木材加工装备学 教学课件 第10章热磨机.pptVIP

第10章热磨机 10.1概述： 将木片或其它植物原料分离成纤维是一个关键工序，其设备技术性能优劣，直接影响着产品的质量和产量。 1）纤维分离方法可分为爆破法和机械法。 机械法又分为加热机械法、化学机械法和纯机械法。 人造板纤维分离设备—— 目前有加热机械法的热磨机、精磨机和高速磨浆机。 2）热磨机---在高温高压的条件下将木片等植物原 料分离成纤维的一种连续式分离设备。 加工出纤 维结构完整、得率高，耗电量低，在纤维板生产中 一直占主导地位 。 4）热磨机工作过程： 料仓物料（配电磁震动器） →进料装置1（供料量靠调节进料螺旋转速控制），物料经进料螺旋压缩，形成料塞（可防止预热罐内蒸汽由进料装置向外“反喷”） →预热蒸煮装置2，（预热罐内的蒸煮时间，可以通过料位设定控制）蒸煮软化后物料由2道螺旋（设蒸煮罐底部）送往 →研磨装置3，经转动磨盘与固定磨盘的相对运动分离成纤维 →排料装置4在通过蒸汽压力作用下排放。 10.1.1螺旋式进料装置 作用：将来自料仓的松散物料连续均匀地送入预热蒸煮器。 其结构与特性要求： a.满足连续供料（可调节供料量大小）， b.适应高温高压工作条件（材料上应有较好的强度、刚度与耐磨性；结构上应与热胀冷缩相适应，还必须具有良好的密封性，以便有效地防止高压蒸汽反喷） 图10-2 BW119/10D热磨机的螺旋式进料装置 图10-3进料螺旋（直流电动机无级调速驱动） *进料螺旋形成“料塞”基本原理： 利用螺旋对木片的不断压缩，在外塞管4处成紧密的料塞，对高压蒸汽起密封作用；同时利用合理结构，防止物料“打滑”（即光打转，不前进），使料塞顺利前移，从而实现连续性进料。（思考题） 螺距S与螺旋升角Φ之间的关系式： S＝πDtgΦ 螺旋直径D由制造确定为定值时，螺距S的变化决定螺旋角Φ的大小。 螺旋所产生的轴向力 T＝P/tg（Φ+ρ） 其中，P为圆周力，ρ为摩擦角。 当螺距S较小时，螺旋角也较小，上式的分母tg（Φ+ρ）便较小，从而可使轴向力 T增大，有利于物料向前推移。 据试验，150左右的螺旋角最适合于木片（长方形物料）的顺利进料。 螺纹断面形状（主要指螺旋斜棱两侧的结构特征及斜棱面宽度）：应力求圆滑如图10-5 。 螺旋头部形状：具有圆柱状的端部伸出轴，利于物料导向前移，并有助于形成密度一致的料塞，有利于防止高压蒸汽的反喷。 如何正常进料避免“打滑”？必须使螺旋、物料、螺旋管三者两两之间的摩擦性能彼此保持恰当的关系。 **分析物料在管体内螺旋式（旋转和轴移）运动 旋转运动——靠摩擦力，螺旋带动物料旋转； 轴向移动——螺旋转动时产生的向前轴向分力。 旋转运动占主导轴向移动处于劣势，容易出现“打滑” 。 -保证物料顺利移动不打滑，必须： a.螺旋与物料之间摩擦阻力/螺旋管与物料之间的轴向摩擦阻力均越小越好----应使螺旋本身结构合理，使沟槽圆滑、表面光洁度较高；同时物料含水率不超过一定值（螺旋管下半部开设的滤水孔）; b.螺旋管与物料之间的切向阻力越大越为----沿管壁 开设纵向沟槽，或加上数根纵向筋条来增加 切向阻力。 2）防反喷装置（止回阀） 由气缸及活塞杆伸出端的锥形塞组成——作用是，当进料螺旋料塞较松时，靠气压使锥形塞封住内塞管出料口，防止“反喷”发生；同时，施加一阻力，保证形成密实的料塞与最初料塞。 结构：锥形塞1；气缸5；支座4；进气管7；电磁阀8等。原理：利用螺旋进料器电机负荷变化来实控制；压缩空气推动活塞6--活塞杆2带动锥形塞作轴向运动。 3）料位控制装置：监测和控制罐内物料堆积高度，实现对蒸煮时间控制。由料位探测器和电气控制系统组成。 探测原理：有接触式如电阻式料位控制器，非接触式如图10-11 γ射线料位控制器（利用原料对γ射线的衰减吸收作用进行自动调节，放射源一般用铯Cs137/钴Co60，确保安全使用）。 1.上限料位器；2工艺料位器； 3料堆. 图10－13热磨机的卸料器与送料螺旋 ①电机-蜗轮蜗杆减速器-轴（套锥形帽）带动卸料爪运转. ②链轮-轴承--螺旋轴- 带动送料螺旋，将蒸煮好物料均匀、连续地供给磨盘。 10.3热磨机的研磨装置 研磨装置是热磨主体，其作用（松驰而后分离的理论）—— 磨盘将蒸煮软化木片，交替重复受压缩、拉伸、剪切、扭转、冲击、摩擦、水解等千百次外力作用，最终致纤维分离。 根据纤维分离的理论及在保证纤维质量的前提下，提高设备生产率的基本要求：缩短分离时间和降低能耗。（？思考） *热磨机的研磨装置应该具备： ①有较高的外力作用频率，能用较短时间与较低能耗完成分离，并保证纤维质量； ②