JPH0225671A - 物体の冷却方法及び装置 - Google Patents
物体の冷却方法及び装置Info
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- JPH0225671A JPH0225671A JP1126530A JP12653089A JPH0225671A JP H0225671 A JPH0225671 A JP H0225671A JP 1126530 A JP1126530 A JP 1126530A JP 12653089 A JP12653089 A JP 12653089A JP H0225671 A JPH0225671 A JP H0225671A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
- B22D11/1246—Nozzles; Spray heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
- B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
- B05B7/0861—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with one single jet constituted by a liquid or a mixture containing a liquid and several gas jets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、少なくとも１本の噴射ノズルを用いて処理対
象物の表面にガス／液混合物を霧（ｍｉｓｔ）状に吹き
付けて冷却する方法、及びこの方法を実施するだめの装
置に関するものである。
象物の表面にガス／液混合物を霧（ｍｉｓｔ）状に吹き
付けて冷却する方法、及びこの方法を実施するだめの装
置に関するものである。
（従来の技術、及び発明が解決しようとする問題点）
押し出し金属片（ｂｉｌｌｅｔ ）’を冷却するために
噴霧された（ ａｔｏｍｉｚｅｄ ）空気／水混合物は
水のみに比べて爆発の危険は少ない。なぜなら、表面に
当たる空気／水の霧は水が殆んど完全に蒸発してしまう
様に調節されるからである。
噴霧された（ ａｔｏｍｉｚｅｄ ）空気／水混合物は
水のみに比べて爆発の危険は少ない。なぜなら、表面に
当たる空気／水の霧は水が殆んど完全に蒸発してしまう
様に調節されるからである。
周知の吹き付は系（ｓｐｒａｙｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
）は・空気／水混合物が噴射ノズル（ｊ ｅ ｔ ｔ
ｉｎｇ 助唸―曲）の内部で予め形成されるというベン
チュリ管の原理に基づいている。そのようなベンチュリ
ノズルは、水の霧を形成するのに必要な空気の１がきわ
めて大きいという欠点がある。さらに、霧を噴射する領
域における冷却強度が場所によってきわめて大きく変わ
る。なぜなら、噴流（ｊｅｔ ）軸と一致する領域は周
辺領域よりよく冷やされるからである。
）は・空気／水混合物が噴射ノズル（ｊ ｅ ｔ ｔ
ｉｎｇ 助唸―曲）の内部で予め形成されるというベン
チュリ管の原理に基づいている。そのようなベンチュリ
ノズルは、水の霧を形成するのに必要な空気の１がきわ
めて大きいという欠点がある。さらに、霧を噴射する領
域における冷却強度が場所によってきわめて大きく変わ
る。なぜなら、噴流（ｊｅｔ ）軸と一致する領域は周
辺領域よりよく冷やされるからである。
したがって、本発明の目的は、冷却作用を改善し、同時
にガス量を減らすことのできる方法と装置を提供するこ
とにある。
にガス量を減らすことのできる方法と装置を提供するこ
とにある。
（課題を解決するための手段）
このような目的は本発明にもとづく方法で達成されるの
であるが、この方法では流体流（ｆｌｕｉｄｓｔｒｅａ
ｍ）がノズル口から噴射されて１００μｍ未満の液滴（
ｄｒｏｐｌｅｔ）より成る霧が形成され、そして流体が
ノズルから飛び出した後それはガス流によってノズル軸
に対し０〜９０°の角度で衝撃をうけ、液滴は加速され
、偏向する。
であるが、この方法では流体流（ｆｌｕｉｄｓｔｒｅａ
ｍ）がノズル口から噴射されて１００μｍ未満の液滴（
ｄｒｏｐｌｅｔ）より成る霧が形成され、そして流体が
ノズルから飛び出した後それはガス流によってノズル軸
に対し０〜９０°の角度で衝撃をうけ、液滴は加速され
、偏向する。
本発明の方法では、吹き付は系におけるガスの流量は、
ベンチュリノズルにもとづいたガス／流体混合法でのガ
ス流量の何分の−かに出来る。さらに驚いたことには、
流体流の吹き付は及び本発明の方法にもとづきノズルを
径た液滴の加速により、霧の衝突する領域、つまり冷却
されるべき物体（冷却対象物）の表面全体にわたる冷却
が均一に行われることが判明した。
