摘 要：本文主要為卷煙工業(yè)客戶委托處置的廢棄煙梗提供一種煙梗破碎方案。根據(jù)煙梗的加工特性及機械破碎原理，合理設(shè)計出在線煙梗破碎機破碎形式和機構(gòu)，經(jīng)過實踐論證該煙梗破碎設(shè)計已取得了較好的在復(fù)烤行業(yè)生產(chǎn)線的毀形效果。

關(guān)鍵詞：輥軸式 在線毀型 破碎機

1.探究背景

根據(jù)卷煙工業(yè)客戶的要求和煙草專賣規(guī)定要求，廢棄煙梗如果是要出廠需要進行毀形處理，將卷煙工業(yè)客戶不需要并委托處置的廢棄煙梗進行在線毀形處理，毀型處理后按煙草法律法規(guī)的要求進行處置，把煙梗變成小于3mm的煙梗末。所以依據(jù)生產(chǎn)實際研發(fā)了一種煙梗專用的在線粉碎機（輥軸式煙梗在線毀形破碎機），使煙梗從生產(chǎn)線上出來后就可以直接粉碎裝袋，符合煙草專賣要求，另外將卷煙工業(yè)客戶需要的煙梗進行計重包裝。

煙梗粉碎機是影響煙梗能耗與加工成本的重要因素，粉碎設(shè)備的改進對復(fù)烤生產(chǎn)有著重要的意義。本文結(jié)合現(xiàn)有工藝、設(shè)備、行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有的粉碎設(shè)備存在的問題和物料特性，經(jīng)過多次思索和反復(fù)試驗探究，從輥軸式煙梗粉碎機研究的背景以及復(fù)烤形式與發(fā)展趨勢，綜合多種毀形設(shè)備的原理及其優(yōu)點設(shè)計出煙梗粉碎機，該設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單、檢修方便、使用可靠、粉碎效率高、粉塵污染小?？梢怨?jié)約許多的人力、物力及倉庫資源，粉碎能力可擴充。

2.探究方案

考慮煙梗本身的物理特性，經(jīng)過打葉撕分后的煙梗出口水分在16-19%，煙梗柔軟，柔韌性較好，不容易撕碎毀形，容易造成毀形設(shè)備粘敷，出現(xiàn)設(shè)備故障；經(jīng)過烤梗機烘烤后，烤梗出口煙梗溫度在70℃左右，水分在10%左右，煙梗柔韌性與未烘烤前變化不大，也不容易撕碎毀形；煙梗烘烤后經(jīng)過3分鐘以上物料輸送，自然與外界換熱，溫度降至53℃以下，水分在10-12%間，煙梗物理特性由韌性轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈?，這時較為容易撕碎毀形，減少設(shè)備故障停機率。

2.1.機構(gòu)簡介

針對上述煙梗加工特性，對煙梗破碎機進行設(shè)計。該煙梗破碎機主要由電動機、主從動三角皮帶輪、底座、機體、打輥、過濾網(wǎng)框欄、活動箱蓋、進料口、出料口、安全防護罩等部分組成。本機核心工作部件由打輥和對應(yīng)的過濾網(wǎng)框欄組成。打輥主要由輥軸、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤隔套、主銷軸、定位銷軸、銷軸隔套、打刀等部分構(gòu)成，是一個圓柱形的轉(zhuǎn)子。在輥軸的表面上按相等的間距安裝有13個轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤通過鍵與輥軸連接并將動力傳遞給打刀，轉(zhuǎn)盤間由12個隔套分別隔開；沿轉(zhuǎn)盤直徑方向按6等分形式均勻地分布有6組打刀，每組打刀由12把打刀片組成，整個打輥共由72把打刀片構(gòu)成，刀片的工作表面上鑲有硬質(zhì)合金塊，以提高其表面硬度及耐磨性，延長其工作壽命；打刀通過轉(zhuǎn)盤、主銷軸、定位銷軸及隔套相連接及固定，均勻地沿打輥圓周分布，每一等分的打刀片沿打輥軸向剖切面采用交替錯位安裝， 有利于煙梗與刀片沖擊、撞擊、反擊破碎，以提高破碎效果。

