TWI252140B - Descaling nozzle - Google Patents

Description

1252140 欢、發明說明 [發明所屬之技術領域] 本發明係關於一 除銹垢之除銹噴嘴， 物噴嘴頭。 …、乳i成之熱軋鋼的表面上移 、及關方；一種用於此噴嘴之膠結碳化 [先前技術] 板力Γ鋼係藉由在加熱爐中於—種氧化氣體作用下將鋼 ^^ ^ 且猎由輥軋機輥軋該加熱之 =“。由於在上述加熱爐中的加熱，由氧化鐵構成 之銹垢會形成在該鋼板之表面上， 袢丁、4 / 1 右在未移除此銹垢的 :況：進爾，則在輥乳過之鋼的表面上會形成錢垢裂 =:戶低產品價值。已有提出一種藉由高壓喷水來移除此 類銹垢之除銹喷嘴。 曰本特許公開專利申請案第24937/1996號（JP_8_ 24937A)揭露一種鋼板表面清潔方法，其中將鋼板之表面 溫度加熱至不低於850t的溫度，且在自噴嘴流出之排放 液體流之液滴流動部位中所產生之液滴會與鋼板之表面相 石亚撞而達成清潔之目的。此文獻亦揭露自嘴嘴排出之液體 會與含梦1不小於〇.5%重量百分比之鋼板的表面相碰 撞0 日本特許公開專利申請㈣334335/2〇〇〇號（心. 3—34335A)揭露—種高壓嘴射喷嘴，其包含構成離開流動路 徑之入口的橢圓形開口，以及朝向該橢圓形開口而縮窄之 供應流動路徑，其中僅有在橢圓形之長軸方向上的離開流 315352 7 1252140 動路仏的側壁係沿著流動之方向而擴大，而在該擴圓形之 '短軸方向上之側壁則係大致平行於該供應流動路徑之中央 轴線而延伸。 - 然而，依照這些噴嘴，水須以高壓喷射，且很難以低 壓或低流量來有效清除銹垢。 曰本特誇公開專利申請案第263 124/2〇〇〇 ,263124A)揭露一種除銹噴嘴，其藉由自一噴嘴以不低於 • 40MPa之排放壓力排出水且以—介於—排放孔。與鋼板之 間不大於1 5 0笔米的距離使水碰撞該鋼板之表面來移除銹 垢，其中該排放水流之排放方向係展開在垂直於該喷嘴之 中央軸之平面中的寬度方向，且該排放水流在垂直於該寬 度方向之厚度方向上具有介於i ·5。至25。範圍的沖餘厚 度角度此文獻亦揭露用於除銹之扁平喷灑喷嘴，其中在 排放孔口之上游處提供擴大通道，且該擴大通道之内徑為 該排放孔口之内徑的7至1〇倍，且該擴大通道之長度不小 0於100毫米。再者，該文獻揭露一種在高石夕含量鋼之熱軋 製程中除銹鋼板表面之方法，其中水係以不小於40Mpa之 -排放壓力且令該排放孔口至該鋼板間保持不小於75至i 50 毫米之距離而自噴嘴排放出來。 然而’以上述除銹喷嘴及除銹方法而言，其需要以高 壓及高流量來排放水以使沖蝕量增大。再者，由於擴大通 道之内徑相對於排放孔口而較大，因此會造成喷嘴尺寸增 大。 曰本專利公告案第73697Π994號（JP-6_73697B)揭露 8 315352 1252140 一種銹垢移除噴嘴， Ψ ^ 、 ，、匕έ整流路徑，在該整流路徑中μ 置整流态，且在整偏 仏甲δ又 路徑之下游側係二之直徑係大致相等’且在整流 逐漸變小，且噴射^ 動路徑，其直徑朝向下游側而 並且延伸至噴射開：=成=;7流動通道之下游側， 之凹溝的底部。 _口被開設在形成在噴嘴前端面 日本特許公開專利巾請案第944 94486Α)揭露—種切Ρ-9- 徑之直徑係朝…/鳥彡包含流動路徑，該流動路 徑相連通:、且延伸漸縮，且狹縫狀孔口與該流動路 在由膠結碳化物==♦該流動路徑及孔，成 :表面’其係形成在主要喷嘴本體之前：： 表面之==斜側壁’以及噴射開口係通向該凹曲 ^ " 申6亥孔口。此文獻揭露該凹曲表面可且 有自傾斜壁體之上游端沿著軸向延伸之圓周壁體。 於心：些文獻中所揭露之喷嘴由於超高逐的水而可用 排二 抗磨損性。然而，其需要以高壓及高流量來 排放水以實現高除銹效率。 门机里末 勺八德國專利第92U1 7671號說明書中揭露-種嘴嘴，並 〇己形成在喷嘴前緣端之排放孔口、以大約5〇。、八 放孔口朝向上游側展 角X自排 流動路科之上龍t 動路徑、自第一錐狀 排放游方向延伸且内徑大約兩倍於該 梆敌孔口之内徑之第—圓柱形流動路 流動路徑以大約70至80。角产著…自D亥弟-固柱形 角度/0者上耜方向展開之第二 315352 9 1252140 錐狀流動路徑、自第二錐狀流動路徑之上游端沿著上游 向延伸且内徑大約四倍於該排放孔口之 〈弟二圓桎形 動路徑，以及自該圓柱形流動路徑之上游端逐漸展開且 -延伸於上游方向之傾斜流動路徑（詳見於德國專利第 92U17671號說明書之圖丨）。 然而’即使藉由此喷嘴’水仍應以高壓及高流量來排 放以實現高效率的除錢。再者，由於形成有兩個錐狀流動 路徑’該喷嘴具有大致上較為複雜的結構。此外，以料 碳化物來形成具有兩個錐狀流動路徑之噴嘴頭尤其困難。 [發明内容] 匕本I明之目的係要提供一種除銹喷嘴及一種 膠結碳化物喷嘴頭，即使以低壓力及/或低流量，其仍可實 現有效除銹。 本發明之另一目的係要提供—種除銹喷嘴及一種膠 結碳化物喷嘴頭’其可藉由抑制鋼板冷卻來增進除錢性能 (或效率）。 