CN104010732B - 全圆锥喷雾喷嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，具备:喷嘴体(1)，其在上游端设置有液体流入口(3)，且在下游端设置有喷雾口(4)；和叶片(2)，其以外周面与喷嘴体(1)内切的方式配置在喷嘴体(1)的内部的中间位置，且轴线方向的长度为W、直径为D，所述叶片(2)在该叶片(2)的外周面具备多个宽度为T、深度为H的流路槽(6)，在所述叶片(2)的上游侧具备喷嘴体(1)的轴线方向的长度为U的上游侧突起部(8)，在所述叶片(2)的下游侧具备喷嘴体(1)的轴心方向的长度为P的下游侧突起部(9)，还具备：旋转流室(5)，其是由所述喷嘴体(1)的内壁面、所述叶片(2)、和所述喷雾口(4)形成的空间，且轴线方向的长度为L，满足：0.25≤T/D≤0.30；0.25≤H/D≤0.30；1.5≤L/W≤3.5。

Description

全圆锥喷雾喷嘴
技术领域
本发明涉及例如在钢板的制造工序中被用于冷却和洗涤等的、将液体以全圆锥状喷雾的全圆锥喷雾喷嘴(Full Cone Spray Nozzle)。
背景技术
所谓全圆锥喷雾喷嘴，是将从喷嘴吐出的液体形状为圆锥(cone)状的喷雾喷出的喷嘴，所谓全圆锥，意指吐出的液体的粒滴被填充到圆锥之中。
全圆锥喷雾喷嘴，一般在筒状的喷嘴体的内部具有叶片，所述叶片具有旋转流产生单元。叶片的形状各种各样，在从喷嘴体的上游端供给的液体通过叶片向喷嘴体的下游端流动时，通过叶片的旋转流产生单元发生旋转而生成涡流。
这样向喷嘴体的下游侧流动的液体，从喷嘴体的下游端变为全圆锥状进行喷雾。
专利文献1中公开了一种全圆锥喷雾喷嘴，其在叶片的中央部具有孔，作为旋转流产生单元，在叶片的外周面设置有沿倾斜方向形成的多个旋转路。该全圆锥喷雾喷嘴的目的是以广角(65～75度)生成流量分布均匀的喷射样式。
专利文献2中，公开了一种没有叶片的中央孔，将叶片整体设为X型的全圆锥喷雾喷嘴。根据该全圆锥喷雾喷嘴，能够生成将窄的喷雾角度(约30°以下)的喷雾区域的中心的流量设为最大的、具有山型的流量分布的喷射样式。
专利文献3中，公开了一种在叶片的外周部具有倾斜方向的流路槽，叶片的下游侧形成为圆锥形，喷出空心圆锥(空圆锥)状的喷雾的喷嘴。所谓空心圆锥状的喷雾，是外形为圆锥状，但吐出的液体的粒滴没有被填充到圆锥之中的喷雾。因此，根据该喷嘴，对低压的液体给予旋转力，能够生成微细且稳定的空心圆锥喷雾，但不生成全圆锥喷雾。
在先技术文献
专利文献1：日本特表2005-508741号公报
专利文献2：日本特开2005-058899号公报
专利文献3：日本特开2005-052754号公报
发明内容
在钢板的制造工序中，例如，在热轧后的钢板的冷却时，使用喷雾喷嘴，对钢板喷射冷却水。
为了将喷雾喷嘴用于钢板的冷却，要求能够遍及喷雾区域的整个面，得到强且均匀的喷射冲力(impact)、以及均匀的水流量分布。喷射冲力弱，则冷却能力差。喷射冲力和/或流量分布不均匀，则在钢板的一部分区域发生过冷却等，其结果，对钢板的特性带来恶劣影响。
在此所谓水流量分布，是指将喷雾投射到平面时在平面上的喷雾区域中流体的每单位面积的流量密度的分布。另外，所谓喷射冲力，是指将喷雾投射到平面时的碰到平面的流体的压力。
专利文献1的全圆锥喷雾喷嘴，为了在广角的喷雾区域得到均匀的水流量分布，需要由叶片的中心孔得到的轴线流。但是，实际上由于尺寸公差和/或液体的压力变动的影响而难以得到均匀的水流量分布，喷雾区域的中央部的流量容易变多。但是，如果为了减少中央部的流量，在广角用的喷雾喷嘴中简单地使用不具有中心孔的叶片，则中央部附近的流量反而减少，从而得不到均匀的喷射样式(参照图5C)。
