JP2004216454A - デスケーリングノズル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ノズル1のノズル孔を、楕円形状吐出孔15から延び、かつテーパ角θ30〜80°のテーパ部16と、このテーパ部に連なる径大部18とで構成し、吐出孔15と鋼板との距離600mm以下で、圧力5〜30MPa及び吐出流量40〜200リットル/分でノズルから水を吐出させて鋼板のスケールを除去する。吐出孔15の短径に対する径大部18の内径の割合は3以上7未満である。また、ノズルからの吐出流はノズル軸心に対して垂直な面内の一方向(幅方向)に広がりを有しており、壊食厚み角度は、前記幅方向に対して垂直な方向(厚み方向)に1.5〜3°である。
【選択図】 図2
Description
(式中、t(mm)は壊食厚み、d(mm)はノズル吐出孔の短径、H(mm)はスプレー距離又は噴射距離を示す)
このようなノズルでは、シャープでしかも均一な衝突力分布を実現できる。すなわち、本発明のノズル及び方法では、吐出流の衝突力分布において、幅方向の両側ではシャープな立ち上がりを示すだけでなく、幅方向の全体に亘ってほぼ均一な衝突力を示す。また、本発明のノズルや方法では、衝突力分布において、吐出流の幅方向の広範囲に亘り均一で高い衝突力が得られる。この点、幅方向の中央部の衝突力が強く、側部にいくにつれて衝突力が小さくなる山形状の衝突力分布を示す従来のノズルとは、衝突力分布の点で大きく異なる。
スプレーとして、図2に示すスプレーノズルを用いた。このノズルは、ノズルチップの吐出孔(長径3.78mm,短径2.31mm,長径/短径=1.6の楕円形状)、テーパ部のテーパ角θ=50°、ノズルケース及び第1のケーシングの途中部まで延びる内径11mmφ及び長さ43.4mmの円筒状流路(径大部)、この円筒状流路(径大部)の上流端からテーパ角7.5°で延びる傾斜部傾斜流路(長さ36.1mm)、この傾斜流路の上流端から内径16mmφで延び、且つスタビライザ(羽根の軸方向の長さ16mm、軸部から放射状に延出た羽根の数8枚)が装着された円筒状流路、第2のケーシングの上流側端部に形成された複数のスリットを有している。なお、吐出孔の短径D2に対して第1のケーシングの途中部まで延びる円筒状流路(径大部)の内径D1の割合(D1/D2)は4.8である。前記スタビライザは、上流側及び下流側にそれぞれ先端部が上流側及び下流側に向いた円錐状部材を備えている。
図8に示すノズルを用いた。このノズルは、ノズルチップの断面U字状溝の凹面で開口した吐出孔(長径3.78mm,短径2.31mm,長径/短径=1.6の楕円形状)55、この吐出孔から上流方向に向かって内径5mmφで延びる流路(長さ10mm)P15、この流路の上流端から上流方向に向かって所定のテーパ角で緩やかに拡がって延び、かつ上流端の内径が7.6mmφの傾斜流路(長さ22mm)P14、この傾斜流路の上流端から上流方向に向かってテーパ角θ=7.5°で緩やかに傾斜して拡がり、かつ上流端の内径が13mmφである絞り流路(長さ54mm)P13、この絞り流路の上流端と同じ内径を有し、かつ実施例と同様のスタビライザ54が装着されているとともに、上流側端部の流入口53と連なる円筒状流路P12を有している。
実施例1のスプレーノズルに代えて、下記のスプレーノズルを用いる以外、実施例1と同様にして、アルミニウム(Al)壊食量を調べたところ、アルミニウム(Al)壊食量(30秒当たりの換算値)は0.004gであった。このスプレーノズルは、ノズルチップの断面U字状溝の凹面で開口した吐出孔(長径3.78mm,短径2.31mm,長径/短径=1.6の楕円形状)と、この吐出孔から上流方向に向かってテーパ角50°で拡がり、かつ上流端の内径が6mmφである傾斜流路と、この傾斜流路の上流端から上流方向に向かって約5°のテーパ角で緩やかに拡がって延び、かつ上流端の内径が11mmφの傾斜流路(長さ11mm)と、この傾斜流路の上流端から上流方向に向かってテーパ角θ=7.5°で緩やかに傾斜して拡がり、かつ上流端の内径が13mmφである絞り流路(長さ54mm)と、この絞り流路の上流端と同じ内径を有し、かつ実施例と同様のスタビライザが装着されているとともに、上流側端部の流入口と連なる円筒状流路とを有している。
