Плоскофакельная форсунка для газожидкостного охлаждения металла

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к прокатному и термическому пр,оизводству, и может быть использовано для охлаждения и термоупрочнения движущегося проката, например, листа. Цель изобретения - повьшение интенсивности охлаждения за счет увеличения динамического воздействия струи в процессе истечения без изменения расхода охладителя. Устройство содержит цилиндрический полый корпус со сферическим днищем, по оси которого вьтолнена продольная сквозная щель. На поверхности днища корпуса соосно щели выполнен прод9льный плоскопараллельный паз, образующий со щелью Т-образный профиль , при этом ширина паза составляет 3-4 ширины щели, а его глубина 0,8-1 высоты щели. Такое выполнение устройства повышает интенсивность и экономичность процесса охлаждения за счет возврата и всасьгеания боковых составляющих струи в основную ее активную часть. 2 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 В 21 В 45/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ";чф

В, /

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4126011/23-02 (22) 11.07.86 (46) 23.04.88..Бюл. N - 15 (71) Институт черной металлургии и

Липецкое отделение Государственного союзного института по проектированию агрегатов сталеплавильного и прокатного производства для черной металлургии "Стальпроект" (72) В.В. Лисицкий, Ю.И. Черевик, И.В. Мураш,. С.А. Братусь, Д.Д. Козлов, И.Л. Бурдовский и Г.А. Лопатина (53) 621.785.3(088,8) (54) ПЛОСКОФАКЕЛЬНАЯ ФОРСУНКА ДЛЯ

ГАЗОЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к прокатному и термическому производству, и может быть использовано для охлаждения и термоупрочнения движущегося проката, например, листа. Цель изобретения—

1 повышение интенсивности охлаждения за счет увеличения динамического воздействия струи в процессе истечения без изменения расхода охладителя.

Устройство содержит цилиндрический полый корпус со сферическим днищем, по оси которого выполнена продольная сквозная щель. На поверхности днища корпуса соосно щели выполнен продрльный плоскопараллельный паз, образующий со щелью Т-образный профиль, при этом ширина паза составляет 3-4 ширины щели, а его глубина

0,8-1 высоты щели. Такое выполнение устройства повышает интенсивность и экономичность процесса охлаждения за счет возврата и всасывания боко вых составляющих струи в основную ее активную часть. 2 ил.

1390096

Изобретение относится к Me1ànëóðruu, в частности к прокатному и термическому производству, и может быть использовано для охлаждения и термоупрочнения движущегося проката, например листа.

Целью изобретения является повышение интенсивности охлаждения за счет увеличения динамического воздействия струи в процессе истечения без изменения расхода охладителя.

На фиг. 1 показана предлагаемая форсунка, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху.

Форсунка из цилиндрического полого корпуса 1 со сферическим днищем 2, по оси которого выполнена продольная сквозная щель 3 с площадью поперечного сечения, равной 0,06-0,15 площади поперечного (живого) сечения полости корпуса 1. На наружной поверхности днища 2 соосно со щелью выполнен плоскопараллельный продольный паз 4, образующий со сквозной щелью 3 Т-образный профиль сопла. Паз 4 выполнен шириной равной 3-4 ширины щели 3, и глубиной 0,8-1 высоты щели 3, при этом боковые поверхности паза 4 параллельны продольным поверхностям щели 3.

Форсунка работает. следующим образом.

Предварительно распыленный диспергированный) гахожидкостный поток подается в полость корпуса 1 и после омывания сферического днища 2 поступает к продольной сквозной щели 3, откуда истекает в виде плоской веерообразной струи. В процессе движения через щелевое сопло Т-образного профиля узкая струя после прохождения щели попадает в паз 4, где происходят соударение боковой (поперечной) части потока с поверхностью паза 4 и возврат отраженного потока в периферийную область (область пониженного давления) основной части струи, где он всасывается ею. В результате слияния основной части с отраженной происходит повышение количества движения истекающей струи в целом и усиление ее динамического воздействия на объект охлаждения без изменения расхода охладителя.

Скоростное отражение от поверхности паза поперечной части потока ликвидирует условия формирования вихревых зон в корневой области струи, что

50 повышает дополнительно ее жесткость за счет снижения тормозящего эффекта (от .неорганизованных вихрей). Т.-образное выполнение профиля сопла (с плоскопараллельным симметричным пазом над щелью) увеличивает скорость струи на начальном участке и величину присоединенной массы по боковым сторонам плоской струи, что в целом повышает кинетическую энергию и, в конечном итоге, жесткость охладителя в процессе его истечения из форсунки.

Форсунка обеспечивает возврат непроизводительных боковых составляющих струи в основную ее активную часть с увеличением общего количества движения пИ вЂ . (где m — масса охладителя струи, M — - скорость истечения).

Выполнение ширины паза равной 3-4 ширины щели формирует оптимальное отражение поперечной части потока и ввод их в область разрежения основного потока. Причем взаимодействие потока со стенками и его отражение носит проточный характер без развитых вихревых эон.

Уменьшение указанного отношения приведенной величины нижнего предела приводит к прямоточному проскоку струи, истекающей из щели, и возникновению поперечного бокового отвода потока за выходным торцом паза.

Увеличение указанного отношения более приведенной величины верхнего предела приводит к снижению эффекта соударения со стенками паза и к рассеиванию части поперечного потока, что уменьшает количество движения основного потока и приводит к преждевременной деформации его профиля.

Выполнение глубины паза равной

0,8-1,0 высоты щели обеспечивает оптимальные условия по отражению и возврату поперечного потока в пределах эффективной работы самой форсунки без дополнительных конструктивных элементов.

Уменьшение укаэанного отношения менее приведенной величины нижнего предела приводит к боковому проскоку поперечного потока через выступ паза и безвозвратной потере этого количества движения.

Увеличение указанного отношения более приведенной величины верхнего

1390096 предела приводит к поперечному сужению ширины плоской струи по истечению и к повышению гидравлического сопротивления при прохождении через

Т-образный профиль сопла.

Уиг.2

Раа<

Составитель М. Реутова

Техред А.Кравчук

Редактор О. Юрковецкая

Корректор А. Тяско

Заказ 1725/15

Тираж 467

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Под пи с но е

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, предлагаемое техническое решение увеличивает динамическое воздействие сжимаемой газожидкостной струи, непосредственно в процессе истечения, без дополнительного повышения расхода охладителя, повышает эффективность охлаждения и экономичность тепловой обработки металла, что, в конечном итоге; увеличивает интенсивность охлаждения и улучшает качество металла.

Формула и з о б р е т е н и я

Плоскофакельная форсунка для газожидкостного охлаждения металла, содержащая цилиндрический полый корпус со сферическим днищем, по оси которого расположена продольная сквозная щель, отличающаяся тем, что, с целью повышения интенсивности охлаждения за счет увеличения динамического воздействия струи в процессе истечения без изменения расхода охладителя, на поверхности днища корпуса соосно продольной сквозной щели выполнен продольный плоскопараллельный паз, образующий со щелью Тобразный профиль, при этом ширина паза составляет 3,0-4,0 ширины щели, а его глубина — 0,8-1,0 высоты щели,