專利名稱：空氣輔助的液體噴嘴組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及噴嘴，更具體地說(shuō)是涉及對(duì)于在金屬鑄造作業(yè)中噴射液體冷卻劑特別有用的空氣輔助噴嘴組件。
背景技術(shù)：
在金屬鑄造作業(yè)尤其是鋼質(zhì)厚板、方坯或其他金屬形狀從模具中擠壓出的金屬連續(xù)鑄造系統(tǒng)中，需要用液體冷卻劑即水噴射正在擠出的金屬，以便迅速除熱。為了冷卻均勻，希望將射流細(xì)碎地霧化和均勻地射在金屬上。液體冷卻劑的不均勻分布會(huì)導(dǎo)致金屬不均勻冷卻，從而能造成裂紋、應(yīng)力高以及表面和邊緣質(zhì)量下降。為了幫助液體顆粒破碎和散布，使用壓縮空氣輔助的液體噴射系統(tǒng)已為人知曉。如同本申請(qǐng)轉(zhuǎn)讓給同一受讓人的美國(guó)專利5,491,099披露一種已經(jīng)有效地應(yīng)用于連續(xù)鑄造作業(yè)中的空氣輔助噴嘴組件。
在金屬連續(xù)鑄造系統(tǒng)中，鑄件金屬形狀通常在垂直取向的模具內(nèi)形成，然后通過(guò)一系列小間距支承輥輪取出，其方向由垂直轉(zhuǎn)變?yōu)樗椒较?。在每?duì)輥輪之間布置許多冷卻劑射出噴嘴。由于在這種冷卻系統(tǒng)中必需采用大量噴嘴，消耗了大量的壓縮空氣，于是需要昂貴的大容量壓縮機(jī)。至今，減少空氣消耗的多種努力對(duì)于冷卻劑液體的霧化和它施加在鑄件金屬表面的均勻性具有不利影響。
對(duì)于這種液體冷卻劑噴射系統(tǒng)小間距鑄件金屬支承輥輪還造成進(jìn)一步的問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)的噴嘴組件，例如在申請(qǐng)人的上述參考專利4,591,099中披露的那些組件，具有一帶有細(xì)長(zhǎng)筒體或者管的噴嘴本體，所述筒體在緊密接近運(yùn)動(dòng)鑄件金屬的小間距支承輥輪之間支承噴嘴梢，以致于平的噴射形式精確地定向?yàn)榕c支承輥輪平行并處于后者之間。由于必需將噴嘴梢精確定向以便獲得適當(dāng)?shù)钠降膰娚湫问竭m當(dāng)取向，在制造期間例如用焊接法將細(xì)長(zhǎng)的噴嘴梢支承筒體固定在該噴嘴本體上是繁鎖和昂貴的。而且，如果該噴嘴組件的一部分在使用期間損壞或過(guò)度磨損，就需要更換整個(gè)噴嘴組件，這也可能是花費(fèi)巨大的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種具有適于更加有效和經(jīng)濟(jì)的使用的空氣輔助噴嘴的鑄件金屬液體冷卻劑噴射系統(tǒng)。
另一目標(biāo)是提供一種空氣輔助噴嘴組件，它可操縱來(lái)產(chǎn)生一種高度霧化和均勻散布的排出平的噴射形式，在此同時(shí)需要顯著減少的空氣消耗量。
另一目標(biāo)是提供一種特征如上述的空氣輔助噴嘴組件，它具有一個(gè)預(yù)霧化區(qū)段，該預(yù)霧化區(qū)段設(shè)計(jì)用于在引導(dǎo)通過(guò)細(xì)長(zhǎng)筒體和下游噴嘴梢之前更加有效和顯著地進(jìn)行液體顆粒破碎。
又一目標(biāo)是提供一種具有預(yù)霧化區(qū)段的上述類型空氣輔助噴嘴組件，該預(yù)霧化區(qū)段在液體由于壓縮空氣和液體流會(huì)合而預(yù)霧化期間的渦流損失最小化。
還有一目標(biāo)是提供一種上述種類的空氣輔助噴嘴組件，它的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單并且有利于低成本制造和現(xiàn)場(chǎng)維修。
一相關(guān)目標(biāo)是提供這樣一種噴嘴組件，在其中細(xì)長(zhǎng)噴嘴梢支承筒體能方便地組裝在噴嘴本體上，在此同時(shí)保證噴嘴梢的適當(dāng)取向因而保證排出平的噴射形式的適當(dāng)方向。
