JPH0760331A - パイプラミナノズル - Google Patents
パイプラミナノズルInfo
- Publication number
- JPH0760331A JPH0760331A JP21387093A JP21387093A JPH0760331A JP H0760331 A JPH0760331 A JP H0760331A JP 21387093 A JP21387093 A JP 21387093A JP 21387093 A JP21387093 A JP 21387093A JP H0760331 A JPH0760331 A JP H0760331A
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- JP
- Japan
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- nozzle
- straightening
- cooling
- pipe
- length
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱延板及び厚板製造用の水冷却プロセスのパ
イプラミナノズルにおいて水流の振動や捩れ発生を抑制
し冷却効率を向上させる整流化装置を設けたパイプラミ
ナノズルを提供する。 【構成】 パイプラミナノズル内にノズル内径との比が
０．６以上の長さを有し、断面が十字形状を呈する整流
化装置を設けたパイプラミナノズル。 【効果】 本発明のパイプラミナノズルを用いて鋼板を
冷却することにより冷却能力向上を有効に図ることがで
きる。
イプラミナノズルにおいて水流の振動や捩れ発生を抑制
し冷却効率を向上させる整流化装置を設けたパイプラミ
ナノズルを提供する。 【構成】 パイプラミナノズル内にノズル内径との比が
０．６以上の長さを有し、断面が十字形状を呈する整流
化装置を設けたパイプラミナノズル。 【効果】 本発明のパイプラミナノズルを用いて鋼板を
冷却することにより冷却能力向上を有効に図ることがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パイプラミナノズルに
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱延板や厚板の仕上圧延機以降の水冷却
工程は、冷却により所望する冶金的な性質を得ようとす
るものである。これらの冷却の多くには、パイプラミナ
と呼ばれる層流状の水流を形成させて冷却する方法が用
いられている。この冷却方法は、ノズルから円柱状に形
成させた水を落下途中でできるだけ分散させることなく
鋼板等の被冷却物体に集中的に衝突させることで効率的
な冷却を図ることができるという特徴がある。
工程は、冷却により所望する冶金的な性質を得ようとす
るものである。これらの冷却の多くには、パイプラミナ
と呼ばれる層流状の水流を形成させて冷却する方法が用
いられている。この冷却方法は、ノズルから円柱状に形
成させた水を落下途中でできるだけ分散させることなく
鋼板等の被冷却物体に集中的に衝突させることで効率的
な冷却を図ることができるという特徴がある。
【０００３】従来の技術として、特開昭５１─４０３０
９号では、図９に示すようにノズル５の途中に絞り部３
を設け、その絞り比Ｄ／ｄを１．５〜３．０とし、広い
水量範囲にわたってラミナ水流が得られるとしている。
９号では、図９に示すようにノズル５の途中に絞り部３
を設け、その絞り比Ｄ／ｄを１．５〜３．０とし、広い
水量範囲にわたってラミナ水流が得られるとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記特開昭５１─４０
３０９号の技術では絞り部３以降で水流の捩れ等の発生
した場合やノズル内への異物等の付着による管内の乱流
の発生に対しては、ほとんど整流効果がない。従って、
ノズルの途中或いは出口で水流の振動や捩れが発生し、
落下途中で水流は分散してしまうため衝突力は減少、冷
却効率が低下するという欠点がある。
３０９号の技術では絞り部３以降で水流の捩れ等の発生
した場合やノズル内への異物等の付着による管内の乱流
の発生に対しては、ほとんど整流効果がない。従って、
ノズルの途中或いは出口で水流の振動や捩れが発生し、
落下途中で水流は分散してしまうため衝突力は減少、冷
却効率が低下するという欠点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来技術
の問題点を有利に解決するものであり、熱延板及び厚板
製造用の水冷却プロセスにおいて、該パイプラミナノズ
ル内にノズル内径との比が０．６以上の長さを有し、断
面が十字形状を呈する整流化装置を設けたことを特徴と
するパイプラミナノズルである。
の問題点を有利に解決するものであり、熱延板及び厚板
製造用の水冷却プロセスにおいて、該パイプラミナノズ
ル内にノズル内径との比が０．６以上の長さを有し、断
面が十字形状を呈する整流化装置を設けたことを特徴と
するパイプラミナノズルである。
【０００６】
【作用及び実施例】本発明の作用について実施例及び実
施結果を用いて説明する。
施結果を用いて説明する。
【０００７】図１（ａ）及び（ｂ）に示すような冷却ヘ
ッダー管６とノズル５を製作し、ノズル５内に整流化装
置８を図示のように設けた。このようにして製作したノ
ズル５に一定量の水を流す。この時、水流に対し水平方
向（図１（ａ）のａの方向）及び水流の衝突点Ａの下面
より鉛直方向（図１（ａ）のｂの方向）から状況を観察
した結果を図３〜図６に示す。
ッダー管６とノズル５を製作し、ノズル５内に整流化装
置８を図示のように設けた。このようにして製作したノ
ズル５に一定量の水を流す。この時、水流に対し水平方
向（図１（ａ）のａの方向）及び水流の衝突点Ａの下面
