尤其用于對(duì)鑄坯進(jìn)行噴灑的噴射噴嘴裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及噴射噴嘴裝置，其用來(lái)為鑄坯或類似的冶金產(chǎn)品噴灑用于均勻地冷卻鑄坯的霧狀的空氣/水混合物?？諝?水混合物形成在噴射噴嘴裝置的擴(kuò)散式地起作用的混合室(2)中，其設(shè)有空氣入口(3)、水入口(4)和與空氣入口近似對(duì)準(zhǔn)地指向的噴嘴出口(5)?？諝馊肟?3)布置在空氣進(jìn)入噴嘴(6)中，空氣進(jìn)入噴嘴(6)的頂部(7)伸入到混合室的上部區(qū)域中并且在此優(yōu)選地具有橫向于混合室的縱軸線指向的多個(gè)空氣離開(kāi)鉆孔(9)。水入口在頂部(7)附近通過(guò)橫向于縱軸線指向的至少一個(gè)水離開(kāi)鉆孔(11)實(shí)現(xiàn)，其如此放置，即，從水離開(kāi)鉆孔(11)離開(kāi)的水射流流動(dòng)旁經(jīng)空氣離開(kāi)鉆孔(9)。根據(jù)本發(fā)明的噴射噴嘴的特征在于，在噴射噴嘴中，空氣流或空氣壓力和水流或水壓沒(méi)有相互影響。
【專利說(shuō)明】尤其用于對(duì)鑄坯進(jìn)行噴灑的噴射噴嘴裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及尤其用于對(duì)鑄坯（Giessstrang)進(jìn)行噴灑的噴射噴嘴裝置，帶有具有 擴(kuò)散式地起作用的混合室的混合體，其設(shè)有空氣入口、水入口和布置在與空氣入口相對(duì)而 置的側(cè)部上的噴嘴出口，空氣/水混合物通過(guò)噴嘴出口離開(kāi)。

【背景技術(shù)】
[0002] 已知這種類型的噴射噴嘴用于在澆鑄期間冷卻鑄坯。在此力求得到盡可能均勻的 冷卻效果，以便防止在冷卻過(guò)程中可在熱的鑄坯中出現(xiàn)裂縫。因此，努力如此設(shè)計(jì)噴射噴 嘴，即，交付的冷卻射流在結(jié)構(gòu)上很均勻。然而，相應(yīng)需要的冷卻效果針對(duì)具體情況是不同 的，不僅由于工藝技術(shù)的原因，而且由于待澆鑄的結(jié)構(gòu)的尺寸和/或幾何結(jié)構(gòu)。因此，噴射 噴嘴的使用條件在空氣壓力和/或水壓或空氣流和/或水流方面是可變的。
[0003] 這種類型的迄今已知的噴射噴嘴具有的缺點(diǎn)是，在其中，兩種參數(shù)在運(yùn)行中相互 影響。這導(dǎo)致為鑄坯不均勻地加載逐點(diǎn)地形成的水滴積聚物，其局部地以不允許的程度影 響噴射射流的冷卻效果。
[0004] 在文獻(xiàn)EP-O 161 307中公開(kāi)了這種類型的噴射噴嘴組件。該噴射噴嘴組件包括 預(yù)霧化頭和帶有自己的混合室的噴嘴管頭，其設(shè)有用于狹窄的扇狀噴流型態(tài)的交付開(kāi)口。 該組件的意義和目的在于，在此類噴流型態(tài)的情況下產(chǎn)生噴射射流，其具有很高的霧化度 并且在整個(gè)長(zhǎng)度和寬度上含有穩(wěn)定大小的液體小滴。由于空氣壓力和水壓或空氣流和水流 的相互影響的問(wèn)題沒(méi)有完美解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種開(kāi)頭提及的類型的噴射噴嘴，其與澆鑄方法或待冷卻 的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)地確保噴射射流的很高的霧化度和很高的均勻性。此外，這還應(yīng)與設(shè)定 的介質(zhì)壓力無(wú)關(guān)地得到保證。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，該目的由此實(shí)現(xiàn)，即，空氣入口具有伸入到混合室中的區(qū)域并且在此 設(shè)有至少一個(gè)近似橫向于其縱軸線指向的空氣離開(kāi)鉆孔，而水入口通過(guò)至少一個(gè)靠近空氣 入口的頂部近似橫向于縱軸線指向的鉆孔實(shí)現(xiàn)。
