JPS61162223A - 加速冷却装置におけるノズルヘツダ - Google Patents
加速冷却装置におけるノズルヘツダInfo
- Publication number
- JPS61162223A JPS61162223A JP148785A JP148785A JPS61162223A JP S61162223 A JPS61162223 A JP S61162223A JP 148785 A JP148785 A JP 148785A JP 148785 A JP148785 A JP 148785A JP S61162223 A JPS61162223 A JP S61162223A
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- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- header
- inner cylinder
- main header
- outer cylinder
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0233—Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems
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】
〔本発明の産業分野〕
本発明は、主として圧延ラインに好適な加速冷却装置に
おけるノズルヘッダに関する。
おけるノズルヘッダに関する。
〔従来の加速冷却装置］
従来の加速冷却装置は、第５図に示すように、ストリッ
プ４は冷却媒体供給管２を通してヘッダー１から流出し
たカーテン状のラミナーフロー３中を複数回通過するこ
とによって加速冷却される。この時板幅方向に冷却むら
が生じるとストリップ４に変形が生じ、品質を低下させ
る。
プ４は冷却媒体供給管２を通してヘッダー１から流出し
たカーテン状のラミナーフロー３中を複数回通過するこ
とによって加速冷却される。この時板幅方向に冷却むら
が生じるとストリップ４に変形が生じ、品質を低下させ
る。
さらに材料硬度にも分布が生じ品質を低下させる。
冷却むらが発生する理由は、第６図に示すようなラミナ
ー７０−の横流れ５のために板幅方向の熱伝達率に分布
が生じるためである。従って横流れの影響を考慮して流
出する流量に板幅方向に分布をもたせる工夫が従来より
なされてきている。
ー７０−の横流れ５のために板幅方向の熱伝達率に分布
が生じるためである。従って横流れの影響を考慮して流
出する流量に板幅方向に分布をもたせる工夫が従来より
なされてきている。
すなわち、従来は、第７図に示すように、ヘッダ１の内
部に主ヘッダ６を設置し、その主ヘッダ６に孔８をあけ
、その孔８のピッチ並びに孔８の径でストリップ速度に
合わせてストリップの熱伝達率が板幅方向に一定になる
ように最適な流量分布を形成し、操業してきている。こ
の従来の解決手段を更に詳細に説明すると、第８図（ａ
）に示すように、流量分布を均一にするために主ヘッダ
６に同径の穴８をあけるか、第８図（ｂ）に示すように
、第８図（ａ）よりも大きい同径の穴８ｔ−６けるか、
あるいは、第８図（０）に示すように、流量分布を均一
にするために、主ヘッダ６に穴８の孔径を左から右にか
けて小さくしたりしている。この第８図（ａ）〜（Ｃ）
に示す主ヘッダ６は、その両端から主ヘッダ６内に冷却
媒体を流入する場合を示すが、これ以外に、従来では第
９図（ａ）〜（ｃ）に示すように、主ヘッダ６０片端か
ら流入させる場合も提案されている。なお、第９図（ａ
）と第９図（ｂ）とは穴８の孔径に差があるが、両図と
も流量分布を均一にするために主ヘッダ６の管断面積に
比べて比較的小さい同径の穴８をあけた例である。まな