专利文献2的全圆锥喷雾喷嘴，是用于得到山型的喷射样式的喷嘴，随着从中央远离，喷射冲力变弱。因此，在用于钢板的冷却的情况下，不能够进行良好的冷却。
专利文献3的喷嘴，是对低压的液体给予旋转力，喷射冲力弱，生成液滴为微细的空心圆锥型的喷射样式的喷嘴，不能够应用于喷射冲力强的高压液体的全圆锥喷雾的生成。
本发明的目的是提供一种适合于例如钢板的制造工序中钢板的冷却的全圆锥喷雾喷嘴，即使不增大流入压力，也遍及喷雾区域的整个面，具有强且均匀的喷射冲力。
即，是一种能够实现具有下述特征的喷嘴：液体到达对象物(本发明的情况下为被冷却的平面)上的每单位时间的每单位面积的量，在作为圆锥的底面的圆内为大致一定。此外，本发明的喷嘴与以往的喷嘴相比增强流体向对象物冲击的速度，增强喷射冲力，在相同流入压力下使冷却能力提高。
本发明者们对于特别是在为了冷却钢板所需要的喷雾区域，不用提高流入压力，即可得到需要的喷射冲力，而且，用于达成均匀的水流量分布的全圆锥喷雾喷嘴的结构进行了专心研讨。
在喷嘴内的叶片的中央部具有孔的结构的情况下，如上所述，流量分布的均匀性不佳，因此本发明者们对于在叶片的中央部没有孔的结构进行了详细研讨。在此所说的叶片，是图1或图3所示的造成形成旋转路7的喷嘴内部的旋转的部分2。
在喷嘴内的叶片的中央部没有孔的结构的情况下，如上所述，流量分布容易变为凹型。但是，本发明者们研讨的结果，得知即使是在叶片的中央部没有孔的结构，通过在叶片的周围的特别是下游侧设置适当宽度和深度的流路，可得到具有适合于钢板的冷却等的喷雾角度的全圆锥喷雾喷嘴。
但是，简单地将喷嘴设为在叶片的中央部没有孔的结构，即使将叶片的周围的流路设为适当的大小，在喷嘴内的压力损失也大，得不到强的喷射冲力。
本发明者们进一步推进研讨。其结果，得知通过在叶片的下游侧设置突起部，进而将叶片的下游侧的旋转流室设为适当的大小，能够减小在喷嘴内的压力损失，不用提高流入压力，即可得到能够形成在喷雾区域的宽范围具有强的喷射冲力的喷射样式的全圆锥喷雾喷嘴。
此外，发现了通过将下游侧的突起设为组合了圆柱状和圆锥状的形状，能够使旋转流室的大小更合适，其结果，能够更加减小喷嘴内的压力损失，进而可得到能够形成在喷雾区域的宽范围具有强的喷射冲力的喷射样式的全圆锥喷雾喷嘴。
再者，可知存在在叶片的上游侧设置上游侧突起的情况和不设置的情况，从流量稳定化的观点来看，也可以在叶片的上游侧设置上游侧突起。
本发明是基于上述的见解完成的，其主旨如下。
(1)一种全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，
具备：
喷嘴体，其在上游端设置有液体流入口，且在下游端设置有喷雾口；和
叶片，其以外周面与喷嘴体内切的方式配置在喷嘴体的内部的中间位置，且轴线方向的长度为W、直径为D，
所述叶片在该叶片的外周面具备多个宽度为T、深度为H的流路槽，
在所述叶片的下游侧具备下游侧突起部，
还具备：旋转流室，其是由所述喷嘴体的内壁面、所述叶片、和所述喷雾口形成的空间，且轴线方向的长度为L，
满足：
0.25≤T/D≤0.30；
0.25≤H/D≤0.30；
1.5≤L/W≤3.5。
(2)根据所述(1)所述的全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，
所述旋转流室，包含：从所述叶片起算轴线方向的长度为L1的圆柱状区域、和其下游侧的轴线方向的长度为L2、顶角为δ的圆锥台状区域，
