JPH02172547A - スプレーノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、スプレーノズルに関し、例えば、連続鋳造設
備において圧延ロール間に配置して、スラブに向けて冷
却水の噴霧を行うため等に好適に用いられるものである
。

従来の技術 従来、この種のスプレーノズルにおいては、スプレーパ
ターンは円錐状あるいは扇状となっている。

このようにスプレーパターンが円錐状あるいは扇状とな
っている場合、上記スラブなどの矩形状の部材に対して
噴霧を行う場合、ノズル直下においては幅全体に均等な
噴霧量を与えることが出来るが、両側部では幅全体に均
等な噴霧量を与えることが出来ない。そのため、長尺な
スラブの全幅をカバーして噴霧するには、ノズルの間隔
を詰めて配置する必要があり、冷却装置が複雑化すると
共にコスト高になり、かつ、メンテナンスに手数がかか
る等の問題が生じている。

上記問題を解決するためには、長さ方向の全体に亙って
幅を有する略矩形状のスプレーパターンを有するノズル
を用いることが望ましい。

この観点より従来技術として楕円形のスプレーパターン
を有するノズルがあり、本出願人は先に略矩形状のスプ
レーパターンを有するノズルを提供している。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、第１２図に示す如き、楕円形のスプレー
パターンを有するノズルでは、開口部１の形状を楕円形
とする必要があるため、加工が複雑になり、コスト高に
なる問題があると共に、噴霧が長さ方向の両端部ではや
はり均等とならない問題が残っている。

第１３図に示すノズルは略矩形状のスプレーパターンを
得ることが出来るものである。該ノズルでは、ノズル２
の軸心部に形成した噴出孔３を囲繞して真円形状の傾斜
開口部４を設けると共に、該傾斜開口部４の前後両側を
横断する状態で対称に直線状の溝５．５を設け、これら
の溝５．５に補填部材６．６を嵌合し、よって、傾斜面
に連続した切立面７．７を設けている。このように、噴
出孔３の前後を傾斜面に連続して切立面７．７で囲繞す
ることにより、幅方向を切立面７．７で規制して略一定
幅とした矩形状の噴霧パターンを得るようにしている。

しかしながら、上記ノズルでは、別部材の補填部材６．
６を必要とすると共に、溝５．５の加工、補填部材の嵌
合固定などで組付工程が増加し、コスト高になり、かつ
、別部材の組み合わせにより強度上の問題も発生する欠
点があ−る。

従って、本発明は、別部材を用いることなく、かつ、極
めて簡単な加工により、矩形状のスプレーパターンを得
ることができるノズルを提供せんとするものである。

即ち、本発明は、ノズル本体の先端側端面に直径方向の
略全長さに亙って凹状の荷を刻設し、該溝底面の中心に
位置するノズル本体の軸心部に噴出孔を開口し、上記溝
の両側壁を噴出孔を挟んで対向する切立面とし、噴出孔
から噴射される流体が切立面に衝突することにより噴射
角度を狭め、長さ方向の略全長に亙って一定幅で噴霧が
なされ、矩形状の噴霧パターンが得られる構成としたこ
とを特徴とするスプレーノズルを提供する乙のである。

さらに、本発明は、上記溝底面の中心に開口する噴出孔
の外周縁部に傾斜開口部を設けたこと、あるいは、溝の
側壁を湾曲させて切立面を湾曲面とし、溝底面から曲面
で連続する構成としていること、更には、上記溝の底面
を噴出孔を開口した部位を下端部として両側を突出する
ように湾曲させたこと等を特徴とするものである。

銀 上記のように、溝を形成することにより、噴出孔の両側
に切立面となる側壁を設けているため、極めて簡単に矩
形状の噴霧パターンを得ることが出来る。

また、切立面と溝底面との間を曲面で継いだ場合および
、溝底面自体を湾曲させた場合には、水漏れを効果的に
防止することが出来る。

寒籠厩 以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する
。

第１図から第４図は本発明の第１実施例を示し、本ノズ
ルｌＯは、ノズル本体■！の軸心部に沿って尾部側に給
水室１２を、先端側に旋流室１３を連続して形成してい
る。ノズル本体１１の先端面には、直径方向の全長に亙
って（図中左右方向に）断面凹状の溝１４を形成してお
り、該溝１４はノズル本体１１の軸心を中心として前後
に対称であり、左右方向の先端まで伸張する一対の切立
面１５．１５を備えている。１Ｆ４１４の底面１４ａに
あたるノズル本体の軸心位置には、上記旋流室１３に連
続する噴射孔１６を開口していると共に、該噴射孔１６
の外周縁部に湾曲状に傾斜した真円形状の傾斜開口部１
７を形成している。該傾斜開口部１７の傾斜角度は所望
の噴射角度に応じて設定している。

