SU923633A1

SU923633A1 - Nozzle for producing flat jet

Info

Publication number: SU923633A1
Application number: SU802910952A
Authority: SU
Inventors: Emil M Goldfarb; Viktor G Chupejdo; Ion T Rotaru; Pavel T Shtefan; Boris I Varenik
Original assignee: Dn Metall Inst
Priority date: 1980-04-18
Filing date: 1980-04-18
Publication date: 1982-04-30

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к соплам для охлаждения прокатных оалков и металла.The invention relates to metallurgy, in particular to nozzles for cooling rolled oalkov and metal.

Известен плоскофакельный распылитель, состоящий из полого корпуса со щелью истечения, два противоположных друг другу края щели изогнуты наружу и имеют форму трегранных пирамид [IIНедостатком известного устройства является неравномерность расхода охлаждающей жидкости по сечению струи, что обусловлено формой выходного сечения сопла.Known flat-spray dispenser consisting of a hollow body with an outflow gap, two opposite edges of the slit are bent outward and have the shape of triangular pyramids [II The disadvantage of the known device is the uneven flow rate of the coolant over the jet section, which is due to the shape of the outlet section of the nozzle.

Наиболее близким к предлагаемому является сопло для получения плоской струи при охлаждении прокатных валков и металла, содержащее корпус с центральной полостью в виде полусферы и щелью, имеющей клиновой входной участок, пересекающийся с поверхностью полусферы [2].Closest to the proposed nozzle is to obtain a flat jet when cooled mill rolls and metal, comprising a housing with a central cavity in the form of a hemisphere and a gap having a wedge inlet section intersecting with the surface of the hemisphere [2].

Недостатком известного сопла является .неравномерность расхода жидкости по сечению струи и изменение угла ееThe disadvantage of the known nozzle is. The unevenness of the flow rate of the fluid over the cross section of the jet and the change in its angle

22

раскрытия при изменении давления жидкости в полости сопла. Неравномерность расхода жидкости по сечению струи связана с формой выходного отверстия сопла. Поскольку выходное отверстие сопла имеет форму эллипса, а после выхода из отверстия струя ничем не ограничивается, расход жидкости через центральные слои больше, чем через периферийные . Неравномерность расхода жидкости по сечению струи приводит к тому, что при охлаждении прокатных валков на их поверхности по длине подается различное количество охлаждающей жидкости, что обусловливает неравномерность охлаждения, а значит снижает срок службы валков.При охлаждении прокатных валков технической водой давление в системе водопровода может изменяться от 1,5 до 3 ат. что приводит к изменению угла раскрытия струи жидкости. Уменьшение угла раскрытия стоуи приводит к тому, что на опре923633disclosures when the pressure of the fluid in the cavity of the nozzle. Irregularity of the flow of fluid over the cross section of the jet is associated with the shape of the nozzle outlet. Since the nozzle outlet has the shape of an ellipse, and after it exits the hole, the jet is not limited by anything, the flow rate through the central layers is greater than through the peripheral. Irregularity of fluid flow across the cross section of the jet leads to the fact that during cooling of the rolling rolls on their surface a different amount of coolant is supplied along their surface, which causes uneven cooling, and therefore reduces the service life of the rolls. from 1.5 to 3 at. which leads to a change in the angle of the jet of liquid. Reducing the angle of disclosure of the value leads to the fact that on op923633

1515

2020

деленные участки поверхности валков охлаждающая жидкость перестает подаваться, что также снижает равномерность охлаждения.divided areas of the surface of the rolls coolant stops feeding, which also reduces the uniformity of cooling.

Цель изобретения - повышение рав- ₅номерности расхода жидкости по сечению струи и стабилизации угла ее раскрытия в процессе истечения.The purpose of the invention - an increase equal to _{5-dimensional,} fluid flow in the cross section plane and the angle of stabilization disclosure during expiration.

Указанная цель достигается тем, что в сопле для получения плоской ю струи при охлаждении прокатных валков и металла, содержащем корпус с центральной полостью в виде полусферы и щелью, имеющей клиновой входной участок, пересекающийся с поверхностью полусферы, выходной участок щели выполнен плоским и сопрягающимся с кромками клинового участка, при этом ширину выходного участка щели выбирают равной 1-2 ширины клиновогоThis goal is achieved by the fact that in the nozzle to obtain a flat jet when cooling the mill rolls and metal, comprising a housing with a central cavity in the form of a hemisphere and a slot having a wedge inlet section intersecting with the surface of the hemisphere, the output portion of the slot is flat and mating with edges the wedge section, while the width of the output section of the slit is chosen equal to 1-2 the width of the wedge

участка при пересечении с поверхностью полусферы, а высоту выходного участка щели выбирают равной 2-8 ширины выходного участка щели.plot at the intersection with the surface of the hemisphere, and the height of the output section of the slit is chosen equal to 2-8 width of the output section of the slit.

Кроме того, щель выполнена сквозной по торцу, а сопло снабжено закрепленными на корпусе пластинами для перекрытия торцовых просветов щели.In addition, the slit is made end-to-end, and the nozzle is provided with plates fixed to the body to overlap the end gaps of the slit.

На фиг. 1 изображено сопло для получения плоской струи, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows a nozzle for a flat jet, a general view; in fig. 2 - the same, top view.

