JPS58150456A - 気水ミスト用ノズル - Google Patents
気水ミスト用ノズルInfo
- Publication number
- JPS58150456A JPS58150456A JP3448782A JP3448782A JPS58150456A JP S58150456 A JPS58150456 A JP S58150456A JP 3448782 A JP3448782 A JP 3448782A JP 3448782 A JP3448782 A JP 3448782A JP S58150456 A JPS58150456 A JP S58150456A
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- Japan
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- air
- supply pipe
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
- B05B7/0884—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point the outlet orifices for jets constituted by a liquid or a mixture containing a liquid being aligned
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- Nozzles (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
不発明は気水ミスを用ノズル、特に、連続鋳造設備にお
ける二次冷却帯での鋳片の冷却あるいは１、（綱材の調
整冷却等に使用さｎる気水ミスを用ノズルに関する。
ける二次冷却帯での鋳片の冷却あるいは１、（綱材の調
整冷却等に使用さｎる気水ミスを用ノズルに関する。
気水ミストによる冷却方法は通常の水スプレィ冷却に比
べ、均一でかつ緩冷却が実現し易く、特に連鋳設備にお
ける２欲冷却帯での鋳片の冷却や鋼材の調整冷却等に有
効な冷却方法とされている。
べ、均一でかつ緩冷却が実現し易く、特に連鋳設備にお
ける２欲冷却帯での鋳片の冷却や鋼材の調整冷却等に有
効な冷却方法とされている。
例えば連鋳２次冷却では、一般にスプレィノズルによる
冷却方法が用いられているが、不均一冷却による熱応力
に起因した表面割れ、水量制御筒−が狭いこと、ノズル
目詰りの発生率が高いことなどが最近問題となっている
。併し従来の気水ミストノズルは少量の水を多量の突気
で混合霧化する場合が多く、霧化良好な圧力流貴範囲が
狭いこと、均一な水１分布が得にくいこと、さらには、
スプレィノズルと同様に吐出断面積が小さく、ノズル目
詰りが生じ易いことなどで、特に連鋳鋳片や鋼材等の冷
却のような多量の水を必要とする冷却設備には殆ど使用
されていなかった。
冷却方法が用いられているが、不均一冷却による熱応力
に起因した表面割れ、水量制御筒−が狭いこと、ノズル
目詰りの発生率が高いことなどが最近問題となっている
。併し従来の気水ミストノズルは少量の水を多量の突気
で混合霧化する場合が多く、霧化良好な圧力流貴範囲が
狭いこと、均一な水１分布が得にくいこと、さらには、
スプレィノズルと同様に吐出断面積が小さく、ノズル目
詰りが生じ易いことなどで、特に連鋳鋳片や鋼材等の冷
却のような多量の水を必要とする冷却設備には殆ど使用
されていなかった。
本発明は、上記め点に鑑みてなしたもので、水供給管の
開放先端から気水混合室に至るまでの長さを一定寸法に
限定することＫより、特に広範囲な水量に対して、均一
冷却を実現するのに重要な均等な水量分布および安定し
た霧化特性を有する気水ミヌトノズルを提供するもので
Ｔｏｖ、さらに詳しくは、この駕水ミス）ノズルは、気
水導管内に水供給管を概ね同一軸心となるように内股し
、かつ気水導管の先端に気水混合室を形成するとともに
該気水混合室の先端面に上記水供給管の開放先端に対向
する気水噴出用スリットを形成してなり、さらに、水供
給管の開放先端から気水混合室に至るまでの長さを少な
くとも１００５ｍ以上としたことを特徴としている。
開放先端から気水混合室に至るまでの長さを一定寸法に
限定することＫより、特に広範囲な水量に対して、均一
冷却を実現するのに重要な均等な水量分布および安定し
た霧化特性を有する気水ミヌトノズルを提供するもので
Ｔｏｖ、さらに詳しくは、この駕水ミス）ノズルは、気
水導管内に水供給管を概ね同一軸心となるように内股し
、かつ気水導管の先端に気水混合室を形成するとともに
