一种磁流变抛光液的循环装置论文和设计-陈华

全文摘要

本实用新型公开了一种磁流变抛光液的循环装置，包括作为抛光液循环管路的传送管、用于对传送管内抛光液进行冷却的冷却装置，所述冷却装置包括其上设置有冷却介质承装空间的冷却罐、用于对所述冷却介质进行降温的制冷机，所述传送管局部为呈螺旋盘管状的螺旋管，所述螺旋管位于所述冷却介质承装空间内。本循环装置的结构设计不仅可避免因为温度影响抛光液的抛光去除特性、使得抛光过程中抛光液具有去除特性一致性，同时可避免抛光液在被冷却过程中形成团聚而影响抛光表面质量。

主设计要求

1.一种磁流变抛光液的循环装置，包括作为抛光液循环管路的传送管(10)、用于对传送管(10)内抛光液进行冷却的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括其上设置有冷却介质承装空间的冷却罐(4)、用于对所述冷却介质进行降温的制冷机(3)，所述传送管(10)局部为呈螺旋盘管状的螺旋管(5)，所述螺旋管(5)位于所述冷却介质承装空间内。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种磁流变抛光液的循环装置，其特征在于，所述冷却介质为水，所述制冷机(3)为水冷机，所述水冷机与冷却介质承装空间管道连接，所述螺旋管(5)为螺旋铜管。

3.根据权利要求1所述的一种磁流变抛光液的循环装置，其特征在于，还包括离心泵(2)、用于储存抛光液的储液罐(1)，所述离心泵(2)及储液罐(1)均串联在所述传送管(10)上，且储液罐(1)通过管段连接于离心泵(2)的入口端，所述螺旋管(5)通过管段连接于离心泵(2)的出口端。

4.根据权利要求3所述的一种磁流变抛光液的循环装置，其特征在于，所述离心泵(2)通过管段与储液罐(1)底部相接，且离心泵(2)的进口端与储液罐(1)的底部齐平或低于储液罐(1)的底部。

5.根据权利要求3所述的一种磁流变抛光液的循环装置，其特征在于，所述储液罐(1)内还设置有搅拌桨(23)，还包括用于驱动搅拌桨(23)转动的电机(18)。

6.根据权利要求3所述的一种磁流变抛光液的循环装置，其特征在于，所述储液罐(1)包括呈桶状的罐本体及作为罐本体开口端封板的顶盖(21)，还包括安装于所述顶盖(21)上的水分仪(20)及液位计(30)，所述液位计(30)为非接触式液位计；还包括补液罐(6)、还包括入口端位于补液罐(6)内且出口端位于储液罐(1)容纳空间内的微量泵(9)，所述顶盖(21)上还设置有贯通顶盖(21)上、下端的排气孔。

7.根据权利要求6所述的一种磁流变抛光液的循环装置，其特征在于，所述排气孔的上端或整体呈倒圆锥形：呈倒圆锥形的部分上端尺寸大于下端尺寸，且排气孔上端直径介于Φ2mm～Φ3mm之间。

8.根据权利要求1所述的一种磁流变抛光液的循环装置，其特征在于，还包括连接在传送管(10)上的回收器(15)，所述回收器(15)的吸入端端面上设置有单面腔体，所述单面腔体为呈狭缝状的槽体：单面腔体其中一侧与回收器(15)的侧面相交，单面腔体另一侧位于所述吸入端上，且单面腔体的底面为相对于所述吸入端端面倾斜的斜面；

回收器(15)上的吸入口(62)位于所述单面腔体另一侧的底面上，且所述底面各点与所述吸入端所在面的间距关系为：由所述底面与所述侧面相交的一端至设置有吸入口(62)的一端，间距数值依次减小。

9.根据权利要求1所述的一种磁流变抛光液的循环装置，其特征在于，还包括安装在传送管(10)上的磁流阀(7)，所述磁流阀(7)位于螺旋管(5)出口端与喷嘴(11)之间的传送管(10)上，所述磁流阀(7)包括磁轭(41)及与磁轭(41)相连的线圈(42)，所述磁轭(41)为两块，两块磁轭(41)对称设置于传送管(10)两侧，所述磁流阀(7)通过线圈(42)上的电流大小控制磁轭(41)所产生磁场的磁场强度，使得两磁轭(41)之间的传送管(10)管段为阻尼管段(51)，从而控制传送管(10)中抛光液流动的阻力，进而调控传送管(10)的流量值。

