TWI507248B - Filled cone nozzle - Google Patents

Description

充圓錐噴嘴 發明領域

本發明係有關於一種充圓錐噴嘴，係例如在鋼板之製造工程中使用於冷卻或洗淨等、將液體充圓錐狀地噴霧的充圓錐噴嘴。

發明背景

充圓錐噴嘴係指，從噴嘴噴吐出之液體的形狀，為噴出圓錐狀之噴霧的噴嘴，充圓錐意指噴吐出之液體的粒滴充滿圓錐之中。

一般而言，充圓錐噴嘴係於筒狀之噴嘴主體內部具有葉片，該葉片具有迴旋流發生機構。葉片的形狀有各式各樣，從噴嘴主體之上游端所供給的液體通過葉片流往噴嘴主體之下游端時，藉由葉片的迴旋流發生機構迴旋而生成渦流。

依此，往噴嘴主體之下游側流動的液體從噴嘴主體之下游側變成充圓錐狀而噴霧。

於專利文獻1揭示一種充圓錐噴嘴，其係於葉片的中央部具有孔，於葉片的外周面設置複數個斜方向地形成的迴旋路，來作為迴旋流發生機構。該充圓錐噴嘴特指 生成廣角(65~75度)、流量分布均等的噴霧圖案。

專利文獻2揭示一種充圓錐噴嘴，其係葉片未具有中央孔，且將葉片整體設為X形。根據該充圓錐噴嘴，可生成：狹窄之噴霧角度(約30°以下)之噴霧區域的中心的流量為最大、具有山形之流量分布的噴霧圖案。

於專利文獻3則揭示一種噴嘴，其係於葉片之外 周部具有斜方向的流路溝，葉片之下游側為圓錐形地形成，且噴出空圓錐狀(hollow-cone)的噴霧。空圓錐狀的噴霧係指外形為圓錐狀，而噴吐出之液體的粒滴未充滿圓錐之中的噴霧。因此，根據該噴嘴，給予低壓液體一迴旋力，可生成細微且安定的空圓錐噴霧，而不生成充圓錐噴霧。

習知技術文獻 專利文獻

[專利文獻1]日本特表2005-508741號公報

[專利文獻2]日本特開2005-058899號公報

[專利文獻3]日本特開2005-052754號公報

發明概要

於鋼板之製造工程中，例如於熱軋延後冷卻鋼板時，係使用噴嘴對鋼板噴霧冷卻水。

為了將噴嘴使用於冷卻鋼板，需要可獲得：跨越噴霧區域整面，強且均等的噴霧衝擊、且均等的水流量分布。若噴霧衝擊弱，冷卻能力不足。若噴霧衝擊或流量分 布不均等，於鋼板之一部分區域將產生過度冷卻，結果，對鋼板特性帶來不好的影響。

在此，水流量分布係指，將噴霧投射於平面時，於平面之噴霧區域中流體之大約單位面積的流量密度的分布。又，噴霧衝擊係指，將噴霧投射於平面時，打在平面之流體的壓力。

專利文獻1的充圓錐噴嘴，為了在廣角的噴霧區域獲得均等的水流量分布，需要葉片之中心孔的軸線流。然而，實際上因尺寸公差或液體之壓力變動的影響，難以獲得均等的水流量分布，噴霧區域的中央部的流量容易變多。但為了減少於廣角用之噴嘴中央部的流量，單單使用未具有中心孔的葉片的話，反而中央部附近的流量減少，無法獲得均等的噴霧圖案(參照圖5C)。

專利文獻2的充圓錐噴嘴係為了獲得山形的噴霧圖案者，噴霧圖案隨著從中央遠離而變弱。因此，使用於鋼板之冷卻時，無法進行良好的冷卻。

專利文獻3的噴嘴係給予低壓之液體一迴旋力，生成噴霧衝擊弱、細微液滴之空圓錐型的噴霧圖案者，無法適用在生成噴霧衝擊強之高壓液體的充圓錐噴霧。

本發明之目的為提供一種充圓錐噴嘴，其例如適用於鋼板之製造工程中鋼板的冷卻，即使不將流入壓力變大，亦可具有：跨越噴霧區域整面，強且均等的噴霧衝擊。

即，實現噴嘴具有特徵為：液體到達對象物(本發明之情況係被冷卻的平面)上之大約單位時間的大約單位面積的量，在作為圓錐之底面的圓內大致一定。更進一步，本發明之噴嘴相較於習知噴嘴，流體對對象物之衝擊的速度更強，將噴霧衝擊變強，以相同的流入壓力提升冷卻能力。