所述下游侧突起部，包含：从所述叶片起算轴线方向的长度为P1的圆柱状区域、和其下游侧的轴线方向的长度为P2、顶角为δP的圆锥状区域，
满足：
δP/δ≥0.5；
0.2≤L1/D≤0.9。
(3)根据所述(1)或(2)所述的全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，
所述下游侧突起部的轴线方向的长度P、所述下游侧突起部的圆锥状区域的轴线方向的长度P2、所述旋转流室的轴线方向的长度L、所述旋转流室的圆锥台状区域的轴线方向的长度L2满足：
0.3≤P/L≤0.9；
0.2≤P2/L2≤0.9。
根据本发明，能够得到一种喷雾喷嘴，其能够降低喷嘴体内的液体的压力损失，效率良好地以强且均匀的喷射冲力，将液体均匀地喷雾。
附图说明
图1是表示本发明的全圆锥喷雾喷嘴的概略的图，(a)是仅在叶片的下游侧设置有突起的例子，(b)是在叶片的下游侧和上游侧设置有突起的例子。
图2是表示本发明的全圆锥喷雾喷嘴的、在下游侧和上游侧设置有突起的叶片的概略图，(a)是下游侧的平面图，(b)是侧面图。
图3是表示本发明的全圆锥喷雾喷嘴的另一实施方式的概略的图。
图4是表示本发明的全圆锥喷雾喷嘴的实施例中喷嘴内的湍流强度与喷射冲力的关系的图。
图5是表示喷雾区域径向的流量分布的概略的图，(a)表示本发明的全圆锥喷雾喷嘴所得到的理想分布，(b)表示中央部附近的流量多的分布，(c)表示中央部附近的流量少的分布。
图6是表示全圆锥喷雾喷嘴的水量分布测定的概略的图。
图7是表示全圆锥喷雾喷嘴的喷射冲力测定的概略的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。再者，在实质上具有相同功能构成的要素中，通过附带同一标记来省略重复说明。
图1和图2表示本发明的全圆锥喷雾喷嘴的基本构成。图1是本发明的全圆锥喷雾喷嘴整体的概略。在叶片的下游侧设置有突起，叶片的上游侧可以如(a)所示没有突起，也可以如(b)所示具有突起。图2是表示在上游侧、下游侧分别设置有突起的叶片的概略。
本发明的全圆锥喷雾喷嘴，包含大致筒状的喷嘴体1以及用于形成液流的叶片2，所述叶片2设置在喷嘴体1的内部的大致中间位置，且轴线方向长度为W、直径为D。
在喷嘴体1的上游端的液体流入口3、和在下游端的轴线方向长度为J、口径为E的喷雾口4，相互被配置在同一轴线上。
喷嘴体1通过叶片2被划分为上游侧和下游侧。叶片2内切于喷嘴体1，在上游侧具备轴线方向的长度为U的上游侧突起部8，在下游侧具备轴线方向的长度为P的下游侧突起部9。
上游侧突起部8和下游侧突起部9的形状，例如，可以设为圆锥形或截头圆锥形、或者组合了它们和圆柱形的形状。
图1、图2所示的例子，是下游侧突起部9的形状为长度P1的圆柱形和P2的圆锥形组合了的形状。虽然突起部的形状不限定于这些形状，但这些形状是为了得到本发明的目的的流量分布而优选的。
在叶片2的外周面，设置有多个宽度为T、深度为H的流路槽6，形成利用其和堵塞叶片2的外周面的喷嘴体1的轴孔内周壁面划分的旋转路7。
被叶片2、喷嘴体1的内壁面、和喷雾口4所围成的轴线方向的长度为L的空间，是旋转流室5，从喷嘴体1的液体流入口3流入的液体，通过旋转路7，流入到旋转流室5中。
喷雾口4的直径，比喷嘴体1的内径小，因此旋转流室朝向喷雾口4发生缩径。作为旋转流室5的形状的例子，可列举圆锥形或截头圆锥形，或者组合了它们与圆柱形的形状。
图1所示的例子，旋转流室5的形状是长度L1的圆柱形与长度L2的圆锥形组合了的形状。旋转流室5的形状虽然不限定于此，但该形状对于为得到本发明的目标流量分布是合适的。
