CN105033870B - 一种气液固三相磨粒流供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气液固三相磨粒流供给装置，其包括三相混合模、保温防护层、温度传感器、加热器、搅拌机、磨粒流混合段一、磨粒流混合段二、过滤膜、磨粒流供给出口和控制器，本发明将三相混合模内的腔体设置为梅花形，利用梅花形内部表面积大的特性，并与溶液介质喷射口上设置的可转动的喷嘴相互配合，能够使得三相磨粒流混合更加均匀，提高磨粒流的混合流动及抛光性能，将磨粒供给的装置设置为悬浮状态的磨粒，能够进一步提高磨粒流供给的性能，通过设置各个介质的流速控制阀，可以根据实际配比需要，调节控制器，实现各种比例磨粒流混合液的配比。

Description

一种气液固三相磨粒流供给装置

技术领域

本发明涉及磨粒流抛光高精密机械加工技术领域，具体为一种气液固三相磨粒流供给装置。

背景技术

精密零件制造中的最终精加工是一种劳动强度大而不易控制的过程, 它在全部制造成本中所占的比重有时可高达15%。而磨料流加工技术是一种能够保证精度、效率、经济的自动化光整加工方法，是解决精密零件最终精加工的一种有效方法。它是以一定的压力强迫含磨料的粘弹性物质，通过被加工表面,利用其中磨粒的刮削作用去除工件表面微观不平材料而达到对工件表面光整加工的目的。磨料流加工技术是国外20世纪70年代以来开始推广应用的一种先进的光整加工技术。比如，宇航用的液压阀体孔道多，孔道相互交叉，台阶孔、交叉孔内的毛刺很难去除，柔性磨体加工技术就是为解决宇航用液压阀体孔道内的毛刺去除问题从美国发展起来的。这项技术出现后很快在液压、模具、航空、纺织机械、汽轮机、齿轮等机械行业中获得应用。

磨粒流的加工原理是，在磨粒流加工过程中，夹具配合工件形成加工通道，两个相对的磨料缸使磨料在这个通道中来挤动。磨料均匀而渐进地对通道表面或边角进行研磨，产生抛光、倒角作用。

由于对于磨粒流加工来说，磨料在被加工表面上作用时处于弹性状态；使用细粒度磨料，对材料进行数量切除。因此，磨粒流的性能好坏对于磨粒流加工的效率和精度具有极其重要的作用，尤其是磨粒流中磨粒的混合均匀性，对于磨粒流的性能产生巨大的影响，而且，目前的气液固三相的磨粒流供给装置还比较少，还难以实现高精度的控制，因此，如何提供一种高性能的气液固三相的磨粒流供给装置，使其既能够保证磨粒流配置的高效性和稳定性，又能够得到很好的均匀性，保证磨粒流的黏度和温度符合高精密加工的要求，是人们一直需要解决的技术问题。

基于以上技术问题，本发明提供了一种气液固三相磨粒流供给装置，其将三相混合模内的腔体设置为梅花形，利用梅花形内部表面积大的特性，并与溶液介质喷射口上设置的可转动的喷嘴相互配合，能够使得三相磨粒流混合更加均匀，提高磨粒流的混合流动及抛光性能，同时，将磨粒供给的装置设置为悬浮状态的磨粒，能够进一步提高磨粒流供给的性能，通过设置各个介质的流速控制阀，可以根据实际配比需要，调节控制器，实现各种比例磨粒流混合液的配比，而且，通过设置圆锥形的磨粒流混合段一和磨粒流混合段二，能够提高磨粒流的混合性能，保证磨粒流的高质量性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构和使用简单、合理，成本低，工艺简单，性能稳定、使用寿命长的一种气液固三相磨粒流供给装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种气液固三相磨粒流供给装置，其包括三相混合模、保温防护层、温度传感器、加热器、搅拌机、磨粒流混合段一、磨粒流混合段二、过滤膜、磨粒流供给出口和控制器，其特征在于，所述三相混合模的外部四周设置有保温防护层，所述三相混合模内设置有梅花形的腔体，所述梅花形腔体的出口端连接有磨粒流混合段一，所述温度传感器和加热器设置在所述磨粒流混合段一的靠近所述梅花形腔体的位置处，所述搅拌机设置在所述磨粒流混合段一内，所述磨粒流混合段一的外部连通有磨粒流混合段二，所述磨粒流混合段的外端连接有磨粒流供给出口，所述梅花形腔体的入口端连接有悬浮磨粒供给箱，所述梅花形腔体的内部还设置有气体喷射口和溶液介质喷射口，其中，溶液介质喷射口上设置有可转动的喷嘴，以便使得溶液介质能够实现180°的范围内喷射，所述控制器与所述加热器、搅拌机和温度传感器连接。

