CN103464259A - 一种纤维粉碎机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纤维粉碎机，包括机架总成，以及自下向上依次配合安装在所述机架总成上的罗网总成、转子总成和定子总成；所述转子总成，包括转子，由内之外依次配合安装在所述转子外围的轴承机构和切割机构，以及与所述切割机构配合设置的水冷却机构。本发明所述纤维粉碎机，可以克服现有技术中产量低、能耗大、故障多和维护成本高等缺陷，以实现产量高、能耗小、故障少和维护成本低的优点。

Description

一种纤维粉碎机

技术领域

本发明涉及机械领域，具体地，涉及一种纤维粉碎机。

背景技术

现有粉碎机，使用中，不同程度存在产量低、能耗高、故障多、轴承寿命短（飞刀，着火时有发生）、加大了维修保养费用，降低了设备的使用寿命，影响生产正常进行。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在产量低、能耗高、故障率高和维护成本高等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种纤维粉碎机，以实现产量高、能耗小、故障少和维护成本低的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种纤维粉碎机，包括机架总成，以及自下向上依次配合安装在所述机架总成上的罗网总成、转子总成和定子总成；所述转子总成，包括转子，由内之外依次配合安装在所述转子外围的轴承机构和切割机构，以及与所述切割机构配合设置的水冷却机构。

进一步地，所述轴承机构，包括分别安装在所述转子两个端部的一对带锁紧套调心滚子轴承，安装在相应带锁紧套调心滚子轴承和切割机构之间的隔套和骨架油封，以及依次配合安装在相应骨架油封外围的管接头、轴承套、轴承套盖和密封卷；在所述管接头上设有注油嘴，在所述管接头和轴承套盖之间安装有六角螺栓。

进一步地，靠近一个轴承套盖，配合安装有与所述转子连接的平键、主带轮和锥套；在所述锥套外围，安装有皮带轮。

进一步地，在所述轴承套与轴承套盖之间，配合安装有盲板、内六角螺栓和弹垫；所述盲板通过内六角螺栓和弹垫安装在轴承套上。

进一步地，所述切割机构，包括与所述转子配合安装的转子轴，与所述转子轴配合安装的空心动刀轴，安装在所述空心动刀轴上的刀盘，安装在所述刀盘上的静刀条和动刀条，以及与所述动刀条配合安装的锁刀块；所述锁刀块与动刀条之间的夹角，为锐角。

进一步地，所述动刀条，具体为带自锁动刀条；和/或，所述刀盘，包括用于安装静刀条的定刀盘，以及用于安装动刀条的正刀盘和侧刀盘。

进一步地，所述动刀盘的直径为580~600mm；和/或，所述带自锁动刀条的个数为40个，静刀条的个数为11个，定刀盘的个数为2个，正刀盘的个数为1个，侧刀盘的个数为4个。

进一步地，与所述侧刀盘相配合安装有顶刀螺钉。

进一步地，所述水冷却机构，包括轴向设置在所述空心动刀轴内部的冷却水通道，分别设置在所述空心动刀轴的两端、以及一对轴承套上下两端之间的三组进水口和出水口。

进一步地，在位于所述空心动刀轴两端的一组进水口和出水口与冷却水通道之间，分别设有转向接头。

本发明各实施例的纤维粉碎机，由于包括机架总成，以及自下向上依次配合安装在机架总成上的罗网总成、转子总成和定子总成；转子总成，包括转子，由内之外依次配合安装在转子外围的轴承机构和切割机构，以及与切割机构配合设置的水冷却机构；可以对塑料、纤维性物料和热敏性物料均能进行超细粉碎，特别适应绒状、絮状棉纤维及纤维素醚类产品的超细粉碎；从而可以克服现有技术中产量低、能耗大、故障多和维护成本高的缺陷，以实现产量高、能耗小、故障少和维护成本低的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明纤维粉碎机的立体结构示意图；