[0007] 如相應(yīng)的試驗(yàn)已經(jīng)得到的那樣，這種布置方案具有的優(yōu)點(diǎn)是，在其中，空氣流或空 氣壓力和水流或水壓沒(méi)有以值得注意的程度相互影響，從而在參數(shù)的在工藝過(guò)程方面或取 決于結(jié)構(gòu)的變化的情況下由噴射噴嘴交付的冷卻射流在冷卻射流的霧化度和均勻性方面 保持穩(wěn)定。
[0008] 此外，本發(fā)明設(shè)置成，混合體的空氣入口通過(guò)伸入到混合室中的孔口（Blende)形 成，其在橫向于其縱軸線的平面中設(shè)有至少一個(gè)分布地布置在周圍上的徑向離開(kāi)鉆孔。由 此簡(jiǎn)化噴射噴嘴的加工、組裝和維護(hù)。
[0009] 如果空氣進(jìn)入噴嘴的伸入到混合室中的區(qū)域具有小于混合室的內(nèi)徑的一半的外 徑，這在此是適宜的。
[0010] 如果徑向離開(kāi)鉆孔具有橫向于混合室的縱軸線成90° +/-最大15°的角度，這對(duì) 于混合體的力求得到的工作方式是有利的。
[0011] 空氣進(jìn)入噴嘴還可附加地設(shè)有在混合室的軸向方向上指向的空氣離開(kāi)鉆孔。
[0012] 如果噴射噴嘴的混合室構(gòu)造成柱狀并且具有優(yōu)選兩倍內(nèi)徑的長(zhǎng)度，這對(duì)于噴射噴 嘴的工作方式是有利的。
[0013] 本發(fā)明同樣設(shè)置成，混合體具有可替換的噴頭，其帶有用于空氣/水混合物的離 開(kāi)開(kāi)口，離開(kāi)開(kāi)口的幾何結(jié)構(gòu)可根據(jù)相應(yīng)需要的噴射形態(tài)來(lái)確定。以這種方式可使噴嘴輕 易地與可變的使用條件匹配。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 下面借助實(shí)施例參考附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明以及本發(fā)明的其他的優(yōu)點(diǎn)。其中： 圖1以截面圖且示意性地顯示了噴射噴嘴裝置的根據(jù)本發(fā)明的混合體， 圖2以在箭頭II的方向上的視圖顯示了根據(jù)圖1的噴射噴嘴裝置， 圖3顯示了根據(jù)圖1的沒(méi)有噴頭的噴射噴嘴裝置的透視圖， 圖4顯不了根據(jù)圖1的沒(méi)有噴頭的噴射噴嘴的側(cè)視圖；以及 圖5顯示了用于根據(jù)圖1的噴射噴嘴的水壓/水流圖表，其中，帶有空氣壓力的兩個(gè)不 同的值。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 根據(jù)圖1至圖4的噴射噴嘴裝置用于利用空氣/水混合物噴灑鑄坯，以便在澆鑄 期間冷卻鑄坯?；旌象w1具有混合室2,其設(shè)有空氣入口 3、水入口 4和噴嘴出口 5。
[0016] 混合體1的混合室2柱狀地來(lái)構(gòu)造。混合室的長(zhǎng)度大約為其內(nèi)徑的兩倍。空氣入 口 3布置在空氣進(jìn)入噴嘴6中，其頂部7伸入到混合室的上部區(qū)域中?？諝膺M(jìn)入噴嘴6與 混合室2同軸地取向，并且空氣進(jìn)入噴嘴6的外徑在此小于混合室的一半的內(nèi)徑。在該區(qū) 域中，空氣進(jìn)入噴嘴6設(shè)有從空氣進(jìn)入噴嘴近似橫向于混合室的縱軸線沿徑向離開(kāi)的空氣 離開(kāi)鉆孔9，其在橫向于縱軸線的平面中均勻地分布在周圍上。
[0017] 水入口 4在空氣入口 3的頂部7附近通到混合室2中，其中，水離開(kāi)鉆孔11橫向 于混合室的縱軸線指向，水離開(kāi)鉆孔11相對(duì)于頂部7的距離如此測(cè)定，S卩，從水離開(kāi)鉆孔流 動(dòng)離開(kāi)的水射流并未影響空氣離開(kāi)鉆孔9。所說(shuō)明的噴射噴嘴配備有僅僅一個(gè)水離開(kāi)鉆孔。 但噴射噴嘴原則上還可設(shè)有分布地布置在周圍上的多個(gè)水離開(kāi)鉆孔。