より鉛直方向（図１（ａ）のｂの方向）から状況を観察
した結果を図３〜図６に示す。
【０００８】本発明に係る整流化装置を設けたパイプラ
ミナノズルのパイプ一部切欠図を図１（ｂ）に示す。長
さＬｎの整流板８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは、交差角度θ
＝９０°で交差している。交差角度９０°は、整流板枚
数４枚の場合では、各々の角度を等しくするために必然
的に決まる数値である。整流板の幅Ｗは、ノズル内径Ｄ
ｎに等しく、ノズル内側に接するように固定した。図３
は、整流板長さＬｎと内径Ｄｎの比Ｌｎ／Ｄｎの水流の
振れ幅への影響を示した図であるが、整流板を設置する
と水流の振れ幅は、大幅に減少しておりＬｎ／Ｄｎが
０．６以上あれば相当な整流化効果があることがわかる
が、本実施例に供した湾曲したノズルにおいては湾曲部
への設置は製作上難しいため直管部分への設置が望まし
い。本実験の場合、直管部分は、Ｌｎ／Ｄｎがおよそ１
２あるのでＬｎ／Ｄｎは、最大でおよそ１２程度であ
る。また、Ｄｎの範囲は、パイプラミナノズルにおいて
は、吐出流速やノズルピッチ等の制限から一般的にはお
よそ１０〜３０ｍｍ程度である。また、整流板長さが長
くなれば圧力損失が増大するので整流板４枚ならばＬｎ
／Ｄｎ≒３でおよそ７％（図２）である。一般に１０％
程度の圧力損失ならば配管系の工夫や配管途中のバルブ
開度の調整等で対応可能である。
ミナノズルのパイプ一部切欠図を図１（ｂ）に示す。長
さＬｎの整流板８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは、交差角度θ
＝９０°で交差している。交差角度９０°は、整流板枚
数４枚の場合では、各々の角度を等しくするために必然
的に決まる数値である。整流板の幅Ｗは、ノズル内径Ｄ
ｎに等しく、ノズル内側に接するように固定した。図３
は、整流板長さＬｎと内径Ｄｎの比Ｌｎ／Ｄｎの水流の
振れ幅への影響を示した図であるが、整流板を設置する
と水流の振れ幅は、大幅に減少しておりＬｎ／Ｄｎが
０．６以上あれば相当な整流化効果があることがわかる
が、本実施例に供した湾曲したノズルにおいては湾曲部
への設置は製作上難しいため直管部分への設置が望まし
い。本実験の場合、直管部分は、Ｌｎ／Ｄｎがおよそ１
２あるのでＬｎ／Ｄｎは、最大でおよそ１２程度であ
る。また、Ｄｎの範囲は、パイプラミナノズルにおいて
は、吐出流速やノズルピッチ等の制限から一般的にはお
よそ１０〜３０ｍｍ程度である。また、整流板長さが長
くなれば圧力損失が増大するので整流板４枚ならばＬｎ
／Ｄｎ≒３でおよそ７％（図２）である。一般に１０％
程度の圧力損失ならば配管系の工夫や配管途中のバルブ
開度の調整等で対応可能である。
【０００９】図４は、整流板の枚数の衝突点の振れ幅へ
の影響を示したものであるが、整流板枚数は、４枚以上
あれば、振れ幅は殆ど変わらない。従って、整流板枚数
は、最低４枚あればよい。
の影響を示したものであるが、整流板枚数は、４枚以上
あれば、振れ幅は殆ど変わらない。従って、整流板枚数
は、最低４枚あればよい。
【００１０】次に整流板の設置位置の影響であるが、図
５及び図６は、ノズル内の整流板のノズル下端部からの
設置位置と水流の振れ幅の関係を示した図であるが、こ
れによれば、ノズル内のどこに設置しても水流の振れ幅
はほとんど変わらないことがわかる。ノズル内部への設
置の簡便さやメンテナンス性等を考え合わせれば、ノズ
ル先端部への設置が望ましい。
５及び図６は、ノズル内の整流板のノズル下端部からの
設置位置と水流の振れ幅の関係を示した図であるが、こ
れによれば、ノズル内のどこに設置しても水流の振れ幅
はほとんど変わらないことがわかる。ノズル内部への設
置の簡便さやメンテナンス性等を考え合わせれば、ノズ
ル先端部への設置が望ましい。
【００１１】以上本発明の実施例で示したパイプラミナ
ノズルを用いて冷却した例について述べる。本発明のパ
イプラミナノズルを用いた効果を確認するためにオフラ
インにて冷却を行った結果の例を以下に示す。実施要領
は、次のようである。図７に示すようにおよそ１０００
℃に加熱した鋼板９（厚み６ｍｍ，幅２００ｍｍ，長さ
２００ｍｍ）を無酸化加熱し、抽出した。抽出後軌道１
１上を移動する台車１０の上に載せて、およそ３０ｍ／
ｍｉｎの速度で通板し、ノズル５より落下する水流７に
て冷却した図中６は冷却ヘッダー管を示す。鋼板温度
は、放射温度計１３，１４で測定し、この温度降下量か
ら冷却能力を把握した。鋼板の表面粗度は、１０μｍ以
下に調製し、冷却水温度は、４５℃一定に保った。
ノズルを用いて冷却した例について述べる。本発明のパ
イプラミナノズルを用いた効果を確認するためにオフラ
インにて冷却を行った結果の例を以下に示す。実施要領
は、次のようである。図７に示すようにおよそ１０００
℃に加熱した鋼板９（厚み６ｍｍ，幅２００ｍｍ，長さ
２００ｍｍ）を無酸化加熱し、抽出した。抽出後軌道１
１上を移動する台車１０の上に載せて、およそ３０ｍ／
ｍｉｎの速度で通板し、ノズル５より落下する水流７に
て冷却した図中６は冷却ヘッダー管を示す。鋼板温度
は、放射温度計１３，１４で測定し、この温度降下量か
ら冷却能力を把握した。鋼板の表面粗度は、１０μｍ以
下に調製し、冷却水温度は、４５℃一定に保った。
【００１２】冷却後の鋼板表面温度を測定した結果を図
８に示す。同図に示すように整流板有りの方が無しに比
べ鋼板温度は、平均で３８℃低く、整流板により冷却能
力向上が図られていることが確認された。
８に示す。同図に示すように整流板有りの方が無しに比
べ鋼板温度は、平均で３８℃低く、整流板により冷却能
力向上が図られていることが確認された。
【００１３】
【発明の効果】熱間圧延のパイプラミナ冷却において、
本発明の整流化装置を用いて鋼板を冷却した結果、水流
の振れや捩れを抑制する効果が顕著であり、冷却能力の
