專利名稱：適用于圓坯連鑄二次冷卻的氣水霧化噴嘴的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種冶金圓坯連鑄領域適用于園坯連鑄二次冷卻的氣水霧 化噴嘴。具有霧化顆粒度小、噴射均勻、實心效果佳、流量控制穩(wěn)定、流量控制范圍大、易于清理和更換等特點。尤其使用于4)310以上規(guī)格的園坯生產(chǎn)要求。
背景技術：
在煉鋼廠的連鑄機引進了上世紀80年代后期德國德馬克公司技術，設 計規(guī)格是4>210、 cl)270和4 310園坯，澆鑄半徑為10.5米。近年來由于開 發(fā)了 4),350和4>400等大規(guī)格園坯，這種大規(guī)格鑄坯生產(chǎn)要求二次冷卻的低 比水量控制性能更加準確，需要噴嘴具有很好的低流量控制性能，即水霧化 顆粒度小、水滴分布均勻、不易堵塞、具有高沖擊力和廣角流股。氣水霧化 噴嘴能夠使90%以上的水滴直徑低于0. Olmm。 一般水霧化噴嘴要使90%以 上的水滴直徑低于0.03mm已經(jīng)很困難，而且在低流量控制時，噴嘴口很小， 當流量為l升每分鐘時，噴口直徑小于1.2mm時，噴嘴極易堵塞。如圖1所示，傳統(tǒng)氣水霧化噴嘴的螺栓連接孔11'是噴嘴與噴淋環(huán)之 間的連接孔，在生產(chǎn)運行中，連接螺栓要受熱變形，造成噴嘴與噴淋環(huán)連接 不牢固；由于銹蝕和水垢造成噴頭2'連接螺紋卡阻，在更換噴頭2'時扭 矩增大，會損壞噴嘴連接螺栓，使螺栓變形，這兩種情況都會產(chǎn)生漏水故障， 降低噴嘴流量，影響二次冷卻水的流量控制精度，造成氣水霧化噴嘴的法蘭 處漏水問題。如圖2所示，傳統(tǒng)氣水霧化噴嘴的節(jié)水流口 5'在基座T的內(nèi)部，它 起到了控制水流量作用，是噴嘴重要結(jié)構設計之一，此孔比較小，其直徑一般在2腿左右，此處因極易積垢而堵塞，造成噴嘴不能噴水。如清理此處積 垢，造成易堵塞且不易清理，霧化顆粒度和覆蓋均勻性難以統(tǒng)一。需要將整個噴嘴拆下、解體，非常麻煩，不適合大生產(chǎn)的要求。如圖3傳統(tǒng)噴頭2' 結(jié)構所示，有增加氣霧混合效果的導流立柱9'，但是由于導流立柱9'前 端的擋蓋直徑過大造成噴出的氣霧存在較長的空心，造成冷卻不均勻，如果 減少擋蓋直徑就會減少噴射角度。此結(jié)構的特點是，噴嘴的噴射顆粒度小， 但空心現(xiàn)象嚴重，霧化后的水霧覆蓋不均勻；如圖4傳統(tǒng)噴嘴2'結(jié)構所示， 內(nèi)部沒有導流立柱9'結(jié)構，噴出的氣霧沒有空心現(xiàn)象，噴頭內(nèi)的導向板7' 有促進氣水混合效果的作用，但是由于導水板上進水孔的直徑過小容易被雜 質(zhì)堵塞，且噴射顆粒度大。此結(jié)構的特點是噴嘴的噴射均勻，但噴射顆粒度 過大，容易在鑄坯表面形成冷卻不均的"干壁效應"。因此，大規(guī)格鑄坯的二次冷卻方式急需采用新型氣水霧化冷卻技術，以 適應生產(chǎn)的工藝要求，尤其適合于低比水量控制的大規(guī)格鑄坯和特種鋼的生 產(chǎn)要求。 發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種適用于園坯連 鑄二次冷卻的氣水霧化噴嘴，以利于低比水量的園坯二次冷卻控制。