在旋转流室5中旋转的液体，通过喷雾口4进行喷雾。喷雾口4可以朝向下游侧发生扩径，也可以整体为相同直径。
作为旋转路7的流路槽6，在叶片2的外周部隔开间隔形成多个。该流路槽6，不是与喷嘴的中心轴平行，而是相对于圆周方向具有倾斜角θ的倾斜。因此，通过旋转路7流入到旋转流室5的液体成为旋转流。
流路槽6的数目没有特别限定，但可以设为3～6左右。倾斜角θ没有特别规定，可以根据需要的喷射冲力、流量等适当变更。θ越小喷雾角α就变为越广的角，在将喷雾角α设为适合于钢板的冷却的20～40°的情况下，大致为60～89°，优选为70～85°。
在叶片2的上游侧设置有上游侧突起部8。由此，从液体流入口流入的液体被整流，能够降低压力损失。
从喷雾口4以喷雾角α喷雾的液体，形成全圆锥状的喷射样式1A。
图3是表示本发明的全圆锥喷雾喷嘴的另一实施例的概略的图，是将下游侧突起部9的形状设为圆锥状的例子。图3的全圆锥喷雾喷嘴中，喷射样式的均匀性和冲力与以往的喷嘴相比也能够改善，但其效果与在下游侧的突起具有圆柱状部分的喷嘴相比较小。
在钢板的制造中的冷却工序中使用全圆锥喷雾喷嘴的情况下，喷射冲力越大，冷却效果越大。另外，如果在钢板的仅一部分发生过冷却，则导致钢板的特性劣化，因此要求在喷雾面的流量分布均匀(是指±5％以内)。
在钢板的冷却中，通常使用具有直径φ1～10mm左右的喷雾口的喷雾喷嘴，以喷出角5～50°左右，从喷雾口向50～1000mm左右前方的钢板喷射冷却水，进行冷却。
本发明者们，为了通过谋求喷嘴内流动的适当化来谋求压力损失的降低，对于喷嘴内形状进行了研讨的结果，发现了通过将在叶片设置的流路槽的宽度和深度、旋转流室的大小适当地设定，可得到压力损失抑制为较低，具有强的喷射冲力的均匀的流量分布。
即，本发明者们发现了，通过适当设定流路宽度T和深度H之比，能够减少压损，并且，增强涡流。具体而言，如果使用宽且浅的槽或窄且深的槽则流体从壁受到的阻力变大，压损变大，因此流体的速度变低，其结果，涡流变弱。
本发明者们，首先着眼于流入到旋转室的液体的旋转力，发现通过将流路槽的宽度T、深度H相对于叶片的直径D设为0.25～0.30倍，可得到均匀的流量分布。如果宽度T或深度H低于直径D的0.25倍，则喷雾面的中央部的流量减少，变为圆环状的流量分布，在例如用于钢板的冷却的情况下，无法进行均匀的冷却。
如果宽度T或深度H超过直径D的0.30倍，则中央部的流量极端地变大，该情况下也无法进行均匀的冷却。相对于此，如本发明那样，将宽度T和深度H设为直径D的0.25～0.30倍，则可遍及喷雾面整个区域地得到均匀的流量分布。
此外，本发明者们发现为了降低喷嘴内的压力损失，使喷射冲力提高，需要将旋转流室的轴线方向的长度L的、相对于叶片的轴线方向的长度W的比例L/W，设为1.5～3.5。由此，能够使叶片后的流动的旋转状态充分地发达，得到均匀的水流量分布。
L/W低于1.5时，在旋转流室的整流效果变小，旋转状态不足，变为山型的水流量分布。如果L/W超过3.5，则通过叶片后的液体的行进距离变长，因此喷嘴内的压力损失增加，喷射冲力降低。更优选的L/W的范围是1.9～3.1。
为了降低压力损失，更优选旋转流室形成为下述形状，该形状具备：从叶片起算轴线方向的长度L1的内径没有变化的圆柱状区域；和在其下游侧，轴线方向的长度L2、顶角δ的圆锥台状的区域。此外，下游侧突起部优选形成为下述形状，该形状具备：从上述叶片起算轴线方向的长度P1的直径没有变化的圆柱状的区域；和在其下游侧，轴线方向的长度P2、顶角δP的圆锥状的区域。