、第９図（ｃ）は、同じく流量分布を均一にするために
ヘッダ先端にいくほど穴８の孔径を小さくした例を示す
。
部に主ヘッダ６を設置し、その主ヘッダ６に孔８をあけ
、その孔８のピッチ並びに孔８の径でストリップ速度に
合わせてストリップの熱伝達率が板幅方向に一定になる
ように最適な流量分布を形成し、操業してきている。こ
の従来の解決手段を更に詳細に説明すると、第８図（ａ
）に示すように、流量分布を均一にするために主ヘッダ
６に同径の穴８をあけるか、第８図（ｂ）に示すように
、第８図（ａ）よりも大きい同径の穴８ｔ−６けるか、
あるいは、第８図（０）に示すように、流量分布を均一
にするために、主ヘッダ６に穴８の孔径を左から右にか
けて小さくしたりしている。この第８図（ａ）〜（Ｃ）
に示す主ヘッダ６は、その両端から主ヘッダ６内に冷却
媒体を流入する場合を示すが、これ以外に、従来では第
９図（ａ）〜（ｃ）に示すように、主ヘッダ６０片端か
ら流入させる場合も提案されている。なお、第９図（ａ
）と第９図（ｂ）とは穴８の孔径に差があるが、両図と
も流量分布を均一にするために主ヘッダ６の管断面積に
比べて比較的小さい同径の穴８をあけた例である。まな
、第９図（ｃ）は、同じく流量分布を均一にするために
ヘッダ先端にいくほど穴８の孔径を小さくした例を示す
。
従来は、生産量即ちストリップ速度の関数である横流れ
の影響を考慮し、ヘッダ流出流量に分布をもたせていた
。しかし生産量がフル操業でない場合即ちストリップ速
度が変化しそれに合わせてヘッダ流出流量の分布を調整
することは、ヘッダ交換の手間から行なわれていないの
が現状であり、その場合品質の低下が懸念されている。
の影響を考慮し、ヘッダ流出流量に分布をもたせていた
。しかし生産量がフル操業でない場合即ちストリップ速
度が変化しそれに合わせてヘッダ流出流量の分布を調整
することは、ヘッダ交換の手間から行なわれていないの
が現状であり、その場合品質の低下が懸念されている。
そこで１本発明は、ストリップ速度が変化しても、それ
に合わせて直ちにヘッダから流出量を調節することがで
きる加速冷却装置におけるノズルヘッダを提供すること
分目的とする。
に合わせて直ちにヘッダから流出量を調節することがで
きる加速冷却装置におけるノズルヘッダを提供すること
分目的とする。
〔本発明の構成］
そして、本発明は、上記目的全達成する手段として、つ
まり、ヘッダから流出する流量分布を調節することがで
きるようにするために、ノズルヘッダとして、内筒、外
筒の二重管を使用し、この内筒および外筒にそ几ぞれ開
孔比の異なる穴を設け、しかも、内筒、外筒が相対的に
回転できるようにした点にあり、この回転によって、内
・外筒の開孔比を制御し、流量分布をコントロールする
ようにしたものである。すなわち１本発明は、ノズル長
石方向に多数のノズル孔を開孔したノズルヘッダにおい
て、上記ノズル孔に対応して円周方向に開孔比の異なる
ノズル孔を有する内筒ノズルを配設し、外側ノズルヘラ
ダメ円筒ノズルヘッダとを相対的に回転できるようにし
てなることを特徴とする開孔比を制御し、流量分布をコ
ントロールすることができる加速冷却装置におけるノズ
ルヘッダである。
まり、ヘッダから流出する流量分布を調節することがで
きるようにするために、ノズルヘッダとして、内筒、外
筒の二重管を使用し、この内筒および外筒にそ几ぞれ開
孔比の異なる穴を設け、しかも、内筒、外筒が相対的に
回転できるようにした点にあり、この回転によって、内
・外筒の開孔比を制御し、流量分布をコントロールする
ようにしたものである。すなわち１本発明は、ノズル長
石方向に多数のノズル孔を開孔したノズルヘッダにおい
て、上記ノズル孔に対応して円周方向に開孔比の異なる
ノズル孔を有する内筒ノズルを配設し、外側ノズルヘラ
ダメ円筒ノズルヘッダとを相対的に回転できるようにし
