热磨机结构以及原理图解

1、a）圆柱形不等跖螺旋1 .螺旋式进料装置的组成2 .螺旋式进料装置的组成（1 外塞管2 螺旋管3 进料螺旋4 轴承座5 滤水孔（排水防滑）一般热磨机的进料螺旋都采用 进料段采用圆柱等距螺旋，压缩段 旋。（常用）螺旋角在15°左右C）组合变利螺旋进料螺旋的类型3.螺旋的断面:螺旋叶片的法向齿形a）矩形断面螺梢容积大， 工，但木片向前流动阻力 b）根部作了较大的圆弧过 阻力小。适用于压缩段，螺旋头采用圆柱状的端 出。防止反喷。4.螺旋管b）沿管壁加设纵向筋条&）沿管壁开设纵向沟槽螺旋管上对物料白维修，后螺力剧烈，月采用衬茬也有纵猿螺旋管的结构型式5.外塞管外塞管紧接于螺旋及螺旋管

2、的末端，用于形成密实的料塞，当料塞紧密度达到木材本6.以刨着喜傩麻外塞管的孔径和形状与料塞的紧密度有关，并关系到进料机构的动力消耗，组合形比热蒸煮装置主要有预热lr-wf3r 3-重锤4-蒸汽管5-止回阀6-支撑座7-内塞管8-出料螺旋同时，外塞管的长度也关系到木塞的密度。管、蒸汽安全阀、平衡管置（出料螺旋）等组成。主要结构型式：7,预热罐是预热蒸煮装置的主要组成部分，是高温高压蒸汽对原料进行 软化的场所。具罐体是由不锈钢制成的受压容器，常采用上小下大的圆筒（锥形）形结构。罐体中通蒸汽的管路各热磨系统不仅相同，国产BM119/10域磨机有四路蒸汽入口，一路安装于罐体的顶部，另外三路成120度角

3、安装于靠近罐体底部的同一水平面上，这样有利于蒸汽穿透与渗透料堆内部，使物料 软化均匀，亦可防止物料在罐体底部板结搭桥。罐体上还配有压力表和安 全阀，以保证预热罐的安全。平衡管（只针对大磨盘装备设置）：设置原因：在研磨室内，一方面，研磨动力一部分转化为热能，引起温度和压力升高；另一方面，排料 会造成蒸汽压力和温度的下降。 这两种情况都会造成磨盘内外两侧出现较 大的蒸汽压力差。这种差异会影响均匀排料；使研磨时间得不到保证，造 成研磨质量下降。作用：调节整个设备中蒸汽压力和温度。安装位置：预 热罐和研磨室之间。8,防反喷装置在预热罐的上部，与螺旋进料器内塞管出料口相对应的一侧，安装一个防 反喷装置，

4、也称止回阀。它主要是由一根活塞杆及其伸出端所带的锥形塞 组成。其作用是当进料螺旋所形成的料塞较松时，靠气缸的气压作用使锥 形塞封住内塞管的出料口，防止“反喷”现象的发生。同时可以利用止回 阀在内塞管出料口上施加一阻力，保证形成密实的料塞；也有利于热磨机 启动时最初料塞的形成。该装置可以通过手动或机动控制电磁阀的开启。 机动控制主要是通过 控制进料螺旋的电机的电流值来实现。电流小（下限时），电磁阀动作,锥形塞压向进料螺旋出料口，以形成密实的料塞和封闭预热蒸煮罐；电流大时（上限），电磁阀换向，气压减小，进给阻力减小以利于出料。气动式止回伐1 一气缸2一活塞3一活塞杆4一阀门热磨机的防反喷装置（止回