このように形成することにより、傾斜開口部１７の図中
前後両側を僅かな間隙をあけて左右方向に伸張する切立
面１５．１５で囲むとＪ（に、傾斜開口部１７の左右方
向は、切立面１５．１５で囲まれた溝底面１４ａに連続
させている。

尚、本実施例では、ノズル本体１１の直径りを２．０Ｌ
ｌｌＩ１１１噴射孔１６の直径ｄを４　、５　ａｍとし
、上記溝１４の幅Ｗを７　＋ｎｍ、高さＨを２　、５　
＋＋ｕａ、とし、短辺１．＋（幅Ｗと同一）と長辺Ｌ　
２との比を約Ｉ：２に設定し、かつ、傾斜開口部１７の
傾斜角度を８５°に設定している。

また、ノズル本体ＩＩの先端側外周部には、溝＋４と平
行な取付用切欠１８、【８を形成し、噴霧の方向に応じ
て、ノズル取付材に対して容易に位置決めしてノズルを
取り付けることが出来るようにしている。

次に、上記構造のノズルＩＯの噴霧作用につぃて説明す
る。

噴射孔１６から噴射される流体（本実施例では水）は、
傾斜開口部１７の傾斜角度に沿って噴出され、第２図（
１）に示すように、短辺方向は側壁の切立面１５、＋５
に衝突し、噴出角度が狭められると共に、切立面１５．
１５が長辺の左右方向に直線状に伸張しているため、長
さ方向に均一な幅となるように制御される。一方、第２
図（ＩＩ）に示すように、長辺方向は側壁がないため傾
斜開口部１７の傾斜角度に従って噴出角度は広がる。そ
の際の噴射角度は短辺側はｏｎ＝５５°で、長辺側はθ
ｗ＝８５°となっており、噴霧パターンは第３図に示す
ように、矩形状となり、長さ方向の幅全体に亙って均一
に噴霧がなされる。

第４図は上記実施例に示す形状のノズルを用いて行った
実験結果を示すもので、ノズル噴射孔先端から被噴射部
材までの距離を３００１に設定おり、噴射条件は図中左
側部に記載するように６種類に分けて行った。尚、噴角
とは長辺方向の噴射角度（θＷ）を角度計測器にて測定
したものである。

図中の長さ方向および幅方向の’ｔｓ、ｍ分布は第３図
のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿って測定している。

該図面から分かるように、長辺側と短辺側とは略２：　
ｌの比率になっており、該矩形状のスプレー面間にほぼ
全面に亙って均等に噴霧が散布されている。

第５図および第６図は本発明の第２実施例を示し、屑１
４の底面中心に開口する噴出孔１６の外周部に而取りを
行って傾斜開口部１７°を形成している。即ち、該傾斜
開口部１７°の傾斜角度は面取りであるため略９０”で
、極めて幅の狭いことを特徴としている。

」二記構造とした場合、傾斜開口部１７’　の影響か極
めて少ないため、特に、長辺方向の噴霧角度が狭くなる
特徴を有し、短辺と長辺の比率が小さい噴霧パターンが
要求される場合には好適に用いられる。かつ、傾斜開口
部１７°を面取りで形成するため、加工が簡単となる利
点ら有する。

第７図および第８図は本発明の第３実施例を示し、溝＋
４’　の切立面を図示のように凹状に湾曲させて湾曲面
２０とし、溝底面１４ａ’　　と曲面を介して連続させ
ている。この点において、面記第ｔおよび第２実施例で
は溝底面と切立面とが角部を介して接合していたのと相
違するものである。

該湾曲部２０は溝１４°の両側壁とも長さ方向の全長に
亙って設け、かつ、幅方向においては、噴出孔１６の外
周に形成した湾曲状の傾斜開口部Ｉ７に湾曲部２０が連
続し、曲面が連続した形状となるように設定している。

尚、本実施例では、傾斜開口部１７の傾斜角度は１２０
°としている。

上記したように、切立面を湾曲面２０とした場合、短辺
方向では、噴出孔１６の近傍では傾斜開口部１７に沿っ
て流れる噴霧は、連続して湾曲部２０に沿って流れ、角
部がある場合に発生１．かちな水漏れが生じない。また
、噴出孔量６から離れた部位でも湾曲面２０に衝突した
噴霧は湾曲部２０に沿って流れるため、角部に沿って流
れて左右先端より落下する水漏れを防止することが出来
る。

尚、該第３実施例のノズルの噴出角度は短辺側ｏｎ＝６
０°、長辺側θｗ＝　Ｉ　２０°となり、短辺側と長辺
側の比率を大きくでき、細幅の矩形状スプレーバタンか
所望の場合に好適に使用出来る。