本發明又一目的倍要接徂 山 π 1乐要徒供一種除銹噴嘴及一種膠結 ^化物贺嘴頭’其尺寸小巧精實且具有高除錢性能（或效 率）。 本毛明再目的係要提供_種除鱗喷嘴及一種膠結 碳化物噴嘴頭，其可用於熱乳鋼材的除錄。 本發明之發明人致力研究以達成上述之目的，且最終 ，’藉由一種特殊的錐狀錐形方式來形成自-個開設於 月'J緣端之凹曲表面之排放孔口延伸出之喷嘴孔口，即使 315352 1252140 排放孔口中，長直徑 Μ，且該錐狀流動師之於短直徑之比值可以約為"至 直徑〇2之比值(Dl/D2);t二徑〜相對於繼 2>| J从約為4至6。 在噴嘴中，噴嘴頭（由腴&山 常附接或裝設於該，嘴之，兔化物所形成之喷嘴頭)通 接至上述嗔嘴之前緣端之=端。本發明亦包括-種可附 物所形成，且該上游端之向" 1 Η係由膠結灰化 〇2之比值_係:二 形成在前緣端之凹曲表 匕3非放孔口開設於 度θ自該排放孔σ朝向上域，以及以預定錐形角 .^ 白上游側延伸之錐狀流動路徑。再 者’该凹曲表面或凹曲區七 it ^ ^ ^ 域可包含傾斜狀側壁，其係自該 則緣蜢>σ徑長方向朝上游側向内傾斜。 上述嘴嘴可藉由以低屢力（例如，u30Mpa 及/或低排放流量（例如，40至200公升/分鐘之排放） 自噴嘴排出水而從鋼板上移+ Α , 粆丨示銹垢。其亦可以藉由以介於 邊排放孔：與該鋼板之間不超過600毫米的距離(例如，不 超過200耄米)自噴嘴排出水而從鋼板(例如，低矽含量之 鋼板或普通鋼板）之表面上移除銹垢。 依照該喷嘴’由於噴嘴孔口包含開設設在前緣端之凹 曲表面上的排放孔口、延伸至該排放孔口之錐形區段（或部 位）’以及大直徑區段（或圓柱狀中空部位），目此即使以低 排放壓力或低排放流量，仍可以增加碰撞力，並且進而增 進除銹效率。由於以低流量亦能增進沖蝕效率，因此可又 大地抑制鋼板的溫度下降（或降低）。 315352 12 1252140 在本制書巾，所^鹤1 _孔口之錐形區段沿上游方向所接續二 表不自該錐形區段之上游端大 工’且 之流動路徑。所用之，，大直徑_相问内径所延伸 流動路徑，，同義。由錐来f於二—列因此可以與”圓柱狀 係表示以流動路徑的平：内…端”保持大致相同内徑” 其係⑴。）。超過3。之傾斜心尤, 以大致相同之内徑延伸之流動路徑：為錐'角度。” 不小於i之产動1 之内徑Di之比值（叫） 致且有㈣：内广此外，即使該流動路徑之部分係大 ί: 之内徑，若該流動路徑長度L相對於流動特 ::沿之部分。因Λ，在具有以大致相同之内徑自排 ^Μ方向延伸之圓柱狀流動路徑且具有—以雜形 ::圓柱狀桃動路徑沿上游方向延伸之錐狀流動路徑 =嘴或喷嘴頭中，或者在具有以錐形方式自排放孔口沿 游方向延伸之錐狀流動路徑且具有一以大致相同的内徑 邊錐狀流動路徑沿上游方向延伸之圓柱狀流動路徑的喷 1或贺嘴頭中，若該流動路徑長度L相對於圓柱狀流動路 =之❹Dl之比值（l/Di)M 1((L/Di<i)，則該圓柱狀流 路徑構成錐形狀流動路徑。再者，”大直徑區段之内徑相 =於排放孔π之短直徑的比值”係表示”大直徑區段之下游 而（或錐形區段之上游端）之内徑相對於排放孔口之短直徑 的比值，’。 工 315352 13 1252140 [實施方式] 本發明以下將視需要參考後附圖式來加以詳細說 明。 第1圖係本發明之除銹喷嘴之一實施例的概要立體視 圖，第2圖係沿第1圖之剖面線ΙΙ-Π所取之概要截面視 圖，而第3圖係顯示第1圖中所示之喷嘴前緣端的概要正 祝圖。 如第1圖至第3圖所示，該除銹喷嘴1包含圓柱形殼 體2、圓柱形喷嘴外殼丨丨及膠結碳化物喷嘴頭1 2 >其中水 可自上游側流入至該圓柱形殼體2中，且該圓柱形殼體2 具有圓柱形流動路徑（中空圓柱形通道或噴嘴孔口），該殼 體2可以套入至該圓柱形喷嘴外殼丨丨中，且該膠結碳化物 喷嘴頭12係安裝在該喷嘴外殼之前緣端上，且用以將排放 水流自其前緣端經由流動路徑（或噴嘴孔口）而排出。該喷 嘴孔口或流動路徑係形成在這些構件之中央軸的軸長方、 向。在本實施例中，該圓柱形殼體2包含 二殼體l第一殼體…螺旋旋入至嘴嘴：=第 中，且該第二殼體2b可以套合在第一殼體2&上，且該第 -及第二殼體2a及2b係藉由螺合或其他方式而整合‘一 起。 〇 # 而狹縫(或流入口 )3係以預定間距沿著圓周方向 上：構Ϊ 體η之上游端之圓周表面及端面(平坦面) 上而構成-過濾器’且該狹縫係延伸於軸長 流入但可防止外物流入。再 ° ° 7 為了導引水自過濾器流至 315352 14 1252140 喷嘴孔口，將整流單元（或整流器或穩流器）4設置或安裝在 第二殼體2b内部的流動路徑中，且該整流單元4具有複數 個自一核心體沿著徑向方向延伸之整流板（整流葉片）5，以 及尖銳錐狀部6a、6b(分別窄縮至位在上游側及下游側之 -點處的錐狀部分6)，該錐狀部係同轴形成於該核心體之 上游側及下游側，且其尖銳端部係分㈣向上游及下游方 向。構成過遽器且具有整流單元之第二殼體孔亦可稱為過 濾器單元或整流殼體。