10.根据权利要求1所述的一种磁流变抛光液的循环装置，其特征在于，还包括安装在传送管(10)上的压力传感器(12)，所述压力传感器(12)位于螺旋管(5)出口端与喷嘴(11)之间的传送管(10)上，所述压力传感器(12) 用于检测传送管(10)内的压力值。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及元件抛光加工技术领域，特别是涉及一种磁流变抛光液的循环装置。

背景技术

磁流变抛光技术是一种确定性抛光技术，应用于光学元件精密、超精密制造，以精确微量确定性去除、高效率获得数十纳米以下高精度面形、纳米级表面质量且近无亚表面缺陷，很好地满足航天、航空和国防等领域光学元件的超精密加工需求。

磁流变抛光液的循环装置是承载磁流变抛光技术的核心功能单元之一，负责为磁流变抛光工艺提供成分稳定、流量稳定可控的磁流变抛光液，并实现磁流变抛光液的循环使用。现有技术中本领域技术人员对磁流变抛光液的循环装置有诸多研究和探索，如：美国QED公司商品化的循环装置，主要采用浸入式离心泵或蠕动泵传送磁流变抛光液；国内研制的磁流变抛光液循环装置，如中国工程物理研究院机械制造工艺研究所公开的名称为“双柔性磨头磁流变抛光装置”(专利授权号ZL201210144977.1)的专利提供的技术方案所述、国防科技大学公开的名称为“多参数高稳定性抛光液循环控制系统及工作方法”(公布号CN105290974A)的专利提供的技术方案所述、名称为“可长时稳定抛光液性能的磁流变抛光液循环装置”(公开号CN 101249637A)的专利提供的技术方案所述。

对磁流变抛光液的循环装置的结构作进一步探索和优化，以使得其在服务于精密加工领域时具有更好的性能，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述提出的对磁流变抛光液的循环装置的结构作进一步探索和优化，以使得其在服务于精密加工领域时具有更好的性能，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。本实用新型提供了一种磁流变抛光液的循环装置，本循环装置的结构设计不仅可避免因为温度影响抛光液的抛光去除特性、使得抛光过程中抛光液具有去除特性一致性，同时可避免抛光液在被冷却过程中形成团聚而影响抛光表面质量。

本方案的技术手段如下，一种磁流变抛光液的循环装置，包括作为抛光液循环管路的传送管、用于对传送管内抛光液进行冷却的冷却装置，所述冷却装置包括其上设置有冷却介质承装空间的冷却罐、用于对所述冷却介质进行降温的制冷机，所述传送管局部为呈螺旋盘管状的螺旋管，所述螺旋管位于所述冷却介质承装空间内。

针对磁流变抛光液的循环装置的结构设计，其一般包括传送管、多个管件，传送管一般包括与泵出口端相连的出液管段、与泵入口端相连的回收管段，针对所述管件，一般设置为包括位于回收管段上的回收器、用于为回收管段提供回收动力的蠕动泵、串联在回收管段上的过滤器、位于回收管段末端的储液罐；包括位于出液管段上的冷却装置、计量阀、流量计、压力传感器、喷嘴，所述出液管段起始于出液管段的进口端，所述喷嘴位于出液管段的末端。作为更为完整的方案，在喷嘴与回收器之间设置抛光轮，以上抛光轮可转动安装于支架上，在本循环装置工作时，喷嘴与回收器之间的抛光轮轮面上形成抛光缎带。