另一目標(biāo)是提供這種類型的噴嘴組件，其中噴嘴梢支承筒體適于方便的現(xiàn)場(chǎng)維修或更換。


閱讀下面的詳細(xì)描述并參照附圖會(huì)使本發(fā)明的其他目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)更加明顯，附圖中圖1是金屬連續(xù)鑄造設(shè)備的側(cè)立視圖，該裝置具有帶有本發(fā)明噴嘴組件的噴射系統(tǒng)；圖2是沿圖1的2-2平面剖切的橫截面圖；圖3是所描述噴射系統(tǒng)的噴嘴組件之一的放大縱向截面圖；圖4是沿圖3的4-4平面剖切的排出端放大端視圖，它顯示該所描述噴嘴組件的噴嘴梢；圖5是沿圖4的5-5平面剖切的該噴嘴梢局部縱向剖視圖；圖6是所描述噴嘴組件噴嘴梢和支承筒體的分解透視圖；以及圖7是已組裝在支承筒體上的噴嘴梢透視圖。
下面詳細(xì)描述附圖所示的特定實(shí)施例，在此同時(shí)本發(fā)明可進(jìn)行各種變型和替代結(jié)構(gòu)。然而應(yīng)該理解，本發(fā)明不受所披露特殊形式的限制，相反，本發(fā)明覆蓋落入本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有變型、替代結(jié)構(gòu)以及等同物。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在更詳細(xì)地參照附圖，它們顯示具有噴射系統(tǒng)10的說(shuō)明性的金屬連續(xù)鑄造設(shè)備，該噴射系統(tǒng)10帶有體現(xiàn)本發(fā)明的空氣輔助液體噴嘴組件12。該連續(xù)鑄造設(shè)備可以是已知的類型，它包括連續(xù)鑄造模具(未顯示)，一種金屬形狀，在這個(gè)實(shí)例中呈厚板14形狀的金屬形狀從其中擠壓出。在這種情況下厚板14從該連續(xù)鑄造器中引出，并由多個(gè)可旋轉(zhuǎn)地支承在引出金屬形狀相對(duì)側(cè)的多組平行輥輪15、16從垂直取向轉(zhuǎn)變?yōu)樗饺∠?。在各自行的每?duì)輥輪15、16之間支承著許多噴嘴組件12，以便將冷卻劑即水的平的噴射形式射在運(yùn)動(dòng)金屬形狀14的相對(duì)表面上。如本領(lǐng)域所公知的，噴嘴組件12可由適當(dāng)?shù)难b置支承，所述裝置可包括用來(lái)供應(yīng)作業(yè)必需的壓縮空氣和水的適當(dāng)配管。由于各個(gè)噴嘴組件12結(jié)構(gòu)相似，只需詳細(xì)描述其中之一。
在圖3中顯示得最為清楚，每一噴嘴組件12包括預(yù)先液體霧化頭或區(qū)段20、其上游端連接在霧化頭20上的細(xì)長(zhǎng)管狀筒體21以及連接在筒體21下游端的噴嘴梢22。霧化頭20包括中空本體24、壓縮空氣入口26以及液體冷卻劑入口30，所述本體24具有沿其軸向延伸的細(xì)長(zhǎng)膨脹腔25，壓縮空氣入口26由螺紋連接在本體24上游端軸向孔29內(nèi)的孔口接頭28限定，而冷卻劑入口30與由螺紋連接在延伸通過(guò)本體24側(cè)壁的徑向孔32上的孔口接頭31限定的膨脹腔25橫向連通?？諝馊肟诳捉宇^28與壓縮空氣供應(yīng)管34連接，而液體入口孔口接頭31連接到最好是水的液體冷卻劑的供應(yīng)管35。霧化頭20還包括沖擊桿38，它例如由壓配合安裝在與液體入口30成直徑相對(duì)關(guān)系的徑向孔39中。沖擊桿38伸入腔25并且具有一個(gè)大約位于本體24縱向軸線處的外端40。分別引導(dǎo)通過(guò)液體和空氣入口26、30的壓縮空氣和液體流在霧化頭中聚集，使該液體預(yù)霧化以便引導(dǎo)通過(guò)筒體21并從噴嘴梢22排出。
