要在連續(xù)帶鋼 鍍層鍍后冷卻生產(chǎn)線上應(yīng)用，需滿足如下幾個(gè)功能l)水量調(diào)節(jié)范圍大， 能滿足不同厚度帶鋼冷卻需求；2)實(shí)現(xiàn)噴氣冷卻和氣霧冷卻的"軟過(guò) 渡"，即既能作為常規(guī)氣噴嘴用于薄帶鋼的冷卻，又能作為氣霧噴嘴使 用；3)由于冷卻水是工業(yè)循環(huán)水，可能含有雜質(zhì)，因此噴嘴應(yīng)當(dāng)不易結(jié)垢、堵塞，如果發(fā)生局部噴嘴堵塞，會(huì)造成帶鋼冷卻不均，對(duì)高速連 續(xù)生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量影響很大；4)霧化均勻；5)維修保養(yǎng)少。
美國(guó)專利US 1991/4993639公開(kāi)的噴嘴結(jié)構(gòu)如


圖1所示，它是在氣 噴嘴5頭部裝上一個(gè)水噴嘴2，水噴嘴2伸入到氣噴嘴5內(nèi)部，并且位 置在氣噴嘴5的出口端，水噴嘴2連接水管4，氣噴嘴5連接風(fēng)機(jī)10。 這種噴嘴的優(yōu)點(diǎn)是既能作為噴氣冷卻噴嘴用，又有噴霧冷卻的功能， 可實(shí)現(xiàn)噴氣模式和噴霧模式轉(zhuǎn)換，基本能滿足鍍后冷卻的要求。但這 種噴嘴存在如下缺點(diǎn)l)水噴嘴在氣噴嘴內(nèi)部，會(huì)顯著增加氣霧噴嘴的 局部阻力，噴霧系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)壓增加;2)由于水在氣噴嘴內(nèi)部就開(kāi)始霧化， 會(huì)造成霧化角小，多噴嘴布置時(shí)，噴嘴寬度方向水量會(huì)不均勻；3)水噴 嘴置于氣噴嘴內(nèi)部，當(dāng)風(fēng)機(jī)壓力波動(dòng)，或者風(fēng)量小或者風(fēng)機(jī)停止情況 下，水容易順著噴嘴流入到風(fēng)箱內(nèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶鋼冷卻氣霧噴嘴，這種噴嘴能 保證均勻霧化，并且不易結(jié)垢，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少維護(hù)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種帶鋼冷卻氣霧噴嘴，包括噴氣構(gòu) 件和水噴嘴，噴氣構(gòu)件設(shè)置在氣體噴箱上，噴氣構(gòu)件由噴氣構(gòu)件腹板、 噴氣構(gòu)件端板和噴氣構(gòu)件側(cè)板組成，兩塊相對(duì)設(shè)置的噴氣構(gòu)件腹板和 兩塊相對(duì)設(shè)置的噴氣構(gòu)件側(cè)板以及設(shè)置在與氣體噴箱相對(duì)位置的噴氣 構(gòu)件端板共同構(gòu)成截面為梯形的空間，該空間與氣體噴箱相通，各噴 氣構(gòu)件腹板和噴氣構(gòu)件側(cè)板均與氣體噴箱固定連接，噴氣構(gòu)件端板上 開(kāi)有多個(gè)氣噴孔；水管設(shè)置在噴氣構(gòu)件下方，多個(gè)水噴嘴一端與水管
相通，另一端的出水口位于噴氣構(gòu)件外部靠近氣噴孔處。
所述噴氣構(gòu)件的噴氣構(gòu)件腹板張開(kāi)角度6為-15° 15° 。 所述水噴嘴為直細(xì)管或L形細(xì)管。
所述水噴嘴的出水口對(duì)準(zhǔn)氣噴孔中心，并且噴水方向和噴氣方向 垂直。
所述氣噴孔直徑D〉水噴嘴直徑d，并且水噴嘴直徑d^4mm。 所述帶鋼冷卻氣霧噴嘴在垂直方向設(shè)置多個(gè)，并且上下氣噴孔錯(cuò)
4位設(shè)置。
所述氣噴孔之間的間距X與氣噴孔直徑D之間的關(guān)系為
X/D=3.5 5.5。
本實(shí)用新型帶鋼冷卻氣霧噴嘴既能適用于噴霧冷卻，也能用于噴 氣冷卻。水噴嘴設(shè)置在噴氣構(gòu)件的外部，這樣既可以防止水滴入氣體 噴箱，也可方便噴氣構(gòu)件和水噴嘴的安裝。噴氣構(gòu)件腹板張開(kāi)角度e
取一i5。《e《i5° ，可以滿足氣霧噴出的霧化角度和粒度需要。
氣噴孔直徑D要大于水噴嘴直徑d，這樣保證霧化用氣體能完全 包圍7K;水噴嘴直徑d》4mm，這樣可以保證使用時(shí)，不易堵塞和結(jié)垢。
