專利名稱：高壓水熱態(tài)除鱗裝置用寶石噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋼鐵冶金工業(yè)用高壓水熱態(tài)除鱗裝置噴頭上使用的噴嘴。
背景技術(shù)：
在鋼鐵冶金工業(yè)中，為解決軋制產(chǎn)品的表面質(zhì)量問題，已開始使用高壓水熱態(tài)除鱗裝置，利用從該裝置噴頭噴出的高壓水沖刷熱鋼坯表面的氧化層(俗稱鱗皮)，以改善軋制產(chǎn)品的表面質(zhì)量。目前使用的噴嘴是在圓柱形硬質(zhì)材料(比如合金鋼)基體5中心鉆一個孔6，孔6靠噴射高壓水的出口端為半球形空腔，在該出口端的基體端面上沿其直徑銑一條槽7，銑出的槽與半球形空腔相截，相截線近似橢圓形(見圖9、圖10)。高壓水從噴嘴噴出后，水柱覆蓋面為一橢圓形，有一定的射流厚度和散射角，能滿足鋼坯除鱗的要求。這種噴嘴雖然加工簡單，但加工誤差較大，也就對高壓水射流的流量、射流厚度和散射角影響較大。由于高壓水的壓力達13～22MPa，在噴嘴的“刃口”部位(圖9中的I部分)極易被高壓水沖蝕磨損，使噴嘴出口擴大，導(dǎo)致高壓水壓力快速降低，除鱗效果下降。即使將該出口部分用硬質(zhì)合金材料制造，實際使用效果也不理想，據(jù)實際測算，由于噴嘴受高壓水沖蝕磨損，使用7天，最多一個月，噴射壓力就要下降17％以上。因此，解決噴嘴的使用壽命問題成了熱態(tài)除鱗裝置正常使用的一個技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為了解決現(xiàn)在使用的熱態(tài)除鱗裝置的噴嘴易磨損，降低噴射水壓，影響除鱗效果，而且使用壽命短的技術(shù)難題。提供一種硬度極高，使用中磨損小，能確保除鱗所需高壓水的壓力，除鱗效果好的噴嘴。特別是該噴嘴能準確控制各種加工尺寸，靈活組裝成能產(chǎn)生各種不同射流厚度、散射角和壓力的高壓水射流，適應(yīng)對各種不同形狀鋼坯除鱗的要求和達到好的除鱗效果。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是在噴嘴基體上設(shè)置有用于安裝寶石噴嘴的若干個相對于基體中心為對稱的、能使從各個寶石噴嘴中噴出的高壓水射流形成一個連續(xù)的射流覆蓋區(qū)的圓孔，單個圓孔下部的直徑小、上部的直徑大，也可以將位于基體中心同側(cè)的兩相鄰圓孔的上部相互貫通形成一個大直徑圓孔，設(shè)有直徑小于基體圓孔下部直徑的中心圓孔的寶石噴嘴鑲嵌固定在密封材料中，密封材料再鑲嵌固定在基體圓孔上部直徑較大部分的孔內(nèi)，并使每個寶石噴嘴的中心線與相應(yīng)圓孔的中心線相重合。從單個噴嘴噴出的高壓水射流覆蓋面為圓形，而按一定技術(shù)參數(shù)合理排列的多個噴嘴噴出的高壓水射流組合成一連續(xù)的、既有適當?shù)纳淞骱穸?，又有要求的散射角的射流覆蓋區(qū)。
本實用新型可將噴嘴的中心線設(shè)置在基體的中垂面上，沿基體中垂面設(shè)2～6個噴嘴，噴嘴個數(shù)為奇數(shù)時，一個噴嘴的中心位于基體的中心，其余的噴嘴兩兩對稱地排列于基體中心的左右兩側(cè)，噴嘴個數(shù)為偶數(shù)時，噴嘴皆呈兩兩對稱地排列于基體中心的左右兩側(cè)，相對稱的兩個噴嘴的中心線與基體的垂直中心線有一相等的夾角。
本實用新型也可在基體中垂面的兩側(cè)相對于基體中心設(shè)2～6個兩兩對稱的噴嘴，相對稱的兩個噴嘴的中心線與基體的垂直中心線有一相等的夾角。
本實用新型的優(yōu)點在于天然或人造寶石加工的噴嘴加工尺寸精確，能確保對高壓水射流的設(shè)計參數(shù)要求，而且寶石硬度極高，高壓水射流對噴嘴的磨損極小，可確保除鱗所需水壓力和除鱗效果。采用在噴嘴基體上合理組裝多個相對稱的寶石噴嘴，既可確保除鱗所需的高壓水壓力，又能確保射流覆蓋面具有所需的射流厚度和散射角，而且能通過合理地選擇噴嘴數(shù)量進行排列組合，設(shè)計出對各種不同規(guī)格的鋼坯除鱗的噴頭。


圖1為本實用新型實施例1(在基體中垂面上有兩組對稱噴嘴)的正剖面圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖1的右視A-A剖面圖；圖4為本實用新型實施例2(在基體中垂面上有3個噴嘴)的正剖面圖
圖5為圖4的俯視圖；圖6為本實用新型實施例3(在基體中垂面兩側(cè)有兩組對稱噴嘴)的俯視圖；圖7為圖6的正視B-B剖面圖；圖8為圖6的右視C-C剖面圖；圖9為已有技術(shù)噴嘴的正剖面圖；圖10為圖9的俯視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖詳細地說明本實用新型的實施方式。
噴嘴基體1一般為鋼質(zhì)材料，根據(jù)設(shè)計確定的技術(shù)參數(shù)在基體1上鉆安裝寶石噴嘴3的若干個圓孔2，該圓孔縱剖面為T字形，下部直徑小，上部直徑大，用于安裝寶石噴嘴3，在基體上設(shè)置的噴嘴數(shù)較多(比如4個噴嘴)時，可以將位于基體中心同側(cè)的兩相鄰圓孔的上部相互貫通形成一個大直徑圓孔。根據(jù)除鱗的需要，可以將噴嘴的中心設(shè)置在基體的中垂面(圖1中，通過基體中心的垂直對稱面)上，沿基體中垂面設(shè)2～6個噴嘴。噴嘴3個數(shù)為偶數(shù)時，噴嘴皆呈兩兩對稱地排列于基體中心的左右兩側(cè)(如實施例1)；噴嘴3個數(shù)為奇數(shù)時，一個噴嘴的中心位于基體的中心，其余的噴嘴兩兩對稱地排列于該噴嘴，即基體中心的左右兩側(cè)(如實施例2)。也可在基體中垂面的兩側(cè)相對于基體中心設(shè)2～6個兩兩對稱的噴嘴3(如實施例3)。不論是在以基體中垂面為噴嘴中心，還是在基體中垂面兩側(cè)設(shè)置噴嘴，相對稱的兩個噴嘴的中心線與基體的垂直中心線都有一相等的夾角，或者距離基體垂直中心線近的噴嘴夾角小，距離基體垂直中心線遠的噴嘴夾角大(如實施例1)；或者距離基體垂直中心線近的噴嘴夾角大，距離基體垂直中心線遠的噴嘴夾角小(如實施例3)。而夾角的大小完全是根據(jù)除鱗的需要，經(jīng)設(shè)計計算確定的。這種設(shè)計組合排列是因為寶石噴嘴3不可能太大，從單個寶石噴嘴中心圓孔中噴出的高壓水射流覆蓋面為圓形，射流厚度和散射角滿足不了除鱗的要求，采用若干個噴嘴的排列組合就能形成一連續(xù)的、有一定射流厚度和散射角的高壓水射流覆蓋區(qū)，達到較好的除鱗效果。而且采用不同個數(shù)噴嘴的排列組合，可以對各種不同規(guī)格尺寸的鋼坯進行除鱗，可極大地增加除鱗裝置的適應(yīng)范圍。寶石噴嘴3的中心圓孔直徑小于基體圓孔2下部的直徑，噴嘴3噴出的高壓水射流經(jīng)過基體圓孔2的下部小直徑孔后，打擊在鋼坯上進行除鱗。寶石噴嘴3鑲嵌固定在密封材料4中，密封材料4再鑲嵌固定在基體圓孔2上部直徑較大部分的孔內(nèi)。在將寶石噴嘴3鑲嵌固定在密封材料4中和將密封材料4鑲嵌固定在基體圓孔2中時，應(yīng)確保每個寶石噴嘴的中心線與相應(yīng)圓孔的中心線相重合。特別是當基體中心同側(cè)兩相鄰圓孔的上部圓孔已相互貫通成一個大直徑圓孔時，更應(yīng)注意確保每個寶石噴嘴的中心線與相應(yīng)圓孔的中心線相重合。將已裝上寶石噴嘴3的噴嘴基體1安裝到高壓水熱態(tài)除鱗裝置的噴頭上，即可進行除鱗作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種高壓水熱態(tài)除鱗裝置用寶石噴嘴，其特征在于在噴嘴基體[1]上設(shè)置有用于安裝寶石噴嘴[3]的若干個相對于基體中心為對稱的、能使從各個寶石噴嘴中噴出的高壓水射流形成一個連續(xù)的射流覆蓋區(qū)的圓孔[2]，單個圓孔[2]下部的直徑小、上部的直徑大，也可以將位于基體中心同側(cè)的兩相鄰圓孔的上部相互貫通形成一個大直徑圓孔，設(shè)有直徑小于基體圓孔[2]下部直徑的中心圓孔的寶石噴嘴[3]鑲嵌固定在密封材料[4]中，密封材料[4]再鑲嵌固定在基體圓孔[2]上部直徑較大部分的孔內(nèi)，并使每個寶石噴嘴的中心線與相應(yīng)圓孔的中心線相重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓水熱態(tài)除鱗裝置用寶石噴嘴，其特征在于將噴嘴[3]的中心線設(shè)置在基體[1]的中垂面上，沿基體[1]中垂面設(shè)2～6個噴嘴，噴嘴[3]個數(shù)為奇數(shù)時，一個噴嘴的中心位于基體的中心，其余的噴嘴兩兩對稱地排列于基體中心的左右兩側(cè)，噴嘴[3]個數(shù)為偶數(shù)時，噴嘴皆呈兩兩對稱地排列于基體中心的左右兩側(cè)，相對稱的兩個噴嘴的中心線與基體的垂直中心線有一相等的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓水熱態(tài)除鱗裝置用寶石噴嘴，其特征在于也可在噴嘴基體[1]中垂面的兩側(cè)相對于基體中心設(shè)2～6個兩兩對稱的噴嘴[3]，相對稱的兩個噴嘴的中心線與基體的垂直中心線有一相等的夾角。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓水熱態(tài)除鱗裝置用寶石噴嘴。解決了現(xiàn)有除鱗噴嘴易磨損,降低高壓水射流壓力,影響除鱗效果,使用壽命短的問題。它是在噴嘴基體上設(shè)若干個下部直徑小、上部直徑大的圓孔,設(shè)有直徑小于基體圓孔下部直徑的中心圓孔的寶石噴嘴鑲嵌固定在密封材料中,密封材料再鑲嵌固定在基體圓孔上部直徑較大部分的孔內(nèi),并使每個寶石噴嘴的中心線與相應(yīng)圓孔的中心線相重合。從多個噴嘴噴出的高壓水射流組合成一連續(xù)的、有一定射流厚度和散射角的射流覆蓋區(qū),除鱗效果好,排列組合靈活,適于對各種不同規(guī)格鋼坯的除鱗。寶石噴嘴加工精度高,能確保噴出的高壓水達到設(shè)計壓力,而且硬度高,耐磨損,使用壽命長,能確保高壓水射流壓力的長期穩(wěn)定。
文檔編號B05B1/00GK2501586SQ01249728
公開日2002年7月24日 申請日期2001年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月20日
發(fā)明者劉壽華, 羅建華, 李湘文 申請人:長沙礦山研究院