Сопло для получения плоской струи при охлаждении прокатных валков и металла содержит корпус 1 с центральной полостью в виде полусферы 2 радиусом К и щелью, имеющей клиновой входной участок 3 с углом £ и высотой Н, пересекающийся с поверхностью полусферы 2.The nozzle for producing a flat jet when cooling the mill rolls and metal comprises a housing 1 with a central cavity in the form of a hemisphere 2 with a radius of K and a slit having a wedge inlet section 3 with an angle H and height H, intersecting the surface of the hemisphere 2.

Выходной участок 4 щели выполнен плоским и сопрягающимся с кромками клинового участка 3, при этом ширину 1 выходного участка 4 щели выбирают равной 1-2 ширины Ь клинового участка 3 при пересечении е поверхностью полусферы 2, а высоту Н выходного участка 4 щели выбирают равной 2-8 ширины 1 выходного участка 4 щели.The exit section 4 of the slit is made flat and mating with the edges of the wedge section 3, while the width 1 of the output section 4 of the slit is chosen equal to 1-2 the width L of the wedge section 3 when it crosses the surface of the hemisphere 2, and the height H of the output section 4 of the slit is equal to 2 8 width 1 output section 4 slit.

Таким образом, 1 —(1—2)Ь;Thus, 1 - (1-2) b;

Н=(2-8)ЬH = (2-8) b

Щель выполнена сквозной по торцу, а сопло снабжено'закрепленными на корпусе 1 пластинами 5 для перекрытия торцовых просветов щели.The slit is made through the end, and the nozzle is provided with plates 5 fixed to the housing 1 to overlap the end gaps of the slit.

Сопло работает следующим образом.The nozzle works as follows.

Охлаждающая жидкость подается из водопровода (не показан) в ролостьCoolant is supplied from a water main (not shown) to the roll

1515

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

сопла. Истекая через щель, статическое давление жидкости превращается в скоростной напор. Поскольку щель выполнена пересечением полусферы и клина, на жидкость с двух сторон действует давление стенок, в результате чего струя расширяется в противоположные стороны и приобретает веерообразную форму. Щель имеет форму эллипса, поэтому расход жидкости в средней ее части больше, чем через периферийные участки. В выходном участке 4 происходит растекание Жидкости на ее стенках, что приводит к выравниванию расхода жидкости по сечению струи. На стенках щели истечения образуется слой заторможенной жидкости, поэтому'.угол раскрытия струи в данном устройстве в значитель но меньшей степени подвержен изменению при измененнии давления жидкости.nozzles. Flowing through the gap, the static pressure of the fluid turns into a velocity head. Since the gap is made by the intersection of the hemisphere and the wedge, the pressure of the walls on the liquid from both sides, as a result of which the jet expands in opposite directions and becomes fan-shaped. The slit has the shape of an ellipse, so the fluid flow in its middle part is greater than through the peripheral areas. In the exit section 4, the liquid spreads on its walls, which leads to equalization of the flow rate of the liquid over the jet section. A layer of inhibited fluid forms on the walls of the outflow gap, therefore the angle of jet opening in this device is much less subject to change when the pressure of the fluid changes.

В печной лаборатории проведены испытания предлагаемого сопла с соотношением размеров: ширина плоской щели истечения 1,3 максимальной ширины щели, образованной пересечением сферы и клина, высота тела сопла, образующего плоскую щель, равна 4 размерам ширины.щели. Испытания показывают, что в пределах изменения давления воды от 1,5 до 3 ат сопло обеспечивает плоскую, веерообразную струю с практически равномерным распределением жидкости по ее сечению. Изменение угла раскрытия струи в указанном диапазоне изменения давления составляет 8 .In the kiln laboratory, tests of the proposed nozzle were carried out with a ratio of sizes: the width of the flat slot of 1.3 times the maximum width of the gap formed by the intersection of the sphere and the wedge, the height of the nozzle body forming the flat slot is 4 times the width of the slot. Tests show that within the range of water pressure change from 1.5 to 3 atm, the nozzle provides a flat, fan-shaped jet with an almost uniform distribution of fluid over its cross section. The change in the angle of jet opening in the specified pressure range is 8.

Внедрение предлагаемых сопел для охлаждения прокатных валков и металла позволяет производить более равномерное и качественное охлаждение, что повышает стойкость валков и улучшает качество металла. Экономический эффект от внедрения предлагаемых¹сопел для охлаждения прокатных валков составляет .за счет увеличения стойкости валков в 1,5 раза 66 тыс. руб.·The introduction of the proposed nozzles for cooling the mill rolls and metal allows for more uniform and high-quality cooling, which increases the durability of the rolls and improves the quality of the metal. The economic effect from the introduction of the proposed ¹ nozzles for cooling the mill rolls is 1.5 times 66 thousand rubles for increasing the resistance of the rolls ·

Claims

Claim

1. A nozzle for producing a flat jet when cooling mill rolls and a metal, comprising a housing with a central cavity in the form of a hemisphere and a slit having a wedge inlet section intersecting with po5 923633 6

top of the hemisphere, characterized in that, in order to improve the uniformity of fluid flow over the jet section and stabilize its opening angle during the outflow, the output portion of the slit is made flat and mating with the edges of the wedge section, while the width of the output portion of the slit is equal to 1-2 the width of the wedge section at the intersection with the surface of the hemisphere, and the height of the output section of the slit is chosen equal to 2-8 the width of the output section of the slit.

2,. Sopl pop.1, characterized in that the gap is made

end-to-end, and the nozzle is provided with plates fixed to the body for overlapping the end gaps of the slot.

five