一种喷嘴组件的制作方法

1.本公开一般涉及冶金装置冷却领域，尤其涉及一种喷嘴组件。


背景技术：

2.连铸机在冶金领域有着广泛应用，为提高产量需将连铸机拉速调高，但在连铸机调高拉速的同时，需要配套的二次冷却装置的冷却效果同步提升。现有技术中二次冷却装置多采用普通喷头，喷出的介质雾化程度较差，无法满足高拉速下连铸机二次冷却需求。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种雾化效果更好的喷嘴组件。
4.具体技术方案如下：
5.本技术提供一种喷嘴组件，包括：
6.支管，所述支管用于传输介质；
7.喷嘴头，所述喷嘴头一端连接于所述支管的一端，另一端设有用于喷射介质的喷射口；
8.喷嘴芯，所述喷嘴芯的侧壁连接于所述喷嘴头内壁上，所述喷嘴芯靠近所述支管一侧设有至少两条螺旋凹槽，所述螺旋凹槽一端封闭，另一端延伸至所述喷嘴芯侧壁上，所述喷嘴芯侧壁上的螺旋凹槽与所述喷嘴头内壁形成螺旋通道，所述螺旋通道延伸至所述喷嘴芯的另一端；
9.所述喷嘴头内设有雾化腔，所述雾化腔设于所述喷嘴芯与所述喷射口之间，所述雾化腔分别与所述喷射口和所述螺旋通道连通。
10.进一步，还包括：旋流芯，所述旋流芯侧壁连接于所述支管内壁上，所述旋流芯上设有至少两个旋流槽，所述旋流槽将所述支管内所述旋流芯两侧的空间连通。
11.进一步，所述支管的另一端设有支管接头；
12.所述喷嘴组件还包括：
13.总管，所述总管用于输入介质，所述总管侧壁上设有总管接头，所述总管接头与所述支管接头连通；
14.第一过滤格栅，所述第一过滤格栅一端连接于所述支管接头的内壁上，另一端闭合且延伸至所述总管内。
15.进一步，还包括：第二过滤格栅，所述第二过滤格栅一端连接于所述喷嘴头的内壁上，另一端闭合且延伸至所述支管内。
16.进一步，还包括：
17.整流芯，所述整流芯包括实心柱体，和沿所述实心柱体外壁周向设置的隔挡片，所述隔挡片连接于所述第二过滤格栅内壁上；
18.限流套，所述限流套设于所述整流芯与所述喷嘴芯之间，并连接于所述第二过滤格栅内壁上，所述限流套的内径自靠近所述整流芯一侧至靠近所述喷嘴芯一侧逐渐减小。
19.进一步，所述喷嘴头另一端设有束流凹槽，所述束流凹槽与所述喷射口连通；
20.所述束流凹槽在所述喷嘴头另一端端面上形成的缺口为矩形；
21.所述喷射口中心与所述缺口的较长边两端的连线之间呈第一预设夹角；
22.所述喷射口中心与所述缺口的较短边两端的连线之间呈第二预设夹角。
23.进一步，所述雾化腔包括：
24.延伸段，所述延伸段为靠近所述喷嘴芯一侧的部分，且沿所述雾化腔延伸方向内径不变；
25.收缩段，所述收缩段为靠近所述喷射口一侧的部分，且随着所述雾化腔向所述喷射口延伸，所述收缩段的内径逐渐减小。
26.进一步，所述喷嘴头通过第一螺母连接于所述支管的一端上。
27.进一步，所述支管接头通过第二螺母连接于所述总管接头上。
28.进一步，所述支管接头与所述总管接头连接处设有密封圈。
29.本技术有益效果在于：
30.介质经过所述支管并流入所述喷嘴头时，流经所述喷嘴芯时，被所述喷嘴芯靠近所述支管一侧的两个以上的螺旋凹槽改变流向，并通过所述螺旋通道的作用，使得流经不同所述螺旋凹槽的介质在流入所述雾化腔内相互碰撞更加激烈，介质的雾化更充分，经所述喷射口喷出的雾化后的介质颗粒密度更大，冷却效果更突出。
附图说明
31.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
32.图1为本技术喷嘴组件的整体结构示意图；
33.图2为图1喷嘴组件中喷嘴芯靠近支管一侧的端面图；
34.图3为图1喷嘴组件中过喷嘴芯轴线的截面图。
35.图中标号：1，支管；2，喷嘴头；20，喷射口；21，喷嘴芯；211，螺旋凹槽；22，旋流芯；11，支管接头；3，总管；31，总管接头；41，第一过滤格栅；42，第二过滤格栅；13，整流芯；14，限流套；200，束流凹槽；201，延伸段；202，收缩段；120，第一螺母；130，第二螺母；131，密封圈。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