該気水混合室の先端面に上記水供給管の開放先端に対向
する気水噴出用スリットを形成してなり、さらに、水供
給管の開放先端から気水混合室に至るまでの長さを少な
くとも１００５ｍ以上としたことを特徴としている。
以下に、−面−２感！櫛、めｌめに基いて本発明の実施
例を具体的に説明する。
例を具体的に説明する。
第１図は複数個の気水ミストノズルＮｆ：有するヘッダ
ーＨｉ示している。このヘッダーＨは大径の空気供給管
２内に小径の水供給管１を挿入した二重管構造としてい
る。勿も、ヘッダーは上、記構造に限定されるものでな
く、他の例としては図６に示す構造もとり得る。第６図
に示したヘッダーは水供給管１ｔ−空気供給管２の外部
に設けたものである。各ノズルＮは円筒状の気水導管２
龜を有し、その一端は上記空気供給管２に綱続されかつ
導通している。したがって、空気はヘッダーＨの空気供
給管１から各ノズルＮの気水・導管２＠に供給される。
ーＨｉ示している。このヘッダーＨは大径の空気供給管
２内に小径の水供給管１を挿入した二重管構造としてい
る。勿も、ヘッダーは上、記構造に限定されるものでな
く、他の例としては図６に示す構造もとり得る。第６図
に示したヘッダーは水供給管１ｔ−空気供給管２の外部
に設けたものである。各ノズルＮは円筒状の気水導管２
龜を有し、その一端は上記空気供給管２に綱続されかつ
導通している。したがって、空気はヘッダーＨの空気供
給管１から各ノズルＮの気水・導管２＠に供給される。
上記気水導管２ａ内には、上記水供給管１にＩ接続かつ
導通した円筒状の分岐水供給管１λを概ね同一軸心とな
るように挿入している。
導通した円筒状の分岐水供給管１λを概ね同一軸心とな
るように挿入している。
気水導管２λには円筒状の気水混合室３を形成している
。この気水混合室は、その細心が気水導管２ａｌの細心
と直交するように形成している。
。この気水混合室は、その細心が気水導管２ａｌの細心
と直交するように形成している。
上記気水混合室３の周面つまり先端面には、気水ミスト
噴出用のスリット４ｔ−形成している。このスリット４
は上記水供給管の開放先端１ｂに対向する位置にかつそ
の長さ方向が気水混合室３の軸心方向と直交するように
形成している。
噴出用のスリット４ｔ−形成している。このスリット４
は上記水供給管の開放先端１ｂに対向する位置にかつそ
の長さ方向が気水混合室３の軸心方向と直交するように
形成している。
上記水供給管１ａの開放先端１ｂから気水混合室に至る
までの長−ｊ５ｔ、つまシ気水導管２ａにおける水供給
管１１よりの水と空気供給管１よりの４よりの気水ミス
ト噴射パターンを杓−にするこ −とができるとともに
気水ミストの粒径ｔ−細かくすることができる。
までの長−ｊ５ｔ、つまシ気水導管２ａにおける水供給
管１１よりの水と空気供給管１よりの４よりの気水ミス
ト噴射パターンを杓−にするこ −とができるとともに
気水ミストの粒径ｔ−細かくすることができる。
上記寸法構成は種々の実験結果より見い出されたもので
ある。第３図は長さｌが気水ミスト流量に及ばず影響を
示している。第３図に示される実験は、長さｌをＯｍ、
１００１ｍ、 ２００ｍおよび７００■に変更し、各
場合について、ノズル直下３００膳の位置において、ノ
ズル中心Ｃからスリブ）沿ｒ方向の各地点（横軸）にお
ける単位巾当りの水量（縦軸）を測定したものである。
ある。第３図は長さｌが気水ミスト流量に及ばず影響を
示している。第３図に示される実験は、長さｌをＯｍ、
１００１ｍ、 ２００ｍおよび７００■に変更し、各
場合について、ノズル直下３００膳の位置において、ノ
ズル中心Ｃからスリブ）沿ｒ方向の各地点（横軸）にお
ける単位巾当りの水量（縦軸）を測定したものである。
第３図より、長さｌ＝Ｑの場合にはノズル中心部の水１
が極端に多くノズル中心部から離れるに従って水量が極
端に少なくなり、長さＩが１００閣、２００■および７
００■になるに従って、ノズル中心部の水量が少なくな
り各地点の水量が平均化されてくることが明らかである
。本発明者等は、長さｌが略１００■を境としてそれ以
上長くなると気水ミスト噴射パターンが顕著に均一化す
る傾向があることを発見したのである。しかしながら第
３図に明らかな如く、長さｌが２００ｍの場合と７００
朧の場合とでは、気水ミスト噴射パターンの均一性に際
立った差異が認められない。
が極端に多くノズル中心部から離れるに従って水量が極
端に少なくなり、長さＩが１００閣、２００■および７
００■になるに従って、ノズル中心部の水量が少なくな
り各地点の水量が平均化されてくることが明らかである
。本発明者等は、長さｌが略１００■を境としてそれ以
上長くなると気水ミスト噴射パターンが顕著に均一化す
る傾向があることを発見したのである。しかしながら第
