全圆锥喷雾喷嘴制造技术

本发明专利技术提供一种全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，具备:喷嘴体(1)，其在上游端设置有液体流入口(3)，且在下游端设置有喷雾口(4)；和叶片(2)，其以外周面与喷嘴体(1)内切的方式配置在喷嘴体(1)的内部的中间位置，且轴线方向的长度为W、直径为D，所述叶片(2)在该叶片(2)的外周面具备多个宽度为T、深度为H的流路槽(6)，在所述叶片(2)的上游侧具备喷嘴体(1)的轴线方向的长度为U的上游侧突起部(8)，在所述叶片(2)的下游侧具备喷嘴体(1)的轴心方向的长度为P的下游侧突起部(9)，还具备：旋转流室(5)，其是由所述喷嘴体(1)的内壁面、所述叶片(2)、和所述喷雾口(4)形成的空间，且轴线方向的长度为L，满足：0.25≤T/D≤0.30；0.25≤H/D≤0.30；1.5≤L/W≤3.5。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】全圆锥喷雾喷嘴
本专利技术涉及例如在钢板的制造工序中被用于冷却和洗涤等的、将液体以全圆锥状喷雾的全圆维喷雾喷嘴(Full Cone Spray Nozzle)。
技术介绍
所谓全圆锥喷雾喷嘴,是将从喷嘴吐出的液体形状为圆锥(cone)状的喷雾喷出的喷嘴，所谓全圆锥，意指吐出的液体的粒滴被填充到圆锥之中。全圆锥喷雾喷嘴，一般在筒状的喷嘴体的内部具有叶片，所述叶片具有旋转流产生单元。叶片的形状各种各样，在从喷嘴体的上游端供给的液体通过叶片向喷嘴体的下游端流动时，通过叶片的旋转流产生单元发生旋转而生成润流。这样向喷嘴体的下游侧流动的液体，从喷嘴体的下游端变为全圆锥状进行喷雾。专利文献I中公开了一种全圆锥喷雾喷嘴，其在叶片的中央部具有孔，作为旋转流产生单元，在叶片的外周面设置有沿倾斜方向形成的多个旋转路。该全圆锥喷雾喷嘴的目的是以广角(65~75度)生成流量分布均匀的喷射样式。专利文献2中，公开了一种没有叶片的中央孔，将叶片整体设为X型的全圆锥喷雾喷嘴。根据该全圆锥喷雾喷嘴，能够生成将窄的喷雾角度(约30°以下)的喷雾区域的中心的流量设为最大的、具有山型的流量分布的喷射样式。 专利文献3中，公开了一种在叶片的外周部具有倾斜方向的流路槽，叶片的下游侧形成为圆锥形，喷出空心圆锥(空圆锥)状的喷雾的喷嘴。所谓空心圆锥状的喷雾，是外形为圆锥状，但吐出的液体的粒滴没有被填充到圆锥之中的喷雾。因此，根据该喷嘴，对低压的液体给予旋转力，能够生成微细且稳定的空心圆锥喷雾，但不生成全圆锥喷雾。在先技术文献专利文献1:日本特表2005-508741号公报专利文献2:日本特开2005-058899号公报专利文献3:日本特开2005-052754号公报
技术实现思路
在钢板的制造工序中，例如，在热轧后的钢板的冷却时，使用喷雾喷嘴，对钢板喷射冷却水。为了将喷雾喷嘴用于钢板的冷却，要求能够遍及喷雾区域的整个面，得到强且均匀的喷射冲力(impact)、以及均匀的水流量分布。喷射冲力弱，则冷却能力差。喷射冲力和/或流量分布不均匀，则在钢板的一部分区域发生过冷却等，其结果，对钢板的特性带来恶劣影响。在此所谓水流量分布，是指将喷雾投射到平面时在平面上的喷雾区域中流体的每单位面积的流量密度的分布。另外，所谓喷射冲力，是指将喷雾投射到平面时的碰到平面的流体的压力。即使使用以往的喷雾喷嘴，如果提高来自喷雾的流入口的液体流入压力，则也能够得到强且均匀的喷射冲力、以及均匀的流量分布。但是，为了提高流入压力，需要增加泵，从成本方面来看不优选。专利文献I的全圆锥喷雾喷嘴，为了在广角的喷雾区域得到均匀的水流量分布，需要由叶片的中心孔得到的轴线流。但是，实际上由于尺寸公差和/或液体的压力变动的影响而难以得到均匀的水流量分布，喷雾区域的中央部的流量容易变多。但是，如果为了减少中央部的流量，在广角用的喷雾喷嘴中简单地使用不具有中心孔的叶片，则中央部附近的流量反而减少，从而得不到均匀的喷射样式(参照图5C)。专利文献2的全圆锥喷雾喷嘴，是用于得到山型的喷射样式的喷嘴，随着从中央远离，喷射冲力变弱。因此，在用于钢板的冷却的情况下，不能够进行良好的冷却。专利文献3的喷嘴，是对低压的液体给予旋转力，喷射冲力弱，生成液滴为微细的空心圆锥型的喷射样式的喷嘴，不能够应用于喷射冲力强的高压液体的全圆锥喷雾的生成。本专利技术的目的是提供一种适合于例如钢板的制造工序中钢板的冷却的全圆锥喷雾喷嘴，即使不增大流入压力，也遍及喷雾区域的整个面，具有强且均匀的喷射冲力。S卩，是一种能够实现具有下述特征的喷嘴:液体到达对象物(本专利技术的情况下为被冷却的平面)上的每单位时间的每单位面积的量，在作为圆锥的底面的圆内为大致一定。此外，本专利技术的喷嘴与以往的喷嘴相比增强流体向对象物冲击的速度，增强喷射冲力，在相同流入压力下使冷却能力提高。本【专利技术者】们对于特别是在为了冷却钢板所需要的喷雾区域，不用提高流入压力，即可得到需要的喷射冲力，而且，用于达成均匀的水流量分布的全圆锥喷雾喷嘴的结构进行了专心研讨。在喷嘴内的叶片的中央部具有孔的结构的情况下，如上所述，流量分布的均匀性不佳，因此本【专利技术者】们对于在叶片的中央部没有孔的结构进行了详细研讨。