ベンチュリノズルにもとづいたガス／流体混合法でのガ
ス流量の何分の−かに出来る。さらに驚いたことには、
流体流の吹き付は及び本発明の方法にもとづきノズルを
径た液滴の加速により、霧の衝突する領域、つまり冷却
されるべき物体（冷却対象物）の表面全体にわたる冷却
が均一に行われることが判明した。
望ましい操作方法では、各ガス流の強さはそれぞれ別個
に調整される。それにより、広い領域において、ノズル
開口を径で形成された円錐形の噴霧流体の流れの方向を
変えるのが可能になる。又、ノズルの形状を一定にして
おいて被冷却物の冷却をこまめに調整することもできる
。
に調整される。それにより、広い領域において、ノズル
開口を径で形成された円錐形の噴霧流体の流れの方向を
変えるのが可能になる。又、ノズルの形状を一定にして
おいて被冷却物の冷却をこまめに調整することもできる
。
冷却媒は適宜選ぶことができるが、多くの場合、水が望
ましい。
ましい。
ガス相としては、空気を用いてもよいが、窒素やアルゴ
ンなどを用いてもよい。
ンなどを用いてもよい。
本方法は通常法ないし電磁鋳造法で鋳造されたインゴッ
トの冷却と特に向いているが圧延ないし押出しにより製
造された金属、特にアルミニウム、製品の冷却にも向い
ている。
トの冷却と特に向いているが圧延ないし押出しにより製
造された金属、特にアルミニウム、製品の冷却にも向い
ている。
厚さの異なる部分を有する押出し製品の場合、曲がり直
し操作（ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉ
ｏｎ）がさらに必要とならない様、冷却強さを調整する
ことが特に望まれる。複数ノズルの配置を予め計算して
おくことにより、又各ガス流を異った強さにすることに
より、押出し製品の曲がりを防止できる。
し操作（ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉ
ｏｎ）がさらに必要とならない様、冷却強さを調整する
ことが特に望まれる。複数ノズルの配置を予め計算して
おくことにより、又各ガス流を異った強さにすることに
より、押出し製品の曲がりを防止できる。
本方法は、高温面で冷却剤を完全に蒸発させて冷却する
のにも向いているが、その場合、冷却強さは５００〜３
０００Ｗ／ｍ２°にの範囲にするのが望ましい。
のにも向いているが、その場合、冷却強さは５００〜３
０００Ｗ／ｍ２°にの範囲にするのが望ましい。
本発明の方法は又、被冷却物（たとえば押出し形材、圧
延薄板、回転ロール又は円筒など）を固定ノズル系のと
ころを通過させるような場合にも向いている。冷却効果
は冷却剤を完全に蒸発させることによってなされ、そし
てこれら被冷却物の伝熱数（ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅ
ｒ ｎｕｍｂｅｒ ）は曲線により前もって決められる
。
延薄板、回転ロール又は円筒など）を固定ノズル系のと
ころを通過させるような場合にも向いている。冷却効果
は冷却剤を完全に蒸発させることによってなされ、そし
てこれら被冷却物の伝熱数（ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅ
ｒ ｎｕｍｂｅｒ ）は曲線により前もって決められる
。
（実施例）
本発明の装置は、流体を供給し、方向づけるノズルと、
ノズル軸に対して０〜９０°の角度に設置されたガスを
供給し、方向づける複数の溝とで特徴づけられる。
ノズル軸に対して０〜９０°の角度に設置されたガスを
供給し、方向づける複数の溝とで特徴づけられる。
最も簡単な場合、このようなガス溝は二つ設けられるが
、それらはノズル軸に対して対象的、かつ同心的に配置
されており、ガスをそれぞれ異った圧力で供給できる。
、それらはノズル軸に対して対象的、かつ同心的に配置
されており、ガスをそれぞれ異った圧力で供給できる。
本発明のもつと別の効果、特徴、詳細は、以下の望まし
い実施態様により又図面により明らかになる。それを図
面によって説明する。
い実施態様により又図面により明らかになる。それを図
面によって説明する。
第１図は本発明の装置の断面模式図であり、第２図は第
１図に示した装置の平面図である。
１図に示した装置の平面図である。
対象物を冷却するための装置Ｒは、ノズルの吐出口４を
有する水供給ノズル３を有し、かつガス供給用の直径方
向にて相対する孔５ａ、ｂで貫かれた部分１を有する。
有する水供給ノズル３を有し、かつガス供給用の直径方
向にて相対する孔５ａ、ｂで貫かれた部分１を有する。
図には、水と空気を供給するための複数の導管が描かれ
ている。部分１は相手方部分２の中に嵌合されているが
、画部分はガス整流（ないし誘導）溝（ｇａｓ ａｌｉ
ｇｎｍｅｎｔ ｃｈ−ａｎｎｅｌｓ ） ７ ａ 、
ｂに通ずる環状のすき間６ａ。
ている。部分１は相手方部分２の中に嵌合されているが
、画部分はガス整流（ないし誘導）溝（ｇａｓ ａｌｉ
ｇｎｍｅｎｔ ｃｈ−ａｎｎｅｌｓ ） ７ ａ 、