３図に明らかな如く、長さｌが２００ｍの場合と７００
朧の場合とでは、気水ミスト噴射パターンの均一性に際
立った差異が認められない。
第７図は吐出水量による噴射パターンの変化を示す。図
から明らかなように広範囲な水量で均一な噴射パターン
が得られる。
から明らかなように広範囲な水量で均一な噴射パターン
が得られる。
ｔた、第５図（Ｄ、■は気水混合室３の対スリット直交
方向（軸方向）長さＬの気水ミスト粒径に及ぼす影響を
示してｒる。第５図（Ｄ、■に示される実験は、長さＬ
ｌｌ−変更し、各場合について、気水ミストの粒径毎（
横軸）の体積率（縦軸）を測定したものである。第５図
（Ｉ）は長さＬが２１■の場合碑、また第５図町は長さ
Ｌが４２１の場合を示してＡる。第５図（Ｄ、＠から明
らかなように、長さＬが長くなれば気水ミストの粒径は
大きくなる傾向を示し噴射パターンの均一性の点におい
ても影響を及ぼす。即ち第４図に長さＬと気水ミ２を噴
射パターンの均一性の関係を示している。第４図より明
らかなようにＬ＝２１ａｍの場合の方がＬ−４２ｓｍの
場合より９Ｃ水ミス）噴射パターンが均一になっている
。
方向（軸方向）長さＬの気水ミスト粒径に及ぼす影響を
示してｒる。第５図（Ｄ、■に示される実験は、長さＬ
ｌｌ−変更し、各場合について、気水ミストの粒径毎（
横軸）の体積率（縦軸）を測定したものである。第５図
（Ｉ）は長さＬが２１■の場合碑、また第５図町は長さ
Ｌが４２１の場合を示してＡる。第５図（Ｄ、＠から明
らかなように、長さＬが長くなれば気水ミストの粒径は
大きくなる傾向を示し噴射パターンの均一性の点におい
ても影響を及ぼす。即ち第４図に長さＬと気水ミ２を噴
射パターンの均一性の関係を示している。第４図より明
らかなようにＬ＝２１ａｍの場合の方がＬ−４２ｓｍの
場合より９Ｃ水ミス）噴射パターンが均一になっている
。
種々の突稜ｔ−実施した結果、長さＬは気水導管２亀の
寸法ｄｉ（近い寸法はど噴射パターンの均一性９粒径の
細粒化に効果的であるが、ｄの１〜５倍の範囲では、冷
却性、ミストの安定性に関して実用上特に問題はない。
寸法ｄｉ（近い寸法はど噴射パターンの均一性９粒径の
細粒化に効果的であるが、ｄの１〜５倍の範囲では、冷
却性、ミストの安定性に関して実用上特に問題はない。
一方ミスト粒径は一般に気液比の増加とともに細粒化す
ることが知られている。第８図に本発明のノズルによる
粒径（縦軸、ザラター平均粒径）と気液比の関係を水量
２ ｚ／＝ｎから２０１／ｍｉｎの範囲で調べた結果を
示す。第８図から本ノズルでは気液比（質量比）０．１
以上で略一定の平均粒径が得うれている。又ミストノズ
ルによる吐出水量はノズル構造と水および空気の供給圧
力によって決まるが、供給圧力としては低圧はど動力的
にみて有利である。本発明ノズルに於て、供給圧力４４
／ｃｄ以下とした場合の、吐出水量と必要な吐出断面積
の関係を第９図に示す。例えば最大吐出水量ｆ ２ Ｑ
ｌ／ｌｉｎとした場合には吐出断面積ｔ９０■２ と
大きくとることが可能で、かつ第７図に示すようにｖＩ
ｋ細なミスト粒径および均一な噴射パターンが得られた
。又このような大口径ノズルを用いることによってノズ
ル目詰ｖを防ぐことも可能となった。
ることが知られている。第８図に本発明のノズルによる
粒径（縦軸、ザラター平均粒径）と気液比の関係を水量
２ ｚ／＝ｎから２０１／ｍｉｎの範囲で調べた結果を
示す。第８図から本ノズルでは気液比（質量比）０．１
以上で略一定の平均粒径が得うれている。又ミストノズ
ルによる吐出水量はノズル構造と水および空気の供給圧
力によって決まるが、供給圧力としては低圧はど動力的
にみて有利である。本発明ノズルに於て、供給圧力４４
／ｃｄ以下とした場合の、吐出水量と必要な吐出断面積
の関係を第９図に示す。例えば最大吐出水量ｆ ２ Ｑ
ｌ／ｌｉｎとした場合には吐出断面積ｔ９０■２ と
大きくとることが可能で、かつ第７図に示すようにｖＩ
ｋ細なミスト粒径および均一な噴射パターンが得られた
。又このような大口径ノズルを用いることによってノズ
ル目詰ｖを防ぐことも可能となった。
本発明に基ずく気水ミストノズルを７フプ連鋳２次冷却
に適用した場合の鋳片幅方向のノズル配列の例を従来の
スプレィ冷却の場合と比較して第１０ 図（Ｉ）、 ａ
Ｄ、 （［０，（！／）ＩＩＣ示−ｔ。スｆＶイ）；ｅ
ルｅｒ）１２個の配列に対してミストノズルでは１個の
使用で、スプレィの水量の５０〜７５％で同等の表面温
度が得られた。又、温度分布に関してもスプレィでは１
００°Ｃ以上の差があったものがミスシ冷却により３０
°Ｃ以下となり、表面品質の良好な鋳片の製造が可能と
なった。
に適用した場合の鋳片幅方向のノズル配列の例を従来の
スプレィ冷却の場合と比較して第１０ 図（Ｉ）、 ａ