第９図から第１１図は本発明の第４実施例を示し、溝！
４°の底面１４ａ”を、中央の噴出孔１６を下端部とし
て左右両側が突出する湾曲面としている。よって、前後
の切立面１５は噴出孔１６の近傍の中央部は高さが大で
、左右側方に行くに従って底面１４ａ“が高くなるのに
伴い低くなる。かつ、該湾曲底面！４ａ″の左右両端に
は上方傾斜した切欠部２２を設けている。

該ノズル先端の加工方法は第１１図に示すように、第１
工程では、ノズル本体１１の端面を切削ディスク２３に
より直径方向に切削加工して、定幅で、切削面（底面）
が湾曲した溝１４″を形成する。ついで、第２工程で湾
曲切削面の両端を切り欠いて切欠部２２を設け、第３工
程で噴出孔１６の外周部に工具２４で傾斜開口部１７“
を形成する。その際、真円形状に加工する方法により溝
底面１４ａ″が湾曲しているために、自動的に図示のよ
うな楕円形状の傾斜開口部１７”が形成される。

上記したノズルでは、溝底面１４ａ”を湾曲状としてい
ることにより、切立面１５と底面＋４ａ”の継ぎめの角
部に沿って左右に流れため、底面１４ａ”の左右両端か
らの水漏れを防止することが出来る。

発明の効果 以りの説明より明らかなように、本発明に係わるスプレ
ーノズルでは、別部材を設けることなく、また、ノズル
端面に直径方向の溝を形成するだけの簡単な加工により
、噴出孔の前後に左右方向に伸張した切立面となる側壁
を設け、該切立面により前後方向の噴霧を規制する一方
、左右方向は規制しないことで、矩形状のスプレーパタ
ーンを簡単かつ確実に得ることができる。よって、長さ
方向の全体に亙って幅方向に均等の噴霧が必要な場合に
、好適に利用することが出来る。かつ、矩形の短辺方向
の幅は、溝の幅および高さを変えることにより適宜に変
更でき、それに応じて矩形の短辺と長辺の比率を簡単に
変更でき、所望の矩形状のスプレーパターンを容易に得
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）は本発明に係わるノズルの第１実施例を示
す一部断面正面図、第１図（ｎ）はノズル噴出孔側の側
面図、第２図（＋）は第１実施例の短辺方向の噴射状態
を示す断面図、第２図（ＩＩ）は長辺方向の噴射状態を
示す断面図、第３図は第１実施例の噴霧パターンを示す
斜視図、第４図は第１実施例の実験データを示す図面、
第５図（１）は第２実施例のノズルの噴出孔側の側面図
、第５図（ＩＩ）は第２実施例のノズルの断面図、第６
図（１）は第２実施例の短辺方向の噴射状態を示す断面
図、第６図（ＩＩ）は長辺方向の噴射状態を示す断面図
、第７図（１）は第３実施例のノズルの噴出孔側の側面
図、第７図（ＩＩ）は第３実施例のノズルの断面図、第
８図（１）は第３実施例の短辺方向の噴射状態を示す断
面図、第８図（Ｉｔ）は長辺方向の噴射状態を示す断面
図、第９図（１）は第４実施例のノズルの噴出孔側の側
面図、第９図（ＩＩ）は第４実施例のノズルの断面図、
第９図（ＩＩＩ）は要部拡大断面図、第１０図（１）は
第４実施例のノズルの短辺方向の噴射状態を示す断面図
、第１０図（ＩＩ）は長辺方向の噴射状態を示す断面図
、第１１図は第４実施例のノズルの加工工程を示す図面
、第１２図および第１３図は従来のノズルを示す要部斜
視図である。 １０・・ノズル、　　　１１・・ノズル本体、１４・・
溝、　　　　　１５・・切立面、！６・・噴出孔、　　
　１７・・傾斜開口部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ノズル本体の先端側端面に直径方向の略全長さに亙
   って凹状の溝を刻設し、該溝底面の中心に位置するノズ
   ル本体の軸心部に噴出孔を開口し、上記溝の両側壁を噴
   出孔を挟んで対向する切立面とし、噴出孔から噴射され
   る流体が切立面に衝突することにより噴射角度を狭め、
   長さ方向の略全長に互って一定幅で噴霧がなされ、矩形
   状の噴霧パターンが得られる構成としたことを特徴とす
   るスプレーノズル。 ２、上記溝底面の中心に開口する噴出孔の外周縁部に傾
   斜開口部を設けたことを特徴とする請求項１記載のスプ
   レーノズル。 ３、上記溝の側壁を湾曲させて切立面を湾曲面とし、溝
   底面から曲面で連続する構成としていることを特徴とす
   る請求項１および２記載のスプレーノズル。 ４、上記溝の底面を、噴出孔を開口した部位を下端部と
   して両側を突出するように湾曲させたことを特徴とする
   請求項１、２および３記載のスプレーノズル。