噴嘴梢22可具有在上文提及的美國(guó)專利4,591,099中披露的類型，該披露結(jié)合于此作為參考，該噴嘴梢22適于把來(lái)自預(yù)霧化頭20的預(yù)霧化液體通過(guò)筒體21散布成預(yù)定的平的噴射形式。所描述的噴嘴梢22包括孔口限定端部45和上游中空套筒46?？卓谙薅ǘ瞬?5具有由橫向狹縫形成的細(xì)長(zhǎng)排出開(kāi)口48，所述狹縫貫穿該端部并與橫向的圓柱混合腔49連通，后者又與中空套筒46連通。
為了在細(xì)長(zhǎng)排出孔48與筒體21呈預(yù)定角度關(guān)系的情況下安裝噴嘴梢22，噴嘴梢桿46形成有一對(duì)沿直徑相對(duì)布置并沿上游方向伸出的凸耳50，以便與筒體21下游端內(nèi)的相應(yīng)凹槽51對(duì)齊(圖6)。所描述的筒體21具有兩對(duì)相互偏移90°的凸耳容納凹槽51，它們使噴嘴梢22能安裝成排出孔48取向?yàn)橄嗷テ?0°的任一兩個(gè)位置中，從而用于特殊的噴射應(yīng)用。
為了可拆卸地將噴嘴梢22固定到筒體21上，噴嘴梢套筒46具有外螺紋上游端部，以便由支承在筒體21下游并且內(nèi)螺紋環(huán)形保持構(gòu)件54接合從而轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)保持構(gòu)件54的轉(zhuǎn)動(dòng)保持構(gòu)件54與噴嘴梢套筒46的螺紋接合在凸耳50和凹槽51處于適當(dāng)對(duì)齊情況下將噴嘴梢22的上游端與筒體21下游端固定接合。在這個(gè)實(shí)例中保持構(gòu)件54的直徑減小的上游套管部分55拉動(dòng)緊靠安裝在筒體21周圍并鄰近其下游端的卡環(huán)56。
如本領(lǐng)域所公知的，可將多個(gè)噴嘴組件12按照并排關(guān)系支承在成行支承輥輪15、16之間，以致于取向平行于輥輪15、16的排出平的噴射形式在端部稍微重疊，以便促進(jìn)正在運(yùn)動(dòng)的鑄件金屬均勻冷卻。在現(xiàn)有技術(shù)空氣輔助噴嘴已經(jīng)有效地用于連續(xù)鑄件金屬冷卻系統(tǒng)的同時(shí)，如同上文指出，由于在這種冷卻系統(tǒng)中必需采用為數(shù)眾多的噴嘴，至今需要大量壓縮空氣用于適當(dāng)?shù)囊后w霧化和散布。
根據(jù)本發(fā)明的一重要方面，本發(fā)明噴嘴組件的預(yù)霧化頭設(shè)計(jì)成能實(shí)現(xiàn)高度的液體預(yù)霧化，在此同時(shí)只需要顯著減少的空氣消耗量。更具體地說(shuō)，本發(fā)明噴嘴組件能在壓縮空氣需要量減少多達(dá)30％的情況下有效地使用。為此，空氣霧化頭具有尺寸相對(duì)較小的壓縮空氣入口，沖擊桿具有獨(dú)特地成形的沖擊面以便增強(qiáng)液體與壓縮空氣流的混合，而且膨脹腔構(gòu)造成減小渦流，該渦流有損于液體在膨脹腔內(nèi)的有效預(yù)霧化。其綜合效果是明顯地更加有效的液體霧化。
在實(shí)施本發(fā)明中，所描述噴嘴組件12的預(yù)霧化頭20具有尺寸顯著小于液體入口30的壓縮空氣入口26。最好是，壓縮空氣入口26的直徑約為液體入口30直徑的大約0.80至0.93之間?；旌虾团蛎浨?5具有比該空氣入口開(kāi)口大至少四倍的直徑，并且最好是比該空氣入口開(kāi)口大大約4.5和9.0倍之間。顯而易見(jiàn)，對(duì)于給定的入口空氣壓力，尺寸減少的空氣入口本身減少空氣的消耗量，在此同時(shí)增加引入霧化頭的壓縮空氣流速率。
為了與本發(fā)明進(jìn)一步一致，沖擊桿38具有呈半圓凹槽58形狀的向內(nèi)成圓弧的端面，所述半圓凹槽58延伸通過(guò)沖擊桿的端部并與空氣入口26和從空氣入口26沿軸向射入膨脹腔25的壓縮空氣流橫向。該圓弧凹槽58在這種情況下具有大致位于本體24縱軸線上的曲率中心以及稍大于液體入口30直徑的寬度。該凹槽58在沖擊桿端部有效地限定直接與液體入口相對(duì)的朝外指向U形沖擊表面。通過(guò)液體入口30引入的壓縮液體會(huì)沖擊該U形沖擊表面，產(chǎn)生分裂并逆轉(zhuǎn)方向，以便加強(qiáng)與引導(dǎo)通過(guò)沖擊桿端部的壓縮空氣流的接觸，從而增加液體顆粒破碎以及與壓縮空氣流的混合。