向上を図ることが期待できる。
本発明の整流化装置を用いて鋼板を冷却した結果、水流
の振れや捩れを抑制する効果が顕著であり、冷却能力の
向上を図ることが期待できる。
【図１】（ａ）は、本発明の整流化装置を設けた実施例
パイプラミナノズルを表し、（ｂ）は、整流化装置を設
置した部分のパイプ一部切欠詳細説明図。
パイプラミナノズルを表し、（ｂ）は、整流化装置を設
置した部分のパイプ一部切欠詳細説明図。
【図２】整流板無しと有りの場合の圧力損失比を示した
図。
図。
【図３】整流板の長さＬｎとノズル内径Ｄｎとの比（Ｌ
ｎ／Ｄｎ）と水流衝突点の振れ幅の関係を示した図。
ｎ／Ｄｎ）と水流衝突点の振れ幅の関係を示した図。
【図４】整流板枚数の影響を示した図。
【図５】整流板の設置位置の影響を示した図。
【図６】整流板の設置位置の影響を示した図。
【図７】本発明の冷却への効果確認するための実施装置
を示した図。
を示した図。
【図８】本発明の冷却能力への効果を示した図。
【図９】従来の整流化方法を示した図。
５…冷却ノズル ６…冷却ヘッダ
ー ７…水流 ８…整流化装置 ９…鋼板 １０…台車 １１…軌道 １３…放射温度
計 １４…放射温度計
ー ７…水流 ８…整流化装置 ９…鋼板 １０…台車 １１…軌道 １３…放射温度
計 １４…放射温度計
フロントページの続き (72)発明者 藤井増彦 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 熱延板及び厚板製造用の水冷却プロセス
のパイプラミナノズルにおいて、該パイプラミナノズル
内にノズル内径との比が０．６以上の長さを有し、断面
が十字形状を呈する整流化装置を設けたことを特徴とす
るパイプラミナノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21387093A JP2798587B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | パイプラミナノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21387093A JP2798587B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | パイプラミナノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760331A true JPH0760331A (ja) | 1995-03-07 |
| JP2798587B2 JP2798587B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=16646386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21387093A Expired - Fee Related JP2798587B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | パイプラミナノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2798587B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0924003A2 (de) * | 1997-12-18 | 1999-06-23 | VOEST-ALPINE Industrieanlagenbau GmbH | Kühlvorrichtung zum Kühlen eines heissen bewegten Metallbandes |
| JP2011167740A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Jfe Steel Corp | 熱鋼板の冷却装置 |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP21387093A patent/JP2798587B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0924003A2 (de) * | 1997-12-18 | 1999-06-23 | VOEST-ALPINE Industrieanlagenbau GmbH | Kühlvorrichtung zum Kühlen eines heissen bewegten Metallbandes |
| EP0924003A3 (de) * | 1997-12-18 | 2000-08-16 | VOEST-ALPINE Industrieanlagenbau GmbH | Kühlvorrichtung zum Kühlen eines heissen bewegten Metallbandes |
| US6178768B1 (en) | 1997-12-18 | 2001-01-30 | Voest-Alpine Indstrienlagenbau Gmbh | Cooling device for cooling a hot, moving metal strip |
| JP2011167740A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Jfe Steel Corp | 熱鋼板の冷却装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2798587B2 (ja) | 1998-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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