該整湳罝 正μ早兀4之整流板5與殼體之 内壁：碰觸，且該整流單元4係藉由一固定裝置(嚙合、套 接、焊接、黏接等等）而被限制朝向下游側移動。 隸形殼體2之流動特包含陳狀㈣ 斜狀徑(環形傾斜狀流動路徑)。2及圓柱 Ρ3, §亥流動路徑P1係自第二殼體2b之上游端(产入口仏 伸至整流單元4之下游端且具 路徑P2係自上述整流單元 门,内…亥流動 至該第-殼體2a的中央部八且Μ沿著下游方向延伸 形方式縮窄，Μ動路 逐漸或漸進之斜度的錐 端沿著下游方向延伸，且、斜狀肌動路徑的下游 中，構成傾斜狀流大致相同。在本實施例 狀壁體（錐形區段）的斜角係斜狀流動路徑）Ρ2的傾斜 在噴嘴外殼U中，膠〜’、、、大約5至1〇。。 大致相同於第一殼體2a之：,物噴嘴頭12及具有内徑 (或環形側壁)17係自：端内徑之流動路徑之軸襯 喷嘴頭“藉由靠^Γ梯=游方向料 而避免沿前緣端方向掉 315352 15 1252140 在噴嘴頭1 2之a & 月'J、、彖端面，截面上呈了 a 4係飛λ * # , ‘ 戳甶上主U子形之 落出來 油凹溝"係形成在徑向方向二m面上呈。字形之彎 口 1 5係開設於彎曲凹° 具有橢圓形狀之排放孔

_字形形狀之彎曲凹溝14 "截面上具有U 具有排放孔口 15且兩" 面可以為在最下方區域 向方向）高起之彎曲底底部表面延伸之方向（或徑 延伸於喷嘴！之軸長方 狀（或造型）開設於上述凹曲# ^孔口包含以橢圓形形 口）、形成在嘴嘴頭12中_且=之排放孔口 15(或噴潘 …向上游方向線性擴大:延有伸 斜壁華所形成之錐狀流動路#ρ5或錐狀傾 成之圓柱狀流動路徑Ρ4 乂及由軸襯η所形 让，该流動路徑ρ4 續的内徑大致相同且沿著轴具h 連 端延伸。'亦即，喷嘴二：向自錐形區段16之上游 形形狀開設於凹 形狀侧壁（錐狀側壁）16而以 、’隹 排放孔口朝向上游側祕袖#或擴展之預定傾斜角θ自 路护)P5、 之錐形狀流動路徑(或錐狀流動 Ρ5 Λ 圓柱狀流動路徑（自錐形狀流動路徑 之上私端朝向整流翠元4之上游端延伸之流 土 Pi、以及自錐形狀流動路徑 狀流動路徑，該大直"…广延伸之大直徑圓柱 17之…辟 動路徑之内徑由於該軸襯 之衣狀側壁而大致相同。自錐形區段Μ之上游端延伸 —内径大致為相同之流動路徑（在本實施例中，其為自大直 性區段之上游延伸至錐形流動路徑p2之下游端的圓柱狀 315352 16 1252140 肌動路徑p3及P4)可以配置成一個大直徑區段μ。 再者，橢圓形之排放孔口 15係形成具有大約為15至 K8之大直徑對小直經比值，且針對橢圓形之排放孔口 15 “大直徑區段18之關係，大直徑區段18(圓柱狀流動路徑 P3/及P4 ’或自整流單元朝向下游方向延伸之傾斜狀流動 路位P2的下游端）的内徑D1與排放孔口丨5之小直徑D2 ^值（D1/D2)係設定為大❸4·5至6·9，俾使該喷嘴得以 ]型化。再者’為了增加即使為低壓力及/或低流量的碰撞 力，該錐形區段16之角度（傾斜角）Θ係形成約為45至55 〇 &軸環單元(或凸緣)19或其他附接部件可形成在該喷嘴 外喊11或圓柱形殼體2(在本實施例中為噴嘴外 部位或位置’以利用一轉接頭(未圖示)來將該噴嘴心 未圖示)。再者，在喷嘴外殼11上亦可形成用 十於接口而定位之凸起20,以增加定位的精確度，以 及使，平或條狀的排放水流可以沿預定方向噴射出來。 當採用此噴嘴丨時，由於錐形區段16係自噴嘴孔口 I區奴1 8至排放孔口丨5呈線性遞增，因此可以實 的碰撞力分佈，#此能以低壓力及低流量來有效移 =:且仍可保持小型化之配置。再者，由於能以低壓 二1來除銹，因此可以藉由防止鋼板冷卻來增進除 /。°此外，ϋ由使該喷嘴i接近鋼板，可以加強該碰 ^力’進而增進除銹性能。因此’上述喷。t 1可作為排放 水之除銹噴嘴(或扁平除銹喷嘴)，以自藉由熱軋或其他方 315352 17 1252140 式製成之鋼板的表面來移除銹垢。 在本發明之噴嘴中口 、馬中，、要该噴嘴具有自大直徑區段# •由預定的錐形區段延伸至一個 ^ 、彳甲至個排放孔口的噴嘴孔口，則 .以配置一個扁平喷丨麓墙π皆，4 4 、 、簏贺_包括排放孔口之噴嘴孔口的形 狀並未有特別限制，而是可以採用不同的喷嘴孔口。例如^ 在喷嘴前緣端之凹曲矣&廿去μ 曲表面並未侷限於上述具有ϋ字形截面

形狀的凹溝（彎曲戴面表面），其亦可以為一 f曲凹曲表面面 (例如- ¥曲表面，其中開口或前緣側較廣或寬而上游或底 部側則係較窄，諸如球形凹曲 . 弓曲凹曲表面、橢圓 心凹曲表面、碗狀凹曲表面或鐘狀凹曲表面）。再者，在嘖 嘴前立緣端之凹曲表面可以由凹曲部分（或狹縫）所形成，該 /刀-有側壁’遠側壁係以曲線或線性方式傾斜。 :圖係本發明之喷嘴前緣端之另一實施例的部分概 要視圖，而第5圖係第4圖之嘴嘴前緣端的概要截面視圖。 施例中’有一個擴圓形凹曲區域24(或環狀凹曲 區域）係形成在安裝或附接在噴嘴外殼21之膠結碳化物嗔 嘴頭22之前緣端，且該凹曲區域24包含-傾斜狀側壁％ 及二：周壁體24b’該傾斜狀側壁24a係沿著徑向方向自 噴嘴前緣端朝向上游侧而以線性或曲線方式向内傾斜（或 縮窄），該圓周壁體2 4 b則係自傾斜側壁之上游端沿著轴長 方向延伸。