在進(jìn)一步實(shí)施本發(fā)明中，霧化頭20的膨脹腔25形成有在空氣入口26和沖擊桿38之間連通的錐形入口，它能消除膨脹腔上游端內(nèi)的渦流，該渦流能降低進(jìn)入壓縮空氣流的有效利用。在這種情況下膨脹腔25具有由截頂圓錐壁59限定的上游端，所述壁59從鄰接空氣入口26的位置伸出相對(duì)于本體縱軸線以相對(duì)小的大約25°銳角延伸到鄰近沖擊桿38的位置。該截頂圓錐壁59顯著地消除在膨脹腔25上游端內(nèi)的拐角區(qū)域，在該拐角區(qū)域內(nèi)會(huì)產(chǎn)生渦流從而不能有效地增強(qiáng)引入的壓縮液體和空氣流的混合。而液體和空氣的紊流混合主要出現(xiàn)在用來(lái)使相互作用和液體破碎最大化的沖擊桿38附近。顯而易見(jiàn)，在所描述的錐形入口包括截頂圓錐壁59的同時(shí)，作為替代，該錐形入口還能具有向內(nèi)或向外彎曲的壁，只要消除膨脹腔的上游拐角即可。
在實(shí)施本發(fā)明的另一方面中，筒體21適于在下游設(shè)置凹槽51處于圍繞其縱軸線的預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向情況下方便地安裝在預(yù)霧化頭20內(nèi)，以便適當(dāng)?shù)厝菁{和支承噴嘴梢22。在所描述的實(shí)施例中，筒體21的上游端定位在霧化頭20的下游端內(nèi)以便與膨脹腔25連通。為了將筒體21可拆卸地保持在組裝位置，霧化頭20在其下游端具有外螺紋的套筒60，它可由內(nèi)螺紋環(huán)形保持蓋61接合，而蓋61安裝用來(lái)可滑動(dòng)地定位在筒體21上。保持蓋61具有直徑減小的開(kāi)口，它限定環(huán)形保持凸緣62，當(dāng)保持蓋61螺紋旋在套筒60上時(shí)，拉動(dòng)凸緣62緊靠安裝在筒體周圍并鄰接套筒60端部的環(huán)形套圈64。套筒60在這種情況下具有向外擴(kuò)張的下游開(kāi)口65，它容納套圈64的錐形上游端以便在兩者之間形成液體密封。
為了將筒體21按照圍繞其縱軸線的預(yù)定角度取向定位在霧化頭20之中，以致于已安裝在筒體21上的噴嘴梢細(xì)長(zhǎng)排出孔48處于預(yù)定取向以便適當(dāng)?shù)厣涑銎降膰娚湫问剑搀w21上游端形成有一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的定位開(kāi)口68，而可拆卸保持銷69從霧化頭本體24的一側(cè)穿過(guò)定位開(kāi)口68進(jìn)行定位。為此，本體24形成有一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的通道70、71。通道70穿過(guò)本體24的一側(cè)連通筒體21的一側(cè)，并加工出螺紋以便容納銷66的螺紋頸部74。在筒體21相對(duì)側(cè)上的通道71容納銷69的伸出的無(wú)螺紋端部。顯而易見(jiàn)，穿過(guò)筒體21對(duì)準(zhǔn)的開(kāi)口68組裝的銷69不僅相對(duì)于霧化頭20角度定向筒體21，而且將筒體21進(jìn)一步保持在安裝位置。此外，除去該銷而且卸下保持蓋61，就能迅速方便地現(xiàn)場(chǎng)拆卸和更換筒體21，這對(duì)于由于筒體損壞或磨損是必需的。
從前述可知，一種具有本發(fā)明噴嘴組件的金屬鑄造液體冷卻劑噴射系統(tǒng)適于更加有效和節(jié)省的作業(yè)。該噴嘴組件具有設(shè)計(jì)用于更加有效的液體顆粒破碎和散布成排出平的噴射形式的霧化頭，而且顯著地減少壓縮空氣消耗量。此外，該噴嘴組件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，從而允許噴嘴梢支承管狀筒體以相對(duì)于霧化頭正確的角度取向的方式組裝，在此同時(shí)能方便地現(xiàn)場(chǎng)維修和更換。