本發明者針對充圓錐噴嘴的構造致力探討，特別係為了在用於冷卻鋼板所須的噴霧區域，不須將流入壓力提高，而可獲得所須的噴霧衝擊，更達到均等的水流量分布。

使噴嘴內之葉片的中央部具有孔的構造時，如前述，流量分布的均等性不好，因此，本發明者針對葉片的中央部未具有孔的構造詳細地探討。在此所謂的葉片係指，圖1或圖3所示之形成迴旋路7、給予噴嘴內部迴旋的部分2。

使噴嘴內之葉片的中央部未具有孔的構造時，如前述，流量分布容易變成凹形。但本發明者探討的結果，可知：藉由在葉片周圍特別係下游側設置適當的寬度與深度的流路，即使葉片的中央部未具有孔的構造，亦可獲得具有適用於鋼板之冷卻等的噴霧角度的充圓錐噴嘴。

然而，單單將噴嘴設為葉片的中央部未具有孔的 構造，且將葉片周圍的流路設為適當的大小，噴嘴內的壓力損失大，亦無法獲得強的噴霧衝擊。

本發明者更進一步地探討。結果，可知：藉由在葉片的下游側設置突起部，更將葉片的下游側的迴旋流室設為適當的大小，可使噴嘴內的壓力損失變小，不須將流入壓力提升，即可獲得可形成噴霧圖案的充圓錐噴嘴，該噴霧圖案係在噴霧區域之廣大範圍具有強的噴霧衝擊。

更進一步，利用將下游側的突起設為組合圓柱狀與圓錐狀之形狀的形狀，可使迴旋流室的大小更適當，結果，可使在噴嘴內的壓力損失變得更小，更進一步，可獲得可形成噴霧圖案的充圓錐噴嘴，該噴霧圖案係在噴霧區域之廣大範圍具有強的噴霧衝擊。

又，有時會在葉片之上游側設置上游側突起與有時未設置上游側突起，但從流量安定化的觀點來看，可知，可在葉片的上游側設置上游側突起。

本發明係根據上述見解而成者，其要旨如下。

(1)一種充圓錐噴嘴，該充圓錐噴嘴具有：噴嘴主體，其係於上游端設有液體流入口，下游端設有噴霧口；及葉片，其係外周面內接於噴嘴主體而配置於噴嘴主體內部的中間位置，且軸線方向的長度為W，直徑為D，其中，上述葉片係：於該葉片的外周面具有複數寬度為T、深度為H的流路溝； 於上述葉片的下游側具有下游側突起部；以及更具有軸線方向的長度為L的迴旋流室，該迴旋流室係上述噴嘴主體之內壁面、上述葉片、以及上述噴霧口所形成之空間，並滿足：0.25≦T/D≦0.30 0.25≦H/D≦0.30 1.5≦L/W≦3.5。

(2)前述(1)之充圓錐噴嘴係，前述迴旋流室係由從前述葉片到軸線方向的長度L1的圓柱狀區域、與其下游側的軸線方向的長度為L2、頂角為δ的圓錐台狀區域所形成；前述下游側突起部係由從前述葉片到軸線方向的長度P1的圓柱狀區域、與其下游側的軸線方向的長度為P2、頂角為δP的圓錐狀區域所形成；並滿足：δP/δ≧0.5，0.2≦L1/D≦0.9。

(3)前述(1)或(2)之任一者之充圓錐噴嘴係，前述下游側突起部的軸線方向的長度P、前述下游側突起部的圓錐狀區域的軸線方向的長度P2、前述迴旋流室的軸線方向的長度L、前述迴旋流室的圓錐台狀區域的軸線方向的長度L2滿足：0.3≦P/L≦0.9， 0.2≦P2/L2≦0.9。