5、阀n ）9 .料位控制装置: 料位控制装置一般由料位探测器和电器控制系统组成。根据探测原理，有射线料位探i下料位控艺要求确定的（工艺料位控制接触和非接触之分，前者如电阻式料位探测器，后者是目前广泛使用的工、* M 0）原料的最制堆积高度。控制晶螺旋的启动或停止，从而实现蒸煮时间的 .10 .卸料器与送料螺旋: 卸料器与送料螺旋安装于预热罐的底盘上，用于将蒸煮好的物料均匀、连 续地供给热磨机的磨盘。见下图卸料器在罐底内部的部分有拨料爪2和锥形帽3 ,均用不锈钢材料制成。拨料爪的驱动电机9通过蜗轮蜗杆减速器8以11r/min的速度转动，不断拨动软化了的物料，防止木片在预热罐内“搭桥”，并使物料逐步

6、落入罐 底缺口下的送料螺旋1内送入磨盘研磨。送料螺旋的转速应与物料的蒸煮时间相匹配，并保证均匀、定量的供料。送料螺旋的传动应能实现无级调速。(550 r/min )11 .研磨装置热磨机的研磨装置是热磨机的主体，具作用是将蒸煮软化后的原料(木片) 通过送料螺旋送入研磨室的磨盘中，使其受压缩、拉伸、剪切、扭转、冲 击、摩擦和水解等多次重复的外力作用将纤维分离。分离纤维是中密度纤 维板区别于其它板种最突出的特点。纤维质量是板材性能优异的关键所在。分离纤维是在高温(1 6 0 1 8 0 C)、高速和高度密封的系统中 进行的。它既是中密度纤维板生产中重要的工序， 又是最复杂的环节之一。 a)热磨法分

7、离纤维的机理：木材是一种复合材料，也是十分复杂的生物机体，除去导管和薄壁组织以 外的全部狭长木质细胞统称纤维。纤维长度多在25mm间，极短者约1mm极长者。纤维弦向直径平均一。极小者，极大者。纤维形态对中密度纤维板影响甚大，纤维完整、细长比大、柔韧和交织性 好，板材质量就高。热磨法分离纤维是在加热弱化纤维牢固的结合作用后， 通过机械方法而获得纤维。分离纤维是一个十分复杂的物理力学和化学 转化过程，也就是经蒸煮后的纤维原料，被强制送入高温、高湿和高压的 磨室内两磨片间加压搓揉，使其受压缩、拉伸、剪切、扭转、冲击、摩擦 和水解等多次重复的外力作用加以分解。由于其理论十分复杂，加之又难 于观察和模拟

8、，分离纤维机理的研究，还很难量化，目前大多处于定性阶 段。b）研磨装置的主要组成：研磨装置主要由研磨室、主轴、密封及冷却装置、油缸加压装置、磨盘间 隙微调装置、机座等构成。热磨机研磨装置的结构研簪壁都分至嬖由磨鎏喻臀置固定簪盘厘轮或磨鞭嫂磨蟹嘴冷却装置组成。6 静磨盘7 动磨盘 8 磨片9 翼轮10、11水封环12 密封填料见下图磨室壳体由左右或上下两部分组成，便于安装磨片、检修。下图为上下结构的磨室壳体。上部分是可以拆卸的磨室盖3 ,下体为磨室体1 ,其一侧的轴向孔口嵌入一套管2为研磨室的进料口。磨室壳体的另一侧孔口用于安装动磨盘8和主轴1 4 ,通过套轴1 5与密封冷却装置相配合。壳体周

9、边的孔口与排料装置连接（图中没显示），壳体底部开有排污口17,用于排出冷凝水和其它杂物，常采用扁球体结构。1-磨室体2 -套管3-磨室盖4-定磨盘5、6 -磨片7 -叶片8 -动磨盘9 -进料翼轮10 -传动键11-前高压密封环12 -后高压密封环13 -盘根14 -主轴15-套轴16 -冷却水环17热磨机的研磨装置c）磨盘包括固定磨盘4和转动磨盘8。定磨盘通过基准面用螺栓紧固于磨 室壳体内，具中心孔与套管2相配，为物料进入磨盘间隙的入口。动磨盘 通过键锥面配合于主轴14端，转动磨盘在转动的同时还可以随主轴一起 作轴向移动，调整两磨盘之间的间隙。转动磨盘的中央装有供料用的翼轮 9,以利于物料均

