熱磨機(jī)結(jié)構(gòu)以及原理圖解

1、a）圓柱形不等跖螺旋1 .螺旋式進(jìn)料裝置的組成2 .螺旋式進(jìn)料裝置的組成（1 外塞管2 螺旋管3 進(jìn)料螺旋4 軸承座5 濾水孔（排水防滑）一般熱磨機(jī)的進(jìn)料螺旋都采用 進(jìn)料段采用圓柱等距螺旋，壓縮段 旋。（常用）螺旋角在15°左右C）組合變利螺旋進(jìn)料螺旋的類型3.螺旋的斷面:螺旋葉片的法向齒形a）矩形斷面螺梢容積大， 工，但木片向前流動阻力 b）根部作了較大的圓弧過 阻力小。適用于壓縮段，螺旋頭采用圓柱狀的端 出。防止反噴。4.螺旋管b）沿管壁加設(shè)縱向筋條&）沿管壁開設(shè)縱向溝槽螺旋管上對物料白維修，后螺力劇烈，月采用襯茬也有縱猿螺旋管的結(jié)構(gòu)型式5.外塞管外塞管緊接于螺旋及螺旋管

2、的末端，用于形成密實(shí)的料塞，當(dāng)料塞緊密度達(dá)到木材本6.以刨著喜儺麻外塞管的孔徑和形狀與料塞的緊密度有關(guān)，并關(guān)系到進(jìn)料機(jī)構(gòu)的動力消耗，組合形比熱蒸煮裝置主要有預(yù)熱lr-wf3r 3-重錘4-蒸汽管5-止回閥6-支撐座7-內(nèi)塞管8-出料螺旋同時(shí)，外塞管的長度也關(guān)系到木塞的密度。管、蒸汽安全閥、平衡管置（出料螺旋）等組成。主要結(jié)構(gòu)型式：7,預(yù)熱罐是預(yù)熱蒸煮裝置的主要組成部分，是高溫高壓蒸汽對原料進(jìn)行 軟化的場所。具罐體是由不銹鋼制成的受壓容器，常采用上小下大的圓筒（錐形）形結(jié)構(gòu)。罐體中通蒸汽的管路各熱磨系統(tǒng)不僅相同，國產(chǎn)BM119/10域磨機(jī)有四路蒸汽入口，一路安裝于罐體的頂部，另外三路成120度角

3、安裝于靠近罐體底部的同一水平面上，這樣有利于蒸汽穿透與滲透料堆內(nèi)部，使物料 軟化均勻，亦可防止物料在罐體底部板結(jié)搭橋。罐體上還配有壓力表和安 全閥，以保證預(yù)熱罐的安全。平衡管（只針對大磨盤裝備設(shè)置）：設(shè)置原因：在研磨室內(nèi)，一方面，研磨動力一部分轉(zhuǎn)化為熱能，引起溫度和壓力升高；另一方面，排料 會造成蒸汽壓力和溫度的下降。 這兩種情況都會造成磨盤內(nèi)外兩側(cè)出現(xiàn)較 大的蒸汽壓力差。這種差異會影響均勻排料；使研磨時(shí)間得不到保證，造 成研磨質(zhì)量下降。作用：調(diào)節(jié)整個設(shè)備中蒸汽壓力和溫度。安裝位置：預(yù) 熱罐和研磨室之間。8,防反噴裝置在預(yù)熱罐的上部，與螺旋進(jìn)料器內(nèi)塞管出料口相對應(yīng)的一側(cè)，安裝一個防 反噴裝置，