てなることを特徴とする開孔比を制御し、流量分布をコ
ントロールすることができる加速冷却装置におけるノズ
ルヘッダである。
以下第１図〜第４図に基づいて本発明の詳細な説明する
。第１図は本発明の１実施例を示す図であって、第１図
（ａ）は主ヘッダ内筒を示し、第１図（ｂ）は主ヘッダ
外筒を示し、第１図（０）は、主ヘッダ内筒を主ヘッダ
外筒に挿入した主ヘッダの構造を示す。図中７は主ヘッ
ダ配管、９は主ヘッダ内筒、１０は主ヘッダ外筒、１１
は主ヘッダ内筒ノズル孔、１２は主ヘッダ外筒ノズル孔
全それぞれ示す。
。第１図は本発明の１実施例を示す図であって、第１図
（ａ）は主ヘッダ内筒を示し、第１図（ｂ）は主ヘッダ
外筒を示し、第１図（０）は、主ヘッダ内筒を主ヘッダ
外筒に挿入した主ヘッダの構造を示す。図中７は主ヘッ
ダ配管、９は主ヘッダ内筒、１０は主ヘッダ外筒、１１
は主ヘッダ内筒ノズル孔、１２は主ヘッダ外筒ノズル孔
全それぞれ示す。
第１図（ａ）に示すようにヘッダ長さ方向の円周方向に
開口比が異なる主ヘッダ内筒ノズル孔１１１に設けた主
ヘッダ内筒９を、第６図（ｂ）に示すような主ヘッダ外
筒ノズル孔１２を設けた主ヘッダ外筒１０に、第６図（
０）に示すように挿入する。主ヘッダ内筒ま之は主ヘッ
ダ外筒をヘッダ長さ方向を軸として回転できる構造とし
、回転させることでノズル開孔比を調整する。すなわち
、冷却媒体−１主ヘツダ配管７から主ヘッダ内筒９に流
入し、主ヘッダ内筒ノズル孔１１を通って主ヘッダ外筒
ノズル孔１２を通過し、ヘッダ１から流出する。
開口比が異なる主ヘッダ内筒ノズル孔１１１に設けた主
ヘッダ内筒９を、第６図（ｂ）に示すような主ヘッダ外
筒ノズル孔１２を設けた主ヘッダ外筒１０に、第６図（
０）に示すように挿入する。主ヘッダ内筒ま之は主ヘッ
ダ外筒をヘッダ長さ方向を軸として回転できる構造とし
、回転させることでノズル開孔比を調整する。すなわち
、冷却媒体−１主ヘツダ配管７から主ヘッダ内筒９に流
入し、主ヘッダ内筒ノズル孔１１を通って主ヘッダ外筒
ノズル孔１２を通過し、ヘッダ１から流出する。
第２図は主ヘッダ内筒の上記第１図（ａ）と異なる他の
実施例を示す図であり、これは主ヘッダ内筒９に主ヘッ
ダ内筒ノズル孔１１′倉配設したものである。
実施例を示す図であり、これは主ヘッダ内筒９に主ヘッ
ダ内筒ノズル孔１１′倉配設したものである。
上記実施例のノズルヘッダの作用効果を第５図および第
４図（ａ）、 （ｂ）に基づいて説明する。第３図はノ
ズル無次元長さに対する流量比を示し、図中Ｑはノズル
から噴き出るトータルの流出流量、Ｑｏ はノズルか
ら噴き出る局所流出流量、Ｘはノズル端からの距離、ｄ
ｏ はノズル内径全表す。第３図から明らかなように
、主ヘッダノズル孔の開孔面積が小さくなると、流量分
布が板巾方向に均一になる。一方、主ヘッダノズル孔の
開孔面積が大きくなると流量分布はヘッダ先端にいくほ
ど流速が大きくなる。
４図（ａ）、 （ｂ）に基づいて説明する。第３図はノ
ズル無次元長さに対する流量比を示し、図中Ｑはノズル
から噴き出るトータルの流出流量、Ｑｏ はノズルか
ら噴き出る局所流出流量、Ｘはノズル端からの距離、ｄ
ｏ はノズル内径全表す。第３図から明らかなように
、主ヘッダノズル孔の開孔面積が小さくなると、流量分
布が板巾方向に均一になる。一方、主ヘッダノズル孔の
開孔面積が大きくなると流量分布はヘッダ先端にいくほ
ど流速が大きくなる。
したがってストリップの速度の関数である横流れを考慮
した最適な流量分布を見いだし、ストリップの速度に合
わせて主ヘッダ外筒ノズルを回転させることで、ノズル
孔の開孔比を制御し、最適な流量分布になるように制御
する。
した最適な流量分布を見いだし、ストリップの速度に合
わせて主ヘッダ外筒ノズルを回転させることで、ノズル
孔の開孔比を制御し、最適な流量分布になるように制御