水噴嘴的出水口對(duì)準(zhǔn)氣噴孔中心，并且噴水方向和噴氣方向垂直。 這樣能保證氣體的噴射方向與水的噴射方向垂直相交，氣體射流與水 射流在噴嘴外面碰撞，空氣射流將水射流擊碎形成氣霧。由于氣液速 度夾角為90。，射流核心區(qū)的動(dòng)能得到充分利用，使液束處于最佳的 剪切狀態(tài)，能有效地將液束破碎為液滴群。
帶鋼冷卻氣霧噴嘴在垂直方向上為多個(gè)(多排)布置，帶鋼冷卻 氣霧噴嘴越多，帶鋼經(jīng)過(guò)后的溫度降低越多，可以通過(guò)開(kāi)啟數(shù)目不同 的噴嘴來(lái)控制帶鋼冷卻溫度；上下氣噴孔錯(cuò)位設(shè)置，可以保證帶鋼冷 卻均勻。氣噴孔間距X應(yīng)根據(jù)氣噴孔直徑D決定，通常X/D=3.5 5.5， 這樣可保證噴霧量分布比較合理，即使在氣冷的情況下，也能保證噴 氣冷卻能力足夠大。
本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型帶鋼冷卻氣霧噴嘴既 能適用于噴霧冷卻，也能用于噴氣冷卻；噴霧冷卻時(shí)氣體射流和水射 流垂直相交，水的霧化性能好，且在水量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)波動(dòng)小，能滿足 鍍后鋼板冷卻要求；水噴嘴直徑較大，不易堵塞和結(jié)垢；氣霧噴嘴布 置位置合理，上下錯(cuò)位，保證帶鋼冷卻均勻，水管位于噴嘴下方空間 內(nèi)，便于安裝，同時(shí)各氣體噴嘴之間的空間便于氣體從兩側(cè)排出。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為美國(guó)專利US 1991/4993639公開(kāi)的氣霧噴嘴示意圖；圖2a為本實(shí)用新型帶鋼冷卻氣霧噴嘴示意圖，圖2b為本實(shí)用新 型帶鋼冷卻氣霧噴嘴另一實(shí)施例示意圖； 圖3為2a的左視示意圖4為本實(shí)用新型帶鋼冷卻氣霧噴嘴在帶鋼生產(chǎn)線上設(shè)置示意圖， 其中箭頭方向?yàn)榻橘|(zhì)輸送方向；
圖中l(wèi)噴氣構(gòu)件，ll噴氣構(gòu)件腹板，12噴氣構(gòu)件端板，13噴氣 構(gòu)件側(cè)板，14氣噴孔，2水噴嘴，3氣體噴箱，4水管，5氣噴嘴，7 鋼板，8送氣管，9排氣管，IO風(fēng)機(jī)，e噴氣構(gòu)件腹板張開(kāi)角度，D氣 噴孔直徑，d水噴嘴直徑，E氣噴孔和水噴嘴距離，X氣噴孔間距。
具體實(shí)施方式
圖2a和圖3為帶鋼冷卻氣霧噴嘴的第一實(shí)施例。帶鋼冷卻氣霧噴 嘴包括噴氣構(gòu)件1和水噴嘴2，噴氣構(gòu)件1設(shè)置在氣體噴箱3上，噴氣 構(gòu)件1由噴氣構(gòu)件腹板11、噴氣構(gòu)件端板12和噴氣構(gòu)件側(cè)板13組成， 兩塊相對(duì)設(shè)置的噴氣構(gòu)件腹板11和兩塊相對(duì)設(shè)置的噴氣構(gòu)件側(cè)板12 以及設(shè)置在與氣體噴箱3相對(duì)位置的噴氣構(gòu)件端板12共同構(gòu)成截面為 梯形的空間，該空間與氣體噴箱3相通，各噴氣構(gòu)件腹板ll和噴氣構(gòu) 件側(cè)板13均與氣體噴箱3固定連接，噴氣構(gòu)件腹板11張開(kāi)角度e為 負(fù)，在-15° ~0°范圍內(nèi)；噴氣構(gòu)件端板12上開(kāi)有多個(gè)氣噴孔14。水 管4設(shè)置在噴氣構(gòu)件1下方，水噴嘴2為L(zhǎng)形細(xì)管，多個(gè)水噴嘴2 — 端與水管4相通，另一端的出水口位于噴氣構(gòu)件1外部靠近氣噴孔14 處，水噴嘴2的出水口對(duì)準(zhǔn)氣噴孔14中心，并且噴水方向和噴氣方向 垂直。
氣噴孔14的直徑D〉水噴嘴2直徑d，并且水噴嘴2直徑d^4mm。 氣噴孔14和水噴嘴2的距離E盡量小，以保證噴氣的動(dòng)能在沒(méi)有衰減 前得到有效利用。
圖2b為帶鋼冷卻氣霧噴嘴的另一實(shí)施例，噴氣構(gòu)件腹板11張開(kāi) 角度e為正，在0° ~15°范圍內(nèi)，水噴嘴2為直細(xì)管，其他均與圖2a 所示實(shí)施例相同。
