[发明专利]一种自清洗式纳米胶体射流抛光装置

说明书

公开了一种自清洗式纳米胶体射流抛光装置，其中柱塞泵(4)安装在第一、二管路(1、5)上，纳米胶体容器(1)与第一、五管路(1、21)相连，清洗装置(23)与第六、七管路(22、27)相连，增压蓄能器(8)安装在第三、四管路(7、9)上，空化射流喷嘴(14)安装在第四管路(9)的末端，激光传感器(29)分别装在第三管路、第五管路和喷嘴处，且为非接触式安装。本发明解决了普通纳米胶体射流装置中纳米胶体易沉降、易污染，纳米胶体液流喷射不连续，装置清洗、维护复杂，光学元件射流抛光效率低等问题，实现了纳米胶体溶液的封闭式循环。

技术领域

本发明属于光学元件超光滑表面加工领域，具体地涉及一种射流抛光装置。

背景技术

纳米胶体射流抛光是从微磨料射流抛光衍生出来的一种新型的光学元件抛光方法，通过化学结合作用和流体剪切作用，可以实现光学元件表面材料的原子级去除。去除过程中，纳米胶体中的-OH与元件表面的原子结合使元件表面的原子活化，纳米胶体溶液中的纳米颗粒与纳米胶体中的-OH结合，纳米胶体颗粒经喷嘴喷出后通过自身动能的转化与元件表面原子通过化学键牢牢结合，在纳米胶体流体剪切力的作用下，元件表面原子与其他原子之间的化学键断裂，随纳米胶体颗粒一起被带离元件表面，从而实现材料的去除。

纳米胶体射流抛光是通过化学结合作用和流体剪切作用实现光学元件表面原材料的去除，但是在传统射流抛光过程中，纳米胶体易与外部的其他物质结合或者被自身泵体油污所污染，抛光完成后，纳米胶体溶液中的纳米颗粒容易沉积在管路和抛光装置内部，使装置堵塞，影响装置的抛光效率和寿命。

传统的射流抛光，由于工艺和装置的限制，加工过程效率低；抛光过程中由于柱塞泵行程限制，射流过程中液流不能保证连续，装置的能量也不易受到控制，加工后的光学元件表面质量波动较大；抛光过程和清洗过程不连续且抛光后的装置清洗复杂，纳米胶体颗粒容易沉积，影响后续装置对光学元件的加工。因此如何在保证抛光过程中纳米胶体溶液不受到污染，如何在抛光后有效的清洗抛光装置，如何保证抛光过程中液流的连续性，如何提高抛光过程的效率，是纳米胶体射流抛光需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统射流抛光中存在的纳米胶体溶液容易被污染、射流过程中液流不连续、抛光完成后设备不易清洗且清洗过程与抛光过程不连续、加工光学元件时效率低等问题，提供了一种自清洗式纳米胶体射流抛光装置。