在此所说的叶片，是图1或图3所示的造成形成旋转路7的喷嘴内部的旋转的部分2。在喷嘴内的叶片的中央部没有孔的结构的情况下，如上所述，流量分布容易变为凹型。但是，本【专利技术者】们研讨的结果，得知即使是在叶片的中央部没有孔的结构，通过在叶片的周围的特别是下游侧设置适当宽度和深度的流路，可得到具有适合于钢板的冷却等的喷雾角度的全圆锥喷雾喷嘴。但是，简单地将喷嘴设为在叶片的中央部没有孔的结构，即使将叶片的周围的流路设为适当的大小，在喷嘴内的压力损失也大，得不到强的喷射冲力。本【专利技术者】们进一步推进研讨。其结果，得知通过在叶片的下游侧设置突起部，进而将叶片的下游侧的旋转流室设为适当的大小，能够减小在喷嘴内的压力损失，不用提高流入压力，即可得到能够形成在喷雾区域的宽范围具有强的喷射冲力的喷射样式的全圆锥喷雾喷嘴。此外，发现了通过将下游侧的突起设为组合了圆柱状和圆锥状的形状，能够使旋转流室的大小更合适，其结果，能够更加减小喷嘴内的压力损失，进而可得到能够形成在喷雾区域的宽范围具有强的喷射冲力的喷射样式的全圆锥喷雾喷嘴。再者，可知存在在叶片的上游侧设置上游侧突起的情况和不设置的情况，从流量稳定化的观点来看，也可以在叶片的上游侧设置上游侧突起。本专利技术是基于上述的见解完成的，其主旨如下。(I) 一种全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，具备:喷嘴体，其在上游端设置有液体流入口，且在下游端设置有喷雾口 ；和叶片，其以外周面与喷嘴体内切的方式配置在喷嘴体的内部的中间位置，且轴线方向的长度为W、直径为D，所述叶片在该叶片的外周面具备多个宽度为T、深度为H的流路槽，在所述叶片的下游侧具备下游侧突起部，还具备:旋转流室，其是由所述喷嘴体的内壁面、所述叶片、和所述喷雾口形成的空间，且轴线方向的长度为L，满足:0.25 ≤T/D ≤ 0.30 ；0.25 ≤ H/D ≤ 0.30 ；1.5 ≤ L/ff ≤ 3.50(2)根据所述(I)所述的全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，所述旋转流室，包含:从所述叶片起算轴线方向的长度为LI的圆柱状区域、和其下游侧的轴线方向的长度为L2、顶角为δ的圆锥台状区域，所述下游侧突起部，包含:从所述叶片起算轴线方向的长度为Pl的圆柱状区域、和其下游侧的轴线方向的长度为Ρ2、顶角为δ P的圆锥状区域，满足:δ P/ δ ≥ 0.5 ；0.2 ≤ Ll/D ≤ 0.9。(3)根据所述(1)或(2)所述的全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，所述下游侧突起部的轴线方向的长度P、所述下游侧突起部的圆锥状区域的轴线方向的长度P2、所述旋转流室的轴线方向的长度L、所述旋转流室的圆锥台状区域的轴线方向的长度L2满足:0.3 ≤ P/L ≤ 0.9 ；0.2 ≤ P2/L2 ≤ 0.9。根据本专利技术，能够得到一种喷雾喷嘴，其能够降低喷嘴体内的液体的压力损失，效率良好地以强且均匀的喷射冲力，将液体均匀地喷雾。【附图说明】图1是表示本专利技术的全圆锥喷雾喷嘴的概略的图，(a)是仅在叶片的下游侧设置有突起的例子，(b)是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，具备：喷嘴体，其在上游端设置有液体流入口，且在下游端设置有喷雾口；和叶片，其以外周面与喷嘴体内切的方式配置在喷嘴体的内部的中间位置，且轴线方向的长度为W、直径为D，所述叶片在该叶片的外周面具备多个宽度为T、深度为H的流路槽，在所述叶片的下游侧具备下游侧突起部，还具备：旋转流室，其是由所述喷嘴体的内壁面、所述叶片、和所述喷雾口形成的空间，且轴线方向的长度为L，满足：0.25≤T/D≤0.30；0.25≤H/D≤0.30；1.5≤L/W≤3.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于， 具备: 喷嘴体，其在上游端设置有液体流入口，且在下游端设置有喷雾口 ；和叶片，其以外周面与喷嘴体内切的方式配置在喷嘴体的内部的中间位置，且轴线方向的长度为W、直径为D， 所述叶片在该叶片的外周面具备多个宽度为T、深度为H的流路槽， 在所述叶片的下游侧具备下游侧突起部， 还具备:旋转流室，其是由所述喷嘴体的内壁面、所述叶片、和所述喷雾口形成的空间，且轴线方向的长度为L， 满足:.0.25 ≤ T/D ≤ 0.30 ； . 0.25≤Η/D ≤ 0.30 ; . 1.5 ≤ L/W ≤ 3.5。2.根据权利要求1所述的全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于， 所述旋转流室，...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本雅树，芹泽良洋，小竹广和，吉居功，山本龙司，二阶堂仁之，内岛哲，栗田弘光，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，喷雾系统日本株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP