JPH0217644Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、鋼板圧延装置において、圧延材料の
表面に発生する酸化スケールを除去させるのに主
として用いる圧力水噴射ノズル弁に関する。

鋼板の熱間圧延作業に伴なう酸化スケールの除
去装置としては、第１図に示すようなものが従来
より知られている。この除去装置Ｍは、圧延材料
ｍの上下にそれぞれ多数の噴射ノズル１′を配設
し、この噴射ノズル１′から高圧水（一般に150
Kg／cm²）をスプレー噴射して、その勢いによつて
スケールを除去させるようにしている。この場
合、圧力水は主配管３０を経て噴射ノズル１′に
至るのであるが、作業終了に伴ない主弁３１（ス
プール弁）を閉鎖して給水を停止すると、噴射ノ
ズル１′の噴射口から空気が主配管内に入り込み
次に、主弁３１を開放して給水を行なうと、主配
管３０内に空気が溜つていることからウオーター
ハンマー現象が起り、その激しい衝撃によつて各
部が破裂、破損するという事故が発生する。そこ
で、この事故を防止する方策として、従来では、
第１図に示すように、補助配管３２によつて低圧
水（30Kg／cm²）を常時給水して、この低圧水を噴
射ノズル１′から垂れ流して空気の流入を防止さ
せるようにしていた。しかしながら、この従来の
方法では、水を常時垂れ流すために水の無駄使い
が生じるという大きな問題があるばかりか、噴射
を必要としない作業においても常時垂れ流してお
く必要があるため、製品に悪影響を及ぼして品質
を低下させてしまうなどの不都合があつた。

本考案は、かかる従来の問題点を解消せんとな
されたもので、その目的とするところは、噴射ノ
ズル自体に弁機能を持たせて、主弁の閉鎖に伴な
い自動的に噴射ノズル内の弁を閉鎖させ、この噴
射ノズルからの空気の流入を防止して、ウオータ
ーハンマー現象の発生を防止させ、また、その開
閉動作を主弁の開閉に伴なう水圧を利用して行な
わせることで、別段の動力を用いることなく、自
動的に開閉できるようにさせ、かつ、構造簡単な
圧力水噴射ノズル弁を提供することにある。

即ち、この目的を達成するために、本考案の圧
力水噴射ノズル弁は、ノズル軸方向の後端に流入
口２を、前端に噴射口１６を有するノズル弁にお
いて、 ノズル内軸方向に、後端を上部流路ｂと連通さ
せ前端を流通孔７と連通した空間部１２と連通さ
せた弁受け孔１１と、該弁受け孔１１内に前部の
ピストン部１９を摺動自在に嵌合させピストン部
１９の後部中央に流入口開閉用の弁部１９ａを形
成したポペツト弁１８と、ポペツト弁１８に形成
したバネ受け孔２２と空間部１２の底面に形成し
たバネ受け座１２ａとの間にポペツト弁１８の前
面を押圧する圧縮状態にしたバネ２１を設け、噴
射口１６の入口周囲に噴出流路ｄを設け、前記弁
受け孔１１周囲に前記上部流路ｂと噴出流路ｄに
連通する複数の流通孔７を形成すると共に前記空
間部１２の底面に該空間部１２と前記噴出流路ｄ
に連通する連通孔１３を形成した構成を採用し
た。

以下、本考案の実施例を図面に示して説明す
る。

第２図は本考案の一実施例である圧力水噴射ノ
ズル弁Ａを示す断面図であり、また、第３図は第
２図の−断面図である。尚、本実施例では、
第２図に示すように、ノズル弁Ａの噴射口１６を
下向きにして使用する例のため、ノズル軸方向の
後端面を上側、前端面を下側にした位置関係で説
明している。

