JPS63230830A - 鋼帯の冷却装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、鋼帯表面に冷媒を吹き付けて鋼帯表面上の冷
媒に強制対流を起こし、鋼帯を冷却する装置に関するも
のである。

（ロ）従来技術 鋼帯の連続焼鈍炉においては、鋼帯の加熱・均熱・冷却
の工程がとられている。この冷却工程においては、冷却
能を向上させるとともに均一な冷却をすることが省エネ
ルギおよび品質向上の面で大きな効果をもたらす、そこ
で、両者の効果を最大限にするために、同一噴出面積を
もつ噴出板においては、多数の噴出孔の最適設計には噴
出孔の間隔距離が重要な因子となる。

冷却装置における噴出板の形状には、円形状やスリット
状（板状）を多数配列し、多噴流にしたものが大半であ
る。

多円形状ノズルには、ノズル形状やその配列の方法に、
また、多スリット状のものにはスリット幅やその間隔に
それぞれ工夫が施されている。しかし、各ノズル間の干
渉を防止するために、配列寸法を限定したものは見当た
らない。

各ノズル間で噴出冷媒の干渉があると、第６図に示すよ
うに、鋼帯の両エツジ部は冷却能は良好であるが、中央
部は悪く、全面を均一冷却することが不可能で、品質面
に悪影響を与える。

鋼帯の上下面より冷媒を吹き付けて冷却を行なう従来法
では、ノズル間隔の寸法が異なり、冷却の制御が円滑に
実施できず、均一な冷却に大きな支障が生じている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、噴出冷媒が鋼帯表
面上で干渉しないように噴出板の噴出孔の間隔寸法を特
定し、省エネルギ、品質向上を図ることにある。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明の鋼帯の冷却装置は、鋼帯表面に冷媒を吹き付け
て鋼帯表面上の冷媒に強制対流を起こし、鋼帯を冷却す
る装置において、複数の噴出孔を設けた噴出板をかいし
て鋼帯表面に冷媒を噴射し、互いに隣接する３個の噴出
孔のうちの少なくとも２個の噴出口の寸法関係を下記の
式を満たすように設定することによって、上記間居点を
解決している。

Ｄ　＝　Ｓ　／１．８５＋ｄ・・・・・・（１）（ただ
し、５＝＝ｄ〜１０ｄの範囲） Ｌａ、ｂ、ｃ≧Ｄ　＋１．５ｄ−・・・＝・（２）ｄ：
噴出孔口径 Ｄ：衝突噴流口径 Ｓ：噴出孔から鋼帯表面までの距離 Ｌａ、ｂ、ｃ：互いに隣接する３個の噴出口の相互間距
離 （ホ）実施例 第１Ｉ２Ｉおよび第２図を参照して、本発明の鋼帯の冷
却装置の実施例について説明する。噴出板１には複数の
噴出孔１１が設けられる。冷媒６（例えば、水等）が噴
出板１の噴出孔１１から鋼帯２に吹き付けられる。

噴出孔１１の口径をｄ、　＠帯２の表面上の冷媒６の衝
突噴流口径をＤ、噴出板１と鋼帯２との間の距離をＳに
する。互いに隣接する３つの噴出孔１１の間隔をそれぞ
れＬａ、Ｌｂ、Ｌｃとする。

以上のように寸法関係を特定したとき、本発明の装置に
おいては、下記の関係式を満たすようにする。

Ｄ　＝　Ｓ　／１．８５＋ｄ・・・・・・（１）（ただ
し、ｄ≦Ｓ≦１０ｄ） Ｌ　ａ　、　Ｌ　ｂ　、　Ｌ　ｃのうちの少なくとも２
つ≧Ｄ＋１．５ｄ・・・・・・・・・・・・（２ン第１
図（Ａ）および第２図（Ａ）は全面干渉域の場合を、ま
た、第１図（Ｂ）および第２図（Ｂ）は一部干渉域のあ
る場合をそれぞれ示す。

全面干渉域の場合には、（２）式を満足しない。

（１）式の定数１．８５はＳ／（Ｄ−ｄ）を実験により
求めたものである。（２）式の定数１．５は、噴流の流
れ状況により決定した。

第３図に示すモデル装置により、各種噴出板１を用いて
鋼帯２の表面上における冷媒６（水）の干渉度の実験を
行なった。

整流板５によって整流された後、噴出板１に設けた噴出
孔１１（第２図）から鋼帯２（本モデルの場合はアクリ
ル板）に衝突される。なお、噴流の可視化を図るために
着色粉体７を混入することが好ましい。

第４図はこの実験に用いた各種噴出板を示し、また、第
５図はその実験結果を示す、各図の（Ａ）。

（Ｂ）、（Ｃ）は互いに対応する。

第４図（Ａ）は多用形状噴出孔を千鳥に配列した噴出板
であり、本発明の寸法関係式（１）、（２）を満たして
いない。その結果は、第５図（Ａ）に示すように、鋼帯
のエツジ部分の冷媒は干渉せずに、早く流れて流出する
。しかし、鋼帯の中央部分には冷媒の亀甲状の干渉が生
じ、冷媒が滞留している。

第４図（Ｂ）は（Ａ）図と同様に多用状噴出孔の４列千
鳥型噴出板ではあるが、本発明の寸法関係式（１）、（
２）を満たしている。その結果は、第５図（Ｂ）に示す
ように、鋼帯の中央部分で若干の滞留流れている。

第４図（Ｃ）はスリット型の噴出板である。その結果は
第５図（Ｃ）に示すように、鋼帯全表面にわたって冷媒
の干渉もなく円滑に流れている。

（へ）効　　果 第６図に示すように、多回形状型の噴出板では干渉域を
除去すると、鋼帯の幅方向における熱伝達率が均一化さ
れるとともに、冷却能が向上する。

よって、省エネルギおよび品質向上に効果をもたらすこ
とができる。なお、スリット型は冷却能がやや低下する
が均一な冷却は可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の噴出板の寸法関係を示す平面図、第２
図は第１図の側面図。第３図はモデル実験装置の説明図
。第４図は各種噴出板の平面図。 第５図は第４図の各種噴出板による冷媒噴出結果を示す
鋼帯表面図。第６図は各種噴出板による冷却効果を示す
グラフ。 １：噴出板　　　　　２：鋼帯 １１：噴出孔 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鋼帯表面に冷媒を吹き付けて鋼帯表面上の冷媒に強制対
   流を起こし、鋼帯を冷却する装置において、複数の噴出
   孔を設けた噴出板をかいして鋼帯表面に冷媒を噴射し、
   互いに隣接する３個の噴出孔のうちの少なくとも２個の
   噴出口の寸法関係を下記の式を満たすように設定するこ
   とを特長とした鋼帯の冷却装置。 Ｄ＝Ｓ／１．８５＋ｄ・・・（１） （ただし、Ｓ＝ｄ〜１０ｄの範囲） Ｌａ、ｂ、ｃ≧Ｄ＋１．５ｄ・・・（２） ｄ：噴出孔口径 Ｄ：衝突噴流口径 Ｓ：噴出孔から鋼帯表面までの距離 Ｌａ、ｂ、ｃ：互いに隣接する３個の噴出口の相互間距
   離