根據本發明，可獲得一種噴嘴，其可使噴嘴主體內的液體壓力損失減低，以效率良好、強且均等的噴霧衝擊，均等地將液體噴霧。

1‧‧‧噴嘴主體

1A‧‧‧噴霧圖案

2‧‧‧葉片

3‧‧‧液體流入口

4‧‧‧噴霧口

5‧‧‧迴旋流室

6‧‧‧流路溝

7‧‧‧迴旋路

8‧‧‧上游側突起部

9‧‧‧下游側突起部

61‧‧‧計量枡

62‧‧‧噴霧角度

63‧‧‧噴霧面

71‧‧‧衝擊感測器

D‧‧‧葉片的直徑

E‧‧‧噴霧口的口徑

H‧‧‧流路溝的深度

J‧‧‧噴霧口的軸線方向的長度

L‧‧‧迴旋流室的長度

L1‧‧‧從葉片軸線方向的長度

L2‧‧‧迴旋流室的圓錐台狀區域的長度

P‧‧‧下游側突起部的長度

P1‧‧‧從葉片軸線方向的長度

P2‧‧‧葉片之下游側、軸線方向的長度

T‧‧‧流路溝的寬度

U‧‧‧上游側突起部的軸線方向的長度

W‧‧‧葉片的軸線方向的長度

α‧‧‧噴霧角

δ、δP‧‧‧頂角

θ‧‧‧流路溝的斜角

圖1係顯示本發明之充圓錐噴嘴的概略圖，(a)係僅於葉片的下游側設有突起之例、(b)係於葉片的下游側及上游側設有突起之例。

圖2係顯示本發明之充圓錐噴嘴之於下游側及上游側設有突起的葉片的概略圖，(a)係下游側的平面圖、(b)係側面圖。

圖3係顯示本發明之充圓錐噴嘴其他實施形態的概略圖。

圖4係顯示本發明之充圓錐噴嘴的實施例中之噴嘴內的亂流強度與噴霧衝擊的關係的圖。

圖5係顯示噴霧區域的徑方向中之流量分布的概略圖，(a)係顯示本發明之充圓錐噴嘴的理想分布、(b)係顯示中央部附近的流量為多的分布、(c)係顯示中央部附近的流量為少的分布。

圖6係顯示充圓錐噴嘴的水量分布測定的概略圖。

圖7係顯示充圓錐噴嘴的噴霧衝擊測定的概略圖。

用以實施發明之形態

以下，將參照圖示說明本發明的實施形態。又，關於實質地具有相同功能構成的元件，藉由註記相同符號來省略重複說明。

圖1及圖2係顯示本發明之充圓錐噴嘴的基本構成。圖1係本發明之充圓錐噴嘴整體的概略。於葉片的下游側設有突起，葉片的上游側可如(a)未有突起，亦可如(b)有突起。圖2係顯示於上游側、下游側各設有突起的葉片的概略。

本發明之充圓錐噴嘴係由大致筒狀的噴嘴主體1與軸線方向的長度W、直徑D的葉片2所形成，該葉片2係設置於噴嘴主體1內部大致中間位置，用以形成液流。

噴嘴主體1的上游端配置有液體流入口3、下游端配置有軸線方向的長度J、口徑E的噴霧口4，液體流入口3、噴霧口4互相配置於同一軸線上。

噴嘴主體1藉由葉片2區分為上游側與下游側。葉片2內接於噴嘴主體1，於上游側具有軸線方向的長度U的上游側突起部8，於下游側具有軸線方向的長度P的下游側突起部9。

上游側突起部8及下游側突起部9的形狀，可例如係圓錐形狀或切頭圓錐形狀、或者係組合圓錐形狀、切頭圓錐形狀與圓柱形狀的形狀。

圖1、圖2所示之例係，下游側突起部9的形狀為組合長度P1之圓柱形狀與P2之圓錐形狀的形狀。突起部的形狀並不限定於該些之物，但為了獲得作為本發明之目的 的流量分布，宜為該些形狀。

