[发明专利]一种超声波辅助流体空化研磨设备

权利要求书

1.一种超声波辅助流体空化研磨设备，其特征在于：包括支架、控制器(1)、超声波辅助系统(2)、上游阀(3)、下游阀(4)、空化强度监测器(5)、空化室(6)、蓄能器(7)、可变流量泵(8)和流体源(9)；可变流量泵(8)的出口依次经蓄能器(7)、上游阀(3)、空化室(6)、空化强度监测器(5)、下游阀(4)、流体源(9)后与可变流量泵(8)的入口连通，形成闭合回路；

所述超声波辅助系统(2)设置在空化室(6)的侧方位置，所述超声波辅助系统(2)、上游阀(3)、下游阀(4)、空化强度监测器(5)、蓄能器(7)和可变流量泵(8)均与控制器(1)进行电连接。

2.根据权利要求1所述的一种超声波辅助流体空化研磨设备，其特征在于：

所述空化室(6)包括喷嘴(10)和部件夹紧结构(61)；所述空化室(6)内部通过部件夹紧结构(61)连接有液压元件(64)，所述空化室(6)的出口端设置有空化室出口(63)，所述空化室出口(63)与液压元件(64)内部通道的出口端之间通过下流过渡腔连通，所述空化室(6)的另一端设置有喷嘴(10)。

3.根据权利要求2所述的一种超声波辅助流体空化研磨设备，其特征在于：

所述喷嘴(10)包括内部管道、研磨介质(102)和空化诱导器(103)；喷嘴(10)内部管道在入口侧设有分支管道，分支管道入口作为磨料流进口(106)，分支管道出口连接到喷嘴(10)内部管道；喷嘴(10)的内部管道将喷嘴分割成外部通道(104)和内部通道，所述研磨介质(102)经磨料流进口(106)进入外部通道(104)并流过外部通道(104)，所述内部通道中流有液态流体；喷嘴(10)内部管道在出口侧的内壁设有空化诱导器(103)，且空化诱导器(103)与内部通道进行螺纹连接，喷嘴(10)的喷嘴出口(105)正对着空化室(6)中液压元件(64)内部通道的入口端放置，所述喷嘴出口(105)与液压元件(64)内部通道的进口端之间通过入口过渡腔连通。

4.根据权利要求3所述的一种超声波辅助流体空化研磨设备，其特征在于：

所述研磨介质(102)存在于流体中气泡(62)与气泡(62)之间或者气泡(62)的气泡膜上。

5.根据权利要求1所述的一种超声波辅助流体空化研磨设备，其特征在于：

所述超声波辅助系统(2)包括超声波发生器(21)、夹持器(22)、超声波换能器(23)和超声波探头(24)；

所述夹持器(22)的夹片连接到超声波换能器(23)，所述超声波换能器(23)连接超声波探头(24)，所述超声波探头(24)的探头朝向液压元件(64)且垂直于液压元件(64)中流体流动的方向；所述超声波换能器(23)通过与超声波发生器(21)电连接进而连接到控制器(1)，超声波辅助系统(2)与流体回路相互独立。

6.根据权利要求4所述的一种超声波辅助流体空化研磨设备，其特征在：所述超声波辅助系统(2)通过夹持器(22)安装在空化室(6)侧方设置的底座上，所述超声波换能器(23)和超声波探头(24)之间加装超声波放大器(25)。

7.根据权利要求1所述的一种超声波辅助流体空化研磨设备，其特征在于：

所述流体源(9)为液体罐，上端开口经下游阀(4)与空化室(6)连通；所述流体源(9)的底部管道上安装有排出阀(93)，所述流体源(9)的流体内部安装有液位传感器(91)。

8.根据权利要求1所述的一种超声波辅助流体空化研磨设备，其特征在于：所述上游阀(3)、下游阀(4)为压力调节阀，受控制器(1)控制；所述可变流量泵(8)为柱塞泵或者蠕动泵，可变流量泵(8)进行单向输送流体。

9.根据权利要求1所述的一种超声波辅助流体空化研磨设备，其特征在于：所述空化强度监测器(5)为声学传感器、声发射传感器或者PVDF传感器。

10.根据权利要求1所述的一种超声波辅助流体空化研磨设备，其特征在于：所述研磨介质(102)为带有硬质锐边的微小颗粒，其材料是碳化硅或者三氧化二铝；研磨介质(102)的大小和研磨介质(102)的浓度均是根据所需表面光洁度进行选择。