10、匀地分送至两磨盘间隙之间。磨片5、6用螺钉固定在磨盘的端表面。磨盘通常分为整体式磨片和组合式磨片两种。组合式磨片又有单圈式和双圈式之分。在较大的热磨机中通常采用组合式磨片，每圈4 8片或更多。国产BM119/10睬用双圈式组合磨片，盘上装有8片组成的？900的外圈磨片和4片组成的？600的内圈 磨片。由于动磨片是高速回转件，要求有较高的动平衡精度，一般出厂时都有标 记，装配时应按编号排列，安装缝隙相等，螺栓重量相等。未作标记的磨 盘安装在定磨盘上。b)磨片齿条的宽度变化d)磨片齿条的排列形式：径向放射式的齿条是对称布置的，因此不管磨片正传还是反转都能研磨。这样，定期改变转动磨盘的旋转方向，就可

11、以实现磨片的自行刃磨，大大 提高了磨片的使用寿命。切向放射式的磨片，正转时有甩出效应，纤维在磨片间通过能力强，生产率高，但研磨时间较短，反转时具有拉入效应，纤维在磨片间停留时间长, 研磨充分，但生产率低。人字磨片是一种组合式的齿条排列形式，常用在大型热磨机中。根据齿面或沟梢宽度的变化，磨片可分为齿宽不变型和梢宽不变型两种，这两种目前都普遍得到应用。e）磨片的结构分区：磨片功能结构一般分为两个区：破碎区和研磨区。对于大尺寸的磨片，其 研磨区又可分为粗磨区和精磨区。磨片破碎区的作用是将初级原料（木片）均匀地抛散到磨片的间隙当中，破碎成碎木片或粗大的纤维束。研磨区的作用是将原料（碎木片或粗大的纤维束

12、）逐步分离成纤维；其中， 粗磨区是将这些原料研磨成小尺寸的细纤维束；精磨区是将细纤维束研磨 成纤维，并使其良好“帚化”f）磨片的结构：磨片齿面包括进料破碎区和研磨区两部分。破碎区的锥度约为45° ,分 布稀疏的数根齿条。研磨区本身又有里、外两区域组成。研磨区在设计时 采用齿宽很小、数量很多的径向齿。磨片破碎区和研磨区的径向齿齿梢中还设计有周向齿（或称横筋）。周向齿在磨片上呈同心圆状或渐开线状梯 次分布，其作用是阻碍原料的径向运动，延长原料的研磨时间，确保纤维 的研磨质量。两磨片在进料区形成810°的锥度角，即木片在两磨盘进料区由里到外 的移动过程中，磨盘间隙由大到小，木片在

13、进料区粗磨，在研磨区精磨（径 向宽度一般为4050mm。磨片的材料有采用复合铸铁，表面为白口铁，背面为普通铸铁，也有采用特种铸钢，国外多采用耐磨不锈钢材料。g）密封及冷却装置热磨机主轴2的一端穿过研磨室壳体进入研磨室内，用于装配动磨盘，为了防止研磨室内的蒸汽连同纤维在高压下由壳体与主轴配合处挤出研磨室而造成泄漏，在主轴套轴的外表面设有密封装置3。BM119/10域磨机采用高压水和填料两种方式的组合。密封套为夹层式结 构。工作时前端的高压密封环10通入高压水，压力大于研磨室压力,密封填料采用盘根12,以减轻对轴套的磨损，盘根共六条R在第一组盘根之后又有一水封环 11形成两路密封。h）研磨动力:热