[0018] 水入口 4由近似平行于混合體1的縱軸線伸延的鉆孔11'和橫向的水離開(kāi)鉆孔11 形成。在鉆孔11'中在開(kāi)頭含有可替換的過(guò)濾器19并且隨后含有孔口 4'，并且此外，鉆孔 11'設(shè)有過(guò)孔Oiberbohrung) 11"，其構(gòu)造為以橫向的水離開(kāi)鉆孔11為起點(diǎn)的延長(zhǎng)部并且用 于平靜導(dǎo)引到水離開(kāi)鉆孔11中的水。
[0019] 此外，徑向的空氣離開(kāi)鉆孔9實(shí)施成相對(duì)于豎向平面帶有輕微的角度，其中，傾斜 角可在+/_最大15°的范圍中變化。此外，代替徑向地取向，空氣離開(kāi)鉆孔9還可至少近似 切向地取向，由此引起流到混合室中的水射流的渦流，其引起空氣/水混合物的均勻細(xì)致 地結(jié)構(gòu)化的霧化。
[0020] 柱狀構(gòu)造的混合體1在混合室2的延長(zhǎng)部中具有同樣柱狀的附件14,在其端部處 安裝有帶有空氣/水混合物離開(kāi)開(kāi)口 16的可替換的噴頭15。噴頭15在混合體1處的連接 部布置在混合體的附件14中。
[0021] 代替這種無(wú)缺陷的起作用的螺旋連接，還可使用卡口式連接或類似可分開(kāi)的連 接。通過(guò)噴頭15的可替換性，噴嘴的噴射形態(tài)可根據(jù)一個(gè)或多個(gè)離開(kāi)開(kāi)口的形狀針對(duì)具體 情況輕易地匹配于相應(yīng)的使用情況。
[0022] 此外，根據(jù)圖3和圖4,在柱狀附件14的下部的端側(cè)處還顯示出用于噴頭15相對(duì) 于混合體1定位的定心器件17。
[0023] 在空氣入口 3和水入口 4中相應(yīng)設(shè)置有孔口 4'以用于對(duì)輸送的空氣或水進(jìn)行節(jié) 流。
[0024] 不言而喻，如果代替空氣/水混合物將其他的類似特性的氣體/液體混合物用作 冷卻劑，根據(jù)本發(fā)明的噴射噴嘴的優(yōu)點(diǎn)同樣適用。
[0025] 代替徑向地取向，不僅空氣離開(kāi)鉆孔而且水離開(kāi)鉆孔可至少近似切向地取向。
[0026] 如果例如澆鑄鑄坯的更小的結(jié)構(gòu)，還可在混合體1與噴嘴出口 5之間設(shè)置延長(zhǎng)管。
[0027] 在運(yùn)行中斷或澆鑄停止的情況下，還可僅僅將空氣輸送通過(guò)噴射噴嘴裝置，以便 保證充分冷卻噴射噴嘴裝置。
[0028] 為了確定噴嘴的噴射功率，在變化的壓力值和流值的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。如由根據(jù) 圖5的圖表看出的那樣，由試驗(yàn)結(jié)果得知，在根據(jù)本發(fā)明的噴射噴嘴中兩參數(shù)并未相互影 響。在圖表中在X軸上標(biāo)繪出水壓（bar)，而在y軸上標(biāo)繪出水流和空氣流（Ι/min或m 3/ h)。利用線條12a、12b和13在恒定的空氣壓力為2bar或3bar以及恒定的空氣流為6. Om3/ h或7. 8m3/h的情況下示出了空氣流走向1A-2A和水流走向1B-2B。
[0029] 在試驗(yàn)時(shí)，確定以下壓力值和流值：

【權(quán)利要求】
