JPH0211961Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、気水噴霧ノズル特に連続鋳造機にお
ける鋳片の二次冷却帯用気水噴霧ノズルの構造の
改良に関するものである。

（従来の技術） 従来、連続鋳造機の二次冷却は、スプレーノズ
ルによつて鋳片をスプレー冷却する方式が主流で
あつた。しかしこの冷却方式では、鋳片表層部に
凝固成長しつつある凝固シエルに過大な熱応力が
発生し、表面割れの発生等の問題があつた。

これに対して気水冷却方式は、水に加圧空気を
混合し、空気の運動エネルギーによつて水を霧化
させ、ノズルから噴出した霧状の水滴を鋳片冷却
に用いるもので、この冷却方式では空気により、
水滴が広域面積に飛散し、鋳片の均一な冷却を行
うことができ、またノズル開口部を広くできるた
め、ノズルの閉塞がない等、鋳片品質および整備
性の向上に著しい効果を有している。

この様な事情から現在、気水冷却方式は、連鋳
二次冷却の主流を占めつつあり、鋳片品質に対す
る要求が厳しくなるとともに、気水噴霧ノズルに
おいても、今まで以上に噴霧性冷却の均一性の向
上が必要となつてきた。

第４図に従来構造の気水ノズル（例えば実開昭
59−120035号公報）の断面を示す。ａは空気配
管、ｂは空気配管内に水を送給する水配管であ
る。また、Ｃは空気配管の先端部に設けたノズル
チツプ、ｄはノズル開口部であり、開口部ｄはノ
ズルチツプｃの先端中央部の水平方向に均一のス
リツト幅に切られている。水配管ｂから噴出した
水は、空気配管ａ内の高速の空気流により剪断、
霧化され、ノズルチツプｃの開口部ｄから噴射さ
れる。

しかしながら、この構造の気水噴霧ノズルで
は、水の微細化のために大きなエネルギーを要
し、第５図に示す如く、空気流量が低下すると、
霧化特性が著しく悪化する。また水配管ｂの先端
とノズルチツプｃとの間隔が大きいため、噴射さ
れた水流は重力の影響を受け、ノズルの傾き、す
なわち、上向きあるいは下向きかにより、噴霧性
が異なるという問題があつた。

さらにノズル開口部ｄは平行なスリツトである
ため、噴霧の分布状態は第６図の如く山形となつ
ている。すなわち、ノズル直下で最も密度が大と
なり、ノズル幅方向に遠ざかるにつれて小となつ
ている。これは鋳片の均一な冷却用として好まし
くないという欠点を有していた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案はこのような従来技術の問題を解決すべ
く成されたもので、簡単なノズル構造で、空気流
量が小さくとも安定した状態で、均一な噴霧が得
られる気水噴霧ノズルを提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案の気水噴霧ノズルの特徴は、水配管から
の水を空気配管内に送給し、送給した水を空気配
管からの高圧空気で霧化混合し、該空気配管先端
に設けたノズルチツプ球面先端の開口部から噴出
させるようにした気水噴霧ノズルにおいて、該空
気配管内の軸方向を通つて、該空気配管の先端部
近傍まで延長配置した水配管と、ノズルチツプ球
面先端の開口部を、該開口部の中央部から幅方向
外縁に向かつて、末広がりのテーパ付開口部と
し、該テーパ付開口部と前記水配管先端のノズル
チツプ内側ほぼ中間位置に、前記テーパ付開口部
を遮蔽するような衝突板とを設けてなることを特
徴とする気水噴霧ノズルにある。

以下図面を参照しながら本考案の気水噴霧ノズ
ルについて詳細に説明する。

第１図にノズル構造を示す。水配管２ｂは、空
気配管２ａ内を通つてノズルチツプ２ｃの手前ま
で延長配置され、またノズルチツプ２ｃ内には、
衝突板ｅが設けられる。ノズル開口部２ｄは、ノ
ズルチツプ２ｃの正面から見ると、開口部中心か
ら幅方向外縁に向かつて広がるテーパ付スリツト
構造としたものである。

このような構造にすることにより、水配管２ｂ
から噴射された水流は、瞬時にノズルチツプ２ｃ
内に到達するため重力の影響を受けにくく、ノズ
ル本体の傾きによらず、一様な噴霧性が確保でき
る。また、ノズルチツプ２ｃ内には衝突板ｅがテ
ーパ付スリツト状のノズル開口部２ｄを遮蔽する
ように設けられ、水流は、空気流と共に高速で衝
突板ｅに衝突することで、水の微細化に要するエ
ネルギーは小さくとも充分であり、第２図に示す
如く、低空気流量時にも良好な噴霧性が得られ
る。

また、ノズル開口部２ｄを、テーパ付スリツト
構造としたことにより、噴霧の分布状態は第３図
の如く台型となり、ノズル直下とこれより離れた
部分とは、水量にさほど差異がなく、ほぼ平担と
なつた。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案の気水噴霧ノズル
によれば、簡単なノズル構造で、ノズル向きによ
る重力の影響を受けることなく、噴霧性にすぐ
れ、均一冷却が可能となつた。特に気水噴霧冷却
に優れた冷却効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案に係る気水噴霧ノズルの側面
図、ｂは第１図ａの−矢視図、ｃは第１図ａ
の′−′矢視図、第２図は本考案に係る気水噴
霧ノズルの噴霧特性を示すグラフ、第３図は本考
案に係る気水噴霧ノズルに分布状態を示すグラ
フ、第４図ａは従来型気水噴霧ノズルの側面図、
ｂは第４図ａの−線矢視図、第５図は、従来
型気水噴霧ノズルの噴霧特性を示すグラフ、第６
図は、従来型気水噴霧ノズルによる分布状態を示
すグラフである。 ａ，２ａ……空気配管、ｂ，２ｂ……水配管、
ｃ，２ｃ……ノズルチツプ、ｄ……（従来型の）
ノズル開口部、２ｄ……（本考案の）ノズル開口
部、ｅ……衝突板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水配管からの水を空気配管内に送給し、送給し
   た水を空気配管からの高圧空気で霧化混合し、該
   空気配管先端に設けたノズルチツプ球面先端の開
   口部から噴出させるようにした気水噴霧ノズルに
   おいて、該空気配管内の軸方向を通つて、該空気
   配管の先端部近傍まで延長配置した水配管と、ノ
   ズルチツプ球面先端の開口部を、該開口部の中央
   部から幅方向外縁に向かつて、末広がりのテーパ
   付開口部とし、該テーパ付開口部と前記水配管先
   端のノズルチツプ内側ほぼ中間位置に、前記テー
   パ付開口部を遮蔽する衝突板とを設けてなること
   を特徴とする気水噴霧ノズル。