ｂに通ずる環状のすき間６ａ。
ｂを形成するように結合している。このガス溝はノズル
軸Ｘと角度α、たとえば４５°を形成する。
軸Ｘと角度α、たとえば４５°を形成する。
孔５ａ、ｂに異った圧力を与え、円錐形の水の噴霧流９
の方向を広範囲に変えることができる。
の方向を広範囲に変えることができる。
第１図は本発明の装置の断面模式図である。
第２図は第１図に示した装置の平面図である。
に本体部分１ ２：本体部分２（相手方部分）３：吹き
付はノズル ４：ノズル吐出口５ａ、ｂ ：ガス供給
口 ６ａ、ｂ ：環状のすき間７ａ、ｂ ：ガス溝
８ａ、ｂ ：ガス流の方向９：噴霧水の流れ （外４名）
付はノズル ４：ノズル吐出口５ａ、ｂ ：ガス供給
口 ６ａ、ｂ ：環状のすき間７ａ、ｂ ：ガス溝
８ａ、ｂ ：ガス流の方向９：噴霧水の流れ （外４名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガス／液体混合物をノズルで霧状にして物体の表面
に吹きつけて冷却する方法であつて、ノズル吐出口を通
過した液流が１００μｍ未満の大きさの液滴状の霧に噴
霧され、そしてこの液流がノズルから出た後、噴霧液流
は液滴を加速し、かつ偏向させるためのガス流によつて
ノズル軸（Ｘ）に対して０〜９０°の角度（α）で衝撃
をうけることを特徴とする方法。 ２、複数のガス流の強さがそれぞれ独立して調整される
請求項１に記載の方法。 ３、ガスとして空気が用いられる請求項１又は２に記載
の方法。 ４、液体として水が用いられる請求項１〜３のうちの一
項に記載の方法。 ５、請求項１に記載の方法を実施するための装置であつ
て、 液体導入用ノズル（３）と、ノズルの吐出口（４）領域
にてノズル（３）の軸（Ｘ）に対し０〜９０°の角度（
α）で配置されたガス供給溝（７ａ、ｂ）とで特徴づけ
られる装置。 ６、基本的には、流体を供給し、整流するノズル（３）
とガス供給口（５ａ、ｂ）とを有する部分（１）より成
り、この部分（１）はガス整流溝（７ａ、ｂ）を形成す
るように相手方（２）に嵌め込まれていることを特徴と
する請求項５に記載の装置。 ７、ガス整流溝（７ａ、ｂ）がノズル軸（Ｘ）に対して
対象的かつ同心的に配置されている請求項５又は６に記
載の装置。 ８、金属製の、特にアルミニウム製の、ふつうに又は電
磁的に鋳造されたインゴット、圧延製品及び押出し製品
を冷却するための、請求項１に記載された方法について
の用途。 ９、冷却剤を完全に蒸発させることによつて高温面を、
望ましくは冷却強度５００〜３０００Ｗ／ｍ＾２°Ｋに
て冷却するための、請求項１に記載された方法について
の用途。 １０、被冷却物を固定ノズルのところを通過させて冷却
するための方法であつて、冷却剤の完全蒸発によつて冷
却が効果的に行われ、被冷却物の熱伝導数は予め決めら
れた曲線に従う請求項１に記載された方法についての用
途。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH191088 | 1988-05-19 | ||
| CH1910-88/6 | 1988-05-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225671A true JPH0225671A (ja) | 1990-01-29 |
| JP2647198B2 JP2647198B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=4221457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1126530A Expired - Fee Related JP2647198B2 (ja) | 1988-05-19 | 1989-05-19 | 物体の冷却方法及び装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4934445A (ja) |
| EP (1) | EP0343103B1 (ja) |
| JP (1) | JP2647198B2 (ja) |
| AT (1) | ATE82171T1 (ja) |
| AU (1) | AU619293B2 (ja) |
| CA (1) | CA1316969C (ja) |
| DE (1) | DE58902656D1 (ja) |
| IS (1) | IS1566B (ja) |
| NO (1) | NO174614C (ja) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5169071A (en) * | 1990-09-06 | 1992-12-08 | Nordson Corporation | Nozzle cap for an adhesive dispenser |
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