図において、１は弁本体で、給水管部１ａと、
胴部１ｂと、ノズル管部１ｃと、を上部より順に
溶接によつて一体に連設した構造となつている。

上記給水管部１ａは、上端部に流入口２を開口
させるとともに、下端部に凹部３を形成させ、か
つ同凹部３の底面に凹部４を形成し、上記流入口
２の底面に形成した流通穴５を凹部４の底面に貫
通して、流入口２から凹部４に至る流入流路ａを
形成させている。

次に、胴部１ｂは、上端部に上記凹部４に対向
する凹部６を形成し、両凹部４，６間を上部流路
ｂとさせ、同凹部６内の周囲に数個（実施例では
６個）の流通穴７，７…を形成させ、また下端部
に凹部８を形成させ、かつ同凹部８の底面から奥
部に向けて次第に広くした凹孔９を形成させると
とともに同凹孔９の底面に円錐状突起１０を突設
させ、かつ凹孔９の底面に上記流通穴７，７……
を貫通させて、上記凹部６から流通穴７，７……
を介して凹孔９に至る流路ｃを形成させている。
又、上記凹部６の底面中央部に流通穴７，７……
を切欠く状態で弁受け穴１１を中途まで形成さ
せ、同弁受け孔１１の下方に前記流通孔７と連通
した空間部１２を形成させ、同空間部１２の底面
にバネ受け座１２ａを形成させ、かつ同空間部１
２の底面から上記円錐状突起１０の内部を通つて
凹孔９内に至る連通穴１３を形成させている。

又、ノズル管部１ｃは、上端面から奥部に向け
て次第に狭くした流通穴１４を形成させ、かつ下
端部に噴出口金１５を嵌合させて、流通穴１４か
ら噴出口金１５の噴射口１６に至る噴出流路ｄを
形成させている。尚、上記噴出口金１５の内孔を
ダ円形に形成させ、かつノズル管部１ｃの下端面
に溝条１７を形成させることで、噴射口１６から
噴射する圧力水を扇状に拡散させるようにしてい
る。

そして、上記胴部１ｂの上端部を給水管部１ａ
の凹部３内に嵌合させ、かつノズル管部１ｃの上
端部を胴部１ｂの凹部８内に嵌合させることによ
り、各流路ａ，ｂ，ｃ，ｄを一連に連通させて、
弁本体１に流入口２から噴射口１６に至る流路Ｄ
を形成させるようにしている。

次に、１８はポペツト弁で、ピストン部１９の
後部中央に円錐状の弁部１９ａを形成して、同弁
部１９ａが流入流路ａに臨む状態で上記弁受け穴
１１内に摺動自在に嵌合させ、そして上記弁部１
９ａを流通穴５の下端縁部に形成したシート２０
に圧接或いは離反させることにより、流路Ｄを開
閉させるようにしている。

又、２１はバネで、ポペツト弁１８の下端面に
形成したバネ受け孔２２と上記バネ受け座１２ａ
との間に圧縮状態で介装され、その弾発力により
ポペツト弁１８を上向きに付勢して、弁部１９ａ
をシート２０に圧接させるようにしている。

従つて、上述のように構成された圧力水噴射ノ
ズル弁Ａを第１図に示すと同様のスケール除去装
置に、噴射ノズルの代りに取付けた場合、まず、
主弁を閉鎖した状態では、ノズル弁Ａの内部に水
圧が加わらないため、第２図に示すように、ポペ
ツト弁１８を付勢するバネ２１の弾発力によつ
て、弁部１９ａがシート２０に圧接し、流路Ｄは
密封閉鎖された状態となる。