本方案中，设置为所述冷却装置包括其上设置有冷却介质承装空间的冷却罐、用于对所述冷却介质进行降温的制冷机，所述传送管局部为呈螺旋盘管状的螺旋管，所述螺旋管位于所述冷却介质承装空间内，这样，所述制冷机用于控制所述冷却介质的温度，在抛光液流经所述螺旋盘管时，抛光液可与冷却介质发生热传递以达到降低螺旋盘管内抛光液温度的目的，即通过制冷机控制冷却介质温度，达到控制使用过程中抛光液温度的目的，实现：可避免因为温度影响抛光液的抛光去除特性、使得抛光过程中抛光液具有去除特性一致性。本方案中，采用设置为包括所述螺旋盘管，以上螺旋盘管可使得在冷却介质承装空间大小一定的情况下，使得传送管与冷却介质之间具有更大的接触面积，这样不仅能够保证冷却介质对抛光液的降温能力，同时在沿着螺旋盘管的延伸方向，抛光液流经单位长度的传送管管段后，温度降更低，这样，在抛光液流速一定的情况下，通过降低单位时间内抛光液的温度降，可避免抛光液在被冷却过程中形成团聚而影响抛光表面质量。

优选的，设置为所述回收管段的出口端还设置有呈花洒状的回收喷头，以通过被回收的抛光液以喷洒方式进入储液罐，均匀储液罐内抛光液的成分。

更进一步的技术方案为：

作为一种具体的冷却方案，所述冷却介质为水，所述制冷机为水冷机，所述水冷机与冷却介质承装空间管道连接，所述螺旋管为螺旋铜管。优选的，设置为：所述水冷机与冷却罐通过两根管段相连，其中一根管段作为进水管、另一根管段作为出水管，这样，可通过所述进水管与出水管实现冷却罐内冷却水的强制流动，这样不仅利于对抛光液冷却的可控性，同时利于水冷机对冷却水温度的可控性。

现有技术中，离心泵一般设置为浸入磁流变抛光液中，这样，因为所述离心泵，容易导致未搅拌均匀的抛光液形成团聚或粗大颗粒，影响抛光工件表面的质量，同时，离心泵与储液罐集成于一体，导致储液罐内狭小空间储液量有限，且狭小空间不便于布置检测抛光液状态的传感器、补充抛光液和清洗其他器件，影响操作的友好性。而现有技术中完全依靠蠕动泵传送磁流变抛光液的方式，依靠改变蠕动泵转速难以精确调控流量大小，且流量脉动明显，影响磁流变抛光去除特性的稳定性和一致性，进而影响抛光质量。基于此，本方案中，设置为：还包括离心泵、用于储存抛光液的储液罐，所述离心泵及储液罐均串联在所述传送管上，且储液罐通过管段连接于离心泵的入口端，所述螺旋管通过管段连接于离心泵的出口端。即本方案提供了一种分体式磁流变抛光液的循环装置方案，即离心泵位于储液罐的外侧，可完全避免离心泵对储液罐容纳空间造成影响、造成储液罐内出现搅动死角而出现抛光液形成团聚或粗大颗粒、影响如补液、设置传感器等。同时，利用离心泵为抛光液输出提供动力，可方便的准确控制抛光液的输出流量。

作为一种方便离心泵吸入抛光液的实现方式，设置为：所述离心泵通过管段与储液罐底部相接，且离心泵的进口端与储液罐的底部齐平或低于储液罐的底部。

为使得本循环装置能够通过搅拌的形式杜绝储液罐内出现抛光液团聚或形成粗大颗粒，设置为：所述储液罐内还设置有搅拌桨，还包括用于驱动搅拌桨转动的电机。具体的，以上电机通过联轴器与搅拌桨相连即可。

