TWI248835B - Spraying head for a granulating installation - Google Patents

Description

1248835 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係相關於一種用於粒化設備之喷麗頭。 【先前技術】 在鼓風爐爐渣的粒化期間，冷卻水係藉由一個噴灑頭 而被喷灑在液恶爐 >查的液流之上，而在同時此一爐潰液流 係會從爐渣通道落入一個粒化槽盆之中。液態爐渣係於製 程中被加以淬火，以使其能夠固化並形成粒體。 為了使一 p頓鼓風爐爐渣進行粒化，需周到介於4及1 2立方公尺的粒化水。因此，針對大型鼓風爐而言，在一 噴灑頭中之粒化水的產量係為介於每小時1 〇 〇 〇及4 〇 〇 0立方公尺之間。就粒體品質而言，除了粒化水的量之 卜衝擊在液悲爐渣液流上之水喷射的脈衝及形狀亦為具 、义丨生者。這些麥數係為主要藉由喷灑頭所決定者。 爐渣產ϊ係為非恆定者。為了確保經濟粒化及恆定之 粒體印吳，粒化水量係必須適配於爐渣產量，而壓力則要 維持恆定。 _ $ 了達成此一目標，德國專利第4032518C1號係提出 撕種π有孔口類型喷嘴場及一可控制之具狹槽式喷嘴的喷 /鹿頭。可控制之具狹槽式噴嘴係包括有兩個將於相反方向 2進行樞轉並形成一喷嘴狹槽的翼片，喷嘴狹槽的高度係 ’.、可調整者。每一翼片的縱向邊緣係具有一種波浪形設計 亚且係以—種可旋轉方式被套接在-個®柱形軸承凹部 1248835 2二：承凹部係分別延伸於一矩形喷嘴通道之地板表面 1目:係：面中而越過水的流動方向。翼片的另-個縱向邊 形成在此喷嘴通道中之噴嘴狹槽的下方或上方 :二間：由使兩個離心裝設的翼片於反方向樞轉，兩個唇 '力=#係可被加以改變，亦即喷嘴狹槽的高度係被 高。兩個翼片係於噴嘴通道之外被連接至-個藉 由一電動馬達戶斤“ c ^ 運所驅動的反向旋轉齒輪。 有許多缺二t二專:第4°3251 8C"虎中的喷灑頭具 必須為相當強健，因：水流二 =:及電動驅動器係 翼片之上。此外，所〜係“…目當大的力矩於兩個 忘吾人所將希求的某”目具=喷嘴的抗磨損性係遺 水在其與-封閉循環；二在：多粒化設備之中，粒化 潰砂。此-水-砂、、曰人物”事實上係會攜帶大量的爐 之人士所熟知者。磨作用力係為熟習此項技藝 式喷嘴之中 &'國專利第4032518C1號中的具狭槽 且Si:::槽的兩個翼片，係會遭受到增 喷嘴之控制系統的相當不準確造成具狹槽式 砂係可能會穿刺進入習μ的特性。再者，細微的爐渣 造成阻塞。 、白Μ由承凹部之中，*可能對翼片 【發明内容】 因此，本發明 灑頭，該喷灑頭係 之目的係為提供 具有一個可控制 一種用於粒化設備之喷 之具狹槽式喷嘴，其係 1248835 易也知作僅需要少㈣# 控制系統之一穩定牿柯α 匕、特徵係在於 ,,.^ ^ 、生。根據本發明，此一目的係乒由栌 據申§月專利範圍第1項之噴灑頭所達成。 … 根據本發明之喷灑頭係包括有至少一 =嘴嘴，其中控制本體係為-個圓柱形本體並具K 形截面及一中央桌由綠。户 在介於喷嘴通道之1地板;；=制本體係大略被置中地安置 在其中繞其中央軸線進：一頂部表面之間，並且係可 進仃柘轉，以使得在控制本體的下方 水中有嚴重砂量的&兄了，而+會對具狹槽式f嘴之控制 糸統的特性造成惡化。由於控制本體在噴嘴通道中之中央 配置，此外無細微砂能夠沉積在溝槽或間隙之中，並且削 弱具狹槽式噴嘴的操作性。再者，應當為吾人所注意的是 ，水流僅將一小力矩施予在可繞其中央軸線樞轉的控制本 :及亡方係被形成有-個喷嘴狹槽，其高度係可藉由簡單 i使控制本體繞其中央軸線進行樞轉而被加以調整。此一 、’“冓之一個可控制的具狹槽式噴嘴係僅需要少量維修，甚 =是在非常嚴西#的條件之中（例如是研磨砂存在於粒化水 中的狀況中）亦然’並且亦確保控制系統在經過非常長的 時間仍然有極佳的特性。就此方面而論，應當特別注意的 疋，卵形-圓柱形控制本體並未具有被容納在粒化水中的 砂會導致特別快速侵钮之任何瑕窥點。此外，在卵形-圓 柱形控制本體周圍的液流是相當層流者，以使爐逢砂的研 磨作用力不會因局部渦流而被加強。因此，印形_圓柱形 控制本體係可以被運用一段相當長的時間，甚至是在粒化 1248835 體上。為了決定控制本體的 朽议罝，因此吾人僅需要小力 矩以及較弱的驅動裝置即足夠。 為了確保控制系統的自士 、 特性以及低磨損，控制本體 之卵形截面的短軸盥長鈾的卜μ、玄. ”长釉的比率應較佳為介於0.5盥〇 95 之間。 、 喷嘴通道之矩形截面的高度較佳應較印形截面的長轴 為大數毫米。此係確保了例如是在噴嘴通道以及/或者控 制本體有Μ的狀況巾，㈣本體不會阻塞在—關閉位^ 之中。 在其二端部的每一個端部處，控制本體較佳係包括有 一個軸承銷，其係從噴嘴通道處側向地突出，並且係以一 種可旋轉方式被裝設在喷嘴通道之外側。—個簡單的曲柄 齒輪係使得將一上升驅動裝置之上升轉換成為控制本體繞 其中央軸線的樞轉移動成為可能。因為僅需要非常小的控 制扭矩，因此上升驅動裝置係可以有利地為一個相當弱的 電動線性驅動裝置，藉此控制本體的角位置係可以經由一 種特別間早的方式而被決定。 在一個有利的實施例之中，控制本體係於至少一端部 處包括有一個圓形圓柱形密封凸緣，其係被插入至具狹槽 式噴嘴之側邊壁部中的一個圓形孔口之中，並且藉由_ 〇 形環而被密封於其中。此圓形孔口應為足夠大，以容許控 制本體能夠軸向地插入及退出通過此一孔口而進入至喷嘴 通道之中，如此控制本體係可以被相當容易地進行交換。 控制本體的表面以及噴嘴通道的地板表面和頂部表面 !248835 係較佳被電漿塗層者， 性。由於控制切μ 更進一步地改善了抗磨損 泠® > 、 之間單凸狀表面，控制本體之此@ 塗層係特別為永久者。 令篮之此表面 根據本發明之暗、、額 供應η 喷⑼係可以更進—步地包括有-個水 心目1 ’而具狹槽式噴 i 、禹係被配置在其刖方側邊之中， 、 此外其中一個孔口 _创+ ；»； 而在+ 頡型賀鳴场係被配置在前方側邊中 而在具狹槽式喷嘴之hx及/或者之下。 如果噴灑碩係藉由—個抽汲組件而被供應以粒化水，