在此凹曲區域24之中央部位或部分係開設有二 橢圓形排放孔口 25,該孔口 25具有相同於上述擔圓形凹 曲區域24之長軸的中央軸線。與上述實施例相同地，—錐 形狀流動路徑（或錐狀流動路徑）P5係形成在該排放孔口 315352 18 1252140 25之上游方向（或上述圓周壁體之上游端），該流動路徑^ 形狀環形側壁（或錐形狀側壁）26而以—個預定雜形 古開或延伸，且形成有—流動路徑（大直徑流動路徑或 1仫區奴)P4(或P4至P1)，其由於-軸襯或-環狀側壁 27而具有大致相同的内徑。 …P使藉由此噴嘴’由於水可以經由大直徑區段及錐形 區段而自排放孔口喷麗，因此即使以低壓力及/或低流量， /、仍可以立曰進除銹效率。再者，由於沿著該排放孔口之整 個囫周上可以藉由圓周壁體而保持一預定厚度，針對傾斜 辟’土之錐形狀區段（或錐形壁體）的角度可以增加來使該 :體力厚’因此可以增加該包括排放孔口之喷嘴孔口的耐 磨性。再者，由於傾斜狀側壁可以形成於該排放孔口的整 圓周且β亥排放孔口定位在一較深的部位或區域，因此即 使由噴：排出之水流自鋼板等反濺回來，亦無需擔心反彈 的水碰撞該排放孔口及其周緣區域。藉此可增進該喷嘴 财用性。 由於該排放孔口之整個圓周可以加厚來增進該喷嘴 之财用f生而毋需形成凹曲表面或凹曲區域之圓周壁體，上 v 表面或凹曲區域之圓周表面並無特別之需要，且該 排放孔口可以開設於上述傾斜側壁。此外，圓周壁體之壁 面亚不：定需要為-延伸於軸長方向之平坦表面，其亦可 以為一圓面或曲面。上述傾斜側壁可以與排放的水相接 觸且以增進该排放部分之抗磨性及維持或保持由排放孔 ο出之噴射樣式的觀點而言，排放的水最好不要接觸到 315352 19 1252140 該傾斜側壁。因此可將該傾斜側壁之傾斜度調整至一個不 會與所排放之水相接觸之角度，例如，大約為45至80。， 尤其大約為50至7〇。。 該喷嘴孔口通常包含開設於凹曲表面或凹曲區域前 緣端之排放孔口、自該排放孔口延伸之錐形區段及一與該 錐形區段相接續之大直徑㈣，且在該排放孔口與該喷嘴 頭端面之間形成一傾斜壁體。 排放孔口之形狀並未侷限於上述的特定擴圓形該排 =孔口可以採用其他不同的形狀，諸如扁平形狀，但通常 木用橢圓形狀。針對橢圓形排放孔口的實例而言，長直經 相對於短直徑之比值係使得譬如該長直徑/短直徑約為！.2 且以、勺1.2 2.5為佳’且以約j 4至2為最佳。 該錐形區段可以預定角度而呈線性（或直線）傾斜，但 ^可以複數個不同角度而呈傾斜，或者呈曲線狀傾斜。第 圖係-概要截面視圖’其中顯示錐形區段之另一實施 例。 就此實施例而言’自排放孔口沿著上游方向延伸之錐 ，區段（錐形側壁）36係形成在噴嘴頭32上，其中該嗔嘴頭 :插：或附接至噴嘴外殼31中，且該錐形區段包含兩個錐 段，例如，具有大錐形角度（傾斜角度W ι之第一錐形 ^ 36a’以及接續該第一錐形區段之上游端且具有小於 弟:錐形區段36a之錐形角度之錐形角度（傾斜角度⑷ 第一錐形區段36b。第—錐形區段36a可以形成具有約 〇至90。（例如，、約5〇至8〇。）之錐形角度μ，而第二錐 315352 20 ^52140 形區段36b可以形成具有約 之錐形角户Μ。tl_ m )5 (例如’約30至50〇) 肤、* 又 卜，由軸襯或環狀壁3 7所形忐夕n 4 狀桃動路徑則係接續v成之®柱 上述錐形區段可以^I 6b之上游端。 複數個錐形> ’’、、夕白或多級)錐形區段，其包含 耳^ #又’母一錐形區 小於三個錐形E 1 一有不叼的角度（例如，不 U科£&)。可形成複數 度可以朝向上游方向而連續遞增切以令其錐形角 成複數個錐形區段而在上# 遞減。雖然可以形 開，然而通常㈣Μ 前緣端之錐形區段隔 阳通吊稷數個錐形區段係 相鄰接或相接續。此外，;則緣端之錐形區段 向軸長方向之上游側而連續遞個内徑自排放孔口朝 奸β心 只遞增之錐形區段，便可以兹士 +、曲面(曲面狀錐形表面)來形成錐形表面。" 其可區段之角度（錐形角度）θ並未有特別限制， ;Γ 至80。’且通常係選自例如約30至80。之 二，且較佳為約…。(例如約”至6。。)至：更： 個至立Μ 40至60。為最佳。在錐形區段包含複數 , Γ月况下，上述之錐形角度0係指 :::在排放側(下游側)之最小孔口部位(排放 二侧之大直徑區段之起始端之直線所形成之角度。 此外，大直徑區段之内徑Di相對於排放孔口之小❹ 2之比值（D,/D2)並未有特別限制’其可以約為：至心 為了使噴嘴小型化，該比值（Di/D2)不應小们（詳言之 二但小於7)’例如約為3至69(例如，約為， 較佳約為3.5至6.9(例如’約為3·…)，更佳約為4至 315352 21 1252140 6·5(例如，約為4至6)，日介了、、 4^2-； ) 且亦可以為 4·5至W)。此外，大 ·纟6(例如’約為 -毫米（例如，約為8至二 1可以約為8至20 J局S至15毫米，較佳 . 雖然在許多情況下女古〆 …至15毫米）。 而口要ζ # 大直徑區段之内徑為大致相Π妒 叻/、要不損及除銹效率，t H 勺八致相冋，然 直_ P讲 亦可如上述傾斜區段一檨，兮士 U段之内獲可以0至3。之斜 X樣，该大 增。上述圓柱狀M f ^ 11上游側而略微遞