作为一种可监控抛光液水分含量、对抛光液进行补液以实现稳定抛光液成分、同时可形成相对封闭的环境，以避免如附着在储液罐罐体壁面上的抛光液失去水分而变干、形成粗大颗粒混入罐体中，影响抛光表面质量；同时避免如由于储液罐直接敞开，罐体内抛光液的水分散失受外界影响严重，导致抛光液水分控制的非线性和滞后性明显，最终出现抛光液水分稳定性控制难度大；同时避免如由于储液罐直接敞开，外界粉尘等污染物直接进入罐体造成抛光液内形成粗大颗粒，影响抛光表面质量等，设置为：所述储液罐包括呈桶状的罐本体及作为罐本体开口端封板的顶盖，还包括安装于所述顶盖上的水分仪及液位计，所述液位计为非接触式液位计；还包括补液罐、还包括入口端位于补液罐内且出口端位于储液罐容纳空间内的微量泵，所述顶盖上还设置有贯通顶盖上、下端的排气孔。本方案旨在针对抛光液的水分含量影响磁流变抛光去除特性，以实现在磁流变抛光工艺过程中，为控制抛光去除特性的稳定性和一致性，可调控抛光液的水分含量：所述顶盖即为储液罐的顶部封板，用于遮挡灰尘、减少或杜绝抛光液水分散失、安装电机、水分仪及微量泵输出管等，所述水分仪即用于测量抛光液的水分含量，所述微量泵即用于向储液罐内补液，所述补液罐即用于容纳待向储液罐内补入的液体以调节抛光液的水分含量，所述液位计即用于检测储液罐内的抛光液含量，以方向实现及时向本循环装置中补入抛光液，同时设置为所述液位计为非接触式液位计，可解决抛光液粘附在接触式传感器上造成出现虚假液位、影响液位测量可靠性的问题。所述排气孔用于排出回收管段向储液罐内引入的抛光液中夹带的气体，从而避免空气混入传送管出液管段的抛光液中，影响实际抛光液流量的稳定性，以利于抛光去除特性的稳定性。优选的，设置为顶盖上还设置有抛光液灌注孔，还包括用于封堵抛光液灌注孔的端塞，在抛光液灌注孔未补液情况下，利用端塞封闭抛光液灌注孔即可；同时，设置为所述顶盖上还设置有补液孔，以上补液孔用于实现微量泵的出口管穿过顶盖。

作为一种可实现以上排出气体，且可避免外界灰尘进入到储液罐内的实现方案，设置为：所述排气孔的上端或整体呈倒圆锥形：呈倒圆锥形的部分上端尺寸大于下端尺寸，且排气孔上端直径介于Φ2mm～Φ3mm之间。本方案中，排气孔上端本身直径较小，故灰尘落入排气孔的概率本身减小；同时，在灰尘沉积于以上排气孔中后，排气孔的孔壁充当单向阀的阀体，灰尘本身充当单向阀的阀芯，可在一定程度上阻止灰尘进入到储液罐内；而针对储液罐排气，可在储液罐内的内压下实现相应排气。优选的，设置为所述排气孔下端直径介于Φ0.5mm～Φ1mm之间。

还包括连接在传送管上的回收器，所述回收器的吸入端端面上设置有单面腔体，所述单面腔体为呈狭缝状的槽体：单面腔体其中一侧与回收器的侧面相交，单面腔体另一侧位于所述吸入端上，且单面腔体的底面为相对于所述吸入端端面倾斜的斜面；

回收器上的吸入口位于所述单面腔体另一侧的底面上，且所述底面各点与所述吸入端所在面的间距关系为：由所述底面与所述侧面相交的一端至设置有吸入口的一端，间距数值依次减小。所述吸入端即为回收器上设置有磁环的一端，针对本方案的结构形式，磁环设置为起始于单面腔体的一侧，至于单面腔体的另一侧，即在所述吸入端上，磁环呈半环状。本方案相较于现有技术中将单面腔体设置为为环形腔体，由于单面腔体为为斜面狭缝腔结构，抛光液在重力作用下顺着斜面流向作为回收孔的吸入口，相对于现有技术的回收器，回收腔体更小，在相同回收动力条件下可形成的负压更大，更容易将抛光液充分回收至回收管路中，并且抛光液不会长时间驻留在回收腔内。同时相较于现有回收器，不存在导液管在腔体内凸出，抛光液容易残存在导液管根部，不便于清洗的问题，即本回收器的结构设计回收器具有清洗操作方便的特点。优先的，设置为回收器的导液管上还安装有相对于导液管侧面外凸的定位环，以用于实现回收器的快速安装。

为实现根据具体的加工需要调节抛光液的状态，设置为：还包括安装在传送管上的磁流阀，所述磁流阀位于螺旋管出口端与喷嘴之间的传送管上，所述磁流阀包括磁轭及与磁轭相连的线圈，所述磁轭为两块，两块磁轭对称设置于传送管两侧，所述磁流阀通过线圈上的电流大小控制磁轭所产生磁场的磁场强度，使得两磁轭之间的传送管管段为阻尼管段，从而控制传送管中抛光液流动的阻力，进而调控传送管的流量值。