於葉片2之外周面設有寬度T、深度H的複數流路溝6，形成迴旋路7，該迴旋路7係以堵塞葉片2之外周面的噴嘴主體1的軸孔內周壁面來區隔。

葉片2、噴嘴主體1之內壁面及噴霧口4所包圍、軸線方向之長度L的空間為迴旋流室5，從噴嘴主體1的液體流入口3流入的液體，通過迴旋路7流入迴旋流室5。

噴霧口4的徑長小於噴嘴主體1的內徑，因此，迴旋流室係接近噴霧口4而漸縮徑長。作為迴旋流室5之形狀之例，可舉例圓錐形狀或切頭圓錐形狀，或者係組合圓錐形狀、切頭圓錐形狀與圓柱形狀的形狀。

圖1所示之例係，迴旋流室5的形狀為組合長度L1的圓柱形狀與長度L2的圓錐形狀的形狀。迴旋流室5的形狀並不限定於此者，但為了獲得作為本發明之目的的流量分布，宜為該形狀。

在迴旋流室5迴旋的液體係通過噴霧口4而噴霧。噴霧口4可接近下游側而漸擴徑長，亦可整體為相同徑長。

作為迴旋路7的流路溝6係於葉片2的外周部形成有複數個間隔。該些流路溝6不與噴嘴的中心軸平行，而係相對於圓周方向具有斜角θ的傾斜。因此，通過迴旋路7流入迴旋流室5的液體形成迴旋流。

流路溝6的個數非為特別限定者，可為3~6個左右。斜角θ非為特別規定之物，可根據所須的噴霧衝擊、流量 等而適當地變更。θ越小則噴霧角α越形成廣角，噴霧角α作為適用於冷卻鋼板的20~40°時，大約為60~89°、宜為70~85°。

於葉片2的上游側設有上游側突起部8。藉此，從液體流入口流入的液體進行整流，可使壓力損失減低。

從噴霧口4以噴霧角α噴霧的液體形成充圓錐狀的噴霧圖案1A。

圖3係顯示本發明之充圓錐噴嘴其他實施例的概略圖，且將下游側突起部9的形狀設為圓錐狀者。圖3的充圓錐噴嘴與習知噴嘴相比，亦可改善噴霧圖案的均等性及衝擊，但其效果與於下游側的突起具有圓柱狀的部分的噴嘴相比要來得小。

在鋼板製造中的冷卻工程使用充圓錐噴嘴時，噴霧衝擊越大，則冷卻效果越大。又，若僅有鋼板一部分產生過度冷卻，將牽涉到鋼板特性的劣化，因此，需要噴霧面中的流量分布均等(設為±5%以內者)。

於鋼板的冷卻中，通常係使用具有直徑φ1~10mm左右的噴霧口的噴嘴，以噴出角5~50°左右，將冷卻水噴霧在從噴霧口前方50~1000mm左右的鋼板來冷卻。

本發明者藉由達成噴嘴內流體的適當化而圖謀達成壓力損失的減少，針對噴嘴內的形狀進行探討的結果，發現：藉由適當地設定葉片所設置之流路溝的寬度或深度、迴旋流室的大小，可將壓力損失降低地控制，獲得具有強的噴霧衝擊的均等流量分布。

即，本發明者發現：藉由適當地設定流路寬度T與深度H的比，可使壓力損失減少，且使渦流變強。具體而言，若使用寬廣且淺的溝，或狹窄且深的溝，流體從壁面所承受的抵抗變大，則壓力損失會變大，因此，流體的速度變弱，結果，渦流變弱。

本發明者首先著重在流入迴旋室之液體的迴旋力，發現：藉由將流路溝的寬度T、深度H相對於葉片的直徑D，設為0.25~0.30倍，可獲得均等的流量分布。若寬度T或深度H未達直徑D的0.25倍，則噴霧面的中央部的流量減少，形成圓環狀的流量分布，例如使用於鋼板的冷卻時，變得無法均等冷卻。

若寬度T或深度H超過直徑D的0.30倍，則中央部的流量會極端地變大，此情況亦無法均等冷卻。相對於此，如本發明，將寬度T及深度H設為直徑D的0.25~0.30倍，可獲得：跨越噴霧面全區域，均等的流量分布。