動路徑）P2可以形成1 次通道（％狀傾斜流 风具有一大於3。且小於？ς。 度（較佳約為5至15。 、 5之錐形角 王1 ))。大直徑區段之洎具洚，问1 , 徑區段或大直徑流動路 、〜長度（回柱狀大直 度，例如，1可^ 別偈限於—特定角 200毫毫米（例如，約為50至 車父佳約為5 0至1 5 〇臺半r办丨上 150臺半l | 士- 主1：>U毛水（例如，約為75至 '、）大直徑區段自錐形區段之上^ 大致相同的長声+ /匕杈之上游鸲延伸出之内徑 第髀击又1 〇在第2圖所示之實施例中為延伸至 第--體之中間部位的流動路徑的長 申 200毫米（例如，約為3〇至15 U為25至 150真半至150笔未），且較佳約為35至 先未（例如，約為4〇至I25毫米）。 本發明之喷嘴包含自排放孔口沿上游方向延伸之錐 形區段以及自錐形區段延伸出來且具有大致相同内徑之大 直徑區段便已足夠，其 一 ^ &而女具有上述的圓柱狀殼 體。此外，該圓柱狀私舻 ^ U狂狀Λ又體並不一疋要配置成第一殼體及第 二殼體，其亦可以單一殼體來取代之。 、此外’在噴嘴上游側並不一定需要具有整流單元，然 而通¥會叹置整流構件’諸如上述的穩流器(或整流單 315352 22 1252140 疋）。再者，該穩流器可以設置在大直徑區段（或大直徑流 動路徑）之上游側。此外，如上所述，該穩流器亦可以設置 在叙體内部而位在傾斜區段（或傾斜狀流動路徑）之上游 側，其中該傾斜區段係形成在大直徑區段或具有大致相同 内徑且在内徑上逐漸且連續遞增之圓柱狀區段之上游側。 再者，該穩流器可以藉由固定或連接而設置在具有大致相 同直徑之大直徑區段之上游側。穩流器之結構並未特別限 制於特定造型，且可由複數個徑向延伸之葉片（整流板或葉 片）或格子狀或蜂巢狀流動路徑所組成，或者如上所述，由 複數個以預定間距沿著圓周方向自與喷嘴同軸延伸之轴向 構件或核心體徑向延伸出之葉片所組成。再者，在穩流器 之上游側及/或下游側並不_ ^需要錐狀部分，且在實 子中係安裝或設置用以導引水之整流導引構件(例如，：述 錐狀部分或錐狀或鼻狀導引構件）。此外，整流板之數 未有特別限制，例如，其可以約為4至丨6個。 圓柱狀殼體之上游端並未侷限為上述之扁平端面，其 :可形成考’曲端面或凸起端面。帛7圖為一概要視圖，： 中顯示圓柱狀殼體之上游端的另一實施例。 、 ^此實施例中，圓柱狀殼體42上游側之端部係 τι*狀或頭狀之彎曲诚日A m ^ 及曲面上二：狀殼體42端部之圓周表面 …有複數個延伸於轴長方向且在圓周方向上以 排開Ϊ狹縫仏流人的水可被平順地導引以自該 碰浐力藉由此殼體之狹縫均勻地噴出或诱出具有： 石亚撞力分佈之排放水流。 、有阿 315352 23 1252140 構成上述過濾器之流入口並未侷限於轴向延伸之狹 縫’其亦可形成延伸在圓周方向上之狹縫，以及延伸於任 思方向之狹縫，或者形成複數個孔口或開孔（或開口）。此 外’流入口並未侷限於同時位在圓周面及端面上，其亦可 形成在圓柱狀殼體之圓周面或上游端面。再者，整流單元 亦可設置在該圓柱狀殼體之上游端且連通該殼體之上游 主而，以取代在圓柱狀殼體上形成以構成該過濾器之流入 Π 〇 ^由以上之說明可知，本說明書亦揭露一種喷嘴頭，其 係用以形成接續具有幾乎相同内徑之圓柱狀大直徑區段 (大直徑流動路徑）之噴嘴孔口。該噴嘴頭包含開設於一前 緣端之凹曲表面或凹曲區域的排放孔口及錐 狀壁體區段），該錐形區段呈有自兮排i^ (次錐 仅/、有自δ亥排放孔口朝向上游方向 2預定錐形角度Θ。此噴嘴頭可以為⑴—種具有錐狀流動 :之喷切，該流動路徑係由一錐形區段所形成，該錐 口 、， 乂角度0沿上游方向自排放孔 伸至上游端，或⑺一種具有流動路徑之噴嘴頭，該流 動路徑係自該排放孔口 i I 、 /σ上游方向延伸，且其内徑大致伴 ^目同，且長^相對於内徑D1係小方㈠ ^ 1錐形區段所構成之錐狀流動路徑，該錐形區段以30至 之錐形角度自該流動路徑 可具有⑺由錐形區段所幵嘴頭亦 係以3…。。之錐":白路徑，該錐形區段 以及自錐狀流動路徑沪著卜 '力… 游方向延伸’ °者上游方向延伸且具有大致相同内 315352 24 1252140 財嘴頭（1)中’自該錐狀流動路徑朝向上 ΓΛ::流動路徑可使得該流動路徑長度“目料^ 工】^匕值（L/Dl)係小於1(L/Dl<1)或者是不小於卜 τ驚頭可包含形成在前緣端之凹曲表面或凹曲區 ::在凹曲表面或凹曲區域之中央之排放孔口以及自 邊排放孔口以預定錐形角 動路;^。& , 又/口者上游方向延伸之錐狀流 工 ，形成在噴嘴頭末端之凹曲區域可包含傾斜 狀側壁，其係沿著徑向方向 … 朝内傾斜。 …則緣‘朝向上游方向 本說明書亦揭露一種喷嘴外般，其具有上述之喷 :設或附接(或安裝)至前緣端，尤其係一種喷嘴外殼，並、 。