为方便监控抛光液的状态以精确控制加工状态，设置为：还包括安装在传送管上的压力传感器，所述压力传感器位于螺旋管出口端与喷嘴之间的传送管上，所述压力传感器用于检测传送管内的压力值。

本实用新型具有以下有益效果：

附图说明

图1是本实用新型所述的一种磁流变抛光液的循环装置一个具体实施例的结构示意图；

图2是本实用新型所述的一种磁流变抛光液的循环装置一个具体实施例中，顶盖的俯视图；

图3是本实用新型所述的一种磁流变抛光液的循环装置一个具体实施例中，磁流阀与传送管的配合关系示意图；

图4是本实用新型所述的一种磁流变抛光液的循环装置一个具体实施例中，回收器的结构示意图。

图中的附图标记分别为：1、储液罐，2、离心泵，3、制冷机，4、冷却罐，5、螺旋管，6、补液罐，7、磁流阀，8、流量计，9、微量泵，10、传送管，11、喷嘴，12、压力传感器，13、支架，14、抛光轮，15、回收器，16、蠕动泵，17、过滤器，18、电机，19、联轴器，20、水分仪，21、顶盖，22、回收喷头，23、搅拌桨，30、液位计，31、抛光液灌注孔，32、第一排气孔，33、补液孔，34、第二排气孔，41、磁轭，42、线圈，51、阻尼管段，61、磁环，62、吸入口，63、定位环。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

如图1至图4所示，一种磁流变抛光液的循环装置，包括作为抛光液循环管路的传送管10、用于对传送管10内抛光液进行冷却的冷却装置，所述冷却装置包括其上设置有冷却介质承装空间的冷却罐4、用于对所述冷却介质进行降温的制冷机3，所述传送管10局部为呈螺旋盘管状的螺旋管5，所述螺旋管5位于所述冷却介质承装空间内。

针对磁流变抛光液的循环装置的结构设计，其一般包括传送管10、多个管件，传送管10一般包括与泵出口端相连的出液管段、与泵入口端相连的回收管段，针对所述管件，一般设置为包括位于回收管段上的回收器15、用于为回收管段提供回收动力的蠕动泵16、串联在回收管段上的过滤器17、位于回收管段末端的储液罐1；包括位于出液管段上的冷却装置、计量阀、流量计8、压力传感器12、喷嘴11，所述出液管段起始于出液管段的进口端，所述喷嘴11位于出液管段的末端。作为更为完整的方案，在喷嘴11与回收器15之间设置抛光轮14，以上抛光轮14可转动安装于支架13上，在本循环装置工作时，喷嘴11与回收器15之间的抛光轮14轮面上形成抛光缎带。

本方案中，设置为所述冷却装置包括其上设置有冷却介质承装空间的冷却罐4、用于对所述冷却介质进行降温的制冷机3，所述传送管10局部为呈螺旋盘管状的螺旋管5，所述螺旋管5位于所述冷却介质承装空间内，这样，所述制冷机3用于控制所述冷却介质的温度，在抛光液流经所述螺旋盘管时，抛光液可与冷却介质发生热传递以达到降低螺旋盘管内抛光液温度的目的，即通过制冷机3控制冷却介质温度，达到控制使用过程中抛光液温度的目的，实现：可避免因为温度影响抛光液的抛光去除特性、使得抛光过程中抛光液具有去除特性一致性。本方案中，采用设置为包括所述螺旋盘管，以上螺旋盘管可使得在冷却介质承装空间大小一定的情况下，使得传送管10与冷却介质之间具有更大的接触面积，这样不仅能够保证冷却介质对抛光液的降温能力，同时在沿着螺旋盘管的延伸方向，抛光液流经单位长度的传送管10管段后，温度降更低，这样，在抛光液流速一定的情况下，通过降低单位时间内抛光液的温度降，可避免抛光液在被冷却过程中形成团聚而影响抛光表面质量。