実施例1のスプレーノズルに代えて、DE92U17671号明細書に記載のスプレーノズルに対応する下記のスプレーノズルを用いる以外、実施例1と同様にして、アルミニウム(Al)壊食量を調べたところ、アルミニウム(Al)壊食量(30秒当たりの換算値)は0.007gであった。このスプレーノズルは、ノズルチップの断面U字状溝の凹面で開口した吐出孔(長径3.78mm,短径2.31mm,長径/短径=1.6の楕円形状)と、この吐出孔から上流方向に向かってテーパ角50°で拡がり、かつ上流端の内径が6mmφである第1の傾斜流路と、この傾斜流路の上流端から上流方向に内径6mmφで延びる円筒状流路(長さ9mm)と、この円筒状流路の上流端から上流方向に向かってテーパ角80°で延びる第2の傾斜流路と、この第2の傾斜流路の上流端から上流方向に内径11mmφで延びる円筒状流路(長さ43mm)と、この円筒状流路の上流端から上流方向に向かってテーパ角θ=7.5°で緩やかに傾斜して拡がり、かつ上流端の内径が13mmφである絞り流路(長さ54mm)と、この絞り流路の上流端と同じ内径を有し、かつ実施例と同様のスタビライザが装着されているとともに、上流側端部の流入口と連なる円筒状流路とを有している。
2…円筒状ケーシング
4…整流ユニット
11,21,31…ノズルケース
12,22,32…ノズルチップ
14…湾曲溝
15,25…吐出孔
16,26…テーパ部(又は円錐状傾斜壁)
36a,36b…テーパ部
17,27,37…ブシュ(又は環状側壁)
18…径大部
24…凹部
P1…円筒状流路
P2…傾斜流路
P3…円筒状流路
P4…円筒状流路
P5…円錐状流路
Claims (11)
- ノズルから水を吐出させて鋼板表面のスケールを除去するためのデスケーリングノズルであって、ノズルが、先端部の凹面又は凹部で開口した吐出孔と、この吐出孔からテーパ角θ30〜80°で延びるテーパ部と、このテーパ部に連なる径大部とで構成されたノズル孔を備えており、前記吐出孔の短径D2に対する径大部の内径D1の割合(D1/D2)が3以上であるデスケーリングノズル。
- ノズルから水を吐出させて鋼板表面のスケールを除去するためのデスケーリングノズルであって、ノズルが、先端部の凹面又は凹部で開口した吐出孔と、この吐出孔から延びるテーパ部と、このテーパ部に連なる径大部とで構成されたノズル孔を備えており、前記吐出孔の短径D2に対する径大部の内径D1の割合(D1/D2)が3以上7未満であるデスケーリングノズル。
- テーパ部のテーパ角θが30〜80°である請求項2記載のデスケーリングノズル。
- 吐出孔が楕円形状であり、吐出孔の短径D2に対する径大部の内径D1の割合(D1/D2)が3〜6である請求項1又は2記載のノズル。
- 圧力5〜30MPa及び吐出流量40〜200リットル/分でノズルから水を吐出させて鋼板のスケールを除去するデスケーリングノズルであって、円錐状テーパ部のテーパ角θが40〜70°であり、吐出孔の短径D2に対する円筒状径大部の内径D1の割合(D1/D2)が4〜6である請求項1記載のノズル。
- ノズルからの吐出流がノズル軸心に対して垂直な面内の一方向(幅方向)に広がりを形成し、この幅方向に対して垂直な方向(厚み方向)に、壊食厚み角度1.5〜3°を有する請求項1又は2記載のノズル。
- ノズルの流路が、先端部の凹面又は凹部で楕円形状に開口した吐出孔と、この吐出孔からテーパ角θ40〜60°で上流側に拡がって延びるテーパ状流路と、このテーパ状流路の上流端からほぼ同じ内径で延びる円筒状流路とで構成されている請求項1又は2記載のノズル。
- 楕円形状の吐出孔の長径と短径との割合が1.2〜2.5であり、吐出孔の短径D2に対する円筒状流路の内径D1の割合(D1/D2)が4〜6である請求項7記載のノズル。
- 先端部にノズルチップが装着されており、このノズルチップが、先端部に形成された凹面又は凹部と、この凹面又は凹部で開口した吐出孔と、この吐出孔から所定のテーパ角θで上流方向に延びる円錐状流路とを備えており、前記凹面又は凹部が、先端部から上流方向にいくにつれて半径方向の内方へ傾斜した傾斜側壁を備えている請求項1又は2記載のノズル。
- 超硬合金で形成され、かつ吐出孔の短径D2に対する上流端の内径D1の割合(D1/D2)が3以上である、請求項1又は2に記載のノズル先端部に装着される超硬ノズルチップ。
- 先端部に形成された凹面又は凹部で開口した吐出孔と、この吐出孔から上流方向に向かって所定のテーパ角θで延びる円錐状流路とを備えている請求項10記載の超硬ノズルチップ。
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