图2为本发明纤维粉碎机的右视结构示意图；

图3为本发明纤维粉碎机中转子总成的局部剖视结构示意图；

图4为本发明纤维粉碎机中罗网总成的立体结构示意图；

图5为本发明纤维粉碎机中机架总成的主视结构示意图；

图6为现有纤维粉碎机中切割机构的结构示意图；

图7为本发明纤维粉碎机中切割机构的结构示意图；

图8为本发明纤维粉碎机中动刀的结构示意图；

图9为现有纤维粉碎机中动刀安装机构的结构示意图；

图10为本发明纤维粉碎机中动刀自锁机构的结构示意图；

图11为现有纤维粉碎机中轴承的结构示意图；

图12为本发明纤维粉碎机中轴承的结构示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-机架总成；2-罗网总成；3-转子总成；4-定子总成；5-上紧螺钉；6-不带自锁动刀条（14个，无自锁角度）；7-压刀块；8-静刀条；9-锁刀条；10-静刀座；11-动刀盘（Ø485）；12-实心动刀轴；13-带自锁动刀条（20个）；14-冷却水通道；15-静刀条（11个）；16-空心动刀轴；17-动刀盘（Ø600）；18-刀盘；19-转子轴；20-锁刀块；21-动刀条；22-主轴；23-轴承压盖；24-轴承套；25-调心滚子轴承（21320）；26-常用皮带轮；27-转向接头；28-出水口；29-进水口；30-带锁紧套调心滚子轴承（223222）；31-锥套；32-轴承套盖；33-正刀盘（1个）；34-侧刀盘（4个）；35-定刀盘（2）；36-顶刀螺钉；37-盲板；38-转子；39-隔套；40-平键；41-主带轮；42-密封卷；43-管接头；44-注油嘴；45-内六角螺栓；46-弹垫；47-骨架油封；48-六角螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，如图1-图12所示，提供了一种纤维粉碎机，主要用于纤维素行业的精制棉粉碎工艺中，可以有效解决高消耗、低产、飞刀和着火问题，故障少，便于维修。该纤维粉碎机，可以对塑料、纤维性物料和热敏性物料均能进行超细粉碎，特别适应绒状、絮状棉纤维及纤维素醚类产品的超细粉碎，广泛适用于化工，塑料、橡胶造纸等行业。

本实施例的纤维粉碎机，包括机架总成（如机架总成1），以及自下向上依次配合安装在机架总成上的罗网总成（如罗网总成2）、转子总成（如转子总成3）和定子总成（如定子总成4）；转子总成，包括转子（如转子38），由内之外依次配合安装在转子外围的轴承机构和切割机构，以及与切割机构配合设置的水冷却机构。

上述轴承机构，包括分别安装在转子两个端部的一对带锁紧套调心滚子轴承（如带锁紧套调心滚子轴承30），安装在相应带锁紧套调心滚子轴承和切割机构之间的隔套（如隔套39）和骨架油封（如骨架油封47），以及依次配合安装在相应骨架油封外围的管接头（如管接头43）、轴承套（如轴承套24）、轴承套盖（如轴承套盖32）和密封卷（如密封卷42）；在管接头上设有注油嘴（如注油嘴44），在管接头和轴承套盖之间安装有六角螺栓（如六角螺栓48）。靠近一个轴承套盖，配合安装有与转子连接的平键（如平键40）、主带轮（如主带轮41）和锥套（如锥套31）；在锥套外围，安装有皮带轮。在轴承套与轴承套盖之间，配合安装有盲板（如盲板37）、内六角螺栓（如内六角螺栓45）和弹垫（如弹垫46）；盲板通过内六角螺栓和弹垫安装在轴承套上。

上述切割机构，包括与转子配合安装的转子轴（如转子轴19），与转子轴配合安装的空心动刀轴（如空心动刀轴16），安装在空心动刀轴上的刀盘（如刀盘18），安装在刀盘上的静刀条（如静刀条15）和动刀条（如动刀条21），以及与动刀条配合安装的锁刀块（如锁刀块20）；锁刀块与动刀条之间的夹角，为锐角。动刀条，具体为带自锁动刀条（如带自锁动刀条13）；和/或，刀盘，包括用于安装静刀条的定刀盘（如定刀盘35），以及用于安装动刀条的正刀盘（如正刀盘33）和侧刀盘（如侧刀盘34）。动刀盘的直径为580~600mm（优选为600mm）；和/或，带自锁动刀条的个数为40个，静刀条的个数为11个，定刀盘的个数为2个，正刀盘的个数为1个，侧刀盘的个数为4个。与侧刀盘相配合安装有顶刀螺钉（如顶刀螺钉36）。

上述水冷却机构，包括轴向设置在空心动刀轴内部的冷却水通道（如冷却水通道14），分别设置在空心动刀轴的两端、以及一对轴承套上下两端之间的三组进水口（如进水口29）和出水口（如出水口28）。在位于空心动刀轴两端的一组进水口和出水口与冷却水通道之间，分别设有转向接头（如转向接头27）。

