[科普中国]-虹吸管层流冷却

虹吸管层流冷却也称虹吸管层流冷却，是控制冷却应用的一种冷却方式。管层流作为层流冷却最早应用在带钢的轧后加速冷却，之后又应用于钢板的轧后加速冷却上。

定义虹吸管层流冷却也称虹吸管层流冷却，是控制冷却应用的一种冷却方式1。

原理管层流作为层流冷却最早应用在带钢的轧后加速冷却，之后又应用于钢板的轧后加速冷却上。将数个装有U形管的集管安置在输出辊道的上方，组成一个几十米到100多米长的冷却带，整个冷却带分为数个冷却段。通过控制水流量、冷却段的开启数目和改变辊道速度来控制冷却速度和终止冷却温度，钢板的下部冷却是采用喷射喷嘴喷水冷却。从U形管流下的柱状层流必须具有一定的中击力，以冲破钢板上的水层和钢板表面产生的蒸汽膜，提高冷却效率。层流集管须设置在辊道上方1.5~2m高处。一般集管内水压为100-300Pa，U形管内径根据所需流量选择，一般为15~30mm2。

特点这种冷却方式与其它水冷却方式相比，冷却带长，∪形管数目多且容易堵塞。维修管理费用高、耗水量较大。

具体描述日本栅艺艮对各种流体所作的实验得出系数Jet的定义，给层流、湍流、喷雾流以具体的描述：

Jet=γdv2/σg(γa/γ)0.55

式中d为喷嘴直径，m；为水的密度，kg/m3；g为重力加速度，m/s2；v为喷出速度，m/s；σ为表面张力，kN/m；γa为空气密度，kg/m。并且得出Jet10~400时是湍流；Jet>400时则是喷雾流。由于喷嘴结构和层流水流的形状不同，层流冷却又分为管层流冷却和幕状层流冷却3。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学