优选的，设置为所述回收管段的出口端还设置有呈花洒状的回收喷头22，以通过被回收的抛光液以喷洒方式进入储液罐1，均匀储液罐1内抛光液的成分。

实施例2：

如图1至图4所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：

作为一种具体的冷却方案，所述冷却介质为水，所述制冷机3为水冷机，所述水冷机与冷却介质承装空间管道连接，所述螺旋管5为螺旋铜管。优选的，设置为：所述水冷机与冷却罐4通过两根管段相连，其中一根管段作为进水管、另一根管段作为出水管，这样，可通过所述进水管与出水管实现冷却罐4内冷却水的强制流动，这样不仅利于对抛光液冷却的可控性，同时利于水冷机对冷却水温度的可控性。

现有技术中，离心泵2一般设置为浸入磁流变抛光液中，这样，因为所述离心泵2，容易导致未搅拌均匀的抛光液形成团聚或粗大颗粒，影响抛光工件表面的质量，同时，离心泵2与储液罐1集成于一体，导致储液罐1内狭小空间储液量有限，且狭小空间不便于布置检测抛光液状态的传感器、补充抛光液和清洗其他器件，影响操作的友好性。而现有技术中完全依靠蠕动泵16传送磁流变抛光液的方式，依靠改变蠕动泵16转速难以精确调控流量大小，且流量脉动明显，影响磁流变抛光去除特性的稳定性和一致性，进而影响抛光质量。基于此，本方案中，设置为：还包括离心泵2、用于储存抛光液的储液罐1，所述离心泵2及储液罐1均串联在所述传送管10上，且储液罐1通过管段连接于离心泵2的入口端，所述螺旋管5通过管段连接于离心泵2的出口端。即本方案提供了一种分体式磁流变抛光液的循环装置方案，即离心泵2位于储液罐1的外侧，可完全避免离心泵2对储液罐1容纳空间造成影响、造成储液罐1内出现搅动死角而出现抛光液形成团聚或粗大颗粒、影响如补液、设置传感器等。同时，利用离心泵2为抛光液输出提供动力，可方便的准确控制抛光液的输出流量。

作为一种方便离心泵2吸入抛光液的实现方式，设置为：所述离心泵2通过管段与储液罐1底部相接，且离心泵2的进口端与储液罐1的底部齐平或低于储液罐1的底部。

为使得本循环装置能够通过搅拌的形式杜绝储液罐1内出现抛光液团聚或形成粗大颗粒，设置为：所述储液罐1内还设置有搅拌桨23，还包括用于驱动搅拌桨23转动的电机18。具体的，以上电机18通过联轴器19与搅拌桨23相连即可。

作为一种可监控抛光液水分含量、对抛光液进行补液以实现稳定抛光液成分、同时可形成相对封闭的环境，以避免如附着在储液罐1罐体壁面上的抛光液失去水分而变干、形成粗大颗粒混入罐体中，影响抛光表面质量；同时避免如由于储液罐1直接敞开，罐体内抛光液的水分散失受外界影响严重，导致抛光液水分控制的非线性和滞后性明显，最终出现抛光液水分稳定性控制难度大；同时避免如由于储液罐1直接敞开，外界粉尘等污染物直接进入罐体造成抛光液内形成粗大颗粒，影响抛光表面质量等，设置为：所述储液罐1包括呈桶状的罐本体及作为罐本体开口端封板的顶盖21，还包括安装于所述顶盖21上的水分仪20及液位计30，所述液位计30为非接触式液位计30；还包括补液罐6、还包括入口端位于补液罐6内且出口端位于储液罐1容纳空间内的微量泵9，所述顶盖21上还设置有贯通顶盖21上、下端的排气孔。本方案旨在针对抛光液的水分含量影响磁流变抛光去除特性，以实现在磁流变抛光工艺过程中，为控制抛光去除特性的稳定性和一致性，可调控抛光液的水分含量：所述顶盖21即为储液罐1的顶部封板，用于遮挡灰尘、减少或杜绝抛光液水分散失、安装电机18、水分仪20及微量泵9输出管等，所述水分仪20即用于测量抛光液的水分含量，所述微量泵9即用于向储液罐1内补液，所述补液罐6即用于容纳待向储液罐1内补入的液体以调节抛光液的水分含量，所述液位计30即用于检测储液罐1内的抛光液含量，以方向实现及时向本循环装置中补入抛光液，同时设置为所述液位计30为非接触式液位计30，可解决抛光液粘附在接触式传感器上造成出现虚假液位、影响液位测量可靠性的问题。所述排气孔用于排出回收管段向储液罐1内引入的抛光液中夹带的气体，从而避免空气混入传送管10出液管段的抛光液中，影响实际抛光液流量的稳定性，以利于抛光去除特性的稳定性。优选的，设置为顶盖21上还设置有抛光液灌注孔31，还包括用于封堵抛光液灌注孔31的端塞，在抛光液灌注孔31未补液情况下，利用端塞封闭抛光液灌注孔31即可；同时，设置为所述顶盖21上还设置有补液孔33，以上补液孔33用于实现微量泵9的出口管穿过顶盖21。