權(quán)利要求
1.一種空氣輔助噴嘴，它包括一中空本體，它具有一混合和霧化腔、一空氣入口開(kāi)口以及一液體入口開(kāi)口，一壓縮空氣流通過(guò)所述空氣入口開(kāi)口射入所述混合和霧化腔，而一液體流與所述壓縮空氣流方向成一角度通過(guò)所述液體入口開(kāi)口射入所述混合和霧化腔，一伸入所述腔的沖擊桿，所述桿與所述液體入口開(kāi)口基本對(duì)準(zhǔn)并且具有一端面，從所述液體入口開(kāi)口射入所述腔的一液體流沖擊所述端面，而且所述桿布置成與從所述空氣入口開(kāi)口射入所述腔的一壓縮空氣流輸送方向橫向，所述沖擊桿端面形成有一向內(nèi)指向的凹槽以便容納從所述液體入口開(kāi)口引入所述腔的液體流并且引導(dǎo)所述液體離開(kāi)所述端面以便增強(qiáng)與從所述空氣入口引入所述混合和霧化腔的所述壓縮空氣流混合從而破碎和霧化所述液體，以及一噴嘴梢，它具有一與所述混合和霧化腔流體連通的排出開(kāi)口，而且所述已霧化液體通過(guò)所述排出開(kāi)口按照一預(yù)定噴射形式排出。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述凹槽具有一向內(nèi)彎曲的構(gòu)形。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述凹槽是弧的。
4.如權(quán)利要求1所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述凹槽呈一段圓筒的形狀，所述圓筒相對(duì)于所述空氣入口橫向延伸穿過(guò)所述沖擊桿端部。
5.如權(quán)利要求1所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述凹槽在所述桿端面上限定直接與所述液體入口相對(duì)的向外指向的U形沖擊表面。
6.如權(quán)利要求1所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述混合和霧化腔具有一布置成與所述空氣入口開(kāi)口和所述排出開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)形，而且所述液體入口開(kāi)口布置在相對(duì)于所述空氣入口開(kāi)口約成90°的角度上。
7.如權(quán)利要求1所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述空氣入口開(kāi)口具有一小于所述液體入口開(kāi)口直徑的直徑。
8.如權(quán)利要求1所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述混合和膨脹腔具有一錐形上游端，它由一從鄰近所述空氣入口開(kāi)口位置延伸到鄰近所述沖擊桿位置的截頂圓錐壁部分限定，以便促進(jìn)所述壓縮空氣和液體流在所述沖擊桿附近混合。
9.如權(quán)利要求1所述的空氣輔助噴嘴還包括一與所述混合和膨脹腔流體連通的細(xì)長(zhǎng)管狀筒體，所述噴嘴梢相對(duì)于所述筒體下游端以預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)取向可拆卸地安裝，而且所述噴嘴梢具有一與所述筒體以及所述混合和霧化腔流體連通的排出開(kāi)口，所述已霧化液體通過(guò)所述排出開(kāi)口以一預(yù)定的平的噴射形式排出，以及一個(gè)可松開(kāi)的緊固件，它用來(lái)將所述筒體可拆卸地固定在所述本體上而且所述主體相對(duì)于所述本體處于預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)取向上，以致于一固定在所述筒體上的噴嘴梢相對(duì)于所述本體以預(yù)定關(guān)系排出一平的噴射形式。