4、也稱止回閥。它主要是由一根活塞桿及其伸出端所帶的錐形塞 組成。其作用是當(dāng)進(jìn)料螺旋所形成的料塞較松時(shí)，靠氣缸的氣壓作用使錐 形塞封住內(nèi)塞管的出料口，防止“反噴”現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)可以利用止回 閥在內(nèi)塞管出料口上施加一阻力，保證形成密實(shí)的料塞；也有利于熱磨機(jī) 啟動時(shí)最初料塞的形成。該裝置可以通過手動或機(jī)動控制電磁閥的開啟。 機(jī)動控制主要是通過 控制進(jìn)料螺旋的電機(jī)的電流值來實(shí)現(xiàn)。電流?。ㄏ孪迺r(shí)），電磁閥動作,錐形塞壓向進(jìn)料螺旋出料口，以形成密實(shí)的料塞和封閉預(yù)熱蒸煮罐；電流大時(shí)（上限），電磁閥換向，氣壓減小，進(jìn)給阻力減小以利于出料。氣動式止回伐1 一氣缸2一活塞3一活塞桿4一閥門熱磨機(jī)的防反噴裝置（止回

5、閥n ）9 .料位控制裝置: 料位控制裝置一般由料位探測器和電器控制系統(tǒng)組成。根據(jù)探測原理，有射線料位探i下料位控藝要求確定的（工藝料位控制接觸和非接觸之分，前者如電阻式料位探測器，后者是目前廣泛使用的工、* M 0）原料的最制堆積高度?？刂凭菪膯踊蛲Ｖ梗瑥亩鴮?shí)現(xiàn)蒸煮時(shí)間的 .10 .卸料器與送料螺旋: 卸料器與送料螺旋安裝于預(yù)熱罐的底盤上，用于將蒸煮好的物料均勻、連 續(xù)地供給熱磨機(jī)的磨盤。見下圖卸料器在罐底內(nèi)部的部分有撥料爪2和錐形帽3 ,均用不銹鋼材料制成。撥料爪的驅(qū)動電機(jī)9通過蝸輪蝸桿減速器8以11r/min的速度轉(zhuǎn)動，不斷撥動軟化了的物料，防止木片在預(yù)熱罐內(nèi)“搭橋”，并使物料逐步

6、落入罐 底缺口下的送料螺旋1內(nèi)送入磨盤研磨。送料螺旋的轉(zhuǎn)速應(yīng)與物料的蒸煮時(shí)間相匹配，并保證均勻、定量的供料。送料螺旋的傳動應(yīng)能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。(550 r/min )11 .研磨裝置熱磨機(jī)的研磨裝置是熱磨機(jī)的主體，具作用是將蒸煮軟化后的原料(木片) 通過送料螺旋送入研磨室的磨盤中，使其受壓縮、拉伸、剪切、扭轉(zhuǎn)、沖 擊、摩擦和水解等多次重復(fù)的外力作用將纖維分離。分離纖維是中密度纖 維板區(qū)別于其它板種最突出的特點(diǎn)。纖維質(zhì)量是板材性能優(yōu)異的關(guān)鍵所在。分離纖維是在高溫(1 6 0 1 8 0 C)、高速和高度密封的系統(tǒng)中 進(jìn)行的。它既是中密度纖維板生產(chǎn)中重要的工序， 又是最復(fù)雜的環(huán)節(jié)之一。 a)熱磨法分

7、離纖維的機(jī)理：木材是一種復(fù)合材料，也是十分復(fù)雜的生物機(jī)體，除去導(dǎo)管和薄壁組織以 外的全部狹長木質(zhì)細(xì)胞統(tǒng)稱纖維。纖維長度多在25mm間，極短者約1mm極長者。纖維弦向直徑平均一。極小者，極大者。纖維形態(tài)對中密度纖維板影響甚大，纖維完整、細(xì)長比大、柔韌和交織性 好，板材質(zhì)量就高。熱磨法分離纖維是在加熱弱化纖維牢固的結(jié)合作用后， 通過機(jī)械方法而獲得纖維。分離纖維是一個十分復(fù)雜的物理力學(xué)和化學(xué) 轉(zhuǎn)化過程，也就是經(jīng)蒸煮后的纖維原料，被強(qiáng)制送入高溫、高濕和高壓的 磨室內(nèi)兩磨片間加壓搓揉，使其受壓縮、拉伸、剪切、扭轉(zhuǎn)、沖擊、摩擦 和水解等多次重復(fù)的外力作用加以分解。由于其理論十分復(fù)雜，加之又難 于觀察和模擬