更進一步，本發明者發現：為了使噴嘴內的壓力損失減低，提升噴霧衝擊，必須將迴旋流室的軸線方向的長度L相對於葉片的軸線方向的長度W的比例L/W，設為1.5~3.5倍。藉此，可使葉片後流動的迴旋狀態充份地發達， 可獲得均等的水流量分布。

L/W未達1.5時，於迴旋流室的整流效果變小，迴旋狀態不足，變成山形的水流量分布。L/W超過3.5時，通過葉片後的液體的行進距離變長，因此，噴嘴內的壓力損失增加，噴霧衝擊下降。L/W的範圍更宜為1.9~3.1。

為了減低壓力損失，更宜為使迴旋流室為具有：從葉片軸線方向的長度L1的內徑未變化之圓柱狀的區域、與於其下游側、軸線方向的長度L2、頂角δ的圓錐台狀的區域的形狀。更進一步，可使下游側突起部為具有：從前述葉片軸線方向的長度P1的直徑未變化之圓柱狀的區域、與於其下游側、軸線方向的長度P2、頂角δP的圓錐狀的區域的形狀。

該圓柱狀的區域不會搗亂因葉片而迴旋的流體的流動，換言之，可使流動在整流化的狀態，接著使流體移動於圓錐狀的區域，因此，可減少壓力損失。特別係在未有圓柱狀的區域的情況，可防止在葉片的下游側中央部發生的流動，可減低該流動所造成的壓力損失。於該圓柱狀的區域中，迴旋室的壁與圓柱狀的突起宜為並行。

然後，藉由將形狀設定成滿足δP/δ≧0.5、0.2≦L1/D≦0.9，可更有效果地使壓力損失減低，獲得強的噴霧衝擊。若δP/P變小，則迴旋流動變弱，水流量分布容易變成山形。L1/D未達0.2時，在迴旋流室的整流效果變小，迴旋狀態會不足，變成山形的水流量分布。若L1/D超過0.9，則通過葉片後的液體的行進距離變長，因此，噴嘴內的壓 力損失會增加，噴霧衝擊下降。

更宜為使下游側突起部的長度P、下游側突起部的圓錐狀區域的長度P2、迴旋流室的長度L、迴旋流室的圓錐台狀區域的長度L2滿足如0.3≦P/L≦0.9、0.2≦P2/L2≦0.9的形狀。P/L未達0.3時，於P2部周邊會發生液流剝離所造成的流動，噴嘴內的壓力損失增加，噴霧衝擊下降。P/L超過0.9時，迴旋流動變得過剩，變成凹形的水流量分布。P2/L2未達0.2時，於P2部周邊會發生液流剝離所造成的流動，噴嘴內的壓力損失增加，噴霧衝擊下降。P2/L2超過0.9時，迴旋流動變得過剩，變成凹形的水流量分布。藉此，可更有效果地使壓力損失減低，獲得均等的水流量分布與強的噴霧衝擊。

本發明之噴嘴係作為鋼板冷卻用噴嘴，特別適用於使用冷卻水冷卻鋼板，但並不限定於該用途，例如亦可適用於電子零件或機械零件的洗浄等。

實施例

(第1實施例)

為了確認本發明之充圓錐噴嘴的效果，進行流體解析。將用於計算噴嘴的參數表示於表1。No.11~14及16係於葉片的下游側設有突起、本發明的充圓錐噴嘴，No.15係習知型、於葉片未設有突起的充圓錐噴嘴。更進一步，No.16係於葉片的上游側亦設有突起。

將噴霧衝擊與亂流強度的關係表示於圖4，噴霧衝擊係將噴霧壓力設為一定而解析在各噴充圓錐噴嘴的噴霧口的噴霧衝擊。圖中的號碼與表1的No.相對應。又，於No.11的葉片的上游側設置突起的No.16，流量特性與噴霧衝擊的特性亦與No.11相同。

在此，噴霧衝擊係使噴霧高度300mm時，噴嘴正下方的衝擊。

如圖4所示，可知：將噴嘴的噴霧口的徑長設為相同時，若亂流強度(圖4中的渦動強度：Turbulent Intensity)變成110%以下(即，習知型充圓錐噴嘴的約80%以下)，則噴霧衝擊(圖4中的最大衝擊：Impact Max)變成習知噴嘴的1.2倍以上。在此，習知型充圓錐噴嘴係指於葉片的下游側未有突起的噴嘴。