Ｄ、 （［０，（！／）ＩＩＣ示−ｔ。スｆＶイ）；ｅ
ルｅｒ）１２個の配列に対してミストノズルでは１個の
使用で、スプレィの水量の５０〜７５％で同等の表面温
度が得られた。又、温度分布に関してもスプレィでは１
００°Ｃ以上の差があったものがミスシ冷却により３０
°Ｃ以下となり、表面品質の良好な鋳片の製造が可能と
なった。
以上、寮験例により具体的に示したように、本書間に係
る気水ミスト用ノズルは、水供給管の開放先端から気水
混合室に至るまでの長さを少なくとも１００ｍ以上と−
することにより、噴射気水ミストの中波がりの噴射パタ
ーンを均一にすることができるとともにその粒径を小さ
くすることができる。したがって、本発明に係る気水ミ
スト用ノズルは相対的に少量の水量で対象物を効果的に
、かつ均一に冷却することが可能となり、これを鋳片や
鋼材の冷却に用いれば表面品質の良好な製品る得ること
ができる。
る気水ミスト用ノズルは、水供給管の開放先端から気水
混合室に至るまでの長さを少なくとも１００ｍ以上と−
することにより、噴射気水ミストの中波がりの噴射パタ
ーンを均一にすることができるとともにその粒径を小さ
くすることができる。したがって、本発明に係る気水ミ
スト用ノズルは相対的に少量の水量で対象物を効果的に
、かつ均一に冷却することが可能となり、これを鋳片や
鋼材の冷却に用いれば表面品質の良好な製品る得ること
ができる。
第１図は本発明の１実施例に係る気水ミスト用ノズルを
複数個有するヘッダーの斜視断面図、第２図αｌは第１
図における気水ミスト用ノズルの縦断面図、第２図叩は
第２図σ）の■−■線断面図、第３図は第２図（Ｉ）に
おける長さｊの気水ミ７）流量に及ぼす影響を示すグラ
フ、第４図は第２図（Ｉ）における長さＬの気水ミスト
流量に及ぼす影響を示すグラフ、第５図α）、＠は第２
図（Ｄにおける長さＬの気水ミスト粒径に及ぼす影響を
示すグラフ、第６図は第１図の変形例を示すヘッダーの
斜視断面図、第７図は本発明の気水ミスト用ノズルを用
いた場合の吐出水量による水量分布の変化を示すグラフ
、第８図は気液比と平均粒径の関係を示すグラフ、第９
図は吐出面積と水量の関係を示すグラフ、第１０図σ）
はスプレィノズルで鋳片管冷却する状態を示す説明図、
第１０図拍は第１０図（Ｉ）に対応しかつ鋳片幅におけ
る表面冷却温度を示すグラフ、第１０図（至）は本発明
に係る気水ミスト用ノ〆ルで鋳片を冷却する状態を示す
説明図、第１０図拍はｊｌｌｏ図Ｑ［ｌＫ対応しがっ鋳
片幅における表面冷却温度を示すグラフである。 １、ｌａ・・・水供給管、 ２・・・空気供給管、 ２
１・・・気水導管、 ３・・・気水混合室、 ４・・・
気水噴出用スリット、 Ｎ・・−ノズル。 特 許 出 願 人 株式会社神戸製鋼所代 理 人
弁理士 青白 葆 ほか２名第４図 ノズ゛ルψノ（Ｃなジの距ｋ （ｓｔｎ）第５図（工
） 第５図（ＩＩ） 旬ンにミスト１？考ｔＬ４）（μ月 第６１１ 第７ｔ！！１１ ノズル中ノ（Ｃや’５ｍＶ巨Ｊ−１ 先液毘 第９図 ｏ ａｏ ４０ ６０
＆１ １００口上＊ｓ’ｒｔｚ＊ （ｙｓ
リ ）１．１１第１０図ぼ） 第１０図（ＩＩ） 儒ｆ１幅（匍り 第１０図（ｍ） 第１０図（至） 鋼Ａ暢（ｙｎ餌）
複数個有するヘッダーの斜視断面図、第２図αｌは第１
図における気水ミスト用ノズルの縦断面図、第２図叩は
第２図σ）の■−■線断面図、第３図は第２図（Ｉ）に
おける長さｊの気水ミ７）流量に及ぼす影響を示すグラ
フ、第４図は第２図（Ｉ）における長さＬの気水ミスト
流量に及ぼす影響を示すグラフ、第５図α）、＠は第２
図（Ｄにおける長さＬの気水ミスト粒径に及ぼす影響を
示すグラフ、第６図は第１図の変形例を示すヘッダーの
斜視断面図、第７図は本発明の気水ミスト用ノズルを用
いた場合の吐出水量による水量分布の変化を示すグラフ
、第８図は気液比と平均粒径の関係を示すグラフ、第９
図は吐出面積と水量の関係を示すグラフ、第１０図σ）
はスプレィノズルで鋳片管冷却する状態を示す説明図、
第１０図拍は第１０図（Ｉ）に対応しかつ鋳片幅におけ
る表面冷却温度を示すグラフ、第１０図（至）は本発明
に係る気水ミスト用ノ〆ルで鋳片を冷却する状態を示す
説明図、第１０図拍はｊｌｌｏ図Ｑ［ｌＫ対応しがっ鋳
片幅における表面冷却温度を示すグラフである。 １、ｌａ・・・水供給管、 ２・・・空気供給管、 ２
１・・・気水導管、 ３・・・気水混合室、 ４・・・
気水噴出用スリット、 Ｎ・・−ノズル。 特 許 出 願 人 株式会社神戸製鋼所代 理 人
弁理士 青白 葆 ほか２名第４図 ノズ゛ルψノ（Ｃなジの距ｋ （ｓｔｎ）第５図（工
） 第５図（ＩＩ） 旬ンにミスト１？考ｔＬ４）（μ月 第６１１ 第７ｔ！！１１ ノズル中ノ（Ｃや’５ｍＶ巨Ｊ−１ 先液毘 第９図 ｏ ａｏ ４０ ６０