38.请参考图1，本实施例提供的一种喷嘴组件，包括：
39.支管1，所述支管1用于传输介质；
40.喷嘴头2，所述喷嘴头2一端连接于所述支管1的一端，另一端设有用于喷射介质的喷射口20；
41.喷嘴芯21，所述喷嘴芯21的侧壁连接于所述喷嘴头2内壁上，所述喷嘴芯21靠近所述支管1一侧设有至少两条螺旋凹槽211，所述螺旋凹槽211一端封闭，另一端延伸至所述喷嘴芯21侧壁上，所述喷嘴芯21侧壁上的螺旋凹槽211与所述喷嘴头2内壁形成螺旋通道，所述螺旋通道延伸至所述喷嘴芯21的另一端；
42.所述喷嘴头2内设有雾化腔，所述雾化腔设于所述喷嘴芯21与所述喷射口20之间，所述雾化腔分别与所述喷射口20和所述螺旋通道连通。
43.介质经过所述支管1并流入所述喷嘴头2时，流经所述喷嘴芯21 时，被所述喷嘴芯21靠近所述支管1一侧的两个以上的螺旋凹槽211 改变流向，并通过所述螺旋通道的作用，使得流经不同所述螺旋凹槽 211的介质在流入所述雾化腔内相互碰撞更加激烈，介质的雾化更充分，经所述喷射口20喷出的雾化后的介质颗粒密度更大，冷却效果更突出。优选地，所述喷嘴芯21螺纹连接于所述喷嘴头2的内壁上，这样便于对所述喷嘴芯21的维修更换。
44.如图2和图3中所示，其中在降低所述支管1内部堵塞率的优选实施方式中，还包括：旋流芯22，所述旋流芯22侧壁连接于所述支管1内壁上，所述旋流芯22上设有至少两个旋流槽，所述旋流槽将所述支管1内所述旋流芯22两侧的空间连通。
45.介质通过所述旋流芯22上的旋流槽后，产生沿所述支管1周向的动能，直线流动的介质变成旋流介质，所述旋流介质一方面可将所述支管1内壁上的油污冲刷，使其不至于积累；另一方面，可将所述支管1内流入的大颗粒介质打碎，使其能顺利排出所述喷嘴组件。以上两方面都有助于降低所述支管1内部的堵塞率。
46.其中在去除介质内大颗粒杂质的优选实施方式中，所述支管1的另一端设有支管接头11；
47.所述喷嘴组件还包括：
48.总管3，所述总管3用于输入介质，所述总管3侧壁上设有总管接头31，所述总管接头31与所述支管接头11连通；
49.第一过滤格栅41，所述第一过滤格栅41一端连接于所述支管接头11的内壁上，另一端闭合且延伸至所述总管3内。
50.介质通过所述总管3流入所述喷嘴组件中，通过所述第一过滤格栅41的过滤功能，可将介质内的大颗粒杂质进行初步过滤，这样既能预防所述喷嘴组件堵塞，又能使得流入的介质流速更高，二次冷却的效率更高。
51.其中在去除介质内小颗粒杂质的优选实施方式中，还包括：第二过滤格栅42，所述第二过滤格栅42一端连接于所述喷嘴头2的内壁上，另一端闭合且延伸至所述支管1内。
52.介质经过所述第一过滤格栅41后，虽然已将其中的大颗粒杂质滤除，但其内部仍溶有较小颗粒的杂质，另由于所述旋流芯22的旋流作用，小颗粒的杂质被打碎成更小的颗粒。增设所述第二过滤格栅42 后，可将更小颗粒的杂质滤除，防止所述喷嘴组件内部堵塞，影响二次冷却效果。
53.优选地，所述第二过滤格栅42的过滤缝隙小于所述第一过滤格栅 41的过滤缝隙。
54.其中在保证介质喷射强度的优选实施方式中，所述喷嘴组件还包括：
55.整流芯13，所述整流芯13包括实心柱体，和沿所述实心柱体外壁周向设置的隔挡片，所述隔挡片连接于所述第二过滤格栅42内壁上；
56.限流套14，所述限流套14设于所述整流芯13与所述喷嘴芯21 之间，并连接于所述
第二过滤格栅42内壁上，所述限流套14的内径自靠近所述整流芯13一侧至靠近所述喷嘴芯21一侧逐渐减小。
57.介质经过所述旋流芯22的旋流作用，沿所述支管1轴向的动能部分被转化为沿所述支管1周向的动能。为保证介质的喷射强度，一方面，增设了所述整流芯13，所述整流芯13由实心柱体和沿其周向设置的隔挡片组成，又隔挡片连接于所述第二过滤格栅42的内壁上，因此介质将会流经相邻所述隔挡片、所述实心柱体和所述第二过滤格栅 42围成的整流通道，流向中沿所述支管1的周向的分量，被转变为沿所述支管1的轴向的分量，介质流向所述喷嘴头2的流速有效加快；另一方面，在所述整流芯13与所述喷嘴芯21之间设置所述限流套14，又所述限流套14的内径自靠近所述整流芯13一侧至靠近所述喷嘴芯 21一侧逐渐减小，介质流入所述限流套14后，流体截面积逐渐减小，因此流速逐渐增大。以上两方面的改进都会使得介质在所述喷嘴组件内的流速有所加快，进而介质喷出时的速度有所加快，保证了二次冷却时的冷却强度。
