TOBERA DE PULVERIZACION DE CONO MACIZO.

Tobera de pulverización de cono macizo, en particular para la pulverización de líquidos poco viscosos para la refrigeración en instalaciones de colada continua de palanquillas o de desbastado,

con una boquilla con una cámara de salida (22; 62; 68; 84) y una abertura de salida (24; 82), que parte de la cámara de salida (22; 62; 68; 84), con una sección transversal más pequeña que la cámara de salida (22; 62; 68; 84), presentando una abertura de entrada (26) en la cámara de salida (22; 62; 68; 84) una sección transversal menor que la cámara de salida (22; 62; 68; 84) y estando dispuesto corriente arriba de la abertura de entrada (26), en la cámara de salida (22; 62; 68; 84), un elemento de pulverizador previo (34; 44; 48; 50; 54; 86) de tipo nervio sobre el cual hace impacto, por lo menos parcialmente, un chorro de fluido tras la entrada en la cámara de salida (22; 62; 68; 84), estando prevista la abertura de entrada (26) en un obturador (30), el cual está insertado en una boquilla (12), estando previsto el elemento de pulverizador previo (34; 44; 48; 50; 54) de tipo nervio en un estribo en forma de U (32), el cual está insertado en la carcasa de boquilla (12), caracterizado porque el obturador (30) y el estribo en forma de U (32) están previstos en una pieza añadida (28; 42; 46; 49; 52) de una sola pieza

Tobera de pulverización de cono macizo.

La presente invención se refiere a una tobera de pulverización de cono macizo, en particular para la pulverización de líquidos poco viscosos para la refrigeración en instalaciones de colada continua de palanquillas o de desbastado, con una boquilla con una cámara de salida y una abertura de salida, que parte de la cámara de salida, con una sección transversal más pequeña que la cámara de salida.

La patente europea EP 1 243 343 B1 da a conocer una tobera de pulverización de cono macizo binaria, la cual está prevista para la refrigeración de instalaciones de colada continua. Una boquilla de esta tobera presenta una cámara de salida con una abertura de salida, que parte de la cámara de salida, con una sección transversal más pequeña que la cámara de salida. En la cámara de salida, la cual está formada por un taladro en la boquilla, está dispuesta una pieza adicional de torcimiento con la cual la mezcla gas-líquido es puesta en rotación antes de alcanzar la abertura de salida, de manera que pueda salir entonces sometida a presión cónicamente de la boquilla. La pieza añadida de torcimiento presenta varios taladros o fresados dispuestos en el perímetro, los cuales están distribuidos de manera uniforme a lo largo del perímetro. Corriente arriba de la pieza añadida de torcimiento y, en su caso separada mediante un tubo de prolongación de la boquilla, está prevista una cámara de mezcla en la cual chocan una contra otra una corriente de gas y una corriente de líquido y son mezcladas gracias a esto. Mediante la rotación impresa de la mezcla de gas-líquido antes de alcanzar la abertura de salida no se pueden formar de manera satisfactoria otras formas de cono de pulverización diferentes de las circulares.

En la publicación de patente internacional WO 99/25 481, está prevista una tobera ranurada para la refrigeración de instalaciones de colada continua. Con esta tobera ranurada, debe conseguirse una forma de cono de pulverización ovalada. Para ello, la boquilla presenta una cámara de salida con una abertura de salida, que tiene una sección transversal más pequeña que la cámara de salida, presentando la abertura de salida una sección transversal ovalada. Corriente arriba de la abertura de salida está dispuesto en la cámara de salida un nervio transversal, el cual deja a ambos lados únicamente en cada caso una abertura de entrada en forma de segmento circular, las cuales están dispuestas simétricamente con respecto al centro de la cámara de salida. Gracias a esto, salen únicamente por los lados de la cámara de salida corrientes de líquido a través del nervio transversal. La pared de la cámara de salida está formada, de tal manera en la zona de la abertura de salida que las corrientes de líquido chocan entre sí en o directamente delante de la abertura de salida y ello en un margen comprendido entre 60º y 130º. De este modo, se crean las condiciones previas de que mediante el choque de las dos corrientes de líquido se formen gotas de líquido, las cuales abandonan la abertura de salida con una energía cinética especialmente grande.

La patente US nº 6.036.116 da a conocer una tobera de pulverización para líquidos la cual, por ejemplo, se utiliza para la refrigeración de instalaciones de colada continua. Esta tobera de pulverización presenta una punta de tobera con una cámara dispuesta en ella. En el extremo situado corriente arriba de la cámara está prevista una abertura de entrada, en su extremo situado corriente abajo una abertura de salida. Corriente abajo de la abertura de salida está dispuesto en la cámara un perno de desviación.