＆１ １００口上＊ｓ’ｒｔｚ＊ （ｙｓ
リ ）１．１１第１０図ぼ） 第１０図（ＩＩ） 儒ｆ１幅（匍り 第１０図（ｍ） 第１０図（至） 鋼Ａ暢（ｙｎ餌）
Claims (1)
- （１） 気水導管内に水供給管を概ね同一軸心となる
よう、に内設し、かつ気水導管の先端に気水混合室を形
成するとともに該気水混合室の先端面に上記水供給管の
開放先端に対向する気水ミスト噴出用スリットを形成し
てなり、さらに、水供給管の開放先端力）ら気水混合室
に至るまでの長さを少なくとも１００Ｗ以上としたこと
を特徴とする気水ミスＦ用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3448782A JPS58150456A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 気水ミスト用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3448782A JPS58150456A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 気水ミスト用ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150456A true JPS58150456A (ja) | 1983-09-07 |
| JPS6254055B2 JPS6254055B2 (ja) | 1987-11-13 |
Family
ID=12415593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3448782A Granted JPS58150456A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 気水ミスト用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58150456A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01164378A (ja) * | 1987-10-24 | 1989-06-28 | British Petroleum Co Plc:The | 火炎の制御方法および装置 |
| WO1990003451A1 (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-05 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Two-fluid jet apparatus and apparatus for producing hot-dipped steel sheet with minimum spangle using said jet apparatus |
| JP2007090395A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Jfe Steel Kk | ノズルならびに熱延コイルの冷却装置 |
| KR100770173B1 (ko) | 2006-07-31 | 2007-10-25 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 저온 스프레이 장치 |
| JP2012071339A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Jfe Steel Corp | ノズル、冷却装置および冷却方法 |
| US11511296B2 (en) | 2017-02-21 | 2022-11-29 | Metabar Technology Oy | Nozzle, nozzle arrangement and liquid distribution system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0381165U (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-20 |
Citations (1)
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-
1982
- 1982-03-03 JP JP3448782A patent/JPS58150456A/ja active Granted
Patent Citations (1)
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