该圆柱状的区域不会扰乱通过叶片而旋转的流体的流动，能够形成所谓将流动整流化的状态，继而在圆锥状的区域使流体移动，因此能够减少压损。特别是在没有圆柱状的区域的情况下，能够防止在叶片的下游侧中央部发生的流动，能够降低由该流动引起的压损。在该圆柱状的区域，优选旋转室的壁和圆柱状的突起并行。
并且，通过形成满足δP/δ≥0.5，0.2≤L1/D≤0.9的形状，能够更有效地降低压力损失，得到强的喷射冲力。如果δP/δ变小则旋转流动变弱，水流量分布容易变为山型。L1/D低于0.2时，在旋转流室的整流效果变小，旋转状态不足，变为山型的水流量分布。如果L1/D超过0.9，则通过了叶片后的液体的行进距离变长，因此喷嘴内的压力损失增加，喷射冲力降低。
更优选形成下述形状：即下游侧突起部的长度P、下游侧突起部的圆锥状的区域的长度P2、旋转流室的长度L、旋转流室的圆锥台状的区域的长度L2，满足0.3≤P/L≤0.9，0.2≤P2/L2≤0.9那样的形状。P/L低于0.3时，在P2部周边发生流动的剥离引起的流动，喷嘴内的压力损失增加，喷射冲力降低。如果P/L超过0.9，旋转流变得过剩，变为凹型的水流量分布。P2/L2低于0.2时，在P2部周边发生流动的剥离引起的流动，喷嘴内的压力损失增加，喷射冲力降低。如果P2/L2超过0.9，则旋转流变得过剩，变为凹型的水流量分布。由此，能够更有效地降低压力损失，得到均匀的水流量分布和强的喷射冲力。
本发明的喷雾喷嘴，作为钢板冷却用喷雾喷嘴，如果用于使用冷却水的钢板的冷却则特别合适，但不限定于该用途，例如，也可以很好地使用于电子学部品和机械部品的洗涤等。
实施例
(实施例1)
为了确认本发明的全圆锥喷雾喷嘴的效果，进行了流体分析。将用于计算的喷嘴参数示于表1。No.11～14和16是在叶片的下游侧设置有突起的本发明的全圆锥喷雾喷嘴，No.15是以往类型的在叶片没有设置突起的全圆锥喷雾喷嘴。No.16进一步在叶片的上游侧也设置有突起。
表1
将使喷雾压力一定而进行了分析的各全圆锥喷雾喷嘴的在喷雾口的喷射冲力与湍流强度的关系示于图4。图中的编号与表1的编号对应。再者，在No.11的叶片的上游侧设置了突起的No.16，其流量特性和喷射冲力的特性也与No.11是同样的。
在此，喷射冲力，是在喷雾高度300mm时的喷嘴正下方的冲力。
如图4所示，可知在使喷嘴的喷雾口径相同的情况下，如果湍流强度(图4中的湍流强度)变为110％以下(即，以往类型的全圆锥喷雾喷嘴的约80％以下)，则喷射冲力(图4中的最大冲力)变为以往喷嘴的1.2倍以上。在此，所谓以往类型的全圆锥喷雾喷嘴，是指在叶片的下游侧没有突起的喷嘴。
湍流强度，是利用红外线流速计等取得速度变动的时间系列数据算出平均速度，接着，从时间系列数据减去平均值，将该值平方后，求出平方值的平均值及其平方根，由此算出的值。
作为湍流强度的值，使用在喷嘴的喷雾口4的与大气侧接触的部分的湍流强度的平均值。湍流强度的计算，使用利用了以有限体积法为基础的CFD(Computational FluidDynamics)软件「ANSYS Fluent」(ANSYS公司制)的流体分析结果。
由以上的结果，可以确认出根据本发明的全圆锥喷雾喷嘴，在喷雾内不产生湍流，压力损失小，因此即使不提高喷雾压力，也可得到与以往类型的全圆锥喷雾喷嘴相比强25％以上的喷射冲力。
另一方面，以往类型的全圆锥喷雾喷嘴，成为与本发明的全圆锥喷雾喷嘴相比，喷嘴内湍流强度大，喷雾口中的喷射冲力小的结果。