する。
この制御は、具体的には第４図（ａ）、 （ｂ）に示す
ように行う。第４図（ａ）、 （ｂ）において、Ｕｌ、
Ｕ！は生産量から設定される異なるラインスピード、ｖ
Ｕ主ヘッダ長さ方向において主ヘッダ入口端からの距離
Ｘの位置でのノズル孔からの噴射流速、■ｍａＸ は
ノズル孔からの噴射速度で最大のもの、Ｘｒｉ主ヘッダ
入口端からの距離、Ｄｉ主ヘッダ内筒の内径である。
ように行う。第４図（ａ）、 （ｂ）において、Ｕｌ、
Ｕ！は生産量から設定される異なるラインスピード、ｖ
Ｕ主ヘッダ長さ方向において主ヘッダ入口端からの距離
Ｘの位置でのノズル孔からの噴射流速、■ｍａＸ は
ノズル孔からの噴射速度で最大のもの、Ｘｒｉ主ヘッダ
入口端からの距離、Ｄｉ主ヘッダ内筒の内径である。
第６図に示すようなラミナーフローの横流れ５のために
板幅方向の熱伝達率に分布が生じるので、横流れ５の影
響を考慮して流出する流量に分布ケもたせる心安がある
。横流れ５の影響はス） ＩＪツブの関数であるため最
適流量分布はラインスピードによって異なる。
板幅方向の熱伝達率に分布が生じるので、横流れ５の影
響を考慮して流出する流量に分布ケもたせる心安がある
。横流れ５の影響はス） ＩＪツブの関数であるため最
適流量分布はラインスピードによって異なる。
先ずラインスピードＵ１ を生産量から設定すると計
算より最適流量分布が決まる。この時、主ヘッダ外筒而
で主ヘッダ内筒ノズル孔１１の流出面積を変化させて計
算で決めた最適流量分布になるように主ヘッダ外筒１０
ｆｔ回転する。
算より最適流量分布が決まる。この時、主ヘッダ外筒而
で主ヘッダ内筒ノズル孔１１の流出面積を変化させて計
算で決めた最適流量分布になるように主ヘッダ外筒１０
ｆｔ回転する。
そして生産量が変ってラインスピードがＵ！に設定され
た時には、計算により決まった最適流量分布になるよう
に主ヘッダ外筒を適宜回転させる。これによって生産量
が変化しても主ヘッダ外筒を回転させるだけで常に横流
れの影響を排除することができる。
た時には、計算により決まった最適流量分布になるよう
に主ヘッダ外筒を適宜回転させる。これによって生産量
が変化しても主ヘッダ外筒を回転させるだけで常に横流
れの影響を排除することができる。
本発明は２以上詳記したように、ノズルヘッダの構造が
、内筒ノズルおよび外筒ノズルからナリ、各ノズルに開
孔比の異なるノズル孔を有するものであって、しかも、
両ノズルが相対的に回転できるようにしたものであるか
ら、上記ノズル孔の開孔比を制御することによシ、流量
分布をコントロールできる効果が生ずる。その結果、本
発明では、ストリップの速度が変化しても、それに適正
な流出量を直ちに調節することができる顕著な効果が生
ずるものである。
、内筒ノズルおよび外筒ノズルからナリ、各ノズルに開
孔比の異なるノズル孔を有するものであって、しかも、
両ノズルが相対的に回転できるようにしたものであるか
ら、上記ノズル孔の開孔比を制御することによシ、流量
分布をコントロールできる効果が生ずる。その結果、本
発明では、ストリップの速度が変化しても、それに適正
な流出量を直ちに調節することができる顕著な効果が生
ずるものである。
第１図は本発明の１実施例を示す図であって、第１図（
ａ）は主ヘッダ内筒、第１図（ｂ） ｆ′ｉ主ヘッダ外
筒、第１図（Ｃ）は主ヘッダ内筒を主ヘッダ外筒に挿入
したノズルヘッダの構造を示す。第２図は主ヘッダ内筒
の他の実施例である。第３図は本発明のノズルヘッダの
作用効果を説明するための図であって、ノズル無次元長
さと流量比との相関関係図である。第４図（ａ）、 （
ｂ）は本発明のノズルヘッダを使用した流出量制御例を
示す。 第５図は従来の加速冷却装置であり、第６図は従来の冷
却手段を説明するための図であり、第７図は従来のノズ
