Форсунка для охлаждения изделий Советский патент 1981 года по МПК C21D9/08 

(54) ФОРСУНКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к охлаждению, {проката н валков прокатных станов, а . также может быть использовано для попачи в распыления жидкости. Известен щелевой спрейер, имекядий выравниватель давления, разделитель стру щекя консждальной формы, образующие шет, равную длине спрейера 1. К недостаткам известного спрейера от- носится то, что его щель, образованная щеками криволинейной формы, не обеспе|Чввает распыление воды; сложная конст- рукцвя, кроме того наличие выраш1иватепя ааэления в разделителя струи, значитепь но увеличивает гидравлические потери ааваения жидкости (увеличивается сопротивление истечению жидкости). Известно сопло круглого сужающегося сечения t2j. Это сопло имеет весьма сложную конструкцию, создающую большие гидравлические сопротивления. Конструктивное не- полЕЬЗование выходного отверстия сопла не обеспечивает распыление охлаждающей жидкости, а дает сплошную круглую струю. Наиболее близка к изобретению форсунка для охлаждения изделий, содержащая корпус со сферической камерой, полостью и выходным отверстием f 3J. К недостаткам описываемой форсунки относится то, что выходное отверстие сопла выполнено сопряженным наружной и внутренней сферической поверхности с прорезью, образованной двумя параллельными плоскостями, а на месте сопряжения нет острой кромки, что не обеспечивает распыления охладителя и равномерность охлаждения. Цель изобретения - повышение интенсивности и равномерности охлаждения а также повышение надежности работы форсунки. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус со сферической камерой, снабженной выходным отверстием, вьрсодное отверстие устройства образовано сопряжени- м части внутренней сферической поверхSD02

3

ности с двумя прорезями, расположенными между собой под углом 30-9О , каждая из которых образована двумя плос костями, взаимно распопоженными под угпом 20-lod®, с соотношением глубины вреза в камеру к ее радиусу 0,2-1,0, причем место сопряжения имеет острую кромку.

На фиг. 1 изображена форсунка, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Форсунка содержит корпус 1 со сферической камерой 2 и наружными прорезями 3. Форсунка представляет собой одну деталь, что говорит о простоте ее конструкции. Она имеет выходную торцовую часть, со стороны которой выполнено выходное отверстие 4, образованное пересечением двух эллипсообразных отверстий. Со стороны входной торцовой части выполнена резьба для подсоединения форсунки к Koipnycy охлаждающего устройства.Сферическая камера выполнена с радиусом R а наружные прорези 3 - расположенными под углом р 30-90 , каждая из которых образована двумя плоскостями, угол меж- ЙУ которыми о(.. и оС, равен 2О-1ОО°. Угпы между плоскостями могут быть и не равными О. и оС о. Глубина вреза про резей 3 в сферическую камеру равна Н Соотношение глубины вреза прорези Н в камеру к ее радиусу Н составляет О,21,О, которое может быть и не равным друг другу. На месте сопряжения ренней сферической поверхности и проре зей образуется острая кромка 5, предназначенная для раздробления охлаждающей жидкости. Углы ОС, и сзСррбрвзованные двумя плоскостями и равные 2О-1ОО , обеспечивают оптималыале гидравлические характеристики устройства. С увеличением углов ОС. и 0( возрастает средний диаметр капеш, в при углах, равных 100 , диаметр капель резко увеличивается, при этом такж@ повышается неравномерность распредеяения жидкости по площади факела. Гидравлическое сопротивление устройства с уменьшением ОС и оС-возрастает, а при ОС, и ОС меньше 20 наблюдается резкое увеличение его значений. При этом ана штелвьйо уменьшается плсяцадь орошения. Все это приводит к снижению нитейсввности охлаждения. Таким образом, оптимальными значениями углов (Х и о( „ следует считать 20-1ОО°.

64

Экспериментальные исследования показывают, что с увеличением соотношения К возрастает средний диаметр капель и повышается неравномерность орошения. При меньше О,2 гидравлическое сопротивление резко увеличивается. Следовательно, оптимальньгми значениями этого соотнсянеаия можно считать W/ 0,2-1,0.

YcrpofeiTBO работает следующим образом.

Охлаждающая жидкость под давлением поступает в сферическую камеру форсунки, : на выходе из которой жидкость соударяется и раздробляется. Из сферической камеры 2 через выходное отверстие 4 5кид« кость в распыленном виде подается на поверхность охлаждения.

Углы О и С1С2 равные 2О-10О°, между двумя плоскостями, образующими наружные прорези, и соотношение глубины вреза в камеру к ее радиусу (/R 0,21,0) обеспечивает получение факела распыленной жидкости с равномерным распределением ее плотности по всей площади факела.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет значительно по высить интенсивность охлаждения, увеличить равномерность теплообмена и повысить эффективность использования охла-. двтеяя. Формула изобретения

Форсунка для охлаждения изделий,содержащая корпус со сферической камерой и выходным отверстием, отличающаяся тем, чтс с целью повышения интенсивности и равномерности охлаждения, выходное отверстие образовано со- 1 яжением части внутренней сферической поверхности с двумя прорезями, расположенными между собой под углом 30-9О каждая из которых образована плоскостями, взаимно расположенными под углом 20-100 с соотаэшекием глубины вреза в камеру к ее радиусу О,2-1,0, причем место сопряжения имеет острую кромку.

Источники инфс мации, принятые во внимание при экспертизе

с. 26-3 О.

Фи9. i

lptlt.3