亂流強度係藉由：以熱線流速計等取得速度變動的時間序列資料算出平均速度，接著，從時間序列資料減去平均值，再將該值乘以2後，求出均方根值及其平方根而算出的值。

作為亂流強度的值，係使用在鄰接於噴嘴之噴霧口4的大氣側的部分的亂流強度的平均值。亂流強度的計算係使用流體解析結果，該流體解析結果係利用以有限體積法作為基礎的CFD(計算流體動力學：Computational Fluid Dynamics)軟體「ANSYS Fluent」(ANSYS公司製)。

從以上結果來看，可確認：根據本發明之充圓錐噴嘴，在噴嘴內不會產生亂流，壓力損失小，因此，與習 知型的充圓錐噴嘴相比，即使不將噴霧壓力提高，亦可獲得25%以上強的噴霧衝擊。

另一方面，與本發明的充圓錐噴嘴相比，結果為習知型的充圓錐噴嘴係噴嘴內亂流強度大，噴霧口中的噴霧衝擊小。

又，本發明之噴嘴的大小並不限定於表1所示者，只要滿足於本發明規定的T/D、H/D、L/W的條件即可。例如，亦可如表2，噴出口的徑長E相異。

(第2實施例)

對流量分布度進行評價，該流量分布度係以表1之No.11的噴嘴為基準，種種地改變葉片外周的流路溝的寬度T與深度H相對於葉片的直徑D的比率，T/D、H/D，並將噴霧角度設為一定的30°時的流量分布度。在此，流量分布度係指，於噴霧角度30°的範圍的噴霧面上，將形成流量最大的點數設為100%時，流量為50%的部分的直徑、與幾何學上，藉由噴嘴高度與噴霧街道所決定之噴霧面的直徑的比率。

流量分布係使噴霧高度300mm、噴霧壓力0.3MPa、水量13.1L/min，並使用測定裝置來測定，其中測定裝置係連結於徑方向每25mm切割的計量枡。圖6係顯示流量分布測定的概略圖。又，於每25mm切割的情況，兩側之1枡~數枡的部分相當於流量分布之肩的區域，因此，對流量分布之均等性進行評價的區域係去除該部分。

本實施例的評價係將直徑比率為80%以上者設為A、70%以上未達80%者設為B、50%以上未達70%者設為C、未達50%者設為D。若流量分布度在70%以上，從噴霧衝擊的均等性來看令人滿意，80%以上更令人滿意。

如表3所示，T/D及H/D為0.25~0.30時，可獲得良好的流量分布度，特別係0.27~0.28時，可獲得非常良好的結果。

(第3實施例)

對噴霧衝擊進行評價，該噴霧衝擊係以表1之No.11的噴嘴為基準，種種地改變迴旋流室的長度L相對於葉片之軸線方向的長度W的比率，L/W，並將噴霧角度設為一定的30°時的噴霧衝擊。

在此，噴霧衝擊的測定係使噴霧出口高度300mm，並使用在噴嘴正下方具有10mm×10mm感壓部的衝擊感測器來進行。於圖7顯示噴霧衝擊測定的概略。在此，噴霧衝擊係藉由沿著通過圓錐中心部的線，移動感壓部、測定衝突壓而求得。噴霧衝擊值不會只有一點突出，因此，將最大值作為代表值。

噴霧衝擊的評價係將表1之No.15所示之習知型充圓錐噴嘴的值設為1，相對於此的比率在1.3以上者設為 A、1.2以上未達1.3者設為B、1.05以上未達1.2者設為C、未達1.05者設為D。

如表4所示，L/W為1.5~3.5時，可獲得強的噴霧衝擊，特別係1.9~3.1時，可獲得非常良好的結果。

(第4實施例)

對噴霧衝擊進行評價，該噴霧衝擊係以表1之No.11的噴嘴為基準，種種地改變迴旋流室的頂角δ與突起的頂角δP、及迴旋流室的圓柱狀區域的長度L1相對於葉片之直徑D的比率，並將噴霧角度設為一定的30°時的噴霧衝擊。噴霧衝擊的測定方法與第3實施例相同。