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是提供一種適用于園坯連鑄二次冷卻的氣水霧化噴嘴，包括有基座，與基座螺紋連接的噴頭，其中在所 述基座上設有與水管連接的進水孔、與氣管連接的進氣孔；所述噴頭包括噴頭后蓋上設有節(jié)水流口，前蓋上設有噴口，在所述噴頭前后蓋之間內(nèi)的中部 設有導向板，導向板與節(jié)水流口及噴口所在端蓋之間分別形成第一氣水混合腔和第二氣水混合腔，與導向板連接有設在第二氣水混合腔內(nèi)的導流立柱； 進氣孔經(jīng)通道連通所述第一氣水混合腔，進水孔經(jīng)通道連通所述節(jié)水流口 。 本發(fā)明的效果是噴嘴的結(jié)構解決了霧化顆粒度和覆蓋均勻性難以統(tǒng)一的問題，實現(xiàn)了氣、水混合、霧化、噴射等多重功能，具有霧化顆粒度小、 噴射均勻、實心效果佳、流量控制穩(wěn)定、流量控制范圍大等特點。同時解決 了噴嘴內(nèi)部不易清理的問題，噴頭更換方便，提高了噴嘴與噴淋環(huán)連接的牢 固度，保證了長時間噴嘴的噴射效果。


圖1為傳統(tǒng)式氣水霧化噴嘴立體外形示意圖； 圖2為傳統(tǒng)式氣水霧化噴嘴結(jié)構圖； 圖3、 4為傳統(tǒng)噴嘴結(jié)構剖視圖； 圖5為本發(fā)明氣水霧化噴嘴立體外形示意圖； 圖6為本發(fā)明氣水霧化噴嘴底座結(jié)構示意圖； 圖7為本發(fā)明氣水霧化噴嘴結(jié)構剖視圖。 圖中1、 1' 基座 2、 2， 噴頭 34、 4' 進氣孔 5、 5' 節(jié)水流口 6 7、 7' 倒向板 8、第二氣水混合腔9 10、 10' 噴口 11、 11'、連接螺栓孔具體實施方式
結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的適用于園坯連鑄二次冷卻的氣水霧化噴 嘴結(jié)構加以說明。本發(fā)明的適用于園坯連鑄二次冷卻的氣水霧化噴嘴，如圖5、 6所示， 包括有基座1，與基座螺紋連接的噴頭2，在所述基座1上設有與水管連接 的進水孔3、與氣管連接的進氣孔4。所述噴頭2，如圖7所示，包括噴頭后 蓋上設有節(jié)水流口5，前蓋上設有噴口IO，在所述噴頭前后蓋之間內(nèi)的中部 設有導向板7，在所述導向板7的外周均勻設有傾斜的矩形倒水槽。導向板 7與節(jié)水流口 5及噴口 10所在端蓋之間分別形成第一氣水混合腔6和第二氣、3'進水孔、6'第一氣水混合腔、9' 導流立柱水混合腔8，與導向板7連接有設在第二氣水混合腔8內(nèi)的導流立柱9。進 氣孔4經(jīng)通道連通所述第一氣水混合腔6，進水孔3經(jīng)通道連通所述節(jié)水流 P 5。本發(fā)明的適用于園坯連鑄二次冷卻的氣水霧化噴嘴是這樣實現(xiàn)的如圖5、 6所示，適用于園坯連鑄二次冷卻的氣水霧化噴嘴，包括有基座l，噴頭 2，在所述基座1上設有與水管連接的進水孔3、與氣管連接的進氣孔4，水 管和氣管直接焊接在基座l上。這種連結(jié)方式簡單、牢固、耐用。進水孔3 與進氣孔4外的凹臺是為焊接水管與氣管預留的焊接位置。氣水霧化噴嘴與進水、氣管連接形成噴淋環(huán)，此連接采用焊接方式，通 過基座1實現(xiàn)，便于噴淋環(huán)設計和噴嘴的連接，避免了原有的法蘭式連接的 漏水問題。該噴嘴結(jié)構的噴頭2采用管式連接，連接可靠，更換方便，噴嘴 內(nèi)部容易清理?？紤]到基座1安裝方式的改變，對進水孔3與進氣孔4的位置作了互換。 