一种用于管道内壁电解抛光的流量自动控制装置的制作方法

本发明涉及电化学抛光装置领域，更具体地说，涉及电解液流量控制装置领域。

背景技术：

1、随着工业生产技术的不断发展，管道在各行各业都有着广泛的应用，而传统加工工艺生产的管道内表面粗糙度很高，因其在使用过程中内表面凸出部分易溶解、脱落成杂质，会影响高精密设备的正常运行，所以在将管道应用到一些具有高精密设备的领域比如医药、食品、化工、核工业、航空、航天等领域前，需要对管道内表面进行抛光处理以降低其粗糙度。

2、高精密电解抛光是一种对管道内部进行抛光的常用处理工艺，其原理为：以管道为阳极，不溶性金属为阴极，共置于电解液中，给阴阳极通电，产生阳极溶解来改善金属表面微观几何形状，降低金属表面粗糙度从而达到工件光洁的目的。

3、专利号为cn 116121842 a 提出的一种管道内表面电化学抛光装置，通过电解液的循环流动，使得电解抛光过程中产生的杂质、气泡可以被及时排出到管外，避免影响电解抛光的效果。然而该装置仍存在抛光不均匀性的问题，经过电解抛光后其管道内壁会出现其中一段被过度抛光，抑或是抛光力度不够的情况。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种用于管道内壁电解抛光的流量自动控制装置，通过精准控制进入管道内部的电解液流量，并保证电解液与管道内壁均充分接触发生电解抛光，以提高管道内壁电解抛光的均匀性。

2、本发明通过以下技术方案得以实现：

3、一种用于管道内壁电解抛光的流量自动控制装置，包含供电系统、电解液循环系统，其特征在于，所述电解液循环系统包含与管道下方连接的储液管、用于收集从管道上部的出口处排出的电解液的储液槽以及将所述储液槽内的电解液打入所述储液管内的计量泵。

4、所述供电系统的正极与管道连接，负极与阴极棒连接置于管道内部。上电后，管道为正极，所述阴极棒为负极，于电解液之中进行电解反应，从而实现对管道内部的抛光。所述储液槽内含有电解液，通过所述计量泵将电解液持续打进所述储液管中。随着所述所述储液管内部的电解液不断增多，经压力作用会进入到与其连接的所述管道内，并逐渐填满管道内部并经管道的上方出口排出，排出的电解液被所述储液槽接收，实现了管道内外电解液循环。电解液的循环方向为：从所述储液槽经所述计量泵进入所述储液管，并因压力自下而上逐渐填满管道内部后，由管道上端排出进入所述储液槽实现管道内外电解液循环。

5、所述计量泵可选用现有技术中的隔膜计量泵，其利用特殊设计加工的柔性隔膜取代活塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入-排出过程，可以为电解液循环提供动力的同时，还能精准控制进入所述液压管21内电解液的流量。管内较高的电解液流速会增加电解液对流效应，有助于加速金属表面的电化学反应，提高抛光效果。但是高流速也可能增加电解液对金属表面的侵蚀速度，过快的侵蚀速度可能导致表面粗糙度增加，影响抛光效果。故通过所述计量泵将管道内的电解液流速控制在适当的数值内可以帮助电解液在管道内壁均匀流动，确保整个表面都能受到均匀的处理，避免出现局部抛光效果不佳的情况。

6、该种用于电解抛光的流量自动控制装置通过所述计量泵控制进入所述储液管内电解液的流量，从而实现对管道内的流量的控制。电解液从管道下方经压力作用逐渐填满管道的过程，由于液体在管道中受到重力作用时，会产生静压力，从而使液体处于静压平衡状态。当电解液因为受到压力从下往上进入管道时，液体静压会使电解液充满整个管道，确保管道内壁的每一处都与电解液充分接触。在这个过程中，液体的分子会受到压力的作用，从而沿着管道向上移动，填满整个管道空间。这种填充方式确保了管道内壁的每一处都能与电解液充分接触，有利于电解液与管道内壁的物质交换和反应。并且，电解过程中产生的气泡也可以随电解液一起从管道上方排出。

7、该装置通过控制进入管道内部的电解液流量，并保证电解液与管道内壁均充分接触发生电解抛光，以提高了管道内壁电解抛光的均匀性，实现了更好的抛光效果。

8、作为本发明的优选，该种用于电解抛光的流量自动控制装置还包括用于控制管道内部的液体流量的流量调节系统，所述流量调节系统含有与所述管道连接的调节阀和流量计，还包括与所述调节阀和所述流量计连接的控制器，所述控制器根据实时接收到的所述流量计的反馈信号，来控制所述调节阀对管道内部的流量进行调节。

9、所述调节阀可选用现有技术中的气动衬氟调节阀，它是一种用于控制流体流动的阀门，因为它的阀体内部衬有氟塑料，能够抵抗强酸、强碱等腐蚀性介质的侵蚀，可保证装置的正常运行并能延长装置的使用寿命。

10、所述流量计可选用现有技术中的超声波流量计，它是一种用于测量流体流动速度的仪器，利用超声波的特性来测量流体流动的速度，可实现对管道内液体流量的精准测量，提高流量调节的精准性。

11、通过所述流量计实时监测每支不锈钢管内部电解液流量，并将信号反馈给所述控制器，所述控制器根据反馈信号进行判断，从而控制所述调节阀对所在管道内部的流量进行调节。工作人员可以在所述控制器上设定每根管道内部的流量大小，通过所述流量计的实时监测以及所述控制器对所述调节阀的自动调节到规定数值，从而保证每支管路电解液流量稳定在设定值内。