ルヘッダ、第８図（ａ）〜（Ｃ）および第９図（ａ）〜
（ｅ）はいずれも従来のノズルヘッダの改良を示す。 １・・・ヘッダ ２・・・冷却媒体供給管 ３・・ ・ラミナー７０− ４・・・ストリップ ５・・・横流れ ６・・・主ヘッダ ７・・・主ヘッダ配管 ８・・・穴 ９・・・主ヘッダ内筒 １０・・・主ヘッダ外筒 １１１１’・・・主ヘッダ内筒ノズル孔１２・・・主ヘ
ッダ外筒ノズル孔 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 −
ａ）は主ヘッダ内筒、第１図（ｂ） ｆ′ｉ主ヘッダ外
筒、第１図（Ｃ）は主ヘッダ内筒を主ヘッダ外筒に挿入
したノズルヘッダの構造を示す。第２図は主ヘッダ内筒
の他の実施例である。第３図は本発明のノズルヘッダの
作用効果を説明するための図であって、ノズル無次元長
さと流量比との相関関係図である。第４図（ａ）、 （
ｂ）は本発明のノズルヘッダを使用した流出量制御例を
示す。 第５図は従来の加速冷却装置であり、第６図は従来の冷
却手段を説明するための図であり、第７図は従来のノズ
ルヘッダ、第８図（ａ）〜（Ｃ）および第９図（ａ）〜
（ｅ）はいずれも従来のノズルヘッダの改良を示す。 １・・・ヘッダ ２・・・冷却媒体供給管 ３・・ ・ラミナー７０− ４・・・ストリップ ５・・・横流れ ６・・・主ヘッダ ７・・・主ヘッダ配管 ８・・・穴 ９・・・主ヘッダ内筒 １０・・・主ヘッダ外筒 １１１１’・・・主ヘッダ内筒ノズル孔１２・・・主ヘ
ッダ外筒ノズル孔 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 −
Claims (1)
- ノズル長さ方向に多数のノズル孔を開孔したノズルヘッ
ダにおいて、上記ノズル孔に対応して円周方向に開孔比
の異なるノズル孔を有する内筒ノズルを配設し、外側ノ
ズルヘッダと円筒ノズルヘッダとを相対的に回転できる
ようにしてなることを特徴とする開孔比を制御し、流量
分布をコントロールすることができる加速冷却装置にお
けるノズルヘッダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP148785A JPS61162223A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 加速冷却装置におけるノズルヘツダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP148785A JPS61162223A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 加速冷却装置におけるノズルヘツダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61162223A true JPS61162223A (ja) | 1986-07-22 |
Family
ID=11502794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP148785A Pending JPS61162223A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 加速冷却装置におけるノズルヘツダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61162223A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-01-10 JP JP148785A patent/JPS61162223A/ja active Pending
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