8、，分離纖維機(jī)理的研究，還很難量化，目前大多處于定性階 段。b）研磨裝置的主要組成：研磨裝置主要由研磨室、主軸、密封及冷卻裝置、油缸加壓裝置、磨盤間 隙微調(diào)裝置、機(jī)座等構(gòu)成。熱磨機(jī)研磨裝置的結(jié)構(gòu)研簪壁都分至嬖由磨鎏喻臀置固定簪盤厘輪或磨鞭嫂磨蟹嘴冷卻裝置組成。6 靜磨盤7 動磨盤 8 磨片9 翼輪10、11水封環(huán)12 密封填料見下圖磨室殼體由左右或上下兩部分組成，便于安裝磨片、檢修。下圖為上下結(jié)構(gòu)的磨室殼體。上部分是可以拆卸的磨室蓋3 ,下體為磨室體1 ,其一側(cè)的軸向孔口嵌入一套管2為研磨室的進(jìn)料口。磨室殼體的另一側(cè)孔口用于安裝動磨盤8和主軸1 4 ,通過套軸1 5與密封冷卻裝置相配合。殼體周

9、邊的孔口與排料裝置連接（圖中沒顯示），殼體底部開有排污口17,用于排出冷凝水和其它雜物，常采用扁球體結(jié)構(gòu)。1-磨室體2 -套管3-磨室蓋4-定磨盤5、6 -磨片7 -葉片8 -動磨盤9 -進(jìn)料翼輪10 -傳動鍵11-前高壓密封環(huán)12 -后高壓密封環(huán)13 -盤根14 -主軸15-套軸16 -冷卻水環(huán)17熱磨機(jī)的研磨裝置c）磨盤包括固定磨盤4和轉(zhuǎn)動磨盤8。定磨盤通過基準(zhǔn)面用螺栓緊固于磨 室殼體內(nèi)，具中心孔與套管2相配，為物料進(jìn)入磨盤間隙的入口。動磨盤 通過鍵錐面配合于主軸14端，轉(zhuǎn)動磨盤在轉(zhuǎn)動的同時(shí)還可以隨主軸一起 作軸向移動，調(diào)整兩磨盤之間的間隙。轉(zhuǎn)動磨盤的中央裝有供料用的翼輪 9,以利于物料均

10、勻地分送至兩磨盤間隙之間。磨片5、6用螺釘固定在磨盤的端表面。磨盤通常分為整體式磨片和組合式磨片兩種。組合式磨片又有單圈式和雙圈式之分。在較大的熱磨機(jī)中通常采用組合式磨片，每圈4 8片或更多。國產(chǎn)BM119/10睬用雙圈式組合磨片，盤上裝有8片組成的？900的外圈磨片和4片組成的？600的內(nèi)圈 磨片。由于動磨片是高速回轉(zhuǎn)件，要求有較高的動平衡精度，一般出廠時(shí)都有標(biāo) 記，裝配時(shí)應(yīng)按編號排列，安裝縫隙相等，螺栓重量相等。未作標(biāo)記的磨 盤安裝在定磨盤上。b)磨片齒條的寬度變化d)磨片齒條的排列形式：徑向放射式的齒條是對稱布置的，因此不管磨片正傳還是反轉(zhuǎn)都能研磨。這樣，定期改變轉(zhuǎn)動磨盤的旋轉(zhuǎn)方向，就可

11、以實(shí)現(xiàn)磨片的自行刃磨，大大 提高了磨片的使用壽命。切向放射式的磨片，正轉(zhuǎn)時(shí)有甩出效應(yīng)，纖維在磨片間通過能力強(qiáng)，生產(chǎn)率高，但研磨時(shí)間較短，反轉(zhuǎn)時(shí)具有拉入效應(yīng)，纖維在磨片間停留時(shí)間長, 研磨充分，但生產(chǎn)率低。人字磨片是一種組合式的齒條排列形式，常用在大型熱磨機(jī)中。根據(jù)齒面或溝梢寬度的變化，磨片可分為齒寬不變型和梢寬不變型兩種，這兩種目前都普遍得到應(yīng)用。e）磨片的結(jié)構(gòu)分區(qū)：磨片功能結(jié)構(gòu)一般分為兩個區(qū)：破碎區(qū)和研磨區(qū)。對于大尺寸的磨片，其 研磨區(qū)又可分為粗磨區(qū)和精磨區(qū)。磨片破碎區(qū)的作用是將初級原料（木片）均勻地拋散到磨片的間隙當(dāng)中，破碎成碎木片或粗大的纖維束。研磨區(qū)的作用是將原料（碎木片或粗大的纖維束