12、通过所述流量调节系统可实现每根管道内流量的一个闭环调节，所述计量泵用于控制进入储液管内的电解液流量，以实现所有管道内部的整体流量调节，通过所述流量调节系统与所述计量泵的配合，可以同时实现整个装置的整体流量调节以及根据实际情况对每根管道内部的流量进行灵活调节，使得对装置内的流量控制更加灵活，有助于提高抛光效果的一致性以及提高工作效率。

13、作为本发明的优选，所述储液管含有多个与管道内腔连通的支路通道以及与将多个所述支路通道连通的主路通道，所述支路通道与管道之间连接有且可拆卸的连接接头。

14、所述连接接头可选用现有技术中成熟的宝塔接头，其具有良好的密封性能和一定的承压能力，可以避免发生电解液在连接口处的漏液情况，确保装置的正常运转。并且可根据不同口径需求更换对应型号的宝塔接头，使得该装置可以同时与多个粗细不同的管道相连接，在增加管道抛光数量的同时，可以增加管道选择的灵活性，提高了工作效率。且多个管道均通过各自的所述连接接头与同一个所述储液管连接，使得每根管道内部电解液的液压一致，从而有助于提高多根管道内壁的抛光效果的一致性，并工作人员对管道内部的液压进行统一调节。

15、作为本发明的优选，所述连接接头上设有密封装置。

16、所述密封装置可选用现有技术中的管道卡箍，可以起到固定和连接管道的作用，从而帮助保持宝塔接头的完整性和密封性能。良好的密封性可以保证所述调节阀对管道内电解液流量的精准控制，有助于提高抛光效果的一致性和精准性。

17、作为发明的优选，该种用于管道内壁电解抛光的流量自动控制装置还包括密闭腔室，所述电解液循环系统放置于所述密闭腔室内，所述密闭腔室的内部压强大于所述储液管的内部压强。

18、可以在所述密闭腔室内填充高压氮气使得所述密闭腔室内的压强大于所述储液管内的压强，且氮气属于惰性气体，不会造成安全隐患。将所述电解液循环系统放置于高压的环境中，有助于提高每个连接口处的密封性，良好的密封性可以保证所述调节阀对管道内电解液流量的精准控制，有助于提高抛光效果的一致性和精准性。

19、作为本发明的优选，每根管道均连接有排液管，电解液通过所述排液管进入所述储液槽内，所述排液管的口径小于管道口径。

20、管道内的电解液通过所述排液管排进所述储液槽内，再通过所述计量泵和所述储液槽进入管道内实现液体的循环，该设计可以保证电解液均在各个腔室内流通，避免与管道外其它电器件接触引发漏电，增加装置的安全性。另外，所述排液管的口径小于管道口径，可以增大管道内的压强，保证电解液与管道充分接触，以提高了管道内壁电解抛光的均匀性，实现了更好的抛光效果。

21、作为本发明的优选，每根管道与所述排液管之间均连接有所述调节阀。

22、在每根管道的进液口和排液口均设有所述调节阀，可以在改变液体流速的同时，对管道内的液压进行控制调节，有助于实现对管道内壁电解抛光效果的精准控制，提高各个管道之间抛光效果的一致性。

23、作为本发明的优选，所述计量泵的入口处连接有过滤网。

24、电解抛光过程中会产生一些杂质，随着电解液一起流进所述储液槽内部，并经压力作用容易沉积在所述计量泵泵口附近造成堵塞，在所述计量泵的入口处连接有过滤网，将杂质拦在泵口外，可以避免所述计量泵泵口的堵塞情况，保证装置的正常运转，并提高装置的工作效率。

25、作为本发明的优选，所述供电系统上设有供电装置，对所述供电装置进行计时的计时装置以及过载报警装置。

26、所述供电装置对装置进行供电，所述计时装置用于记载供电时间，使得工作人员可以通过所述计时装置记录电解抛光时间，抛光时间是影响管道抛光效果的重要因素：随着电解抛光时间的增加，表面光洁度通常会提高，表面粗糙度降低，从而获得更加光滑的表面。然而，过长的抛光时间可能会导致材料的过度去除，特别是对于精密零件或薄壁构件来说，可能会影响尺寸精度和形状保持。同时抛光时间也受到所使用的电解液类型和浓度的影响。故帮助工作人员记录每根管道的抛光时间可以更好的对电解抛光效果进行分析和进一步的改进，有助于提高装置的工作效率。

27、当在发生电解反应时，一些异常因素造成短路、断路的情况，这时所述供电系统内部的所述过载报警装置会产生报警，提醒工作人员及时排查原因，避免因为一些安全隐患从而影响抛光效果。

28、综上所述，本发明新型具有如下有益效果：

29、1.通过所述计量泵将电解液自下而上进入管道内部实现管道内外电解液循环，并保证电解液与管道内壁均充分接触发生电解抛光，以提高了管道内壁电解抛光的均匀性，实现了更好的抛光效果。

30、2.通过设置所述流量调节系统与所述计量泵配合，以同时实现整个装置的整体流量调节以及根据实际情况对每根管道内部的流量进行灵活调节，使得对装置内的流量控制更加灵活。

31、3.可根据不同口径需求更换对应型号的宝塔接头，使得该装置可以同时与多个粗细不同的管道相连接，在增加管道抛光数量的同时，可以增加管道选择的灵活性，提高了工作效率。

32、4.所述排液管的口径小于管道口径，可以增大管道内的压强，保证电解液与管道充分接触，以提高了管道内壁电解抛光的均匀性，实现了更好的抛光效果。