噴霧衝擊的評價係將表1之No.15所示之習知型充圓錐噴嘴的值設為1，相對於此的比率在1.2以上者設為A，1.2以下者設為B，1.05以上未達1.2者設為C，未達1.05 者設為D。

如表5所示，特別係δP/δ為0.5以上，且L1/D為0.2~0.9時，可獲得非常良好的結果。

(第5實施例)

對噴霧衝擊進行評價，該噴霧衝擊係以表1之No.11的噴嘴為基準，種種地改變下游側突起部的長度P相對於迴旋流室的長度L的比率P/L、下游側突起部之圓錐狀區域的長度P2相對於迴旋流室的圓錐台狀區域的長度L2的比率P2/L2，並將噴霧角度設為一定的30°時的噴霧衝擊。噴霧衝擊的測定方法與第3實施例相同。

噴霧衝擊的評價係將表1之No.15所示之習知型充圓錐噴嘴的值設為1，相對於此的比率在1.2以上者設為A，將1.2以下者設為B的3以上者設為A，1.2以上未達1.3者者設為B，1.05以上未達1.2者設為C，未達1.05者設為D。

如表6所示，特別係P/L為0.3~0.9，且P2/L2為0.2~0.9時，可獲得非常良好的結果。

產業上之可利用性

根據本發明，可獲得一種充圓錐噴嘴，其壓力損失小，具有效率良好、均等的流量分布、將液體充圓錐

狀地噴霧。本發明之充圓錐噴嘴適用於鋼板之製造工程中的冷卻，產業上的可利用性大。

1‧‧‧噴嘴主體

1A‧‧‧噴霧圖案

2‧‧‧葉片

3‧‧‧液體流入口

4‧‧‧噴霧口

5‧‧‧迴旋流室

7‧‧‧迴旋路

8‧‧‧上游側突起部

9‧‧‧下游側突起部

D‧‧‧葉片的直徑

E‧‧‧噴霧口的口徑

J‧‧‧噴霧口的軸線方向的長度

L‧‧‧迴旋流室的長度

L1‧‧‧從葉片軸線方向的長度

L2‧‧‧迴旋流室的圓錐台狀區域的長度

P‧‧‧下游側突起部的長度

P2‧‧‧葉片之下游側、軸線方向的長度

U‧‧‧上游側突起部的軸線方向的長度

W‧‧‧葉片的軸線方向的長度

α‧‧‧噴霧角

δ、δP‧‧‧頂角

Claims (3)

1. 一種充圓錐噴嘴，該充圓錐噴嘴具有：噴嘴主體，其係於上游端設有液體流入口，下游端設有噴霧口；及葉片，其係外周面內接於噴嘴主體而配置於噴嘴主體內部的中間位置，且軸線方向的長度為W，直徑為D，其中，上述葉片係：於該葉片的外周面具有複數寬度為T、深度為H的流路溝；於上述葉片的下游側具有下游側突起部；以及更具有軸線方向的長度為L的迴旋流室，該迴旋流室係上述噴嘴主體之內壁面、上述葉片、以及上述噴霧口所形成之空間，並滿足：0.25≦T/D≦0.30，0.25≦H/D≦0.30，1.5≦L/W≦3.5。
2. 如申請專利範圍第1項之充圓錐噴嘴，其中前述迴旋流室係由從前述葉片到軸線方向的長度L1的圓柱狀區域、與其下游側的軸線方向的長度為L2、頂角為δ的圓錐台狀區域所形成；前述下游側突起部係由從前述葉片到軸線方向的長度P1的圓柱狀區域、與其下游側的軸線方向的長度為 P2、頂角為δP的圓錐狀區域所形成；並滿足：δP/δ≧0.5，0.2≦L1/D≦0.9。
3. 如申請專利範圍第2項之充圓錐噴嘴，其中前述下游側突起部的軸線方向的長度P、前述下游側突起部的圓錐狀區域的軸線方向的長度P2、前述迴旋流室的軸線方向的長度L、前述迴旋流室的圓錐台狀區域的軸線方向的長度L2滿足：0.3≦P/L≦0.9，0.2≦P2/L2≦0.9。