[实用新型]一种螺旋喷嘴及螺旋喷气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属轧制领域，特别是一种应用于棒材轧钢生产工艺过程中的螺旋喷嘴及螺旋喷气装置。

背景技术

金属轧制工艺，特别是钢材的轧制工艺的核心是在轧制过程中通过控制加热温度、轧制过程、冷却条件等工艺参数,改善钢材的强度、韧性、焊接性能，主要是通过控制轧制过程中的变形温度、变形程度、变形速度等参数，使钢的晶粒细化，在强度提高的同时，改善表面质量，其它性能也显著提高，实现充分挖掘钢铁材料潜力的目的。对轧制温度进行控制是通过水冷设备的合理布置和冷却水参数的调节来控制轧件轧制各阶段温度的。但是，在轧制过程中，随着冷却水的作用，钢材温度随之变化，水和温度的交互作用使钢材表层组织发生变化，钢材表面附着机械水，表层和内部形成Fe²⁺,Fe³⁺结晶水合物，如不能及时有效清除，当结晶水遇酸性介质析出时，容易在钢材表面产生Fe₂O₃(俗称红锈)，影响外观质量和使用。

因此，本实用新型提出了一种用于金属轧制工艺过程中的螺旋喷嘴及螺旋喷气装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种螺旋喷嘴及螺旋喷气装置，用于解决金属轧制工艺中轧材容易在表面产生Fe₂O₃的影响外观质量和使用问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种螺旋喷嘴，包括：喷嘴本体；以及在所述喷嘴本体的外壁上周向设置的可调螺旋状喷口。

优选地，所述喷嘴本体为锥形，所述可调螺旋状喷口为沿锥形均匀分布的螺旋切向孔。

优选地，所述可调螺旋状喷口的数量为6至12个。

优选地，所述可调螺旋状喷口的直径为3mm至5mm。

优选地，所述可调螺旋状喷口的长度为3mm至8mm。

本实用新型的技术方案还包括一种螺旋喷气装置，包括：上述的螺旋喷嘴；喷气口，其连接所述螺旋喷嘴的喷气出口；以及进气室，其与所述螺旋喷嘴形成的内腔导通；其中，所述螺旋喷嘴用于使所述进气室内的气体介质通过该螺旋喷嘴上的可调螺旋状喷口以固定的切向动能喷入所述喷气口。

优选地，所述喷气口为喇叭口。

优选地，还包括安装支架，其用于安装所述进气室和所述喷气口。

优选地，气体介质沿可调螺旋状喷口方向喷出的喷射角为25度至60度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过可调螺旋状喷口使气流在较大的压力下沿可调角度的切线方向以较大的切线动能进入喷气口，气流的切向流动大幅度提高了高速切向内旋气流的切向动能，提高了高速气体的清除能力及和钢材表面的接触面积，从而有效地将钢材表面的机械水和高温析出结晶水去除，最大限度地减少钢材表面和氧化层内部的水分子附着，达到防止或减缓钢材表面Fe₂O₃的形成的目的。同时改善了钢材的冷却效果，提高了综合性能，外观质量和使用性能也得到了保证。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型所述螺旋喷嘴的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖面图；

图3为图1的B-B向剖面图；

图4为本实用新型的螺旋喷气装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、螺旋喷嘴，2、喷嘴本体，3、可调螺旋状喷口，4、喷气口，5、进气室，6、安装支架，7、连接固定件，8、进气管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一

如图1所示，本实施例给出了一种螺旋喷嘴1，其包括：喷嘴本体2；以及在所述喷嘴本体1的外壁上周向设置的可调螺旋状喷口3。图2及图3即示意了可调螺旋状喷口的结构，所述喷嘴本体优选为锥形，此时所述可调螺旋状喷口优选为为沿锥形均匀分布的螺旋切向孔。该螺旋切向孔有利于形成高速切向内旋气流。

实施例二

实施例一的螺旋喷嘴应用于金属轧制工艺中，特别是应用于钢材轧制中，实施例二采用该螺旋喷嘴，设计了一种螺旋喷气装置。