Форсунка для охлаждения металла распыленной жидклстью
Ссиоз Соввтскмк
Соцмалмстмчвскик
Республик
О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополшпельное к авт. свил-ву 2 (22I Заявлено 01.07.76 (2!)2380957/22-0 (51) М, Кл (. . 21 g 1/62 В 21 В 43/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.78. Бюллетень ¹) 7 (45) Дата опубликования описания 07.04.78 Государстаеннмй комктет Сор|та Министров СССР ко делам изобретений и открмтий (53) УДК 621.7 71. .09 (088. 8) Ю. H. Кравченко, В. Б. Хорьков, IO. И. Паскаль, A. А. Коновалов, И.-Г. Ф. Гинзбург, С. И. Жигач, A. M. Сизов, В. Н. Славянинов, В. H. Усков и О. H. Засухин (72) Авторы изобретения Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения (7!} Заявитель (54) ФОРСУНКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ METAË IA РАС ПЫ Л Е Н Н ОЙ ЖИДКОСТЬЮ Изобретение относится к металлургическому производству и может быть использовано для форсированного охлаждения изделий после прокатки или отливки на установках непрерывной разливки. 5 В современном прокатном производстве все шире используют ускоренное охлаждение металла с помошью жидкости, распыленной в скоростном газовом потоке. Эффективность охлаждения изделий газо- IO жидкостной смесью зависит от скорости истечения смеси, весового соотношения I жидкости и газа в потоке, степени дисперсности жидкости, угла наклона струи к поверхности изделий и т.д. Образование газожидкостной смеси осушествляется устройствами, обеспечиваюшими распыление жидкости в газовом потоке. Известно устройство для охлаждения проката, включающее кольцевое щелевое сопло 20 для подачи газа и кольцевую трубку с отверстиями для подачи жидкости, расположенную в шелевом сопле 1). Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает достаточной скорости истечения гаэожндкостной смеси, и следовательно, дальнобойность потока и не может быть использовано для охлаждения изделий, удаленных от сопла. Кроме того, устройство сложно по конструкции. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоступенчатая воздушно гидравлическая форсунка для охлаждения металла $2). Форсунка содержит корпус, в котором расположены распылитель для смешения жидкости и газа и три сопла Лаваля, установленных последовательно. Недостатком данного устройства является то, что через сопла разгоняется смесь газа и жидкости, плотность которой значительно выше плотности газа, поэтому обеспечить высокую скорость истечения смеси практи чески невозможно. Установка нескольких сопел Лаваля также не дает сушественного увеличения скорости и усложняет конструкцию форсунки. Иелью изобретения BB. яется повышение эффективности охлаждения металла за счет увеличения скорости истечения потока газо605843 жидкостной смеси, а также увеличение сте" пени дисперсности жидкости в потоке. Эта цель достигается тем, что сверхзвуковая часть сопла Лаваля соединена наклоннымн K оси сопла каналамн с кольц вой проточкой, охватывающей сопло н соединенной с отверстием для подвода жидкости. Сопло Лаваля выполнено сменным и мо жет иметь различные геометрические раз- 1О меры, в зависимости от требований к харак-. . теру истечения потока. Наклонные каналы, соединяющие сверхзвуковую часть сопла Лаваля с кольцевой проточкой корпуса, могут быть располОжены либо радиально, либо 1ь тангенциально к оси сопла. На чертеже изображена предлагаемая форсунка, разрез. Форсунка содержит корпус 1, сменное cowo 2 Лаваля и дроссельиые иглы 3 и 4. 2о В корпусе выполнена кольцеваи проточка 5, соединенная с отверстием для подвода жидкости. В сопле Лаваля выполнены наклонные каналы 6, соединяющие сверхзвуковую часть соила с кольцевой проточкой. Корпус 25 имеет цапфы 7 с отверстиями для подвода газа н жидкости. Цапфы также служат для закрепления форсунки в кронштейне. Форсунка работает следуницим образом. Газ и жидкость под давлением подаются зо через соответствующие отверстия в цацфах 7. Регулировка расхода жидкости и соотношения плошадей крнтического и выходного сечений сопла Лаваля, и скорости истечения газа осуществляется с помощью дроссельных З игл. Жидкость впрыскивается в газовый поток, разогнанный до сверхзвуковой скорости, как за счет давления, так и за счет эжекции. Гаэоиидкостная смесь подается на ох лаждаемую поверхность. Форсунка устанавливается в поворотном кронштейне и имеет регулируемую ориен тацию относительно охлаждаемой поверхности. Благодаря тому, что жидкость впрыскивается в сверхзвуковую часть сопла Лаваля, достигается высокая скорость истечения гаэожидкостной смеси, так как в сопле разгоняется толью газ, Испытания показали, что скорость истечения газа на выходе из сопла роставляет 500 м/сек. Скоростной pe3OBbIQ ооТох 06JIBAQeT эжекктирующим эффектом, поэтому жидкость свободно поступает в воздушную струю как за счет давления, так и за счет эжекцин. При взаимодействии с высокоскоростным воздушным потоком достигается эффективное распыление жидкости, увеличивается степень днсперсности ее в потоке, Форсунка позволяет регулировать скорость истечения газожидкостной смеси как эа счет изменения давления компонентов, так и с помощью дроссельных игл. Ф ормула изобретения Форсунка для охлаждения металла распы-. ленной жидкостью, содержащая сопло Лаваля, со сверхзвуковой частью, закрепленное в корпусе с отверстиями для подвода жидкостингаза,отличающаяся тем, что, с целью повышения дисперсности жидкости в потоке и аффективности охлаждении металла путем увеличения скорости истечения потока газожндкостной смеси, сверху ковая часть сопла Лаваля соединена наклоннымн к осн сопла каналами с кольцевой проточкой, охватывающей сопло и соединен ной с отверстием.для подвода жидкости. Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР М 282379, za. С 2 1 Я 1/62, 23.11.68. 2. Авторское свидетельство СССР ¹ 180213, кл. С;21 23 1/62, 05.02.65. 605843 Составитель В. Хорьков Техред К. Гаврон Корректор Е. Папи Редактор М. Стрельникова Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Закаэ 2340/18 Тираж 716 Подписное llHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Рауп ская наб., д. 4/5
