1.一种离心泵叶轮复合式旋转抛光方法,其特征在于:所述抛光方法配套的抛光装置包括底座、框架、筒体、叶轮、传动轴、稳流器、储水槽、孔板、底部驱动装置和顶部驱动装置,所述底座上安装所述底部驱动装置,所述底部驱动装置的输出轴与所述传动轴连接,所述筒体位于工作台上,所述筒体内安装叶轮,所述传动轴穿过工作台并伸入筒体内,所述传动轴的上端与叶轮连接,所述叶轮的上部敞口与稳流器的下部出口连通;所述叶轮位于筒体内腔的下侧,所述筒体内腔的上侧设置储水槽,所述储水槽的一圈开有进水孔,所述储水槽的下方出水口与孔板连接,所述孔板与所述稳流器的上部入口相接,所述筒体的上端开有注水孔,所述筒体的下端开有出水孔,所述筒体的上端与所述顶部驱动装置的输出轴联动,所述工作台上安装框架,所述框架上安装所述顶部驱动装置;
流体是磨粒流,当叶轮转动的时候,叶轮周围和内部的流体会对叶轮表面进行打磨、抛光、去掉毛刺;此时产生的离心力会驱使叶轮内的流体从叶轮出口流出,同时在叶轮进口产生一个低压区,将流体吸进去;当流体流出叶轮,带有一定动能的流体会沿着流道向上,进入储水槽,储水槽固定在筒体上面,储水槽下面安装了一个稳流器,流体流出储水槽进入稳流器,最后流入叶轮进口,实现一个循环;
控制顶部驱动装置和底部驱动装置的运转,当底部驱动装置运作一段时间之后,自动停止底部驱动装置,开启顶部驱动装置,运转一段时间之后再停止顶部驱动装置电源,以此循环,实现自动控制。
2.如权利要求1所述的一种离心泵叶轮复合式旋转抛光方法,其特征在于:所述传动轴包括底部传动轴和顶部传动轴,所述底部传动轴与筒体之间由填料进行密封,所述底部传动轴的上端与叶轮通过叶轮轴套和叶轮螺母固连;所述叶轮轴套与底部传动轴通过螺纹连接,螺纹旋向与所述叶轮旋转方向一致,所述叶轮轴套上开有键槽以固连所述叶轮。
3.如权利要求1或2所述的一种离心泵叶轮复合式旋转抛光方法,其特征在于:所述叶轮的口环间隙为3~5mm,所述口环通过螺钉固连在稳流器出口处与叶轮相配合,所述口环的内径尺寸为多个;挡板通过螺钉固连在稳流器出口外侧,并成一定角度向下倾斜,挡板与叶轮前盖板之间形成过流通道。
4.如权利要求1或2所述的一种离心泵叶轮复合式旋转抛光方法,其特征在于:当叶轮工作一段时间之后,将叶轮停下来,然后开启顶部驱动装置,带动筒体匀速转动;在液体内部任取一单位质量液体A(x,y,z),A所受质量力为fx=ω2x,fy=ω2y,fz=-g;
液体A的平衡微分方程为:
dP=ρ(fxdx+fydy+fzdz) (1)
P—压力;ρ—液体密度;ω—旋转角速度
带入积分得:
式中,r—旋转半径,r2=x2+y2;
假设当筒体旋转稳定时,液面最低点的高度为H0,则边界条件x=0,y=0,z=H0,P=P0,P0为标准大气压,C=P0+ρgH0,则相对压强:单位体积液体能量:
单位体积固体颗粒能量:
ρ0为水的密度;
所用磨粒的密度ρ1>ρ0,由公式(7)得, ω、H0是定值,z越小,r越小,E'越小,所以,磨粒会沉降到底部中心处,使得叶轮周围的磨粒的浓度增加;这时候关闭启顶部驱动装置,使筒体静止,开启与叶轮相连的底部驱动装置,使叶轮转动;整个打磨过程中,筒体和叶轮交替转动,使得叶轮总是能在较大浓度的磨粒流下进行打磨抛光。
5.如权利要求1或2所述的一种离心泵叶轮复合式旋转抛光方法,其特征在于:所述筒体的转动速度和时间的关系由下面的公式所得:d是沉降颗粒直径;ρ1为沉降颗粒密度;ρ0为溶剂液体的密度;η为溶剂液体黏度;
沉降系数是指:在离心法时,大分子沉降速度的量度,等于每单位离心场的速度;沉降系数用s表示,s×1013=S,S为斯维德伯格单位;
沉降时间是指颗粒从样品液面完全沉降到离心管底所需的时间,沉降时间决定于颗粒的沉降速度和沉降距离;
t1是沉降时间;s为颗粒的沉降系数;ω为转子角速度;r1,r2分别为旋转轴中心到样品液面和转筒底的距离。
6.如权利要求1或2所述的一种离心泵叶轮复合式旋转抛光方法,其特征在于:叶轮转动时,正传和反转交替转动,叶轮的转动角速度和时间的关系遵循以下公式:ω——叶轮转动的最大速度;
t2——叶轮转动时间;
y——叶轮转动的速度。
7.如权利要求1或2所述的一种离心泵叶轮复合式旋转抛光方法,其特征在于:所述叶轮通过与泵轴相配套的不同旋向的螺母进行紧固。
8.如权利要求1或2所述的一种离心泵叶轮复合式旋转抛光方法,其特征在于:所述叶轮的上部进口空套在稳流器的下部出口的内腔。