为解决现有技术存在的问题，本实施例采用如下技术措施：

⑴大直径刀盘。动刀刀盘直径设计为φ580~600mm，动、静刀数量增加，切削次数相应增加：动刀14条增到20条，静刀8条增到11条；降低转速提高切削线速度。

正向进料变为一侧进料，静刀同时发挥功能。动刀和静刀构成一定的剪切角度，形成适宜的剪切力，设备省力。

这样，动刀和静刀数量多，增加切削次数，刀盘直径大，切削线速高，侧面进料，静刀同时发挥效率，动刀和静刀构成一定剪切角度，形成适宜的剪切力，提高切碎效果。

⑵现有粉碎机在高速运转切削精制棉过程中，摩擦产生的热量，聚积在腔内，不能随负压排出。易燃的精制棉在高温天气为避免腔内起火，只能停车降温，断续生产，给企业生产造成很大麻烦。

该纤维粉碎机，采取降温措施：静刀座，轴承室流动水外降温，转子轴流动水内降温。在高温天气，实现连续运转工作，提高了轴承及设备的使用寿命。

采用上述冷却机构，使得轴承室和定刀座均采用流动水外冷却降温，转子轴流水内冷却降温，提高设备的使用寿命。保障了原料不至因温升过高而影响产品的粘性指标下降。

⑶动刀自锁机构：国内原有机型动刀由平面锁紧，转子工作时易甩出，造成毁机事故；该纤维粉碎机，动刀由带角度斜面自锁，不飞刀，避免事故发生，保障人机安全生产。

⑷国内现有机型转子用21320圆柱孔调心滚子轴承，皮带轮（直径470mm）为常用带轮，安装拆卸非常困难；该纤维粉碎机，转子采用22322带紧定套调心滚子轴承，皮带轮采用锥套锁紧机构，拆卸维修很方便。例如，可以用中美合资企业，广州威欧特公司生产的欧式锥套皮带轮，常用工具即可拆卸，轴承选用带紧定调整滚子轴承，载荷大，易拆卸，调整方便。采用带紧定套轴承及带锥套带轮，易于安装，方便拆卸，降低维修费用。

图6和图7对照，动、静刀切削次数多，提高生产效率（1039转/分×14刀/转=14546次刀/分；或者872转/分×20次刀/转=17440刀/分）。正进料4条静刀切削，侧进料11条静刀同时切削。在图6中，常规纤维粉碎机包括实心动刀轴（如实现动刀轴12），配合安装在实心动刀轴上的动刀盘（如动刀盘11，直径为485mm）和静刀座（如静刀座10），配合安装在动刀盘上的不带自锁动刀条（如不带自锁动刀条6，个数为14个，无自锁角度）、压刀块（如压刀块7）和锁刀条（如锁刀条9），配合安装在静刀座上的静刀条（如静刀条8），以及用于固定安装的上紧螺钉（如上紧螺钉5）。

图8显示动刀构成适宜切削角度。切削过程中省力，提高切碎效果。

图9和图10对照，带角度的动刀，产生自锁，运转中刀条不会甩出。

上述实施例的纤维粉碎机，具有较大的空腔，增加了散热空间，转速的不同利于轴承寿命延长，静刀座设计流动水冷却，对不断产生的热量起到很好的降温作用。

图11和图12对照，上述实施例的纤维粉碎机，对轴承室流动水外降温，转子轴流动水从设备腔里内降温，起到延长设备寿命的作用，满足了高温天气正常连续作业，保障了精制棉质量不起变化，提高了企业生产效益。在图11中，常规纤维粉碎机，包括主轴（如主轴22），安装在主轴上的轴承压盖（如轴承压盖23）、轴承套（如轴承套24）、调心滚子轴承（如调心滚子轴承25）和常用皮带轮（如常用皮带轮26）。