再者，本发明的喷雾喷嘴的尺寸并不限定于表1所示的尺寸，只要满足本发明中规定的T/D、H/D、L/W的条件即可。例如，如表2所示喷出口径E也可以不同。
表2
(实施例2)
以表1的No.11的喷嘴为基础，对叶片的外周的流路槽的宽度T与深度H相对于叶片的直径D的比率T/D、H/D进行各种改变，评价了喷雾角度为30°、设为一定时的流量分布率。在此，所谓流量分布率，是指在喷雾角度30°的范围的喷雾面中，以流量成为最大的点为100％时的、流量成为50％的部分的直径、和几何学上由喷嘴高度与喷雾路径确定的喷雾面的直径的比例。
流量分布，使喷雾高度为300mm、喷雾压力为0.3MPa、水量为13.1L/分钟，使用径向按25mm划分的计量斗连结而成的测定装置进行测定。图6是表示流量分布测定的概略的图。再者，按25mm划分的情况下，两侧的1斗～数斗的部分成为相当于流量分布的肩的区域，因此该部分从评价流量分布的均匀性的区域中排除。
本实施例的评价，将直径比率为80％以上的设为A、70％以上且低于80％的设为B、50％以上且低于70％的设为C、低于50％的设为D。如果流量分布率为70％以上，则从喷射冲力的均匀性方面来看优选，更优选为80％以上。
如表3所示，T/D和H/D为0.25～0.30时可得到良好的流量分布率，特别是0.27～0.28时可得到非常良好的结果。
表3
T/D H/D 评价
实验例31 0.27 0.28 A
实验例32 0.30 0.25 B
实验例3 0.25 0.30 B
比较例34 0.15 0.28 C
比较例35 0.27 0.15 C
比较例36 0.45 0.28 D
比较例37 0.27 0.40 D
(实施例3)
以表1的No.11的喷嘴为基础，对旋转流室的长度L相对于叶片的轴线方向的长度W的比率L/W进行各种改变，评价了喷雾角度为30°、设为一定时的喷射冲力。
在此，喷射冲力的测定，使喷雾出口高度为300mm，使用在喷嘴正下方具有10mm见方的感压部的冲力传感器进行。图7表示喷射冲力测定的概略。在此，喷射冲力，通过沿着通过圆锥中心部的线使感压部移动测定冲击压力来求得。喷射冲力值，一点不会突出，因此将最大值作为代表值。
喷射冲力的评价，以在表1的No.15中示出的以往类型的全圆锥喷雾喷嘴喷雾的值为1，以与其相对的比率为1.3以上的情况为A、1.2以上且低于1.3的情况为B、1.05以上且低于1.2的情况为C、低于1.05的情况为D。
如表4所示，L/W为1.5～3.5时得到强的喷射冲力，特别是1.9～3.1时得到非常良好的结果。
表4
L/W 评价
实验例41 2.6 A
实验例42 3.1 A
实验例43 1.9 A
实验例44 1.5 B
实验例45 3.5 B
比较例46 1.2 C
比较例47 4.0 D
(实施例4)
以表1的No.11的喷嘴为基础，对旋转流室的顶角δ与突起的顶角δP、以及旋转流室的圆柱状的区域的长度L1相对于叶片的直径D的比率进行各种改变，评价了喷雾角度为30°、设为一定时的喷射冲力。喷射冲力的测定方法与实施例3相同。
喷射冲力的评价，以表1的No.15中示出的以往类型的全圆锥喷雾喷嘴喷雾的值为1，与其相对的比率为1.2以上的情况为A、1.2以下的情况为B、1.05以上且低于1.2的情况为C、低于1.05的情况为D。
如表5所示，δP/δ为0.5以上，并且L1/D为0.2～0.9时可得到特别良好的结果。
表5
δP/δ L1/D 评价
实验例51 1.0 0.7 A
实验例52 0.5 0.9 A
实验例53 1.5 0.2 A
实验例54 0.3 0.6 B
实验例55 1.0 0.15 B
实验例56 1.0 1.0 B