1. 一種尤其用于對(duì)鑄坯進(jìn)行噴灑的噴射噴嘴裝置，帶有具有擴(kuò)散式地起作用的混合室 (2)的混合體，其設(shè)有空氣入口（3)、水入口（4)和布置在與所述空氣入口（3)相對(duì)而置的 側(cè)部上的噴嘴出口（5)，空氣/水混合物通過(guò)噴嘴出口（5)離開(kāi)，其特征在于，所述空氣入 口（3)具有伸入到所述混合室（2)中的區(qū)域，并且在此設(shè)有至少一個(gè)近似橫向于混合室的 縱軸線指向的空氣離開(kāi)鉆孔（9)，而水入口（4)通過(guò)至少一個(gè)靠近所述空氣入口（3)的頂部 (7)近似橫向于縱軸線指向的鉆孔（11)實(shí)現(xiàn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，所述空氣入口（3)由伸入到所述 混合室（2)中的空氣進(jìn)入噴嘴（6)形成，其在橫向于縱軸線的平面中設(shè)有分布地布置在周 圍上的至少一個(gè)空氣離開(kāi)鉆孔（9)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，所述空氣進(jìn)入噴嘴（6)的伸入到 所述混合室（2)中的區(qū)域具有小于所述混合室（2)的內(nèi)徑的一半的外徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，所述混合室（2)構(gòu)造成柱狀 并且具有相對(duì)于其內(nèi)徑近似兩倍的長(zhǎng)度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，所述空氣離開(kāi)鉆 孔（9)具有橫向于所述混合室（2)的縱軸線成90° +/-最大15°的角度，其中，至少一個(gè) 水離開(kāi)鉆孔（11)如此放置，即，從水離開(kāi)鉆孔（11)離開(kāi)的水射流流動(dòng)旁經(jīng)所述空氣離開(kāi)鉆 孔（9)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，所述空氣離開(kāi)鉆孔 (9)在橫向于所述混合室（2)的縱軸線的平面中彎曲成扇狀的角度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，所述空氣進(jìn)入噴嘴 (6)附加地設(shè)有在所述混合室（2)的軸向方向上指向的空氣離開(kāi)鉆孔（8)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，所述噴嘴出口（5) 具有可替換的噴頭（15)，其帶有用于空氣/水混合物的離開(kāi)開(kāi)口（16)，離開(kāi)開(kāi)口（16)的幾 何結(jié)構(gòu)可根據(jù)相應(yīng)需要的噴射形態(tài)來(lái)確定。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，在所述混合體（1) 與所述噴嘴出口（5)之間設(shè)置有延長(zhǎng)管。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，在所述水入口 (4)與空氣入口（3)中相應(yīng)設(shè)置有孔口（4'）以用于對(duì)輸送的水或空氣進(jìn)行節(jié)流。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，所述水入口（4) 由近似平行于所述混合體（1)的縱軸線伸延的鉆孔（11'）和橫向的水離開(kāi)鉆孔（11)形成， 其中，在所述鉆孔（11'）中含有孔口（4'）。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的噴射噴嘴裝置，其特征在于，所述鉆孔（1Γ)設(shè)有過(guò)孔 (11〃），過(guò)孔（1Γ)以橫向的水離開(kāi)鉆孔（11)為起點(diǎn)設(shè)置為延長(zhǎng)部，其用于平靜導(dǎo)引到所述 水離開(kāi)鉆孔（11)中的水。
【文檔編號(hào)】B22D11/124GK104520012SQ201380042934
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月15日
【發(fā)明者】庫(kù)斯特 L., 馮伊納坦 K. 申請(qǐng)人:Sms康卡斯特股份公司