14、磨机主轴的驱动电机功率较大，目前功率在60KW 15型热磨机为了减小主电机的体积，多采用高压供电，6000V,11且需要冷却系统。主电机和主轴之间一般用齿轮联轴器联接， 以保证传封动。甚至允许电机轴和热磨机主轴有微小的不对中i）主轴与轴承组 热磨机主轴在传递扭矩的同时，还要承受研磨过程中产生的轴向力。而且主轴的结构及装配对设备的性能影响很大。应此热磨机的主轴必须满足强度、刚度外还需又很高的运动精度，在较高的温度下其轴向和周向跳动必 须在允许的范围内。设计主轴时应从一下几个方面考虑：1 ）合理地确定主轴的材料和热处理2 ）合理设计主轴的结构尺寸和轴承类型。3 ）尽可能选择短轴，并使动磨盘靠近轴承

15、座。4 ）保证主轴的加工和装配质量5 ）设法提高主轴的工作精度。（磨片间隙二主轴由前后两套轴承组支撑， 前轴承组2采用两个对称布置的向心推力球轴承 3,以承受主轴的轴向力， 为了消除轴承的径向间隙，在两轴承之间设置了弹簧装置7,以提高轴承的运转精度。后轴承组采用一只双列向心球轴承 16。根据工作要求，主轴 需要轴向移动，故在前后轴承组壳体与轴承壳座之间设有导向键5,并采用弹簧6将其压紧在轴承体上。前轴承采用油液循环润滑，后轴承采用油 脂润滑。前轴承组的壳体还做成夹层式，可通入冷却水对其冷却。主轴和动磨盘的装配目前有两种方法：有键锥面配合和无键锥面配合。锥 面配合精度高，传动扭矩大。下图为主轴和

16、转动磨盘之间的装配结尊图 压力一般为135200MPa主轴和转动磨盘之间的装配1主轴2 动磨盘 3 压板4 手动高压油泵 5 一注油泵 6 油口接头,）7踽盘擀I压装罩压螺母分离纤维需要动磨盘和定磨盘之间产生一定的研磨压力。研磨得的无审断；压力小，产量高，但纤维粗，纤维束多。要根据物料的特性、生产率、预热时间等因素考虑。压力过大，纤维易切国产BM119/10陈用液压加压装置，包括加压装置和液压传动系统。加压油缸安装在前轴承组的后端，活塞用圆螺母固定在空心活塞杆（套轴）上,空心活塞杆与前轴承组壳体相连。主轴-动磨盘来施压。k）前轴承组的循环润滑系统压力油通过清产-活塞杆-前轴承组-，-P11同时

17、它的堡腿里又靠近高温的研磨室，故对前轴承组采用液压循五而上图）到产/J瞳热和冷却的作用（见油泵6（电接点压力表8、1湍海阀7»冷却器9惴上棒!制射10-（畜能孱现加压与前触承初洞滑系统液压质理图器11、电接点温度计12）前轴承铀和润滑盗和压”宇鲂寰向4涵舐 8%度点压力表 9冷"立当油压低时（低于工艺要求的电接题里班鼾,电般定僵»轲发出信号停止主电机，防止无润滑工作。当流量低于要求值时（断油、漏油）10也发出信号，起到连锁保护；在润滑油回路的油管上装有电接点温度计 12,当油温升到设定值时，发信号也可停止主电机。蓄能器的作用是当突然电机不转时（停电），蓄能器仍然能供油，保证转动状态的主轴在停止前润滑。冷却器9是对油液冷却，以带走热量。1）磨盘间隙微调装置磨盘间隙的大小直接影响到纤维的粗细和质量。 精确地调节磨盘间隙是热 磨机操作的关键。一般都是调整动磨盘相对于定磨盘的轴向距离来实现。BM119/10域磨机的磨盘间隙微调机构直接安装于加压油缸之后，由一手轮驱动蜗轮蜗杆机构转动，蜗轮的侧面有一推力轴承压在油缸的端盖上，控制磨盘间隙