10.一種空氣輔助噴嘴，它包括一中空本體，它具有一混合和霧化腔、一空氣入口開(kāi)口以及一液體入口開(kāi)口，一壓縮空氣流通過(guò)所述空氣入口開(kāi)口射入所述混合和霧化腔，而一液體流與所述壓縮空氣流方向成一角度通過(guò)所述液體入口開(kāi)口射入所述混合和霧化腔，所述空氣入口開(kāi)口具有一小于所述液體入口開(kāi)口直徑的直徑，一伸入所述腔的沖擊桿，所述桿與所述液體入口開(kāi)口基本對(duì)準(zhǔn)并且具有一端面，從所述液體入口開(kāi)口射入所述腔的一液體流沖擊所述端面，而且所述桿布置成與從所述空氣入口開(kāi)口射入所述腔的一壓縮空氣流輸送方向橫向，以及一噴嘴梢，它具有一與所述混合和霧化腔流體連通的排出開(kāi)口，而且所述已霧化液體通過(guò)所述排出開(kāi)口按照一預(yù)定噴射形式排出。
11.如權(quán)利要求10所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述空氣入口開(kāi)口具有所述液體入口開(kāi)口直徑的大約0.80至0.93之間的直徑。
12.如權(quán)利要求11所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述混合和霧化腔具有一比所述空氣入口開(kāi)口直徑大至少四倍的直徑。
13.如權(quán)利要求10所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述混合和膨脹腔具有一錐形上游端，它由一從鄰接所述空氣入口開(kāi)口位置延伸到鄰近所述沖擊桿位置的截頂圓錐壁部分限定，以便促進(jìn)所述壓縮空氣和液體流在所述沖擊桿附近混合。
14.如權(quán)利要求10所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述沖擊桿端面形成有一向內(nèi)指向的凹槽以便容納從所述液體入口開(kāi)口引入所述腔的液體流并且引導(dǎo)所述液體離開(kāi)所述端面以便增強(qiáng)與從所述空氣入口引入所述混合和霧化腔的所述壓縮空氣流混合。
15.如權(quán)利要求10所述的空氣輔助噴嘴還包括一與所述混合和膨脹腔流體連通的細(xì)長(zhǎng)管狀筒體，所述噴嘴梢相對(duì)于所述筒體下游端以預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)取向可拆卸地安裝，而且所述噴嘴梢具有一與所述筒體以及所述混合和霧化腔流體連通的排出開(kāi)口，所述已霧化液體通過(guò)所述排出開(kāi)口以一預(yù)定的平的噴射形式排出，以及一個(gè)可松開(kāi)的緊固件，它用來(lái)將所述筒體可拆卸地固定在所述本體上而且所述主體相對(duì)于所述本體處于預(yù)定的轉(zhuǎn)動(dòng)取向上，以致于一固定在所述筒體上的噴嘴梢相對(duì)于所述本體以預(yù)定關(guān)系排出一平的噴射形式。
16.一種空氣輔助噴嘴，它包括一中空本體，它具有一混合和霧化腔、一空氣入口開(kāi)口以及一液體入口開(kāi)口，一壓縮空氣流通過(guò)所述空氣入口開(kāi)口射入所述混合和霧化腔，而一液體流與所述壓縮空氣流方向成一角度通過(guò)所述液體入口開(kāi)口射入所述混合和霧化腔，一伸入所述腔的沖擊桿，所述桿與所述液體入口開(kāi)口基本對(duì)準(zhǔn)并且具有一端面，從所述液體入口開(kāi)口射入所述腔的一液體流沖擊所述端面，而且所述桿布置成與從所述空氣入口開(kāi)口射入所述腔的一壓縮空氣流輸送方向橫向，所述混合和膨脹腔具有一錐形上游端，它由一從鄰接所述空氣入口開(kāi)口位置延伸到鄰近所述沖擊桿位置的截頂圓錐壁部分限定，以便促進(jìn)所述壓縮空氣和液體流在所述沖擊桿附近混合，以及一噴嘴梢，它具有一與所述混合和霧化腔流體連通的排出開(kāi)口，而且所述已霧化液體通過(guò)所述排出開(kāi)口按照一預(yù)定噴射形式排出。