如圖3，帶鋼冷卻氣霧噴嘴在垂直方向上為多個(gè)(多排)布置，并且上下氣噴孔錯(cuò)位設(shè)置。水管4安裝在噴氣構(gòu)件1下方的空間內(nèi)，便 于安裝。氣噴孔14間距X與氣噴孔14直徑D之間的關(guān)系為X/D=3.5 5.5，這樣可保證噴霧量分布比較合理。
如圖4，多個(gè)帶鋼冷卻氣霧噴嘴設(shè)置在鋼板7兩側(cè)， 一側(cè)的送氣管 8連接氣體噴箱3并將空氣送入氣體噴箱3，排氣管9在另一側(cè)，圖中 的箭頭為氣體的流向。各噴氣構(gòu)件1之間的空間便于氣體從排出，排 氣管9安裝在側(cè)面，從而可有效降低整個(gè)氣霧冷卻段高度。
權(quán)利要求1、一種帶鋼冷卻氣霧噴嘴，包括噴氣構(gòu)件和水噴嘴，其特征在于，噴氣構(gòu)件設(shè)置在氣體噴箱上，噴氣構(gòu)件由噴氣構(gòu)件腹板、噴氣構(gòu)件端板和噴氣構(gòu)件側(cè)板組成，兩塊相對(duì)設(shè)置的噴氣構(gòu)件腹板和兩塊相對(duì)設(shè)置的噴氣構(gòu)件側(cè)板以及設(shè)置在與氣體噴箱相對(duì)位置的噴氣構(gòu)件端板共同構(gòu)成截面為梯形的空間，該空間與氣體噴箱相通，各噴氣構(gòu)件腹板和噴氣構(gòu)件側(cè)板均與氣體噴箱固定連接，噴氣構(gòu)件端板上開(kāi)有多個(gè)氣噴孔；水管設(shè)置在噴氣構(gòu)件下方，多個(gè)水噴嘴一端與水管相通，另一端的出水口位于噴氣構(gòu)件外部靠近氣噴孔處。
2、 如權(quán)利要求1所述的帶鋼冷卻氣霧噴嘴，其特征在于，所述噴 氣構(gòu)件的噴氣構(gòu)件腹板張開(kāi)角度0為-15° 15° 。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的帶鋼冷卻氣霧噴嘴，其特征在于，所 述水噴嘴為直細(xì)管或L形細(xì)管。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的帶鋼冷卻氣霧噴嘴，其特征在于，所 述水噴嘴的出水口對(duì)準(zhǔn)氣噴孔中心，并且噴水方向和噴氣方向垂直。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的帶鋼冷卻氣霧噴嘴，其特征在于，所 述氣噴孔直徑D〉水噴嘴直徑d，并且水噴嘴直徑d^4mm。
6、 如權(quán)利要求1所述的帶鋼冷卻氣霧噴嘴，其特征在于，所述帶 鋼冷卻氣霧噴嘴在垂直方向設(shè)置多個(gè)，并且上下氣噴孔錯(cuò)位設(shè)置。
7、 如權(quán)利要求6所述的帶鋼冷卻氣霧噴嘴，其特征在于，所述氣 噴孔之間的間距X與氣噴孔直徑D之間的關(guān)系為X/EK3.5 5.5。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣霧噴嘴裝置，尤其是用于帶鋼熱鍍鋅后冷卻的氣霧噴嘴。一種帶鋼冷卻氣霧噴嘴，包括噴氣構(gòu)件和水噴嘴，噴氣構(gòu)件設(shè)置在氣體噴箱上，噴氣構(gòu)件由噴氣構(gòu)件腹板、噴氣構(gòu)件端板和噴氣構(gòu)件側(cè)板組成，兩塊相對(duì)設(shè)置的噴氣構(gòu)件腹板和兩塊相對(duì)設(shè)置的噴氣構(gòu)件側(cè)板以及設(shè)置在與氣體噴箱相對(duì)位置的噴氣構(gòu)件端板共同構(gòu)成截面為梯形的空間，該空間與氣體噴箱相通，各噴氣構(gòu)件腹板和噴氣構(gòu)件側(cè)板均與氣體噴箱固定連接，噴氣構(gòu)件端板上開(kāi)有多個(gè)氣噴孔；水管設(shè)置在噴氣構(gòu)件下方，多個(gè)水噴嘴一端與水管相通，另一端的出水口位于噴氣構(gòu)件外部靠近氣噴孔處。本實(shí)用新型能保證均勻霧化，并且不易結(jié)垢，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少維護(hù)。
文檔編號(hào)B05B7/08GK201394519SQ200920070708
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
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