剖视图 与俯视图；
[0058] 图22为第一种、第二种、第三种和第四种实施例的液路与气路系统简图；
[0059] 图23为第一种、第二种、第三种和第四种实施例的电路系统框图；
[0060] 图中，1-磁性工作台；2-工件；3-砂轮罩；4-电刷底座；5-电刷固定螺栓；6-电刷 导线；7-电刷；8-热管砂轮；9-电卡薄膜材料；10-输送蛇形管固定装置；11-压缩空气输 送蛇形管；12-纳米流体输送蛇形管；13-电源信号转换装置；14-电源发生装置；15-组合 喷嘴；16-组合喷嘴电极板高压导线；17-工件加电装置；18-L形针状电极高压导线，19-密 封盖板；20-抽气孔；21-真空封口；22-弧形热管外圈；23-弧形热管内圈；24-弧形热管内 外圈连通管；25-封口接头；26-堵头；27-密封圈，28-组合喷嘴注液腔，29-组合喷嘴节流 孔，30-组合喷嘴电极板绝缘套筒；31-组合喷嘴混合腔，32-组合喷嘴加速度段，33-组合 喷嘴下喷嘴体，34-组合喷嘴扇形喷嘴出口，35-组合喷嘴电极槽，36-L形针状电极，37-组 合喷嘴电磁铁导线通道，38-组合喷嘴固定螺纹孔，39-定位卡盘，40-磁铁，41-组合喷嘴 磁盒，42-组合喷嘴圆形电极盘，43-组合喷嘴高压电极导线通道，44-组合喷嘴注气管壁， 45-组合喷嘴密封垫圈，46-组合喷嘴电极板，47-组合喷嘴上喷嘴体，48-组合喷嘴电极板 高压导线通道，49-组合喷嘴注液通道接头，50-组合喷嘴注液通道，51-组合喷嘴注气通道 接头，52-组合喷嘴注气通道，53-电极板绝缘块，54-橡胶塞，55-导线接口，56-高压电极导 线通孔，57-针状电极卡槽，58-高压电极导线放置槽，59-定位通孔，60-磁体挡板，61-电 刷底座，62-电刷固定用通孔，63-支撑体，64-导电部，65-Sn/Ag弹性接触片，66-滑动部， 67-隆起部，68-突出部，69-压铁，70-开口销插槽，71-导线连接环，72-压紧弹簧，73-工 件加电装置绝缘壳体，74-压紧永磁铁，75-空气压缩机，76-纳米流体储液罐，77-储气罐， 78-液压泵，79-过滤器，80-压力表，81-节流阀I，82-涡轮流量计I，83-涡轮流量计II， 84-节流阀II，85-调压阀I，86-调压阀II，87-溢流阀，88-纳米流体回收箱。
【具体实施方式】
[0061] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0062] 本发明的第一种实施例如图1、图2、图6a、b和图7以及图11至22所示，是关于 纳米粒子射流微量润滑静电雾化与电卡制冷磨削装置。静电雾化与电卡制冷磨削装置包括 在两侧表面覆盖有电卡薄膜材料9的热管砂轮8,添加电卡纳米粉体材料的纳米流体以及 设有高压直流静电发生器和磁场形成装置的电卡制冷与磁增强电场下的静电雾化组合喷 嘴15 ;覆盖在热管砂轮两侧表面的铁电薄膜利用电卡效应在磨削区吸收热量，离开磨削区 后通过热管砂轮将吸收的热量散去，维持一个卡诺循环，不断地吸收磨削区的热量，达到降 低磨削区温度的效果；同时电卡薄膜材料还可将传入到热管砂轮的一部分热量进行吸收， 起到降低砂轮基体温度的效果；另外，热管砂轮本身也可以从磨削区吸收热量，降低磨削区 温度；电卡制冷与磁增强电场下的静电雾化组合喷嘴与添加电卡纳米粉体材料的纳米流体 配合，一方面，纳米流体通过静电雾化喷射到磨削区，利用固体纳米粒子较高的热传递性能 增强磨削区的换热能力，降低磨削区的温度；另一方面，铁电纳米粉体利用电卡效应以较低 的温度状态通过静电雾化到达磨削区，由于其在电场作用下材料本身产生电热温变，使其 本身温度降低，同时对纳米流体进行制冷，使纳米流体的温度降低，因此到达磨削区后可以 吸收更多的磨削热量，降低磨削温度；该装置集多个冷却方式于一身，可以显著地降低磨削 区的温度，大大提高了工件的加工质量，有效的避免了工件的热损伤。
