Форсунка для охлаждения изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН А 5 В 1 ОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВУ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ корпус со сф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОЛИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ 211 3386901/23-05(72) В.Л.Белов, Э.А.Гарбер,Е.Г.Зиновьев и М.П,Шаравин71) Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объединения "уралмаш"и Череповецкий филиал Северо-Западного заочного политехнического инсттута53) 678. 056 1088. 8)56) 1. Патент США Р 3647147,кл. В 05 В 1/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССР9 800216, кл. С 21 О 9/08 1978,(,54 57) ФОРСУНКАИЗДЕЛИИ, содержащая ери ческой камерой и выходным отверсти ем в виде по крайней мере одной прорези, образованной двумя поверхностя ми, сопрягающимися со сферической поверхностью и расположенными под углом друг к другу, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения пропускной способности и снижения металлоемкости, две поверхности прорези выполнены полукони" ческими с общей осью, перпендикулярной оси цилиндрического отверстия, при этом отношение радиуса основания полуконусов к радиусу цилиндричес-кого отверстия составляет 4-20, отношение глубины вреза в камеру к радиусу цилиндрического отверстия 0,2-1,4, а угол между образующими конических поверхностей - 5-120.о10 55 Изобретение относится к устройствам для охлаждения изделий, в частности к устройствам для охлаждения проката и прокатных валков.Известна насадка распылительного сопла, содержащая корпус с каналом и отверстием для жидкости, образованным пересечением прорези с прямыми стенками, выполненной с одной сто роны насадки и Ч -образной канавки с криволинейными стенками, выполненной с противоположной стороны насадки 11 .Недостатком указанной насадки распылительного сопла является то, что факел .имеет эллиптическое се чение. Это приводит к неравномерному охлаждению изделий по ширине полосы и валков, и снижению качества проката иэ-эа образования волнистости и коробоватости при прокатке. 20Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо. му эффекту является форсунка для охлаждения изделий, содержащая корпус со сферической камерой и вы ходным отверстием в виде по крайней Мере одной прорези, образованной двумя поверхностями, сопрягающимися со сферической поверхностью и расположенными под углом друг к другу. В этой форсунке можно выполнить две прорези, расположенные под углом друг к другу, а может быть одна прорезь. Поперечное сечение факела этой форсунки приближается к прямоугольному, Таким факелом можно более равномерно перекрыть охлаждаемую поверхность 2 .Однако полной равномерности плотности струй не достигается. На участках, соответствующих зонам меж ду прорезями, интенсивность охлаждения оказывается меньше, чем в других участках струи. Особенно неравномерной становится интенсивность охлаждения при значениях угла между 45 прорезями выше 450 . Кроме этого, из-. вестная форсунка имеет повышенную металлоемкость, так как прорези, образованные плоскостями, не позволяют увеличить глубину вреза, а тем са мым и увеличить пропускную способность без снижения качества струи. Целью изобретения является увеличение пропускной способности иснижение металлоемкости,Указанная цель достигается тем,что в форсунке для охлаждения иэделий, содержащей корпус со сферической камерой и выходным отверстиемв виде по крайней мере одной прорези,60образованной двумя поверхностями, сопрягающимися со сферической поверхностью и расположенными под углом друг к другу, две поверхностипрорези выполнены полуконическими 65 с общей осью, перпендикулярной оси цилиндрического отверстия, при этом, отношение радиуса основания полуконусов к радиусу цилиндрического отверстия составляет 4-20, отношение глубины вреза в камеру к радиусу цилиндрического отверстия - 0,2-1,4, а угол. между образующими конических поверхностей - 5-120 О.На фиг.1 изображена форсунка для охлаждения изделий с одной прорезвю, общий вид; на фиг.2 - профильная 1 проекция Форсунки; на Фиг.3 - горизонтальная проекция форсунки с одной прорезью.форсунка для охлаждения иэделиЯ, соДержит корпус 1 со сферической камерой 2 и выходным отверстием в виде по крайней мере одной прорези 3, образованной двумя поверхностями 4, сопрягающимися со сферической по" верхностью и расположенными под углом. друг к другу. две поверхности 4 прорези 3 выполнены полуконическими с общей осью 5, перпендикулярной оси цилиндрического. отверстия 6, при этом отношение радиуса основания полуконусов К к радиусу цилиндричес" кого отверстия г составляет 4-20, отношение глубины вреза й в камеру 2 к радиусу цилиндрического отверстия0,2-1,4, а угол между образующими конических поверхностей 4, .пересекающимися на общем основании 7 5-120 1Работа форсунки происходит следующим образом.Жидкость, при подаче ее цилиндрическое отверстие, движется сначала в направлении стрелки А. Под воздействием сферической камеры 2, скорости струи изменяются в направлении к оси отверстия и жидкость выходит наружу через прорезь 3. При этом струя жидкости на выходе иэ форсунки приобретает овальное поперечное сечение и устремляется к охлаждаемой поверхности.Эффект замены плоскостей коническими поверхностями 4 поясняется схемой на фин.1,2 и 3. При образовании выходного отверстия форсунки за счет прорези 3 на внутренней сферической камере сохраняются невыреэанные участки, значительно большие в случае выполнения прорези двумя коническими поверхностями 4 ( участки О Ь) нежели в случае выполнения прорези двумя плоскостями ( участки О 6) при одной и той же глубине вреза. В результате создается возможность в той же форсунке сделатьбольший врез на глубину )1, полуив большую пропускную способностьплощадып, гК, Р вместощпКО . Это дает значительную экономию металла ,без ухудшения качества струи. В1045 944 Составитель Н.РумянцевТ.митейко Техред й,Лч КорректорА. Фее4 а а одп ис но омитета ССоткрытий кая наб.4 иал ППП "Патентф, Г.УжгорОд, ул. Проектна результате соотношение увеличивается до 1,2-1,4 (против 1,0 в прототи( фиг2) и качество струи ухудшается.При 1/гс 0,2 уменьшается пропускнаяспособность Форсунки. Выполнение радиуса основания конических поверхностей К в диапазоне К/Р = 4-20 объясняется следуюЗаказ 7606/7 Тираж 68 ВННИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, ЖРщим. При /с 4 прорезь 3 получается слишком маленькой и пропускная способность становится незначительной.Например, при=5 мм Н,с 20 мм. При В/р 20, радиус становится столь большим, что отличие конических врезов от врезов плоскостями становится незначительньм (расстояние между точками Ь и 1 на Фиг.2 стре.мится к нулю), а эФФект снижения ме таллоемкости Форсунок почти не достигается.