进一步，作为优选，所述磨粒流供给出口上设置有过滤膜，所述过滤膜的滤孔大小为8-12um。

进一步，作为优选，所述气体喷射口的外端连接有高压气体供给泵，所述高压气体供给泵与所述气体喷射口之间设置有气体流速控制阀。

进一步，作为优选，所述溶液介质喷射口外部连接有溶液介质供给泵，且所述溶液介质喷射口与所述溶液介质供给泵之间设置有溶液介质流速控制阀，所述溶液介质供给泵上还连通有快速接头。

进一步，作为优选，所述悬浮磨粒供给箱的输出端与所述梅花形腔体之间采用管道连接，且所述管道与所述保温防护层之间设置有橡胶密封垫。

进一步，作为优选，所述悬浮磨粒供给箱的输入端连通有磨粒喷射气压泵，且与磨粒喷射气压泵连通的管道的端部位于所述悬浮磨粒供给箱的箱底位置，所述悬浮磨粒供给箱内与所述梅花形腔体连接的管道的端部位于所述悬浮磨粒供给箱的中上部。

进一步，作为优选，所述磨粒喷射气压泵与所述悬浮磨粒供给箱之间设置有压力表。

进一步，作为优选，所述悬浮磨粒供给箱内与所述梅花形腔体之间设置有悬浮磨粒流速控制阀。

进一步，作为优选，所述磨粒流混合段一和所述磨粒流混合段二的横截面形状均为圆锥形，且所述磨粒流混合段一和所述磨粒流混合段二之间以圆锥形大端相互连接的对称设置方式布置。

本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种气液固三相磨粒流供给装置，其将三相混合模内的腔体设置为梅花形，利用梅花形内部表面积大的特性，并与溶液介质喷射口上设置的可转动的喷嘴相互配合，能够使得三相磨粒流混合更加均匀，提高磨粒流的混合流动及抛光性能，同时，将磨粒供给的装置设置为悬浮状态的磨粒，能够进一步提高磨粒流供给的性能，通过设置各个介质的流速控制阀，可以根据实际配比需要，调节控制器，实现各种比例磨粒流混合液的配比，而且，通过设置圆锥形的磨粒流混合段一和磨粒流混合段二，能够提高磨粒流的混合性能，保证磨粒流的高质量性能。

附图说明

图1是本发明的一种气液固三相磨粒流供给装置的结构示意图；

其中，1、三相混合模，2、保温防护层，3、温度传感器，4、加热器，5、搅拌机，6、磨粒流混合段一，7、磨粒流混合段二，8、过滤膜，9、磨粒流供给出口，10、气体喷射口，11、溶液介质喷射口，12、可转动喷嘴，13、悬浮磨粒供给箱，14、磨粒喷射气压泵，15、压力表，16、高压气体供给泵，17、溶液介质供给泵，18、气体流速控制阀，19、溶液介质流速控制阀，20、快速接头，21、橡胶密封垫。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种气液固三相磨粒流供给装置，其包括三相混合模1、保温防护层2、温度传感器3、加热器4、搅拌机5、磨粒流混合段一6、磨粒流混合段二7、过滤膜8、磨粒流供给出口9和控制器，三相混合模1的外部四周设置有保温防护层2，所述三相混合模1内设置有梅花形的腔体，所述梅花形腔体的出口端连接有磨粒流混合段一6，所述温度传感器3和加热器4设置在所述磨粒流混合段一6的靠近所述梅花形腔体的位置处，所述搅拌机5设置在所述磨粒流混合段一6内，所述磨粒流混合段一6的外部连通有磨粒流混合段二7，所述磨粒流混合段二7的外端连接有磨粒流供给出口9，所述梅花形腔体的入口端连接有悬浮磨粒供给箱13，所述梅花形腔体的内部还设置有气体喷射口10和溶液介质喷射口11，其中，溶液介质喷射口11上设置有可转动的喷嘴12，以便使得溶液介质能够实现180°的范围内喷射，所述控制器与所述加热器4、搅拌机5和温度传感器3连接。

在本实施例中，为了保证磨粒流中的磨粒的均匀性，过滤掉不符合要求的磨粒，磨粒流供给出口9上设置有过滤膜8，所述过滤膜8的滤孔大小为8-12um。

为了便于对气体、溶液和磨粒的配比含量控制，气体喷射口10的外端连接有高压气体供给泵16，所述高压气体供给泵16与所述气体喷射口10之间设置有气体流速控制阀18。溶液介质喷射口11外部连接有溶液介质供给泵17，且所述溶液介质喷射口11与所述溶液介质供给泵17之间设置有溶液介质流速控制阀19，所述溶液介质供给泵17上还连通有快速接头20。