17.如權(quán)利要求16所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述錐形壁部分以一相對(duì)于所述本體縱軸線大約25°的角度延伸。
18.如權(quán)利要求16所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述空氣入口開(kāi)口具有一小于所述液體入口開(kāi)口直徑的直徑。所述沖擊桿端面形成有一向內(nèi)指向的凹槽以便容納從所述液體入口開(kāi)口引入所述腔的液體流并且引導(dǎo)所述液體離開(kāi)所述端面以便增強(qiáng)與從所述空氣入口引入所述混合和霧化腔的所述壓縮空氣流混合。
19.一種空氣輔助噴嘴，它包括一中空本體，它具有一混合和霧化腔、一液體入口開(kāi)口以及一個(gè)空氣入口開(kāi)口，一液體流通過(guò)所述液體入口開(kāi)口射入所述混合和霧化腔，而一壓縮空氣流通過(guò)所述空氣入口開(kāi)口在與所述液體流方向成一角度射入所述混合和霧化腔以便與所述液體流混合并霧化所述液體流。一與所述混合和膨脹腔流體連通的細(xì)長(zhǎng)管狀筒體，所述噴嘴梢相對(duì)于所述筒體下游端以預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)取向可拆卸地安裝，而且所述噴嘴梢具有一與所述筒體以及所述混合和霧化腔流體連通的排出開(kāi)口，所述已霧化液體通過(guò)所述排出開(kāi)口以一預(yù)定的平的噴射形式排出，以及一個(gè)可松開(kāi)的緊固件，它用來(lái)將所述筒體可拆卸地固定在所述本體上而且所述主體相對(duì)于所述本體處于預(yù)定的轉(zhuǎn)動(dòng)取向上，以致于一固定在所述筒體上的噴嘴梢相對(duì)于所述本體以預(yù)定關(guān)系排出一平的噴射形式。
20.如權(quán)利要求19的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述緊固件包括一銷，所述本體形成有一銷容納通道，并且在將所述筒體固定在所述本體時(shí)所述緊固件銷定位在所述通道之中，以便相對(duì)于所述本體以預(yù)定角度可轉(zhuǎn)動(dòng)地定向所述筒體。
21.如權(quán)利要求20所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述銷可與所述本體銷容納通道螺紋接合。
22.如權(quán)利要求20所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述銷容納通道從所述本體一側(cè)伸入所述本體。
23.如權(quán)利要求20所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述銷容納通道在所述管狀筒體的相對(duì)側(cè)上延伸。
24.如權(quán)利要求23所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述銷容納通道在所述筒體的一側(cè)加工出螺紋以便與所述銷螺紋接合。
25.如權(quán)利要求23所述的空氣輔助噴嘴還包括一將所述筒體可拆卸地固定在所述本體上的可松開(kāi)保持蓋。
26.如權(quán)利要求19所述的空氣輔助噴嘴還包括一伸入所述腔的沖擊桿，所述桿與所述液體入口開(kāi)口基本對(duì)準(zhǔn)并且具有一端面，從所述液體入口開(kāi)口射入所述腔的一液體流沖擊所述端面，而且所述桿布置成與從所述空氣入口開(kāi)口射入所述腔的一壓縮空氣流輸送方向橫向。
