[实用新型]一种带有搅拌功能的磁流变抛光用离心泵

说明书

本实用新型涉及磁流变抛光技术领域，提供了一种带有搅拌功能的磁流变抛光用离心泵，包括搅拌机构总成，其包括搅拌罐和螺旋型搅拌桨，搅拌罐的底部偏心设置有搅拌出液口，搅拌罐内部为倒锥流线型空腔；以及离心机构总成，其包括离心泵，离心泵设置有泵体入液口和泵体出液口，泵体入液口高于泵体出液口，且泵体入液口与搅拌出液口之间通过入液管连接，泵体出液口通过回流管道连接搅拌罐。本实用新型搅拌罐外部为圆柱型，内部空腔采用出液口偏心设置的倒锥流线型，可避免在搅拌磁流变抛光液过程中出现“打漩”现象，还可避免磁流变抛光液存在流动死角，促进了泵送循环过程中的排液，克服了由于结构因素导致的磁流变抛光液易于沉淀、团聚的问题。

技术领域

本实用新型涉及磁流变抛光技术领域，具体而言，涉及一种带有搅拌功能的磁流变抛光用离心泵。

背景技术

磁流变抛光是利用磁流变液的流变性来进行加工的一种确定性可控柔性光学制造技术。与传统抛光技术相比，该技术具有加工精度高、收敛效率快和加工表面缺陷少等显著工艺特点，能够高效、低成本地解决平面及非球面的超精密加工难题，被誉为光学制造界的革命性技术，具有良好的应用前景。磁流变抛光液循环系统是磁流变抛光机床的核心单元，担负着磁流变抛光液的循环、搅拌、温度控制、流量控制、粘度控制，决定了磁流变抛光液的泵送效率和泵送稳定性。磁流变抛光用离心泵作为整个循环系统的动力源，其性能对磁流变抛光效果具有重大影响。

现有专利CN111515763A，专利名称“一种分体式泵送循环装置”，公开了包括储液罐和搅拌桨，所述储液罐的输出端用于通过传送管与磁流变抛光用离心泵泵体的输入端连接，储液罐的输入端用于通过传送管与磁流变抛光用离心泵泵体的输出端连接；所述搅拌桨用于搅拌储液罐内的磁流变抛光液。

上述专利及现有搅拌罐与离心泵结合的磁流变抛光液循环系统均存在一个共同的问题：根据搅拌混合机理和搅拌流动型态分析，在搅拌罐中，通过搅拌桨叶的旋转把机械能传给流体带动其流动，使搅拌罐不同区域的流体进行强制对流，属于宏观混合。而轴向流的流动方向平行于搅拌轴，流体在桨叶的推动下向下方流动，碰到搅拌罐底面后再翻上来，形成轴向循环流，是促进宏观混合的主要动力。因此，在缓解抛光液颗粒软凝聚以及大颗粒沉降过程中起主要作用的流动型式是轴向流动。径向流动主要实现搅拌桨叶周围的抛光液均匀混合，切向流动会削弱混合效果。无论是轴向流搅拌桨还是径向流搅拌桨，当其安装在搅拌罐的中心位置，高速搅拌粘度不太高的液体时，都会产生切向流动。当搅拌罐壁面光滑且无挡板，罐内抛光液会沿着沿圆周方向做整体旋转运动，并在在离心力作用下涌向罐壁，使周边部分的液面沿罐壁上升，中心部分的液面下降，形成一个大旋涡，这种流动形态称为“打漩”。打漩时，抛光液只是随着桨叶旋转而不产生轴向或径向运动，流体从桨叶周围至桨叶区的流量很小，几乎没有混合的机会，容易导致抛光液发生固液分离。随着搅拌转速的加大，其液面会逐渐下凹，搅拌罐内有效容积不断降低。当液面旋涡中心下凹到与桨叶接触时，外界的空气会在桨叶的带动下被吸入抛光液，引起其发生密度变化。另外，由于桨叶所接触的是密度较小的气液混合物，搅拌效果会大大降低并产生机械振动。

因此，如何解决上述问题成为本领域人员研究的重点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有搅拌功能的磁流变抛光用离心泵，以解决现有技术不足的问题。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种带有搅拌功能的磁流变抛光用离心泵，包括：

搅拌机构总成，其包括搅拌罐和设置于搅拌罐内的螺旋型搅拌桨，所述搅拌罐的底部偏心设置有搅拌出液口，搅拌罐内部为倒锥流线型空腔；

以及离心机构总成，其包括离心泵，所述离心泵设置有泵体入液口和泵体出液口，所述泵体入液口高于泵体出液口，且泵体入液口与搅拌出液口之间通过入液管连接，泵体出液口通过可拆卸的回流管连接搅拌罐。