次に、圧延作業に際し、主弁を開放すると、圧
力水が主配管からノズル弁Ａ内に流入し、この圧
力水による水圧によつてポペツト弁１８をバネ２
１に抗して押し下げ、弁部１９ａをシート２０か
ら離反させて流路Ｄを開放し、下端の噴射口１６
から圧力水が噴出して、圧延材料の表面に発生し
たスケールを除去させることになる。そして、作
業終了に伴ない主弁を閉鎖すると、ノズル弁Ａ内
の圧力が低下し、バネ２１の弾発力によつて上記
した第２図の状態にポペツト弁１８が押し上げら
れ、弁部１９ａをシート２０に圧接して流路Ｄを
密封閉鎖し、噴射口１６からの空気の流入を阻止
して、主配管内に空気が溜ることによるウオータ
ーハンマー現象を防止させることができるもので
ある。尚、弁部１９ａとシート２０との密封が害
されて空気の流入が生じるという不測の事故に対
処するため、第１図に示す場合と同様に補助配管
から低圧水を常時給水して、漏洩部から水を垂れ
流すことができるようにしてもよく、この場合に
はバネ２１の弾発力を低圧水による圧力よりも大
きくさせて、低圧水の圧力ではポペツト弁１８が
作動しないようにする。

以上、本考案の一実施例について説明したが、
本考案の具体的構成は上記実施例に限定されるも
のではない。

例えば、材質的に、本実施例では弁本体１をス
テンレスとし、ポペツト弁１８を超硬合金として
いるが、これに限らず耐触性、強度、加工性、価
格等を勘案して任意に選定できる。

尚、本考案の圧力水噴射ノズル弁は、主として
スケール除去装置の噴射ノズルとして使用するも
のであるが、この他に、鋼板冷却用ノズルや圧延
ローラの冷却用噴射ノズルとしても使用できる。

以上説明してきたように、本考案によれば、噴
射ノズル自体に弁機能を持たせた構造にしたの
で、給水を停止した場合に噴射ノズルから空気が
流入するという不都合を防止して、ウオーターハ
ンマー現象による破裂や破損を防止できる。

又、圧力水の水圧を利用して弁を開放させるの
で、弁の開閉に別段の装置を用いる必要がなく、
しかもその構造を簡単にさせることができるとい
う効果を奏する。

又、本考案ではポペツト弁を弁本体内に配置
し、ポペツト弁の前部を流路内に露出させると共
に空間部の底面に空間部と噴出流路に連通する流
通孔を形成させて空間部に流入した圧力水を流路
Ｄを流れる圧力水の勢いにより流通孔から流路内
に誘引するようにしているから、圧力水の圧力が
ポペツト弁を逆に押し上げる方向に作用すること
がなく、ポペツト弁を安定させることができる上
に、空間部にゴミ等が溜まることを防止すること
ができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスケール除去装置を示す説明
図、第２図は本考案の一実施例である圧力水噴射
ノズル弁の断面図、第３図は第２図の−断面
図である。 Ａ：圧力水噴射ノズル弁、Ｄ：流路、ａ：流入
流路、ｂ：上部流路、ｃ：流路、ｄ：噴出流路、
１：弁本体、２：流入口、７：流通孔、１１：弁
受け孔、１２：空間部、１２ａ：バネ受け座、１
６：噴射口、１８：ポペツト弁、１９：ピストン
部、１９ａ：弁部、２０：シート、２１：バネ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ノズル軸方向の後端に流入口２を、前端に噴射
   口１６を有するノズル弁において、 ノズル内軸方向に、後端を上部流路ｂと連通さ
   せ前端を流通孔７と連通した空間部１２と連通さ
   せた弁受け孔１１と、該弁受け孔１１内に前部の
   ピストン部１９を摺動自在に嵌合させピストン部
   １９の後部中央に流入口開閉用の弁部１９ａを形
   成したポペツト弁１８と、ポペツト弁１８に形成
   したバネ受け孔２２と空間部１２の底面に形成し
   たバネ受け座１２ａとの間にポペツト弁１８の前
   面を押圧する圧縮状態にしたバネ２１を設け、噴
   射口１６の入口周囲に噴出流路ｄを設け、前記弁
   受け孔１１周囲に前記上部流路ｂと噴出流路ｄに
   連通する複数の流通孔７を形成すると共に前記空
   間部１２の底面に該空間部１２と前記噴出流路ｄ
   に連通する連通孔１３を形成したことを特徴とす
   る圧力水噴射ノズル弁。