58.其中在控制二次冷却范围的优选实施方式中，所述喷嘴头2另一端设有束流凹槽200，所述束流凹槽200与所述喷射口20连通；
59.所述束流凹槽200在所述喷嘴头2另一端端面上形成的缺口为矩形；
60.所述喷射口20中心与所述缺口的较长边两端的连线之间呈第一预设夹角；
61.所述喷射口20中心与所述缺口的较短边两端的连线之间呈第二预设夹角。
62.介质经过雾化，并通过所述喷射口20后喷出，此时喷出后的介质射出方向较为发散，不能根据情况对需要冷却的部位进行冷却。因此，在所述喷嘴头2上设置与所述喷射口20连通的所述束流凹槽200，所述束流凹槽200的形状设为矩形，这样能够使冷却区域更为均匀。另外，通过预设所述喷射口20中心与所述缺口的较长边两端的连线之间的角度，及所述喷射口20中心与所述缺口的较短边两端的连线之间的角度，可根据情况更为精确地控制二次冷却的范围。
63.其中在所述雾化腔内部构造的优选实施方式中，所述雾化腔包括：
64.延伸段201，所述延伸段201为靠近所述喷嘴芯21一侧的部分，且沿所述雾化腔延伸方向内径不变；
65.收缩段202，所述收缩段202为靠近所述喷射口20一侧的部分，且随着所述雾化腔向所述喷射口20延伸，所述收缩段202的内径逐渐减小。
66.介质经所述喷嘴芯21的旋流后进入所述雾化腔，旋流介质主要在所述延伸段201内进行碰撞后雾化，未能碰撞的旋流介质与所述收缩段202内壁碰撞返回所述延伸段201继续碰撞，这样使得旋流介质在所述雾化腔内充分的碰撞和雾化后，再经所述喷射口20喷出，介质的雾化效果更好，进而冷却效果更佳。另外，所述延伸段201沿所述喷嘴头2轴向的长度不同，介质的雾化程度也有所不同，进而可根据具体的需求选择将所述延伸段201沿所述喷嘴头2轴向的长度进行调整，这样，该喷嘴组件可适用于不同的工作场景。
67.其中在所述喷嘴头2与所述支管1连接方式的优选实施方式中，所述喷嘴头2通过第一螺母24连接于所述支管1的一端上。
68.所述喷嘴头2通过第一螺母24连接于所述支管1的一端上，这样所述喷嘴头2与所述支管1之间为可拆卸连接，这样方便了所述喷嘴头2的维修和更换，同时便于对所述第二过滤格栅42的清理。
69.其中在所述支管1与所述总管3连接方式的优选实施方式中，所述支管接头11通过第二螺母15连接于所述总管接头31上。
70.所述支管接头11通过第二螺母15连接于所述总管接头31上，这样所述支管1与所述总管3之间为可拆卸连接，这样方便了所述支管 1的维修和更换，同时便于对所述第一过滤格栅41的清理。
71.优选地，所述总管接头31上的与所述支管接头11连接的一端设有连接槽，所述支管接头11插入至所述连接槽内，并通过所述第二螺母15固定。进一步，所述支管接头11插入至所述连接槽内的部分上的靠近所述连接槽底端的外壁上设有调整槽。由于加工工艺等原因，所述支管1轴线与所述总管3轴线之间的夹角不满足实际需求，介质喷出后不能对准需冷却的区域。所述调整槽用于校正所述支管1轴线与所述总管3轴线之间的夹角，当所述喷嘴组件正常工作时，所述喷嘴组件喷出介质能够正对需冷却的区域。
72.其中在防止介质泄漏的优选实施方式中，所述支管接头11与所述总管接头31连接处设有密封圈130。
73.所述支管接头11与所述总管接头31连接处设有密封圈130，所述密封圈130可将支管接头11与所述总管接头31连接处进行密封，防止介质在此处泄漏，保证了所述喷嘴组件中介质的流速，进而保证了喷出的雾化介质的流速，进而保证了该喷嘴组件的冷却效率。
74.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。