实施例57 1.0 0 B
(实施例5)
以表1的No.11的喷嘴为基础，对下游侧突起部的长度P相对于旋转流室的长度L的比率P/L、下游侧突起部的圆锥状区域相对于长度P2的旋转流室的圆锥台状区域的长度L2的比率P2/L2进行各种改变，评价了喷雾角度为30°、设为一定时的喷射冲力。喷射冲力的测定方法与实施例3相同。
喷射冲力的评价，以表1的No.15中示出的以往类型的全圆锥喷雾喷嘴喷雾的值为1，与其相对的比率为1.3以上的情况为A、1.2以上且低于1.3的情况为B、1.05以上且低于1.2的情况为C、低于1.05的情况为D。
如表6所示，在P/L为0.3～0.9，并且P2/L2为0.2～0.9时可得到特别良好的结果。
表6
P/L P2/L2 评价
实验例61 0.2 0.6 B
实验例62 0.3 0.15 B
实验例63 0.3 0.2 A
实验例64 0.3 0.6 A
实验例65 0.3 0.9 A
实验例66 0.3 0.95 B
实验例67 0.6 0.15 B
实验例68 0.6 0.2 A
实验例69 0.6 0.6 A
实验例70 0.6 0.9 A
实验例71 0.6 0.95 B
实验例72 0.9 0.15 B
实验例73 0.9 0.2 A
实验例74 0.9 0.6 A
实验例75 0.9 0.9 A
实验例76 0.9 0.95 B
实验例77 0.95 0.6 B
产业上的利用可能性
根据本发明，可得到压力损失小，并将液体效率良好地喷雾为具有均匀流量分布的全圆锥状的全圆锥喷雾喷嘴。本发明的全圆锥喷雾喷嘴，很适合于钢板的制造工序中的冷却，产业上的利用可能性巨大。
附图标记说明
1 喷嘴体
1A 喷射样式
2 叶片
3 液体流入口
4 喷雾口
5 旋转流室
6 流路槽
7 旋转路
8 上游侧突起部
9 下游侧突起部
61 计量斗
62 喷雾角度
63 喷雾面
71 冲力传感器
D 叶片的直径
H 流路槽的深度
T 流路槽的宽度
α 喷雾角
θ 流路槽的倾斜角

Claims (2)

1.一种全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，
具备：
喷嘴体，其在上游端设置有液体流入口，且在下游端设置有喷雾口；和
叶片，其以外周面与喷嘴体内切的方式配置在喷嘴体的内部的中间位置，且轴线方向的长度为W、直径为D，
所述叶片在该叶片的外周面具备多个宽度为T、深度为H的流路槽，
在所述叶片的下游侧具备下游侧突起部，
还具备：旋转流室，其是由所述喷嘴体的内壁面、所述叶片、和所述喷雾口形成的空间，且轴线方向的长度为L，
满足：
0.25≤T/D≤0.30；
0.25≤H/D≤0.30；
1.5≤L/W≤3.5，
所述旋转流室，包含：从所述叶片起算轴线方向的长度为L1的圆柱状区域、和其下游侧的轴线方向的长度为L2、顶角为δ的圆锥台状区域，
所述下游侧突起部，包含：从所述叶片起算轴线方向的长度为P1的圆柱状区域、和其下游侧的轴线方向的长度为P2、顶角为δP的圆锥状区域，
满足：
δP/δ≥0.5；
0.2≤L1/D≤0.9。
2.根据权利要求1所述的全圆锥喷雾喷嘴，其特征在于，
所述下游侧突起部的轴线方向的长度P、所述下游侧突起部的圆锥状区域的轴线方向的长度P2、所述旋转流室的轴线方向的长度L、所述旋转流室的圆锥台状区域的轴线方向的长度L2满足：
0.3≤P/L≤0.9；
0.2≤P2/L2≤0.9。
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