专利名称：超细木粉粉碎机的制作方法
超细木粉粉碎机本项设计涉及一种能够打破木材细胞获得超细木粉，甚至达到纳米级精度的木粉粉碎装置。根据目前对超细木粉的研究，当木粉变成纳米的粒度以后，木材的材料特异性质、 尺寸效应及其变化机理都可能发生变化。原来木材理化指标都将发生改变，而在细粉状态下进行木材液化可以改变木材液化的方式 和成本，使木材液化真正工业化。木粉的加工设备由料仓、刀具、风机、集料装置构成，加工后可经由振动筛分离所需目数的木粉，加工细度最高仅能达到500目。本项发明的目的是实现纳米级精度木粉的加工，最高可以分离出800目的超细木粉，且分离与加工可同步进行。为达到上述目的，本发明采用了如下技术方案先将物料经由进料口 11与料筒25 到达木粉加工室-料仓7，由处于底座1与料仓7内的刀轴总成2及定刀3完成木粉的加工，刀轴总成由电主轴30带动；由位于料仓7内的定筛网5以及出料口 19处的动筛网20 分离出所需目数的木粉；由刮板系统6刮取附着于仓壁静电感应板与筛网5上的粉尘；由双循环引风系统实现物料的循环加工以及收集，该引风系统是由三台风机构成，收集的木粉依靠气流分别带入各自的集料器(8) (14) (24)中；机器运转过程中会产生大量的热量， 因此设计了由位于冷却箱17内的压缩机16组成的冷却系统来保证整体系统的温度恒定； 整个系统的运转过程有数控系统控制，实现自动化。下面结合附图和实施例对本项发明作进一步的说明。
图1是本发明总体结构的主视中1.底座2.刀轴总成3.定4.出料口(风机三)5.定筛网6.刮板系统 7.料仓8.集料器(风机三)9.三通球阀(风机三)10.料管(风机三)11.进料口 12.料管(风机一)13.三通球阀(风机一)14.集料器(风机一)15.风机一 16.压缩机17.冷却箱18.风机三图2是本发明总体结构的左视中19.出料口(风机一)20.动筛21.门22.出料口(风机二)图3是本发明总体结构的俯视中23.风机二 24.集料器(风机二)图4是超细木粉粉碎机的刮板系统结构中25.料筒26.涡轮减速器27.小齿轮28.大齿轮29.刮板图5是超细木粉粉碎机的刀轴总成结构中30.电主轴31.刀盘首先对机器的各部分结构与功能介绍如下。下面对机器的结构的几大组成部分作详细描述底座1 ；冷却系统——位于冷却箱17内部与底座1相连，由压缩机16、冷凝器、冷却管、散热器组成的冷却系统，引用了冰箱的冷却系统原理，冷却管直接缠绕于出料口 19上，用以保持加工过程中循环系统的温度稳定； 进料口 11—包括料斗与密封盖，另外，风机三18的料管10与其相连；料仓7——内部有刀轴总成2与定刀3、定筛网5、刮板29上盖上与刮板系统6相连，下部与底座1及风机1的出料口 19相连，且为方便拆装检修定刀3特在下侧面设计了开口，侧面有一个与风机三18的出料口 4相连的结构，以及为方便拆装和检修刀轴总成2 与更换筛网5设计了侧门21 ；刀轴总成2——位于料仓与底座相连部位，由电主轴30、风叶及四组刀盘31组成， 刀盘包括底板、刀片和压板三部分安装组合而成，可拆卸，更换刀片。刀具尺寸为长100mm， 厚度为标准裁纸刀厚度，底板总长280mm，每组刀盘有两组刀成180度方位，偏心6mm。四组刀盘依顺序直接安装于电主轴立轴上，互相错位45度，由高速电主轴带动。主轴可数控调速，转速为 9000 21000r/min，功率 2. 2KW ；定刀3——也由底板、压板、刀片安装组合成的刀盘4组连接，可方便拆装更换刀片，共有两组定刀，位于料仓下部的侧面，互成180度，可从下部直接抽出而不必打开总门， 拆装方便快捷；筛网一包括位于料仓内部的定筛5和风机一 15的出料口 19处的动筛两部分。 定筛网固定不动，总外形尺寸为357X300，圆柱状，分为三瓣，可拆分式，且网也可以单独拆装，更换方便。动筛外形尺寸为57X113，由带轴骨架与筛网组装成，安装后可绕其自转轴转动，当木粉加工到一定目数时，旋转筛网至合理位置，可分离出所需目数的粉尘。刮板系统6——由一个电机直联的涡轮减速器作为动力源，其功率为0.55KW，转速 1400r/min,转速比50，输出转速28r/min。带动底座箱内的小齿轮27，然后将动力传给大齿轮28，刮板有两组。一组位于筛网外部用以刮取附着在料仓内壁的由定筛网筛离出的高目数粉尘，一组位于定筛内部，用以清理粘附在网上的粉尘，以保证筛网一定的通透度。