定義
虹吸管層流冷卻也稱虹吸管層流冷卻,是控制冷卻套用的一種冷卻方式 。
原理
管層流作為層流冷卻最早套用在帶鋼的軋後加速冷卻,之後又套用於鋼板的軋後加速冷卻上。將數個裝有U形管的集管安置在輸出輥道的上方,組成一個幾十米到100多米長的冷卻帶,整個冷卻帶分為數個冷卻段。通過控制水流量、冷卻段的開啟數目和改變輥道速度來控制冷卻速度和終止冷卻溫度,鋼板的下部冷卻是採用噴射噴嘴噴水冷卻。從U形管流下的柱狀層流必須具有一定的中擊力,以衝破鋼板上的水層和鋼板表面產生的蒸汽膜,提高冷卻效率。層流集管須設定在輥道上方1.5~2m高處。一般集管內水壓為100-300Pa,U形管內徑根據所需流量選擇,一般為15~30mm 。
特點
這種冷卻方式與其它水冷卻方式相比,冷卻帶長,∪形管數目多且容易堵塞。維修管理費用高、耗水量較大。
具體描述
日本柵藝艮對各種流體所作的實驗得出係數Jet的定義,給層流、湍流、噴霧流以具體的描述:
Jet=γdv2/σg(γa/γ)0.55
式中d為噴嘴直徑,m;為水的密度,kg/m ;g為重力加速度,m/s ;v為噴出速度,m/s;σ為表面張力,kN/m;γa為空氣密度,kg/m。並且得出Jet<0.1時水是一滴滴地流下;Jet≥0.1~10時是層流;Jet>10~400時是湍流;Jet>400時則是噴霧流。由於噴嘴結構和層流水流的形狀不同,層流冷卻又分為管層流冷卻和幕狀層流冷卻 。