含上述噴嘴頭裝設(或附接或安裝)至前緣端，且有—個 軸襯設置在喷嘴頭之錐形區段的上游端，並且形成如同上 述大直徑區段自該錐形區段之上游端具有大致 流動路徑。 么之 >上述喷嘴亦可用於以高壓及⑼高流量自鋼板（例如， 咼矽含量鋼板，其具有不少於0 5%重量比之矽含量，尤1 不少於1%重量比之矽含量)移除銹垢。在此方法中，水： 以超過30MPa(例如，約35至8〇Mpa，較佳約為37至月b 6 0MPa，且更佳約為4〇至5〇Mpa)之壓力排出或噴出。再 者，水能以較大的排放流量自該排放孔口喷出，例如，不 小於80公升/分鐘（例如，約為8〇至3〇〇公升/分鐘，_俨 為80至250公升/分鐘，且更佳為8〇至】5〇公升/分鐘） 本發明之噴嘴即使以低壓力及/或低流量仍可以大大 25 1 】5352 1252140 蚀厚度排出（噴出）或噴讓。該沖钱厚度角度4並未 特別μ於特定以’只要不會降低除錄效率即可，且舉 例來說可以約為1.5至3。<較 β又彳土約為2至2.5。）。該沖蝕 厚又角度0可以由以下方程式計算出來： φ ==2tan'1[(t«d)/2H] 其中^米）係表示沖姓厚度，d(毫米）係表示噴嘴排 放孔之J直徑’而H(毫米)係表示噴灑或喷射距離。 依照此喷嘴，便可以實現陡山肖且具有—致性的碰撞力 分佈。亦即，依照本發明之嘴嘴及方法，排放水流之碰撞 力分佈不僅在寬度方向之兩側邊上具有陡升，且在寬度方 向士整體具有大致均句的碰撞力。再者，肖由使用本發明 之嘴。^及方法’在排放水流之寬度方向上可以獲得均勻且 高的碰撞力分佈。針對碰撞力分佈，本發明之喷嘴與習知 技術之喷嘴有顯著的不$ ’其具有山丘狀碰撞力分佈，其 中在寬度方向之中央部位的碰撞力最#，且該碰撞力朝向 側邊區域而遞減。 因在曰匕，藉由本發明之喷嘴及方法，即使以低壓力及/ 或低流篁β可以實現較大的銘沖餘量。I例來說，針對 則（日本工業標準）_之銘，其_水係以15购之麼力 及μ A、升/分鐘之排放流量的條件噴射出來，且在距噴嘴 ，喷射或噴灑距離(在排放孔口與鋼板之間的距離)為15〇 笔米的情況下，銘的沖歸約為G G i至G g i 5公克且在 喷射距離& 130毫米的情況下，紹的沖钮量約為0.02至 0.025公克，且在喷射距離為1〇〇毫米的情況下，鋁的沖 315352 27 1252140 蝕量約為0.028至0.033公克。 依照本發明，由於噴嘴孔口係具有一錐形區段及 没於凹曲表面之排放孔口延 汗 Μ两丄 伸 直徑區段，因此即使 及/或低流量仍可有效移除錄垢。再者，由於能以 低排放流量來有效除去錄垢’因此可藉由抑制該鋼板之、入 卻來增進除錢效率。此外，即使以小型化尺寸仍可it:

除純能。因此，本發明可運用於熱札製程中之低石夕= 鋼板的除錢。 里 (工業之可利用性） 中之US各種不同鋼板表面之除銹(在熱軋製程 中之鋼板表面的除錢），且鋼板之類型 板。例如，該鋼板可以為：限於特疋的钢 發明亦可有效用於具有低：：：夕3篁…鋼板，且本 含量不超過〇.5%重量比(_^〇里2之低石夕鋼板（例如，具有石夕 通鋼)的除錢。 （、力為°.2至。.5重量比)等等之普 雖然本發明以下將拉 非褐限於該等實例。貫例加以說明’然而本發明並 實例1 g_^ 為了噴灑，可以採用第2 在喷嘴頭具有-排放孔二圖有所：之嘴灑嘴嘴。該喷嘴 值為1.6);具有錐形角度θ=5 直她直控之比 毫米且長度為43 4毫乎，门1食形區段;具有内徑0 11 該汽動议η # .卡之圓柱狀流動路徑（大直徑區段）， “延伸至嘴嘴外殼及第-殼體的中央部分;傾 315352 28 1252140 斜狀區段(傾斜狀流動路徑)(長度為3“毫米)，其係以7.5 之錐形角度自該圓柱狀流動路徑（大直徑區段）之上游端 延伸；具有内徑4 1 6臺半夕m “ ^ 〃、口柱狀流動路徑，其係自該傾 f狀流動路徑之上游端延伸而出且具有一穩流器（葉片在 :長方向之長度為16毫米;自中軸部分徑向延伸出八個葉 二)安裝於其中;以及複數個形成在第二殼體之上游端的狹 、、、。延伸至第-殼體中央部分之圓柱狀流 ^之内徑Dl相對於排放孔口之短直徑D2之比值（Di/D2) 槿上述之穩流器在其上游側及下游側係配備有錐狀 :件，該錐狀構件之兩前緣端係分別指向上游側及下游 在設定噴麗之喷射壓力（水旬為15他且排放流量 :、66公升/分鐘之後’便可在150毫米之喷灑距離及9〇〇 、·冲蝕夺間（貝例丨）、丨3 〇毫米之噴灑距離及9〇〇秒之 名中餘時間u例2)及i 00毫米之噴m距離及⑽秒之銘沖 虫時間（實例3)的條件下來檢查收测之！呂㈣⑷）沖 虫ΐ(在30秒内的轉移量）及碰撞力分佈。 致JU 1至3 使用第8圖所示之喷嘴。該喷嘴在噴嘴頭具有排放孔 二其^、有糖圓形形狀，其長直徑為3.78毫米，短直徑為 嘴^且長直徑/短直徑之比值A 1.6)55，係開設於噴 碩之具有U字形截面形狀之凹溝的凹曲表面;流動路徑 又為1 〇毫米）p 1 5，其具有必5毫米之内徑，且自該排 放孔口朝向上游方向延伸；傾斜狀流動路徑（長度為22毫 315352 29 1252140 米）P14，其係以預定錐形角度自該流動路徑之上游端豕斬 朝向上游方向延伸，且在該上游端具有076毫米之 限制流動路徑（長度為54毫米）Ρί3,其係以錐形角度 。