使用上述实施例的纤维粉碎机时，需注意以下事项：

⑴开车前要检查电压，电流是否与设备要求相匹配，电机旋转方向是否正确，接地线必须牢固可靠，各设备应安放平稳联接牢靠，管道结合处严密，防止有气流泄漏。

⑵安装完毕后，必须盘车，检查各转动部位是否灵活，无异常。

⑶开机生产时应先开启引风机，检查粉碎机旋转方向是否正确后开启粉碎机，带运转3至5分钟后，无异常方可投料，加料应逐步增加均匀入料。

⑷要采取有效措施防止金属物进入，避免造成筛网破损、刀片损坏等严重后果。

⑸根据粉碎情况及物料收集等情况调整适宜配风量。

⑹开机后不允许将头或手伸向入料口进行探视。经常检查设备运转情况，发现异常声响应立即停机检查，待故障排除后再进行开机。

⑺静刀的安装：以定位盘为基准，先确定静刀、压刀条安装位置是否正确，再采用敲击法安装。最后旋紧螺栓，扭矩38Kg·m，并保证各刀条在一个弧线上。

⑻动刀的安装：

a）首先要计量刀条和压刀块的重量，要求每条之间的重量差≤10克，相同重量的刀条要对角安装，以免产生振动。

b）圆周20条刀一次性上满后，分三步敲击法上紧螺栓，要确保动刀与静刀之间正确间隙0.3mm-0.4mm之间。

①第一步要把全部压刀块螺栓拧紧，扭矩为Ma=25N·m；

②第二步用铜棒轻轻敲击压力块后，扭紧至Ma=70N·m；

③第三步再次用铜棒轻轻敲击压力块后，扭紧至Ma=120N·m；

④再次换刀作业完成后必须逐个检查刀片、压力块、刀盘之间的接触情况，如发现问题需及时采取措施。

注意：

①每次换刀前要认真检查每根刀条是否有裂纹、伤痕以防止出现刀损事故发生。

②下顶刀螺栓要顶实，顶刀螺栓与刀片之间不得留有间隙。

③如需敲击刀片到正确位置，必须用尼龙锤。

⑼丝网更换时，先将下部面板卸下，松开夹钳轻轻取出筛网，按拆卸顺序依次装好，拉钳锁紧。

注意：前后定位板开有筛网安装定位槽，筛网一定要安放到定位槽内。

⑽停机时应先停止入料5分钟以上，待粉碎机腔内完全没有余料再停机，最后停引风机。

⑾在正常生产过程中，巡回检查应尽量避开正面，从侧面检查，经常检查两轴承室，温度＜70℃。一般情况下轴承每工作1500小时，加注汽车通用锂基润滑脂，润滑脂要加注到轴承室内腔的三分之一，不可过多或过少。如运转期间能达到更高的温度必须缩短加注润滑油的间隔期。

⑿机器正式使用前必须接好地线，以消除静电，并在生产中经常检查线路情况，防止火灾发生。

⒀在工作4小时后，检查三角带的张力，安装新三角带，实验力7.65kg，偏差19mm。检测张力:试验力7.65kg，偏差25mm。

⒁系统操作顺序：

开机：风机3分钟→粉碎机3分钟→开棉机或抓棉机

停机：开棉机或抓棉机5分钟→粉碎机5分钟→风机

⒂欲检查机内腔时，必须先切断电源，方可检查及维修。

⒃本机所配排风布袋是根据风机的风量经严格计算得来，在安装布袋时不得少安或漏安，安装高度一定达到要求，否则排风不畅，设备不能正常生产，同时每工作4小时要对排风布袋进行敲击，以保证排风顺畅。

⒄如果没有重要的或者是不正常的污染物的话，保养间隔时间可以延长到500小时的运转时间。

⒅转子带轮的安装，用转矩扳手交替地上紧锥形锁夹紧套，型号4545紧固螺丝，上紧转矩115N·m；电机带轮安装相同，型号3535紧固螺丝，上紧转矩115N·m。

上述实施例的纤维粉碎机，可以配备手动液压站，作用是为在检修及更换刀具时，开启护板时使用，其它时间严禁乱动。该手动液压站的使用注意事项如下：

⑴液压站的操作：需要开启护板时，首先检查各联接螺栓是否全部拆下，顺时针旋转调节阀的键槽至油缸油管方向，推拉油缸操作杆，护板慢慢升起，至需要的位置为止，要防止升起过高造成护板后反，护板升到位后，用支杆撑牢。防止下落。