27.一種用來(lái)將冷卻液體引入金屬鑄造設(shè)備的噴射系統(tǒng)，它包括按相互并列關(guān)系布置的多個(gè)噴嘴以及一壓縮液體源和一壓縮空氣源，每一所述噴嘴可以操縱以便將一冷卻液體平的噴射形式射到一要被冷卻的金屬表面分布區(qū)域上，而且相鄰噴嘴的排出噴射分布區(qū)域相互部分重疊，每一所述噴嘴包括一中空本體，它具有一混合和霧化腔、一用來(lái)與所述壓縮空氣源相連的空氣入口開(kāi)口以及一用來(lái)與所述壓縮液體源相連的液體入口開(kāi)口，一壓縮空氣流通過(guò)所述空氣入口開(kāi)口射入所述混合和霧化腔，而一液體流與所述壓縮空氣流方向成一角度通過(guò)所述液體入口開(kāi)口射入所述混合和霧化腔，所述空氣入口開(kāi)口具有一小于所述液體入口開(kāi)口直徑的直徑；一伸入所述腔的沖擊桿，所述桿與所述液體入口開(kāi)口基本對(duì)準(zhǔn)并且具有一端面，從所述液體入口開(kāi)口射入所述腔的一液體流沖擊所述端面，而且所述桿布置成與從所述空氣入口開(kāi)口射入所述腔的一壓縮空氣流輸送方向橫向；以及一噴嘴梢，它具有一與所述混合和霧化腔流體連通的排出開(kāi)口，而且所述已霧化液體通過(guò)所述排出開(kāi)口按照一預(yù)定噴射形式排出。
28.如權(quán)利要求27所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，每一所述噴嘴的所述沖擊桿端面形成有一向內(nèi)指向的凹槽以便容納從所述液體入口開(kāi)口引入所述腔的液體流并且引導(dǎo)所述液體離開(kāi)所述端面以便增強(qiáng)與從所述空氣入口引入所述混合和霧化腔的所述壓縮空氣流混合。
29.如權(quán)利要求27所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，每一所述噴嘴的所述混合和膨脹腔具有一錐形上游端，它由一從鄰近所述空氣入口開(kāi)口位置延伸到鄰近所述沖擊桿位置的截頂圓錐壁部分限定，以便促進(jìn)所述壓縮空氣和液體流在所述沖擊桿附近混合。
30.如權(quán)利要求28所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述凹槽呈一段圓筒的形狀，所述圓筒相對(duì)于所述空氣入口橫向延伸穿過(guò)所述沖擊桿端部。
31.如權(quán)利要求29所述的空氣輔助噴嘴，其特征在于，所述空氣入口開(kāi)口具有所述液體入口開(kāi)口直徑的大約0.80至0.93之間的直徑，而且所述混合和霧化腔具有一比所述空氣入口開(kāi)口直徑大至少四倍的直徑。
全文摘要
一種在金屬連續(xù)鑄造系統(tǒng)中噴射液體冷卻劑方面特別有用的空氣輔助噴嘴組件，它適于在空氣消耗量顯著減少的情況下作業(yè)。該噴嘴本體包括預(yù)霧化裝置，它具有尺寸相對(duì)較小的壓縮空氣入口、液體沖擊桿以及膨脹腔，所述沖擊桿具有獨(dú)特構(gòu)形的沖擊面以便強(qiáng)化液體破碎以及與來(lái)自空氣入口的壓縮空氣流的混合，而所述膨脹腔構(gòu)造成減少有損于液體有效預(yù)霧化的渦流。該噴嘴還包括細(xì)長(zhǎng)的噴嘴梢支承筒體，它適于相對(duì)于預(yù)霧化頭軸線的預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)取向以便可松開(kāi)地安裝在預(yù)霧化頭中，從而適當(dāng)?shù)厝菁{和支承可拆卸的噴嘴梢。
文檔編號(hào)B05B7/04GK1418735SQ0215047
公開(kāi)日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2002年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月14日
發(fā)明者C·霍夫赫爾, K·W·坦納 申請(qǐng)人:噴灑系統(tǒng)公司