作为一种可实现以上排出气体，且可避免外界灰尘进入到储液罐1内的实现方案，设置为：所述排气孔的上端或整体呈倒圆锥形：呈倒圆锥形的部分上端尺寸大于下端尺寸，且排气孔上端直径介于Φ2mm～Φ3mm之间。本方案中，排气孔上端本身直径较小，故灰尘落入排气孔的概率本身减小；同时，在灰尘沉积于以上排气孔中后，排气孔的孔壁充当单向阀的阀体，灰尘本身充当单向阀的阀芯，可在一定程度上阻止灰尘进入到储液罐1内；而针对储液罐1排气，可在储液罐1内的内压下实现相应排气。优选的，设置为所述排气孔下端直径介于Φ0.5mm～Φ1mm之间。

还包括连接在传送管10上的回收器15，所述回收器15的吸入端端面上设置有单面腔体，所述单面腔体为呈狭缝状的槽体：单面腔体其中一侧与回收器15的侧面相交，单面腔体另一侧位于所述吸入端上，且单面腔体的底面为相对于所述吸入端端面倾斜的斜面；

回收器15上的吸入口62位于所述单面腔体另一侧的底面上，且所述底面各点与所述吸入端所在面的间距关系为：由所述底面与所述侧面相交的一端至设置有吸入口62的一端，间距数值依次减小。所述吸入端即为回收器15上设置有磁环61的一端，针对本方案的结构形式，磁环61设置为起始于单面腔体的一侧，至于单面腔体的另一侧，即在所述吸入端上，磁环61呈半环状。本方案相较于现有技术中将单面腔体设置为为环形腔体，由于单面腔体为为斜面狭缝腔结构，抛光液在重力作用下顺着斜面流向作为回收孔的吸入口62，相对于现有技术的回收器15，回收腔体更小，在相同回收动力条件下可形成的负压更大，更容易将抛光液充分回收至回收管路中，并且抛光液不会长时间驻留在回收腔内。同时相较于现有回收器15，不存在导液管在腔体内凸出，抛光液容易残存在导液管根部，不便于清洗的问题，即本回收器15的结构设计回收器15具有清洗操作方便的特点。优先的，设置为回收器15的导液管上还安装有相对于导液管侧面外凸的定位环63，以用于实现回收器15的快速安装。

为实现根据具体的加工需要调节抛光液的状态，设置为：还包括安装在传送管10上的磁流阀7，所述磁流阀7位于螺旋管5出口端与喷嘴11之间的传送管10上，所述磁流阀7包括磁轭41及与磁轭41相连的线圈42，所述磁轭41为两块，两块磁轭41对称设置于传送管10两侧，所述磁流阀7通过线圈42上的电流大小控制磁轭41所产生磁场的磁场强度，使得两磁轭41之间的传送管10管段为阻尼管段51，从而控制传送管10中抛光液流动的阻力，进而调控传送管10的流量值。

为方便监控抛光液的状态以精确控制加工状态，设置为：还包括安装在传送管10上的压力传感器12，所述压力传感器12位于螺旋管5出口端与喷嘴11之间的传送管10上，所述压力传感器12用于检测传送管10内的压力值。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上提供一种具体的实现方式，如图1至图4所示，包括储液罐1、离心泵2、制冷机3、冷却罐4、螺旋管5、补液罐6、磁流阀7、流量计8、微量泵9、传送管10、喷嘴11、压力传感器12、支架13、抛光轮14、回收器15、蠕动泵16、过滤器17、电机18、联轴器19、水分仪20、顶盖21、回收喷头22、搅拌桨23、液位计30，其连接关系是，所述的储液罐1固定于工作平台上或固定于机床随机床轴随动。