/、利的是包括有一個用於粒化水壓力之控制裝置，装中 式喷嘴係被整合為-致動器。然而，如果喷湛頭係 精由一個分配貯槽而被供應以粒化水，其有利的是包括有 -個用於粒化水產量的控制裝置，其中具狹槽式噴嘴係被 整合為一致動器。 應當注意的是，根據本發明之喷灑頭係可以經由一 特別有利的方式而被運用在且古士旦 低％用隹具有大s水產量的粒化設備 中，例如疋用於鼓風爐爐渣的粒化設備之中。

【實施方式】 顯示在圖式中的喷灑頭1 〇係被意欲用於鼓風爐爐渣 的粒化&備。其功能係為在此一液流係，例如是從一爐渣 通道處下落進入一粒化槽盆之中時，將冷卻水喷灑在液態 爐渣的液流之上。 所顯示的噴灑頭1 〇係包括有一個水供應箱盒i 2， 其帶有一個側向粒化水供應件丄4以及一個側向支承件丄 10 1248835 6。在第二圖之中，箭頭1 8係指出水供廄〜人 仏應相盒1 2的前 方側邊，而粒化水係從此處離開。在一 万面，此係經由在 前方側邊1 8之上半部的孔口類型之喑 20所達成， 而在另一方面則係經由在前方壁部之 卜牛部的具狹槽式噴 嘴2 2所達成。 具狹槽式噴嘴2 2係包括有一個套筒件2 4，其中一