自該傾斜狀流動路徑之上游端逐漸朝向上游方向延伸，·5 且在該上游端具有013毫米之内徑；以及圓柱狀流動路徑 Ρ12 ’其具有與該限制流動路徑之上游端相同之内徑且 具有一個與上述實例相同類型之穩流器54 在上游端接續流入口 53。 女居於八中’且 銘沖蚀量（在30秒内的轉移量）及碰撞力分佈將可以相 同於上述貫例之方式而以上述噴嘴進行檢查。 結果顯示在表1中，實例〗 ^貰例1至3在排放水流寬度方向 上之碰撞力分佈係、顯示在第9至u圖，而對照例 在排放水流寬度方向上之碰撞力 14圖。 刀刀佈則係顯示在第12至 315352 30 Ϊ252140 表1 喷灑距離及沖蝕 時間 碰才^-1 鋁沖蝕量(30秒） 在兩側邊部分 的南起 勻度 實例1 150毫米X 900秒 0.013公克 陡峭 兩側邊部分皆較 高且大致均勺 實例2 130毫米X 900秒 0.024公克 陡峭 _________^ V 兩側邊部分皆較 均勻 實例3 100毫米X 600秒 0.029公克 陡峭 兩Ji則邊部分皆較 高且大致均匀 對照例1 150毫米X 900秒 0.002公克 平緩 —"·—— J J 山丘狀分佈 對照例2 130毫米X 900秒 0.010公克 平緩 狀分佈 對照例3 100宅米X 600秒 0.021公克 平緩 —佈 ------ 由表1及附圖可以清楚看出，與對照例的比較下，實 例可以獲致高除銹特性。 對照例4 以相同於實例1之方式來檢查鋁（A1)沖蝕量（在3〇秒 内的轉移量），除了使用以下之噴灑喷嘴來取代實例丨之σ 灑噴嘴，所得到之鋁沖蝕量為0·004公克。該喷灑喷嘴名 噴觜頭具有排放孔口（其具有橢圓形形狀，其長直徑為3.7 鼋米，短直徑為2.31毫米，且長直徑/短直徑之比值為 L6)，係開設於具有U字形截面形狀之凹溝的凹曲表面； ::狀流動路徑’其係以錐形角度50。自該排放孔口朝、 法方向延伸，且在該上游端具有必6毫米之内徑；傾斜 斜2路徑（長度為i i ^米），其係以錐形角度5。自該你 端具：動路徑上游端朝向上游方向逐漸延伸，且在該上2 、0 11耄米之内徑；限制流動路徑（長度為54毫米）， 315352 31 1252140 其係以一錐形角度0 =7.5。自該傾斜狀流動路徑之上游端 逐漸朝向上游方向延伸，且在該上游端具有0 13毫米之= 徑；以及圓柱狀流動路徑，其具有與該限制流動路徑之上游 端相同之内徑，且具有與上述實例相同類型之穩流器安裝 於其中，且在上游端接續流入口。 對照例5 ' 以相同於實例1之方式來檢查鋁（A1)沖蝕量（在30秒 •内的轉移量），除了使用以下之噴灑喷嘴(相同於德國專利 第92U1 7671號說明書所描述之噴灑噴嘴）來取代實例】之 喷濃喷嘴’所得到之銘沖姓量為〇 〇〇7公克。該喷激喷嘴 在喷嘴頭具有排放孔口（其具有橢圓形形狀，其長直徑為 3.78毫米，短直徑為2·31毫米，且長直徑/短直徑之比值 為1 · 6 ) ’係開設於具有U彡| /、碉U子形截面形狀之凹溝的凹曲表面· 第-傾斜狀流動路徑，其係以錐形角度50。自該排放孔口 朝向上游方向延伸，且在該上游端具有06毫米之内徑;圓 柱狀流動路徑(長度為9毫米)，其係以“毫米之内徑自該 2斜狀流動路徑之上游端朝向上游方向延伸；第二傾斜狀 -動路控’其係以錐形角度8G。自該圓柱狀流動路徑朝向 ，游t向延伸；圓枝狀流動路徑（長度為43毫米），其係以 0 11宅米之内徑_兮楚_ w , Μ弟一彳員斜狀流動路徑之上游端朝向 幵上tr延伸;限制流動路徑(長度為54毫米)，其係㈣ 形角度0 =7.5。自該圓妇处A壬 Y十a 0柱狀机動路徑之上游端逐漸朝向上 ;二延伸：且在該上游端具有03毫米之内徑;以及圓 心動路徑’其具有與該限制流動路徑之上游端相同之 315352 32 1252140 内徑，且具有與上述實例相 且在上游端接續流入η。 同類型之穩流器安裝於其中 [圖式簡單說明] 其中顯示本發明之除錄噴嘴 第1圖係一概要示意圖 之一實施例。 第2圖係沿第 圖0 1圖之剖面線ΙΙ-ΙΙ所取之概要截面視 第3圖係第1圖之噴嘴前緣端之概要前視圖。 第4圖係一部分概要立體視圖，纟中顯示本發明 鳴鈾緣端之另一實施例。 、 弟0係概要截面視圖，其中顯示第4圖之噴嘴的 前緣端。 ' 第6圖係一概要截面視圖，其中顯示錐形區段之另一 實施例。 第7圖係一概要視圖，其中顯示殼體之上游端的另一 實施例。 第8圖係一概要縱向截面視圖，其中顯示使用在對照 例中之噴嘴。 第9圖係一圖表，其中顯示實例3之排放水流寬度方 向上的碰撞力分佈。 第1 0圖係一圖表，其中顯示實例2之排放水流寬度 方向上的碰撞力分佈。 第11圖係一圖表，其中顯示實例1之排放水流寬度方 向上的碰撞力分佈。 33 315352 1252140 第12圖係一圖表，其中顯示對照例3之排放水流寬 度方向上的碰撞力分佈。 第1 3圖係一圖表，其中顯示對照例2之排放水流寬 度方向上的碰撞力分佈。 第14圖係一圖表，其中顯示對照例1之排放水流寬 度方向上的碰撞力分佈。