两组刮板由套筒直接连接固定于大齿轮28上，与大齿轮28 —起旋转；双循环引风系统——共有三组吸尘系统组成，由出料口 19、风机一 15、三通球阀 13、料管12、集料器14组合而成的吸尘结构一，由出料口 22、风机二 23、料管12、集料器 24组合而成的吸尘结构二，由出料口 4、风机三18、三通球阀9、料管10、集料器8组合而成的吸尘结构三。风机一位于总结构中心线上，风机二位于550mm偏心位置，距离风机一约 1820mm处。风机三位于135mm偏心位置，与风机一同侧。其中采用双循环设计的为吸尘结构一和吸尘结构三。对具体实施的工艺过程介绍如下首先，物料经由进料口 11通过料筒25到达料仓7，关闭进料口 11的密封盖，动筛 20处于开启状态，风机一 15与刮板系统开始工作，三通球阀13开向料管12方向。当物料加工到一定细度时，开动风机二 23，动筛20关闭筛离出低目数木粉，粉尘随气流到达三通球阀13处，根据要求，若是所需目数粉尘则将三通球阀13开向集料器14方向，木粉经由管路到达集料器14的吸尘布袋，若非所需目数，仍然沿原路循环，即经由料管12回到料仓7 继续加工。风机二 23的风速调至合理大小，加工过程中一直处于工作状态。料仓7中漂浮的最高目数的粉尘将通过出料口 22经由风机二 23被收集到集料器24的特殊吸尘布袋中， 该部分粉尘目数将能够达到2500目 8000目的超细甚至纳米级精度。当定筛与仓壁之间达到一定存料量时，开动风机三18，此时，由定筛网分离出的高目数粉尘由出料口 4经由风机三18到达三通球阀9处，根据要求，若是所需目数粉尘则将三通球阀9开向集料器8方向，木粉经由管路到达集料器8的吸尘布袋，若非所需目数，三通球阀9开向料管10方向， 经由料管10回到料仓7循环加工。加工过程可打开进料口 11的密封盖，不断向料仓7内填料。 另 外，在管路末端均设有安全阀，如果出现筛网堵塞或其他因素导致料仓7内气压高到一定数值时，安全阀将自动打开。由于在机器运转过程中气流所至料仓7内外有压差，为方便进料口 11上密封盖的开启，在盖中部位置特设置了进气阀。
权利要求
1.一种纳米级精度超细木粉粉碎机，整台设备由底座1、冷却系统、进料口 11、料仓7、 刀轴总成2、定刀3、筛网、刮板系统6、双循环引风系统、控制系统十大部分组成，其特征是 底座1位于机器的最底部，冷却系统位于与底座1相连的冷却箱17内，料仓7位于底座1 上面与底座1相连，料仓7侧面设有门口，下部侧面开有定刀口固定定刀3，底部与出料口 19相连，刀轴总成2位于料仓7与底座1之间，筛网包括定筛5和动筛20两部分，定筛5固定于料仓7内，动筛20位于出料口 19内，刮板系统6与进料筒25相连固定于料仓盖上，双循环引风系统有三组，风机一组出料口 19位于料仓底部，风机二组出料口 22位于料仓上盖上，风机三组出料口 19位于料仓侧面。
2.根据权利要求1所述的超细木粉粉碎机，其特征是切削功能的实现由定刀3与刀轴总成2完成，刀轴总成2由多组刀盘总成31组成，刀盘互成一定角度，可拆卸，可更换刀片。
3.根据权利要求1所述的超细木粉粉碎机，其特征是筛网由定筛5和动筛20组成， 定筛5为分瓣式，可拆分，每瓣由骨架和筛网组成，可单独更换筛网，动筛20由带轴的骨架与筛网组成，安装后可旋转，筛网也可单独更换。
4.根据权利要求1所述的超细木粉粉碎机，其特征是双循环引风系统实现产品的风选分离，该系统包括风机、换向阀、料管，未达到要求的物料可回到料仓7，实现循环加工，满足要求的成品收集到集料器，两个过程可由同一台风机来实现。
5.根据权利要求1所述的超细木粉粉碎机，其特征是数控系统可实现整个工艺过程的控制，其控制部分包括刀轴总成2、风机一 15、风机二 23、风机三18、换向阀9、换向阀13、 风机进风口处的单向节流阀、进料、冷却系统16、刮板系统6、动筛20、其他阀门。
全文摘要
一种能够打破木材细胞获得超细木粉，甚至达到纳米级精度木粉的木粉粉碎装置。最高可加工分离出8000目的超细木粉，且分离与加工同步进行。由电主轴带动的刀轴总成2与定刀3共同完成木粉的加工，动筛分离出低目数的木粉，刮板系统6刮取附着于仓壁静电感应板与筛网5上的由定筛5分离出的高目数木粉，双循环引风系统实现物料的循环加工及木粉收集，冷却系统保证整体系统的温度恒定，整个系统的运转过程由数控系统控制，实现自动化。
文档编号B27L11/06GK102380898SQ20101027235
公开日2012年3月21日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日
发明者任长清, 孙永华, 张汉召, 杨春梅, 郑立平, 郭德智, 马岩 申请人:东北林业大学