個具有一矩形液流戴面之喷嘴通道2 R G係精由一地板表面 2 8而被向下限制，並藉由一頂部表 务 $面3 0而被向上限制 ，並藉由兩個側邊表面3 2和7 /1品、占丄 “和3 4而被向側邊限制。所有 的這些表面28、30、39、q/!y 0 Z 3 4係被以電漿塗層，用 以提供-種更佳的保護以對抗爐逢砂的研磨效應。在此一 二面。：應田為σ人所注意的是，套筒件2 4係被設計為 一個可父換式部件，並且係被努 &表作凸緣在水供應箱盒1 2 之上。 ’、狹槽式噴觜2 2更包括有一個圓柱形液流控制本體 的=中延伸在喷嘴通道26之中而通過喷嘴通道 。五、固見度並介於地板表面28與頂部表面3〇之間 可以從第二圖看出，控制本體3 6係具有-個擔 ㈣截面。橢圓形-圓柱形的控制本體36係可以繞其中 央軸線3 8進行枢轉。 在第一圖之中，~人士 匕3有中央軸線3 8以及橢圓短軸的 +面係為垂直於水的 _,^丄 L動方向40。在控制本體36的此 位置之中，嘖嘴说；音9 、 2 6的液流截面係藉由控制本體3 b所表小窄化。一初 方贺嘴狭槽4 2係被形成在介於控 1248835 =本體36與地板表面2δ^，並且 “係被形成在介於控制本體36與頂部表面^狹槽 水流通過這兩個噴嘴狹槽 、 之間。 兩個平面水柱。 θ42及44而離開套筒件24成 如果控制本體3 6係 中央轴線"進行_，下方喷=1之位置處繞其 姑描/ι/ιλα>— 贺爲狹槽42以及上方嘖喈 狹槽44的南度係會被降低（參見第二圖）。易士之鳥 嘴通道2 6的液流截面係會在控制 ：/ 。液流截面在包含有中央 ”或中減小 、孕由線38及橢圓長轴之芈而炎 直於水的流動方向4 〇時 千面為垂 第-圖中所顯示之位亦即在控制本體36從

橢圓長軸係較噴嘴通道26之高 晏文笔木之付，在控制本 。J A 9 R , 3 6的此—位置之中，兩個噴嘴 “對於套筒：Γ=Γ開啟者。此係使得噴灑嘴嘴 的變形係可能會例不敏感的，而套筒件 所造成。而留下應為吾===以及/或者機械影響 面亦為電漿塗層者。 ，忍的疋，控制本體36的表 第三圖所看出的是，控制本體3 6係於其二 二I:部處分別包括有—個轴承銷50及”，1 寺係為從噴嘴通道2 。- •…… 所側向突出，並且係以-種可旋 轉方式被分別裝設在一個軸 疋 承5 4及5 6係被有利扯5 4及5 6之中。這兩個軸 今算附桩Λ 也配置在附接凸緣5 8及6 0中， "、緣58及6Q係、從外部被螺固在套筒件24的 12 1248835 側邊壁部之上。 在其二端部的每—個端部處，控制本體3 6係另外包 括有-個圓形圓柱形密封凸緣62及64，其等係被插入 在套筒件2 4之-側邊壁部中的一個圓形孔口之中，並且 係藉由—個0形環而被密封於其中。應、當注意的是，在套 筒件2 4之側邊壁部巾夕、丄 ^ 中之沒兩個圓形孔口的直徑係較控制 本體3 6的橢圓長轴為大，#此在使二附接凸緣5 8及6

〇被鬆脫之後，吾人係可以將控制本體3 6從噴嘴通道2 6處通過這兩個孔口而抽出，並且將其重新安裝。 在第三圖中的元件符號7 〇係顯示出—個被置放㈣ 承銷5 2上並被靜止地與其相連接的延伸軸桿。此一延伸 :桿7 0係以一種可旋轉方式被裝設在位於 括有-個曲柄74。此一凸缘緣之另-側邊處包 凸緣係被連接至一個電動線性驅 ㈣置76 ’以使得曲柄74係可以將此上升驅動裝置的 上升轉換成為控制本體繞其旋轉軸線的樞轉移動。針對，