12、）逐步分離成纖維；其中， 粗磨區(qū)是將這些原料研磨成小尺寸的細(xì)纖維束；精磨區(qū)是將細(xì)纖維束研磨 成纖維，并使其良好“帚化”f）磨片的結(jié)構(gòu)：磨片齒面包括進(jìn)料破碎區(qū)和研磨區(qū)兩部分。破碎區(qū)的錐度約為45° ,分 布稀疏的數(shù)根齒條。研磨區(qū)本身又有里、外兩區(qū)域組成。研磨區(qū)在設(shè)計(jì)時(shí) 采用齒寬很小、數(shù)量很多的徑向齒。磨片破碎區(qū)和研磨區(qū)的徑向齒齒梢中還設(shè)計(jì)有周向齒（或稱橫筋）。周向齒在磨片上呈同心圓狀或漸開線狀梯 次分布，其作用是阻礙原料的徑向運(yùn)動，延長原料的研磨時(shí)間，確保纖維 的研磨質(zhì)量。兩磨片在進(jìn)料區(qū)形成810°的錐度角，即木片在兩磨盤進(jìn)料區(qū)由里到外 的移動過程中，磨盤間隙由大到小，木片在

13、進(jìn)料區(qū)粗磨，在研磨區(qū)精磨（徑 向?qū)挾纫话銥?050mm。磨片的材料有采用復(fù)合鑄鐵，表面為白口鐵，背面為普通鑄鐵，也有采用特種鑄鋼，國外多采用耐磨不銹鋼材料。g）密封及冷卻裝置熱磨機(jī)主軸2的一端穿過研磨室殼體進(jìn)入研磨室內(nèi)，用于裝配動磨盤，為了防止研磨室內(nèi)的蒸汽連同纖維在高壓下由殼體與主軸配合處擠出研磨室而造成泄漏，在主軸套軸的外表面設(shè)有密封裝置3。BM119/10域磨機(jī)采用高壓水和填料兩種方式的組合。密封套為夾層式結(jié) 構(gòu)。工作時(shí)前端的高壓密封環(huán)10通入高壓水，壓力大于研磨室壓力,密封填料采用盤根12,以減輕對軸套的磨損，盤根共六條R在第一組盤根之后又有一水封環(huán) 11形成兩路密封。h）研磨動力:熱

14、磨機(jī)主軸的驅(qū)動電機(jī)功率較大，目前功率在60KW 15型熱磨機(jī)為了減小主電機(jī)的體積，多采用高壓供電，6000V,11且需要冷卻系統(tǒng)。主電機(jī)和主軸之間一般用齒輪聯(lián)軸器聯(lián)接， 以保證傳封動。甚至允許電機(jī)軸和熱磨機(jī)主軸有微小的不對中i）主軸與軸承組 熱磨機(jī)主軸在傳遞扭矩的同時(shí)，還要承受研磨過程中產(chǎn)生的軸向力。而且主軸的結(jié)構(gòu)及裝配對設(shè)備的性能影響很大。應(yīng)此熱磨機(jī)的主軸必須滿足強(qiáng)度、剛度外還需又很高的運(yùn)動精度，在較高的溫度下其軸向和周向跳動必 須在允許的范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)主軸時(shí)應(yīng)從一下幾個方面考慮：1 ）合理地確定主軸的材料和熱處理2 ）合理設(shè)計(jì)主軸的結(jié)構(gòu)尺寸和軸承類型。3 ）盡可能選擇短軸，并使動磨盤靠近軸承