將圖2中節(jié)水流口 5從基座1內(nèi)部移出，并設置在噴頭2上，如圖7所示， 這種結(jié)構的特點是當噴嘴被雜質(zhì)堵住以后，隨著更換噴頭2，內(nèi)部的堵塞物 就可以被水沖出或隨噴頭帶出，完全可以達到清理要求，會在很長時間內(nèi)保 證噴嘴的噴射效果。如圖7所示，將導流立柱9上擋蓋的外圈直徑減小，大大地減少空心長 度，使水噴射到鑄坯上時，沒有空心且覆蓋均勻。增加導向板7結(jié)構，使氣 水旋轉(zhuǎn)增強，噴射角度不改變，最大噴射角度達到了 120度。將導向板7的 小圓孔改成了大截面的矩形倒水槽，使噴嘴不容易堵塞，而且利用導流立柱 9使水霧化顆粒度更小，克服了噴射顆粒度大的缺點。壓縮空氣從進氣孔4進入，延通道直接吹到噴頭兩側(cè)氣孔當中進入第一 混合腔6，冷卻水通過進水孔3在經(jīng)過噴頭后蓋上的節(jié)水流口 5進入到第一 氣水混合腔6，壓縮空氣和冷卻水在第一氣水混合腔6?；旌虾笤跉鈮号c水壓的共同作用下撞擊到導向板7上，延導向板7上的導水槽螺旋噴入到第二氣 水氣水混合腔8。氣水流撞擊到導流立柱9的上擋蓋，進一歩混合后延噴頭 前蓋的噴口 IO噴出。這三個過程都起到了細化水顆粒度的效果，且克服了霧 化顆粒度大、噴射不均、容易堵塞等諸多缺點，并提高了低比水量的控制性
權利要求
1、一種適用于園坯連鑄二次冷卻的氣水霧化噴嘴，包括有基座，與基座螺紋連接的噴頭，其特征是在所述基座(1)上設有與水管連接的進水孔(3)、與氣管連接的進氣孔(4)；所述噴頭(2)包括噴頭后蓋上設有節(jié)水流口(5)，前蓋上設有噴口(10)，在所述噴頭前后蓋之間內(nèi)的中部設有導向板(7)，導向板(7)與節(jié)水流口(5)及噴口(10)所在端蓋之間分別形成第一氣水混合腔(6)和第二氣水混合腔(8)，與導向板(7)連接有設在第二氣水混合腔(8)內(nèi)的導流立柱(9)；進氣孔(4)經(jīng)通道連通所述第一氣水混合腔(6)，進水孔(3)經(jīng)通道連通所述節(jié)水流口(5)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的適用于園坯連鑄二次冷卻的氣水霧化噴嘴，其特 征是在所述導向板(7)的外周均勻設有傾斜的矩形倒水槽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適用于圓坯連鑄二次冷卻的氣水霧化噴嘴，在基座上設有與水管連接的進水孔、與氣管連接的進氣孔；噴頭包括噴頭后蓋上設有節(jié)水流口，前蓋上設有噴口，在噴頭前后蓋之間內(nèi)的中部設有導向板，導向板與節(jié)水流口及噴口所在端面之間分別形成第一氣水混合腔和第二氣水混合腔，與導向板連接有設在第二氣水混合腔內(nèi)的導流立柱；進氣孔經(jīng)通道連通所述第一氣水混合腔，進水孔經(jīng)通道連通所述節(jié)水流口。本發(fā)明的效果是噴嘴的結(jié)構實現(xiàn)了氣、水混合、霧化、噴射等多重功能，具有霧化顆粒度小、噴射均勻、實心效果佳、流量控制穩(wěn)定、流量控制范圍大等特點。同時解決了噴嘴內(nèi)部不易清理的問題，噴頭更換方便，保證了長時間噴嘴的噴射效果。
文檔編號B22D11/124GK101274357SQ20081005313
公開日2008年10月1日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權日2008年5月15日
發(fā)明者劉樹軍, 露 張, 時永莊, 溫德松, 馬寶利 申請人:天津鋼管集團股份有限公司