制本體3 6將完全被利用的控制勢位而言，角度大小應： 至）9 0纟。應當注意的是’驅動裝置7 6係可以：二 弱的，此係因為控制本體的形肤 …、才田 服水作用力之小控制扭矩即可。 兄 置76的狀況下，吾人亦二=用電動線性驅動裝 J』从自然地插入一氣動式产缸。 再者，藉由-個轉動式驅動裝置而使控制本體3 轉亦為可能者。作為一個轉動式驅動裝置，、广 一個電動步進馬達係，而藉由使 D以4用 便用电動步進馬達作為線性 13 1248835 驅動裝置7 6，控制本體之一確切角位置係可以被精確地 调整。 再者，應當強調的是，帶有橢圓形截面之控制本體3 6僅會致使在水t造成少量擾流。而此不僅對於在喷灑頭 中之粒化水的整體麼力損失而言具有一正面效應，㈣砂 低；欠所/;IL I %繞之表面上的研磨效應亦可以被實質上降 第四®中的W式係顯示出具狹槽式喷嘴22的流速為控 指的,3 ::控制角度的函數。一個0度的控制角度所意 水 3有中央軸線3 8以及橢圓長軸的平面係垂直 向4〇。-個9〇度的控制角度所意指的是 流動方“、軸線38以及橢圓短軸的平面係垂直於水的 /；，L 〇 〇。建立圖式所依據之控制本體3 6 # 一個橢圓截面I，而t l e 6係包括有 軸比率、、卜 ㈣由與長軸的比率係大略為0.76。此一 佳應為介於〇 Sh _統㈣性。其較 圖之圖間。再者，吾人係可以從第四 係會大略正比於二:角度在而介:大20度與70度之間，流速 如果她員1 0係藉由一個 粒化水，其較佳係包括有一個押制裝、置被直接供應以 以控制為水供應箱盒工2中所^以控制裝置係用 3 6之角位置。栌ώ μ 里，、堊力之函數的控制本體 力係可以被維持Α ^制’在水供應箱盒1 2中的壓 量係接著藉由抽t 者。在喷buo中的水產 由抽及组件之爐渣產量控制所決定。 14 1248835 如果’灑頭1 Q係例如是從一個分配貯槽處而被供應 以一怪定水壓’其有利的是包括有一個用於粒化水產量的 控制裝置，而具狹槽式喷嘴係接著被整合於其中以作為一 個致動件。 【圖式簡單說明】 (一） 圖式部分 在文中，本發明現在的較佳觀點係參照附圖作為本發 明一實施例予以描述，其中： 第一圖係顯不出一個根據本發明之喷灑頭的三維視圖 ， 第一圖係顯不出通過第一圖之喷灑頭的截面圖，其中 在第三圖中的切割平面的位置係藉由線2 - 2所指出； ★第三圖係顯示出通過第一圖之喷灑頭的截面圖，其中 在第二圖中的切割平面的位置係藉由線3 - 3所指* ;以 及 第四圖係顯示出一個用以說明在根據本發明之噴灌頭 中之具狹槽式喷嘴的控制作用。 、 (二） 元件代表符號 10 賀灑頭 12 水供應箱盒 1 4 …ϊ 側向粒化水供應件 1 0 側向支承件 15 1248835 18 前方側邊 2 0 喷嘴場 2 2 具狹槽式喷嘴 2 4 套筒件 2 6 喷嘴通道 2 8 地板表面 3 0 頂部表面 3 2 側邊表面 3 4 側邊表面 3 6 控制本體 3 8 中央軸線 4 0 流動方向 4 2 噴嘴狹槽 4 4 喷嘴狹槽 5 0 轴承鎖 5 2 軸承銷 5 4 軸承 5 6 軸承 5 8 附接凸緣 6 0 附接凸緣 6 2 密封凸緣 6 4 密封凸緣 7 0 延伸軸桿 7 2 凸緣

16 1248835 7 4 曲柄 7 6 上升驅動裝置

17

Claims (1)

