木粉粉碎机超高速主轴的设计

1.超高速发电用木粉粉碎机设计

    从发电用木粉的生产工艺流程可知，发电用木粉的生产关键是在离心粉碎。发电用木粉的原料制备是由削片机完成的，粉碎是由发电用裂解粉碎机完成的。在木粉铣削过程中，木粉需要自山运动，主运动为刀具的高速旋转运动以及气动进给运动。

    发电用木粉裂解设备为适应发电用木粉生产需求，必须能够加工不同粒度的木粉，并且粒度范围在200 - 300目。结合各种木材细胞和木纤维的结构，突破国内外各种目数木粉加工工艺和方法，利用铣刀高速旋转的过程中由于雷诺效应产生的动压高压和静压形成的高压秀加，形成高速切削离心粉碎需要的高压，依靠特殊结构构成的楔形结构形成的高压动压效应，依靠冲击动能把锯末或碎纤维木粉冲击切削成符合发电用粒度要求的木粉。确定了该机床采用横轴式，铣刀为组合铣刀。进行了粉碎机各部件设计，包括主轴结构设计、组合刀具部件设计、筛网部件设计和木粉收集装置设计等。


2.发电用木粉粉碎机主轴部件设计

     粉碎机主轴部件是发电用木粉裂解粉碎机中最重要的部件，在主轴上安装动刀(锯片或铣刀)，利用高速旋转卜的动刀和安装在壳体内的静刀之间由于雷诺效应产生的动压高压和静压形成的高压叠加，实现对锯末或碎纤维的双重剪切作用，在超高速气流的冲击作用下，依靠特殊结构构成的楔形结构形成的高压动压效应，依靠冲击动能把锯末或碎纤维木粉冲击切削成符合发电用粒度要求的木粉。

     由于主轴转速达到3840r/min，主轴长约400mm,在发电用木粉加工过程中为了减小带传动对主轴部件的冲击和振动，采用两个轴承座进行支撑，并在两个轴承座间配置飞轮。
 
3.超高速发电用木粉粉碎机主轴密封结构设计

    超高速主轴的密封有多种形式，如采用油液润滑，则传统的接触式和非接触式密封方式都有一定程度的渗漏，密封效果不好。低泄漏、超高速的密封研究和工程应用研究成果较少。具有与主轴连接的动环和与壳体连接的静环，以接触式密封实现静密封和低速密封。主轴与静环、轴承端盖间采用螺旋密封实现高速、超高速密封。设计了具有动静密封结构的主轴密封装置。
 
4.结论

    分析和研究了国内外高速主轴的密封技术的优缺点，设计了一种能用于发电用木粉粉碎机高速主轴的具有动静密封结构的组合螺旋密封结构，该密封采用静密封和动密封、接触密封和非接触密封有机结合的方法，具有与主轴连接的动环和与壳体连接的静环，以接触式密封实现静密封和低速密封，主轴与青铜静置套筒间的螺旋密封实现超高速密封，较好地实现了使泄漏量降到最低，又能有效地阻止木粉颗粒的进入，确保了轴承的使用寿命，延长了整机的检修时间。