[0063] 如图1所示，电卡薄膜材料9黏贴在热管砂轮8的两侧表面，通过与电刷底座4连 接的带有Sn/Ag电极的电刷7施加外加电场；电刷7通过电刷导线6与电源信号转换装置 13和电源发生装置14连接，提供电能；电源信号转换装置13将直流高压电源信号转换成 脉冲电源信号，为第一种实施例的电卡薄膜材料9施加外加电场；电刷底座4通过电刷固 定螺栓5固定在砂轮罩3上，其中电刷7的正极和负极分别于热管砂轮8两侧表面与电卡 薄膜材料9接触；电刷7的正极和负极之间形成高压电场，是为致冷热端，通过热管释放热 量；磨削区是为致冷冷端，电卡薄膜材料9吸收热量。组合喷嘴15与压缩空气输送蛇形管 11以及纳米流体输送蛇形管12连接，压缩空气输送蛇形管11和纳米流体输送蛇形管12通 过输送蛇形管固定装置10进行固定；组合喷嘴15中的组合喷嘴电极板46和L形针状电极 36分别于组合喷嘴电极板高压导线16和L形针状电极高压导线18连接，再与电源发生装 置14连接。将电刷电源与组合喷嘴上喷嘴体的电场电极板电源以及高压直流静电发生器 的电源进行集成，都使用可调高压直流电源。
[0064] 图2第一种实施例砂轮电卡薄膜布置俯视图，电卡薄膜材料9覆盖于整个热管砂 轮8的两侧表面。
[0065] 图6a、b是热管砂轮结构旋转剖视图与主视图，热管砂轮主要由密封盖板19、抽气 孔20和真空封口 21以及图7中弧形热管外圈22、弧形热管内圈23和弧形热管内外圈连通 管24组成。图11为热管砂轮真空封口剖视图，由封口接头25、堵头26和密封圈27组成。 弧形热管外圈22位于热管砂轮的边缘，弧形热管内圈23远离砂轮边缘；外圈为吸热端，可 以通过流体的相变制冷作用吸收磨削区和电卡薄膜材料从磨削区吸收的温度，起到冷却作 用；弧形内圈为放热端，将所吸收的热量释放。
[0066] 图12和图13为组合喷嘴15结构剖视图和组合喷嘴上下喷嘴体装配处剖视图，组 合喷嘴15包括组合喷嘴上喷嘴体47和组合喷嘴下喷嘴体33,两者通过螺纹连接，上喷嘴体 内部安装有电场电极板，为电卡纳米粉体材料提供制冷热端，通过纳米流体本身降低温度； 组合喷嘴下喷嘴体设置有电晕荷电装置以及磁铁，用于提高纳米流体液滴的荷电量；其中 组合喷嘴上喷嘴体47包括组合喷嘴注液腔28,组合喷嘴节流孔29,组合喷嘴注气管壁44， 组合喷嘴电极板高压导线通道48,组合喷嘴注液通道接头49,组合喷嘴注液通道50,组合 喷嘴注气通道接头51和组合喷嘴注气通道52 ;组合喷嘴电极板46和电极板绝缘块53 - 起内嵌在组合喷嘴电极板绝缘套筒30中，组合喷嘴电极板绝缘套筒30与组合喷嘴上喷嘴 体47通过螺纹连接；组合喷嘴下喷嘴体33包括组合喷嘴混合腔31，组合喷嘴加速度段32， 组合喷嘴扇形喷嘴出口 34,组合喷嘴电极槽35, L形针状电极36,组合喷嘴电磁铁导线通道 37,组合喷嘴固定螺纹孔38,定位卡盘39,磁铁40,组合喷嘴磁盒41，组合喷嘴圆形电极盘 42,组合喷嘴电极高压导线通道43 ;组合喷嘴上喷嘴体47与组合喷嘴下喷嘴体33通过螺 纹连接在一起，中间由密封垫圈45密封构成组合喷嘴15的整体结构。压缩空气通过组合喷 嘴注气通道52进入组合喷嘴混合腔31，同时纳米流体经过组合喷嘴注液通道50进入到组 合喷嘴注液腔28中，在通过组合喷嘴节流孔29后进入到组合喷嘴混合腔31中与压缩空气 混合。组合喷嘴节流孔29的作用是限制纳米流体进入到组合喷嘴混合腔31内的量，从而 可以使压缩空气和纳米流体在组合喷组混合腔31内有足够的混合空间。压缩空气与纳米 流体在组合喷嘴混合腔31内充分混合形成亚音速三相（压缩空气、液态润滑基油和固态纳 米粒子）泡状流。泡状流进入到组合喷嘴加速段32后，由于组合喷嘴加速段32为锥形结构 缩小了三相泡状流的流动空间，从而增大了三相泡状流的压力和流速，并减小了气泡直径。 同时三相泡状流经过组合喷嘴加速段32时受挤压而失稳，破裂成更小的气泡和液滴，增加 了雾滴的数量提高了雾化效果。同时三相泡状流经过加速后在组合喷嘴扇形喷嘴出口 34 以近音速喷出，加大了射流速度，由于压力突然降到大气压，气泡会急剧膨胀而爆破形成了 液体雾化的动力，同时周围气泡会受到冲而爆炸并相互冲撞使雾化颗粒变得极其微小。组 合喷嘴注气管壁44上开有注气孔，注气孔布置如图14所示，这样的布置更有利于三相泡状 流在