本装置中，顶盖21、储液罐1、电机18、搅拌桨23、水分仪20、液位计30、回收喷头22、补液罐6、微量泵9构成抛光液的匀化和成分稳定控制单元。所述的顶盖21和储液罐1通过止口配合连接，顶盖21上开孔布置电机18、水分仪20、液位计30、回收喷头22，并设计补液孔33、第一排气孔32、第二排气孔34和抛光液灌注孔31。所述的电机1置于顶盖20正中心，通过联轴器19带动搅拌桨22转动，对储液罐1中的抛光液搅拌。所述的水分仪20布置于顶盖21一侧，采用近红外测水分技术，测量储液罐1中抛光液的水分，并控制微量泵9补液频率(工作频率0～2Hz,20uL\/次)、通过补液孔33将补液罐6中的基液定量注入储液罐1、调控抛光液的水分，实现抛光液水分的闭环稳定控制。所述的液位计30安装于顶盖21、与水分仪20呈90°布置，采用非接触式测量储液罐1液位，解决抛光液粘附接触式传感器上、影响测量可靠性的问题。所述的两排气孔：第一排气孔32、第二排气孔34呈对称布置，呈倒锥、口部直径Φ2mm～Φ3mm，用于排出抛光液中气泡带入的空气，其中一排气孔32紧邻液位计30。所述的回收喷头22倒置于顶盖21、与水分仪20呈180°布置，采用类似花洒结构、将回收的抛光液采用多头方式喷洒至储液罐1、兼具匀化抛光液的作用。所述的抛光液灌注孔31与液位计30成180°对称布置于顶盖21上，用于在线状态向储液罐1中加入抛光液、操作完毕用堵头封闭该开口。

本装置中，离心泵2、冷却罐4、螺旋管5、磁流阀7、流量计8、压力传感器12、喷嘴11构成抛光液的传送管路，将抛光液从储液罐1中流量控制稳定传送至抛光轮14上、形成抛光缎带。所述的离心泵2外置于储液罐1下方，储液罐1中的抛光液，由其重力导流至下方外置式离心泵2入口，实现离心泵2启动前灌泵，控制离心泵2转速改变传输的流量。所述冷却罐4，其上下端部通过管接头分别连接至制冷机3的进水口和出水口，制冷机3对冷却罐4中的水进行循环更新。所述螺旋管5放置在冷却罐4中央，冷却罐4中的水对流经螺旋管5的抛光液进行恒温控制。所述的磁流阀7布置在螺旋管5出口处，由线圈42和磁轭41组成，阻尼管段51穿过磁轭41中心，通过线圈42电流大小控制磁轭41磁场强度，从而控制阻尼管段51中抛光液的阻尼、进而精确调控传送管路的流量值。所述流量计8呈竖直方向布置于磁流阀7上方，采用电磁感应原理测量传送管路的流量值。所述压力传感器12连接于喷嘴11和阻尼管段51末端之间，测量传送管路的压力、监控管路流通状态。

所述抛光轮14通过轴承安装固定于支架13上，抛光轮14旋转，将喷嘴11喷出的抛光液在抛光轮14底部形成抛光缎带、并将工作区的抛光液传至回收器15，实现工作区抛光液的循环更新。

所述装置，回收器15、蠕动泵16、过滤器17、回收喷头22构成抛光液的回收管路，将抛光液从抛光轮14上充分回收至储液罐1中。所述的回收器15设计为弱磁狭缝结构，回收器15端部嵌入磁环61，依靠磁环61将抛光轮上14回收区的抛光液密封于回收器15吸入口62内，蠕动泵16转动产生真空负压将抛光液从回收器15的吸入口62内，经蠕动泵16、过滤器17、回收泵头22，回收至储液罐1，定位环63用于快速定位安装回收器15。所述的过滤器17紧靠蠕动泵16输出口，过滤回收的抛光液。从而完成磁流变抛光液成分的稳定控制、传送、回收及循环使用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在对应实用新型的保护范围内。

设计图

一种磁流变抛光液的循环装置论文和设计

一种磁流变抛光液的循环装置论文和设计-陈华

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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