15、座。4 ）保證主軸的加工和裝配質(zhì)量5 ）設(shè)法提高主軸的工作精度。（磨片間隙二主軸由前后兩套軸承組支撐， 前軸承組2采用兩個對稱布置的向心推力球軸承 3,以承受主軸的軸向力， 為了消除軸承的徑向間隙，在兩軸承之間設(shè)置了彈簧裝置7,以提高軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)精度。后軸承組采用一只雙列向心球軸承 16。根據(jù)工作要求，主軸 需要軸向移動，故在前后軸承組殼體與軸承殼座之間設(shè)有導(dǎo)向鍵5,并采用彈簧6將其壓緊在軸承體上。前軸承采用油液循環(huán)潤滑，后軸承采用油 脂潤滑。前軸承組的殼體還做成夾層式，可通入冷卻水對其冷卻。主軸和動磨盤的裝配目前有兩種方法：有鍵錐面配合和無鍵錐面配合。錐 面配合精度高，傳動扭矩大。下圖為主軸和

16、轉(zhuǎn)動磨盤之間的裝配結(jié)尊圖 壓力一般為135200MPa主軸和轉(zhuǎn)動磨盤之間的裝配1主軸2 動磨盤 3 壓板4 手動高壓油泵 5 一注油泵 6 油口接頭,）7踽盤搟I壓裝罩壓螺母分離纖維需要動磨盤和定磨盤之間產(chǎn)生一定的研磨壓力。研磨得的無審斷；壓力小，產(chǎn)量高，但纖維粗，纖維束多。要根據(jù)物料的特性、生產(chǎn)率、預(yù)熱時(shí)間等因素考慮。壓力過大，纖維易切國產(chǎn)BM119/10陳用液壓加壓裝置，包括加壓裝置和液壓傳動系統(tǒng)。加壓油缸安裝在前軸承組的后端，活塞用圓螺母固定在空心活塞桿（套軸）上,空心活塞桿與前軸承組殼體相連。主軸-動磨盤來施壓。k）前軸承組的循環(huán)潤滑系統(tǒng)壓力油通過清產(chǎn)-活塞桿-前軸承組-，-P11同時(shí)

17、它的堡腿里又靠近高溫的研磨室，故對前軸承組采用液壓循五而上圖）到產(chǎn)/J瞳熱和冷卻的作用（見油泵6（電接點(diǎn)壓力表8、1湍海閥7»冷卻器9惴上棒!制射10-（畜能孱現(xiàn)加壓與前觸承初洞滑系統(tǒng)液壓質(zhì)理圖器11、電接點(diǎn)溫度計(jì)12）前軸承鈾和潤滑盜和壓”宇魴寰向4涵舐 8%度點(diǎn)壓力表 9冷"立當(dāng)油壓低時(shí)（低于工藝要求的電接題里班鼾,電般定僵»軻發(fā)出信號停止主電機(jī)，防止無潤滑工作。當(dāng)流量低于要求值時(shí)（斷油、漏油）10也發(fā)出信號，起到連鎖保護(hù)；在潤滑油回路的油管上裝有電接點(diǎn)溫度計(jì) 12,當(dāng)油溫升到設(shè)定值時(shí)，發(fā)信號也可停止主電機(jī)。蓄能器的作用是當(dāng)突然電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)（停電），蓄能器仍然能供油，保證轉(zhuǎn)動狀態(tài)的主軸在停止前潤滑。冷卻器9是對油液冷卻，以帶走熱量。1）磨盤間隙微調(diào)裝置磨盤間隙的大小直接影響到纖維的粗細(xì)和質(zhì)量。 精確地調(diào)節(jié)磨盤間隙是熱 磨機(jī)操作的關(guān)鍵。一般都是調(diào)整動磨盤相對于定磨盤的軸向距離來實(shí)現(xiàn)。BM119/10域磨機(jī)的磨盤間隙微調(diào)機(jī)構(gòu)直接安裝于加壓油缸之后，由一手輪驅(qū)動蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，蝸輪的側(cè)面有一推力軸承壓在油缸的端蓋上，控制磨盤間隙