1 除銹噴嘴 2 圓柱形殼體 2a 第一殼體 2b 第二殼體 3 狹縫 4 整流單元 5 整流板 6a 尖銳錐狀部 6b 尖銳錐狀部 11 喷嘴外殼 12 碳化物喷嘴頭 13 嚙合階梯部 14 彎曲凹溝 15 排放孔口 16 錐形區段 17 軸概 18 大直徑區段 19 軸環單元 20 凸起 21 喷嘴外殼 22 喷嘴頭 24 凹曲區域 24a 傾斜狀側壁 24b 圓周壁體 25 排放孔口 26 錐形狀側壁 27 軸襯 3 1 喷嘴外殼 32 喷嘴頭 36a 第一錐形區段 36b 第二錐形區段 37 轴概 42 圓柱狀殼體 43 狹縫 34 315352 1252140 53 流入口 54 穩流器 55 排放孔口 D1 大直徑區段之内徑 D2 排放孔口之短直徑 P1 圓柱狀流動路徑 P2 傾斜狀流動路徑 P3 圓柱狀流動路徑 P4 圓柱狀流動路徑 P5 錐形狀（錐狀）流動路徑 P12 圓柱狀流動路徑 P13 限制流動路徑 P14 傾斜狀流動路徑 P15 流動路徑

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Claims (1)

1. 1252140 第9 2 1 3 6 3 6 7號專利申請案 申請專利範圍修正本 (93年10月4曰） 夕種除銹賀嘴，係藉由自一噴嘴排放水而從一鋼板表面 移除銹垢之除銹噴嘴，其中該噴嘴具有一噴嘴孔口，該 噴嘴孔口包括： "

   、排放孔口，係開設於前緣端之凹曲表面或凹曲區

   委員 明 錐形區段，其以3 〇。 放孔口朝向上游側延伸， 至8 0 之錐形角度Θ自該排 及 示

   大直徑區段，其係接續該錐形區段；且 卜孩大直徑區段之内徑D】相對於該排放孔口之短直 扭D2之比值（D】/D2)係不小於3。 變 更 原實質 内 容 除銹噴嘴’係藉由自_喷嘴排放水而從—鋼板表面 心除錢垢之除銹噴嘴，其中該噴嘴具有—噴嘴孔口，該 :射孔口包括：貫通前緣端之凹曲表面或凹曲區域之排 孔口、自該排放孔口延伸出之 η & * 甲®之錐形區ί又，及接績該錐 升》區段之大直徑區段， 二 w大直役區段之内徑〇丨相對 於该排放孔口之短直經η夕α / 旦彳D2之比值（Di/D：0係不小於3且 小於7。 如申請專利範圍第2項之除銹噴嘴，其中該錐形區段之 錐形角度<9為30。至80。。 如申請專利範圍第1或2項之除錄喷嘴，其中該排放孔 具有摘圓形形狀，且該大直役區段之内徑D]相對於 315352修正本 1252140 〆4非放孔口之直徑D2之比值（D /D 5·如申請專利範圍第1項之除錢，嘴，:至6。 5至30Mpa之壓力及4〇至？〇'\ Ί由自該喷嘴以 排出水而從鋼板表面切除2，=升W鐘之排放流量 之錐形角度Θ為40。至7〇。，，、中豸錐狀錐形區段 〇】相對於該排放孔口之短且该大直徑區段之内徑 6。 從〇2之比值（D】/D2)為4至 6 ·如申請專利範圍第丨或2 ψ ., 貝之除銹噴嘴，其中自嗜。皆啥 出之排放水流係沿位在垂 -宁自賀為貝 上之星卡^ 芏直於邊噴嘴之中央軸之平面 上之早一方向（寬度方向）擴 存七1 i 且Θ貧鳥在垂直方4該官 度方向之方向（厚度方向）上且 直方…玄見 厚度角度。 八有為1.5至3。之沖蝕 7.如申請專利範圍第】 沐# η人 次2項之除銹喷嘴，其中該噴嘴之 /瓜動路從包含開設於前 ^ m ^ ^ ^ 而之凹曲表面或凹曲區域之 橢0形形狀排放孔口、 。 ,ώ ^ 以40至6〇。擴大之錐形角度 θ自该排放孔口朝向上游 ..^ ^ 门上游側延伸之錐形狀流動路徑，以 及具有大致相同之内灰< & ώ Α 而自该錐形狀流動路徑之上游 而延伸而出之圓柱狀流動路徑。 8·如申請專利範圍第7項 、之除銹貝^，其中在該橢圓形排 口中’長直徑相對於短直徑之比值為】·2至2 5， ^該錐狀流動路徑之内徑D】相對於該排放孔口之短直 役之比值（D】/D2)為4至6。 9·如：请專利範圍第1或2項之除銹喷嘴，其具有一安f 至前緣端的喷嘴頭，其中該喷嘴頭包含形成在前緣端^ 315352修正本 1252140 凹曲表面或 μη 从广 Μ , 一 區域、開設於該凹曲表面或凹曲E t 排放孔口，以及LV x u曲&域之 朝向"i n 員定錐形角度Θ擴大而自該排放孔口 域：側延伸之錐狀流動路徑，且該凹曲表面或凹曲 二…傾斜狀側壁，該傾斜狀側壁係自該前緣端沿 ^向方向朝上游側向内傾斜。

   1〇. 一種可附接至如申請專利範圍第i或2項之噴嘴之前緣 端的碳化物噴嘴頭，係由膠結碳化物所形成，其中該上 游端之内徑D】相對於該噴嘴頭之排放孔口之短直徑〇2 之比值（D】/D2)係不小於3。 11 ·如申請專利範圍第1 〇項之碳化物噴嘴頭，包括開設於 形成在前緣端之凹曲表面或凹曲區域之排放孔口，以及 以預定錐形角度0自該排放孔口朝向上游方向延伸之 錐狀流動路徑。

   3]5352修正本