气液复合吸射式平面射流喷射嘴制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于金属板带冷却的平面射流冷却水喷射嘴，尤其涉及气液复合吸射式平面射流喷射嘴。一种气液复合吸射式平面射流喷射嘴为狭缝，狭缝包括平面气体射流狭缝、平面液体射流狭缝、工作狭缝，连接气体供给接头的平面气体射流狭缝产生气体射流与连接液体供给接头的平面液体射流狭缝产生液体射流以一角度相交合成为工作狭缝产生工作射流。本实用新型专利技术采用二股高速气体射流相交并对中间一股平面冷却水射流产生吸射合成为工作射流，液体流量较大喷射时可获得平面射流冷却水水幕，液体流量较小气流量较大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。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于金属板带冷却的平面射流冷却水喷射嘴，尤其涉及气液复合吸射式平面射流喷射嘴。
技术介绍
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)
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种气液复合吸射式平面射流喷射嘴，该气液复合吸射式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。本技术气液复合吸射式平面射流喷射嘴采用二股高速气体射流相交并对中间一股平面冷却水射流产生吸射合成工作射流，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。本技术是这样实现的一种气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述喷射嘴为狭缝，狭缝包括平面气体射流狭缝、平面液体射流狭缝、工作狭缝，连接气体供给接头的平面气体射流狭缝产生气体射流与连接液体供给接头的平面液体射流狭缝产生液体射流以一角度相交合成为工作狭缝产生工作射流。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述平面气体射流狭缝为二条、平面液体射流狭缝为一条，平面液体射流狭缝位于二条平面气体射流狭缝中间并相交合成为工作狭缝。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述平面气体射流狭缝为一条、平面液体射流狭缝为二条，平面气体射流狭缝位于二条平面液体射流狭缝中间并相交合成为工作狭缝。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述平面气体射流狭缝产生气体射流与平面液体射流狭缝产生液体射流的几何相交点在所述喷射嘴外，所述喷射嘴为平面气体射流狭缝和平面液体射流狭缝。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述平面气体射流狭缝产生气体射流与平面液体射流狭缝产生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。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述工作狭缝截面形状为前宽后窄收缩型。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述工作狭缝截面形状为平直直喷型。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述工作狭缝截面形状为前窄后宽扩张型，扩张角度为15°～120°。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述位于中间的平面气体射流与两侧的平面液体射流的夹角为90°，工作狭缝截面形状为平直直喷型。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述位于中间的平面气体射流与两侧的平面液体射流的交角为10°～90°。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，所述位于外侧的两个平面射流的交角为10°～120°。上述的气液复合吸射式平面射流喷射嘴，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。本技术的工作原理是采用双狭缝吸射式结构原理使二股高速气体射流相交并对中间一股平面冷却水射流产生吸射合成为工作射流，由于获得的一次射流的射流参数及气、液体的流量不同得到不同的工作射流液体流量较大喷射时可获得平面射流冷却水水幕，液体流量较小气流量较大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。将二股气体射流和一股液体射流替换成一股气体射流和二股液体射流，则位于中间的气体射流狭缝喷口喷射出一股高速气体射流对在其两侧成一定角度的液体狭缝喷射出的二股低速平面液体射流产生卷吸吸射并合成为工作射流，可获得大流量的平面水雾射流，对金属板带宽度方向进行均匀冷却。附图说明图1为本技术气液复合吸射式平面射流喷射嘴的原理图，图2为喷射嘴气液复合吸射式平面的几何相交点在喷射嘴外的结构示意图，图3为喷射嘴气液复合吸射式平面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为工作狭缝截面内后段为平直直喷型前段中中间狭缝与两侧狭缝的夹角为90°的喷射嘴，图6为工作狭缝截面形状为前窄后宽形的喷射嘴。图中1平面气体射流狭缝，2平面液体射流狭缝，3工作狭缝，4液体供给接头，5气体供给接头；A平面气体射流，A1第二平面气体射流，B平面液体射流，B1第二平面液体射流，D工作射流。具体实施方式以下结合附图给出本技术的实施例。参见图1，一种气液复合吸射式平面射流喷射嘴为狭缝，狭缝包括二条平面气体射流狭缝1、一条平面液体射流狭缝2、工作狭缝3，连接气体供给接头5的二条平面气体射流狭缝1产生气体射流A、A1以一定角度相交，该交角为10°～120°，并对位于中间的与连接液体供给接头4的一条平面液体射流狭缝2产生的液体射流B产生吸射并合成为工作狭缝3产生工作射流D。由于获得的一次射流的射流参数及液体的流量不同得到不同的工作射流D液体流量较大喷射时可获得平面射流冷却水水幕，液体流量较小气体流量较大喷射时可得到平面雾化射流。单个狭缝宽度为0.1～0.5mm，射流源供给压力为大于0.1MPa。本技术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。如果将图1中的二条平面气体射流狭缝和一条平面液体射流狭缝的供气接头5供液接头4相互转换，变成为一股气体射流A和二股液体射流B、B1，则位于中间的气体射流狭缝1喷口喷射出一股高速气体射流A对在其两侧成一定角度的液体狭缝2喷射出的二股低速平面液体射流B、B1产生卷吸吸射并合成为工作射流D，可获得大流量的平面水雾射流，对金属板带宽度方向进行均匀冷却。根据液体运动状态，位于中间的平面气体射流与两侧的平面液体射流的交角范围可以是10°～90°，一般为15°～60°，实际应用可根据工艺要求选取。参见图2，一种气液复合吸射式平面射流喷射嘴，二条平面气体射流狭缝1产生气体射流A、A1的几何汇聚焦点在喷射嘴外，并与位于中间的一条平面液体射流狭缝2产生液体射流B产生吸射并合成工作射流D，喷射嘴为二条平面气体射流狭缝1和一条平面液体射流狭缝2。吸射雾化效果好，气液的比例及各自的压力可调性好。如果将图2中的二条平面气体射流狭缝和一条平面液体射流狭缝的供气接头5和供液接头4相互转换，变成为一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液复合吸射式平面射流喷射嘴，其特征是所述喷射嘴为狭缝，狭缝包括平面气体射流狭缝、平面液体射流狭缝、工作狭缝，连接气体供给接头的平面气体射流狭缝产生气体射流与连接液体供给接头的平面液体射流狭缝产生液体射流以一角度相交合成为工作狭缝产生工作射流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史弼，曹涵清，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]