⑵放回护板时要将多余的东西清理干净，收回支杆，顺时针方向旋转调节阀，缓慢的把护板放下，手要离开侧板接触面以防伤人。

⑶液压系统已调试至正常工作状态，该液压系统功能为在检修及更换刀具时开启护板，其它时间严禁乱动，以防损坏设备。

上述实施例的纤维粉碎机，设备护板、定刀座、轴承室及转子轴均采用水冷却，保证产品质量和延长使用寿命；该纤维粉碎机，采用流动水冷却，水管接法低进高出。在该纤维粉碎机的机座和电器箱框上，要装有专用的接地螺钉和地线的接触表面应有可靠地防护，不使锈蚀。在该纤维粉碎机中，轴承可以采用22322cck/W33+H2322，三角带可以采用C型L=3810。

综上所述，本发明上述各实施例的本实施例的纤维粉碎机，采用的技术关键点包括多排动、静刀、水冷却和防飞刀，至少可以达到以下有益效果：

⑴高产出，低消耗：

现有机型电机功率75kW，产量220~280kg/h；本实施例中，电机功率90kW，产量450~550kg/h。

⑵保证设备利用率：

现有型设备工作中外表温度测试达170~180℃，高温天气连续生产腔内易起火，且原料在高温下生产影响到纤维素的聚合度，粘度指标下降；本实施例中，采取了水冷却机构，设备工作中外表测试温度在30~40℃，高温天气连续生产不停车，产品质量不下降。

⑶提高设备使用寿命，降低操作风险：

现有机型动刀平面锁紧，转子工作时易甩出，造成毁机伤人事故；本实施例中，动刀斜面自锁，不飞刀，保障安全生产。

⑷拆卸方便，降低维修成本：

现有机型转子用21320圆柱孔调心滚子轴承，带轮为直径470mm常用带轮，拆卸维修非常困难；本实施例中，转子采用22322带紧定套调心滚子轴承，皮带轮采用锥套锁紧，通用扳手即可拆卸，维修很方便。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纤维粉碎机，其特征在于，包括机架总成，以及自下向上依次配合安装在所述机架总成上的罗网总成、转子总成和定子总成；所述转子总成，包括转子，由内之外依次配合安装在所述转子外围的轴承机构和切割机构，以及与所述切割机构配合设置的水冷却机构。

2.根据权利要求1所述的纤维粉碎机，其特征在于，所述轴承机构，包括分别安装在所述转子两个端部的一对带锁紧套调心滚子轴承，安装在相应带锁紧套调心滚子轴承和切割机构之间的隔套和骨架油封，以及依次配合安装在相应骨架油封外围的管接头、轴承套、轴承套盖和密封卷；在所述管接头上设有注油嘴，在所述管接头和轴承套盖之间安装有六角螺栓。

3.根据权利要求2所述的纤维粉碎机，其特征在于，靠近一个轴承套盖，配合安装有与所述转子连接的平键、主带轮和锥套；在所述锥套外围，安装有皮带轮。

4.根据权利要求2所述的纤维粉碎机，其特征在于，在所述轴承套与轴承套盖之间，配合安装有盲板、内六角螺栓和弹垫；所述盲板通过内六角螺栓和弹垫安装在轴承套上。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的纤维粉碎机，其特征在于，所述切割机构，包括与所述转子配合安装的转子轴，与所述转子轴配合安装的空心动刀轴，安装在所述空心动刀轴上的刀盘，安装在所述刀盘上的静刀条和动刀条，以及与所述动刀条配合安装的锁刀块；所述锁刀块与动刀条之间的夹角，为锐角。

6.根据权利要求5所述的纤维粉碎机，其特征在于，所述动刀条，具体为带自锁动刀条；和/或，所述刀盘，包括用于安装静刀条的定刀盘，以及用于安装动刀条的正刀盘和侧刀盘。

7.根据权利要求6所述的纤维粉碎机，其特征在于，所述动刀盘的直径为580~600mm；和/或，所述带自锁动刀条的个数为40个，静刀条的个数为11个，定刀盘的个数为2个，正刀盘的个数为1个，侧刀盘的个数为4个。

8.根据权利要求6所述的纤维粉碎机，其特征在于，与所述侧刀盘相配合安装有顶刀螺钉。

9.根据权利要求5所述的纤维粉碎机，其特征在于，所述水冷却机构，包括轴向设置在所述空心动刀轴内部的冷却水通道，分别设置在所述空心动刀轴的两端、以及一对轴承套上下两端之间的三组进水口和出水口。

10.根据权利要求9所述的纤维粉碎机，其特征在于，在位于所述空心动刀轴两端的一组进水口和出水口与冷却水通道之间，分别设有转向接头。

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