悬浮磨粒供给箱13的输出端与所述梅花形腔体之间采用管道连接，且所述管道与所述保温防护层2之间设置有橡胶密封垫21。悬浮磨粒供给箱13的输入端连通有磨粒喷射气压泵14，且与磨粒喷射气压泵14连通的管道的端部位于所述悬浮磨粒供给箱13的箱底位置，所述悬浮磨粒供给箱13内与所述梅花形腔体连接的管道的端部位于所述悬浮磨粒供给箱13的中上部。

磨粒喷射气压泵14与所述悬浮磨粒供给箱13之间设置有压力表15。悬浮磨粒供给箱13内与所述梅花形腔体之间设置有悬浮磨粒流速控制阀（图中未示出）。磨粒流混合段一6和所述磨粒流混合段二7的横截面形状均为圆锥形，且所述磨粒流混合段一6和所述磨粒流混合段二7之间以圆锥形大端相互连接的对称设置方式布置。

本发明将三相混合模内的腔体设置为梅花形，利用梅花形内部表面积大的特性，并与溶液介质喷射口上设置的可转动的喷嘴相互配合，能够使得三相磨粒流混合更加均匀，提高磨粒流的混合流动及抛光性能，同时，将磨粒供给的装置设置为悬浮状态的磨粒，能够进一步提高磨粒流供给的性能，通过设置各个介质的流速控制阀，可以根据实际配比需要，调节控制器，实现各种比例磨粒流混合液的配比，而且，通过设置圆锥形的磨粒流混合段一和磨粒流混合段二，能够提高磨粒流的混合性能，保证磨粒流的高质量性能。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种气液固三相磨粒流供给装置，其包括三相混合模、保温防护层、温度传感器、加热器、搅拌机、磨粒流混合段一、磨粒流混合段二、磨粒流供给出口和控制器，其特征在于，所述三相混合模的外部四周设置有保温防护层，所述三相混合模内设置有梅花形的腔体，所述梅花形腔体的出口端连接有磨粒流混合段一，所述温度传感器和加热器设置在所述磨粒流混合段一的靠近所述梅花形腔体的位置处，所述搅拌机设置在所述磨粒流混合段一内，所述磨粒流混合段一的外部连通有磨粒流混合段二，所述磨粒流混合段二的外端连接有磨粒流供给出口，所述梅花形腔体的入口端连接有悬浮磨粒供给箱，所述梅花形腔体的内部还设置有气体喷射口和溶液介质喷射口，其中，溶液介质喷射口上设置有可转动的喷嘴，以便使得溶液介质能够实现180°的范围内喷射，所述控制器与所述加热器、搅拌机和温度传感器连接。

2.根据权利要求1所述的一种气液固三相磨粒流供给装置，其特征在于，所述磨粒流供给出口上设置有过滤膜，所述过滤膜的滤孔大小为8-12um。

3.根据权利要求1所述的一种气液固三相磨粒流供给装置，其特征在于，所述气体喷射口的外端连接有高压气体供给泵，所述高压气体供给泵与所述气体喷射口之间设置有气体流速控制阀。

4.根据权利要求1所述的一种气液固三相磨粒流供给装置，其特征在于，所述溶液介质喷射口外部连接有溶液介质供给泵，且所述溶液介质喷射口与所述溶液介质供给泵之间设置有溶液介质流速控制阀，所述溶液介质供给泵上还连通有快速接头。

5.根据权利要求1所述的一种气液固三相磨粒流供给装置，其特征在于，所述悬浮磨粒供给箱的输出端与所述梅花形腔体之间采用管道连接，且所述管道与所述保温防护层之间设置有橡胶密封垫。

6.根据权利要求5所述的一种气液固三相磨粒流供给装置，其特征在于，所述悬浮磨粒供给箱的输入端连通有磨粒喷射气压泵，且与磨粒喷射气压泵连通的管道的端部位于所述悬浮磨粒供给箱的箱底位置，所述悬浮磨粒供给箱内与所述梅花形腔体连接的管道的端部位于所述悬浮磨粒供给箱的中上部。

7.根据权利要求6所述的一种气液固三相磨粒流供给装置，其特征在于，所述磨粒喷射气压泵与所述悬浮磨粒供给箱之间设置有压力表。

8.根据权利要求7所述的一种气液固三相磨粒流供给装置，其特征在于，所述所述悬浮磨粒供给箱内与所述梅花形腔体之间设置有悬浮磨粒流速控制阀。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种气液固三相磨粒流供给装置，其特征在于，所述磨粒流混合段一和所述磨粒流混合段二的横截面形状均为圆锥形，且所述磨粒流混合段一和所述磨粒流混合段二之间以圆锥形大端相互连接的对称设置方式布置。