1. !248835 拾、申請專利範圍： 1、一種用於粒化設備之噴灑頭，直係 狹槽式喷嘴⑴），其中—個具有—擴圓形=二具 的噴嘴通道（2 6 )係、藉由-地板表面（2 、机道 限制，並藉由一頂部區域（3 〇 )而被向 而：向下 藉由側邊表面（3 2，34)而被向側邊限 二、’分別 、（2 β )中的一個橢圓形液流控制本體 、 向地延伸介於該二側邊表面（3 2，34 )係車由 制喷嘴狹槽的高度，並且該控制本體（36)二以限 縱向轴線進行樞轉以調整此噴嘴狹槽的高度，其：丄固 於’該控制本體（q A、总也 _乐在 ί工财體（3 6 )係為一個圓柱形 形截面和一中麥鈾绐甘#丄^ +體而具有一印 表面rQ 線’其#A略被對中安置在介於該地板 表面（2 8 )以及該頂部表面（3 Α φχ ^ 〇 〇 U ;之間，並且繞其中 、、、友（3 8 )進行柩轉，以使得在兮#釗+ _ , Q 的下士、 又付隹°亥控制本體（3 6 ) ，苴丄以及上方係被形成有-個喷嘴狹槽（4 2，4 4 ) 其巧度係可藉由使該控制本體（3 38)進行樞轉而被加以調整。 I、中央軸線（ 2、根據申請專利範圍第1 該卵形哉貝所述的贺灑頭，其中， /截面係包括有一短軸及一長軸， 比率孫也人 並且短軸與長軸之 羊係為；I於0· 50與〇· 95之間。 ^ 根據申清專利範圍第2項所琉 該噴嘴通、曾…、.的噴灑頭，其中， 、（2 6 )係具有一個矩形截 度（Η )总& ^, y m面而其所具有的高 )係較该卵形截面的長軸為大 噴嘴狹# f 4 , 宅未，以使得兩個 則“ 4 2，4 4 )係總是維持開放者。 18 1^48835 4、根據申請專利範圍第1 該控制本體（3 、斤述的喷灑頭，其中， 個軸承銷（5 0 .....一 A而部的每一端部處包括有一 6)處側向地突出該轴承鎖係從該喷嘴通道（2 噴嘴通道（2 、，且係以—種可旋轉方式被裝設在該 、、、Z (D )的外側。 5、 根據申請專利範圍第 括有： 4負所速的嘴灑頭，其係包 一個曲柄（7 4 )，並係祐如L L (5 2)的其中一個；以及“止地連接至兩個軸承鎖 一個上升驅動裝置（7 6 4)，以使得上升驅㈣置（76^連接至㈣柄（7 該控制本體（3 6 )繞1中 上升係被轉換成為 …… 線（3 8 )的樞轉移動。 6、 根據申請專利範圍筮 号不J乾固弟4項所述的喷灑頭，苴 該控制本體（3 6)係於至少一 、/、中 柱形密封凸緣（6 2，6 4) 個刚 ^^ r 9 ? w ^ ，、係被插入至該具狹槽式 1為C 2 2 )之側邊壁部中的 土丨T的一個圓形孔口之中， 此藉由一〇形環而予以密封， 在 波且遠圓形孔口係為足夠大 而使該控制本體（3 6 )能夠 7釉向地插入及退出通過此一 孔口而進入至該喷嘴通道（2 6 )之中 7、根據申請專利範圍第1 1員至弟6項中任一項所述 的喷灑頭，其中，該控制本體 貝所11 V )的表面以及該喷嘴 通道（2 δ )之地板表面（2只、4Μ 、Ζ 8 )和頂部表面（ 被以電漿塗層者。 、〇 u ^货、 8、根據申請專利範圍第i 丄項至弟6項中任一項所述 19 1248835 的噴灑頭，其係包括有·· —個帶有一前方側邊之水 嘴r 〇 〇、 1、應相盖，而該具狹槽式噴 (2 2 )係被配置在其中；以及 、 〜個孔口類型喷嘴場，其係 在分^ 1长5亥刖方側邊中而 ”具狹槽式喷嘴（2 2 )之上以及/或者之下。 的嗜9、根據中請專利範圍第1項至第6 g中任—項戶斤述 貧灑頭，其係包括有··

   且 個位在喷灑頭中之粒化水壓力的控制裝置，其中 、狹槽式喷嘴（2 2 )係被合併作為致動器。 、 丄〇、根據申請專利範圍第i項至第6項中任一頊所 述的噴灑頭，其係包括有： 個位在噴灑頭中之粒化水流速的控制裝置，其中該 具狹槽式噴嘴（2 2 )係被合併作為致動器。 拾壹、圖式：

   如次頁 20