En general, existe en las instalaciones de colada continua, y en particular en instalaciones de colada continua de palanquillas o de desbastado, la necesidad de generar una chorro de pulverización de cono macizo para la refrigeración de los productos de colada continua, cuya forma puede variar de la forma circular con una distribución de líquido uniforme. Esto es debido a que, en las instalaciones de colada continua de palanquillas o de desbastado los productos de colada continua, a diferencia del desbaste plano con una sección rectangular muy plana, hay una relación entre los lados de 1:1 hasta aproximadamente 2,5:1. Gracias a esto, los formatos de barra son también, poco después de abandonar la coquilla, mucho más estables que el desbastado plano, que tienen una anchura de 0,8 m hasta 3,5 m. Por ello, en el caso de instalaciones de colada continua de palanquillas o de desbastado se puede elegir más grande la distancia de los rodillos de guiado tras la salida de la coquilla a como es el caso en instalaciones de colada continua de desbaste plano. Condicionado por la mayor distancia entre rodillos hay que utilizar en parte más toberas de refrigeración, con el fin de refrigerar la totalidad del espacio entre dos rodillos de guiado distanciados entre sí. Esto conduce, en el caso de una cantidad de agua predeterminada que hay que aplicar a secciones transversales de tobera menores y, con ello, a un peligro de obturación mayor. Si el espacio intermedio entre dos rodillos de guiado no es cubierto por completo por un chorro de pulverización, se puede producir en la zona no cubierta por el chorro de pulverización un recalentamiento de la camisa de colada continua del producto de colada continua, con lo cual se pueden formar grietas en la camisa de colada continua. Debido a la mayor distancia entre rodillos serían deseable por ello toberas de pulverización con cono de pulverización ovalado, con el fin de poder cubrir por completo con una única tobera de pulverización la superficie del producto de colada continua en el espacio intermedio entre dos rodillos de guiado y, al mismo tiempo, en la dirección transversal del producto de colada continua pulverizar esencialmente únicamente el propio producto de colada continua.

Con la invención, se quiere crear una tobera de pulverización de cono macizo, en particular para pulverizar líquidos poco viscosos para la refrigeración en instalaciones de colada continua de palanquillas o de desbastado, en la cual esté realizada una distribución de líquido homogénea con una sensibilidad a obturación pequeña.

Según la invención, está prevista, para ello, una tobera de pulverización de cono macizo, en particular para la pulverización de líquidos poco viscosos para la refrigeración en instalaciones de colada continua de palanquillas o de desbastado, con una boquilla con una cámara de salida y una abertura de salida, que parte de la cámara de salida, con una sección transversal menor que la cámara de salida, en la cual una abertura de entrada en la cámara de salida presenta una sección transversal más pequeña que la cámara de salida y en la cual, corriente abajo de la abertura de entrada, está dispuesta en la cámara de salida un elemento de pulverizador previo de tipo nervio, sobre el cual hace impacto por lo menos en parte un chorro de fluido tras la entrada en la cámara de salida, estando prevista la abertura de entrada en un obturador, el cual está insertado en una boquilla, el elemento de pulverizador previo de tipo nervio está previsto en una estribo en forma de U, el cual está insertado en la carcasa de boquilla, estando previstos el obturador y el estribo en forma de U en una pieza adicional de una sola pieza.

Con una tobera de este tipo, es posible generar un chorro de pulverización de cono macizo con una forma de sección transversal especialmente ovalada, que difiere de la forma circular, con distribución uniforme, impidiendo el elemento de pulverizador previo de tipo nervio, por un lado, el paso transversal de una corriente de fluido entrante hacia la abertura de salida y procurando, por el otro, un desgarro exacto del chorro de fluido. Dado que en la cámara de salida no aparece ya ninguna rotación marcada de los chorros de fluido, se pueden generar formas de sección transversal no circulares de un chorro de cono macizo con distribución uniforme. De este modo, se consigue una distribución de fluido uniforme en el cono de pulverización para sección transversal que se puede formar del como de pulverización y, al mismo tiempo, se consiguen secciones transversales de paso grandes en la tobera de pulverización, las cuales proporcionan un peligro de obturación pequeño. El chorro de fluido entra, paralelo con respecto a un eje longitudinal de la tobera, en la cámara de salida y la abertura de salida está situada también en el eje longitudinal de la tobera.

Mediante la previsión de la abertura de entrada en un obturador, el cual está insertado en una carcasa de boquilla, se puede variar el tamaño de la abertura de entrada mediante el cambio...

1. Tobera de pulverización de cono macizo, en particular para la pulverización de líquidos poco viscosos para la refrigeración en instalaciones de colada continua de palanquillas o de desbastado, con una boquilla con una cámara de salida (22; 62; 68; 84) y una abertura de salida (24; 82), que parte de la cámara de salida (22; 62; 68; 84), con una sección transversal más pequeña que la cámara de salida (22; 62; 68; 84), presentando una abertura de entrada (26) en la cámara de salida (22; 62; 68; 84) una sección transversal menor que la cámara de salida (22; 62; 68; 84) y estando dispuesto corriente arriba de la abertura de entrada (26), en la cámara de salida (22; 62; 68; 84), un elemento de pulverizador previo (34; 44; 48; 50; 54; 86) de tipo nervio sobre el cual hace impacto, por lo menos parcialmente, un chorro de fluido tras la entrada en la cámara de salida (22; 62; 68; 84), estando prevista la abertura de entrada (26) en un obturador (30), el cual está insertado en una boquilla (12), estando previsto el elemento de pulverizador previo (34; 44; 48; 50; 54) de tipo nervio en un estribo en forma de U (32), el cual está insertado en la carcasa de boquilla (12), caracterizado porque el obturador (30) y el estribo en forma de U (32) están previstos en una pieza añadida (28; 42; 46; 49; 52) de una sola pieza.

2. Tobera de pulverización de cono macizo según la reivindicación 1, caracterizada porque en la transición de la abertura de entrada (26) a la cámara de salida (22; 62; 68; 84) está prevista una ampliación brusca de la sección transversal de un canal de circulación.

3. Tobera de pulverización de cono macizo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque tiene lugar una determinación del flujo volumétrico de fluido emitido mediante la sección transversal de la abertura de entrada (26).

4. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque una formación del cono de pulverización tiene lugar mediante la abertura de salida (24; 82) y, en su caso, mediante un cono de salida (14) que se conecta a la abertura de salida (24; 82).

5. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la abertura de salida (24; 82) presenta una forma de sección transversal ovalada.

6. Tobera de pulverización de cono macizo según la reivindicación 5, caracterizada porque en la dirección de salida se conecta a la abertura de salida (24; 82) un cono de salida (14), que se amplía, con sección transversal ovalada.

7. Tobera de pulverización de cono macizo según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el elemento de pulverizador previo (34; 44; 48; 50; 54; 86) de tipo nervio se extiende con su dirección longitudinal esencialmente de manera perpendicular con respecto a un chorro de fluido entrante a través de la cámara de salida (22; 62; 68; 84), estando dispuesta la dirección longitudinal con respecto a un eje más largo de la abertura de salida (24; 82) ovalada en un ángulo comprendido entre 0º y 360º, en particular 90º.

8. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cámara de salida (22; 62; 68; 84) presenta una sección transversal ovalada en un plano perpendicular con respecto a la dirección de salida.

9. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de pulverizador previo (34; 44; 48; 50; 54) de tipo nervio está formado como nervio con una sección transversal rectangular, estando orientado el lado estrecho del rectángulo hacia la abertura de entrada (26).

10. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el elemento de pulverizador previo de tipo nervio está formado como una barra redonda (86) que se extiende transversalmente a través de la cámara de salida (84).

11. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está formada una superficie de choque (40; 56) orientada hacia la abertura de entrada del elemento de pulverizador previo de tipo nervio curvada hacia la abertura de entrada hacia fuera, plana o como superficie interior de una depresión en el elemento de pulverizador previo.

12. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la abertura de salida (24; 82) está dispuesta en un fondo de cámara de la cámara de salida, chocando las paredes interiores de la cámara de salida en un centro imaginario de la abertura de salida (24; 82) formando un ángulo, el cual está comprendido entre 140º y 180º, en particular entre 170º y 180º.

13. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el fondo de cámara está formado de manera esférica.

14. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el fondo de cámara (60; 66) está formado plano.

15. Tobera de pulverización de cono macizo según la reivindicación 14, caracterizada porque las paredes interiores de la cámara de salida (68) están dispuestas perpendiculares con respecto al fondo de cámara (66) plano.

16. Tobera de pulverización de cono macizo según la reivindicación 14, caracterizada porque unas paredes interiores de la cámara de salida (62) afluyen formando un ángulo inferior a 90º hacia el fondo de cámara (60) plano.

17. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el fondo de cámara está formado mediante desplazamiento de un taladro o fresa, en particular de un taladro de cabeza esférica, por lo menos en una dirección lateral.

18. Tobera de pulverización de cono macizo según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque corriente arriba de la abertura de entrada (26) está prevista una cámara de mezcla (78) para líquido y gas.

19. Tobera de pulverización de cono macizo según la reivindicación 18, caracterizada porque la cámara de mezcla (78) está formada para una entrada de una corriente de fluido perpendicularmente con respecto a una corriente de gas, estando situada una dirección de circulación desde la cámara de mezcla (78) hacia la boquilla esencialmente perpendicular con respecto a la dirección de entrada de la corriente de fluido en la cámara de mezcla (78).

20. Tobera de pulverización de cono macizo según la reivindicación 18 ó 19, caracterizada porque entre la cámara de mezcla (78) y la boquilla está previsto un tubo de prolongación (92).