過濾網(wǎng)框欄包圍在打輥之外，與打輥上打刀頂端之間保留有適當(dāng)?shù)拈g隙，過濾網(wǎng)框欄根據(jù)煙梗破碎機的不同工作要求和質(zhì)量指標(biāo)設(shè)計成不同的形式，在使用的過程中可根據(jù)不同的需要予以調(diào)換?；顒酉渖w內(nèi)表面設(shè)計安裝有鋸齒形圓弧瓦，有利于煙梗多次與瓦面的沖擊、撞擊、反擊，有效增加煙梗的撞擊摩擦面，有效提高煙梗的破碎率。設(shè)備上方長方形角鋼法蘭與機殼連接構(gòu)成進料口。機殼內(nèi)部打輥下方被半徑為360mm、厚度為5mm的過濾網(wǎng)框欄所包圍，過濾網(wǎng)框欄與機殼采用卡口式可拆卸組合安裝。

2.2.工作原理

煙梗從破碎機進料口進入破碎機后，啟動電機通過C型三角膠帶將動力傳遞給打輥皮帶輪，打輥皮帶輪通過鍵連接將動力傳到打輥軸帶動打輥沿物料進料方向高速旋轉(zhuǎn)運動，而過濾網(wǎng)框欄固定不動。煙梗與轉(zhuǎn)動打輥上的打刀片產(chǎn)生沖擊、反擊、碰撞從而達到破碎效果。

為了避免打輥破碎不完全，在打輥下方設(shè)置過濾網(wǎng)框欄，目的在于接篩沒破碎完全的煙梗，打輥轉(zhuǎn)動時刀片上產(chǎn)生的風(fēng)力會將過濾網(wǎng)上的煙梗卷起，這些煙梗在氣流作用下再次與輥軸刀片進行碰撞，這樣能使煙梗得到充分的粉碎。為提高對煙梗的破碎效果，在活動箱蓋內(nèi)表面安裝有鋸齒形圓弧瓦。粉碎的煙梗粉末經(jīng)過濾網(wǎng)落入落料斗，在外部系統(tǒng)旋風(fēng)除塵器機風(fēng)氣流的作用下經(jīng)出料口排出。

2.3.主要技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品性能參數(shù)：

2.3.1.電機： 55Kw φ60mm

2.3.2. C型三角膠帶：內(nèi)周長Li=2800mm

性能指標(biāo)：

（1）額定生產(chǎn)能力：3000～4000㎏/h

（2）輸入煙梗含水率12-16%

（3）破碎率≥95%

（4）物料種類：煙梗及涉煙廢料

耗能指標(biāo)：

（1）打輥總功率：55Kw

（2）電源電壓： AC380±38V

（3）電源頻率： 50±1HZ

2.4.創(chuàng)新點與技術(shù)難點

該煙梗破碎機的創(chuàng)新點在于：利用打輥與過濾網(wǎng)框欄組合的方式來實現(xiàn)煙梗的破碎。打輥上每一等分的打刀片沿打輥軸向剖切面采用交替錯位安裝， 有利于煙梗與刀片沖擊、撞擊、反擊破碎，以提高破碎效果。

過濾網(wǎng)框欄包圍在打輥之外，與打輥上打刀頂端之間保留有適當(dāng)?shù)拈g隙，過濾網(wǎng)框欄根據(jù)煙梗破碎機的不同工作要求和質(zhì)量指標(biāo)設(shè)計成不同的形式，當(dāng)煙梗未完全磨碎時落在濾網(wǎng)上，經(jīng)打刀卷起在此進行充分的破碎。

活動箱蓋內(nèi)表面設(shè)計安裝有鋸齒形圓弧瓦，有利于煙梗多次與瓦面的沖擊、撞擊、反擊，有效增加煙梗的撞擊摩擦面，有效提高煙梗的破碎率。

由以上煙梗破碎機創(chuàng)新設(shè)計，煙梗在破碎機里受到以下幾種機械力的聯(lián)合作用：1、由打刀的擊打；2、煙梗和鋸齒形圓弧瓦面之間的作用力、摩擦力；3、過濾網(wǎng)框欄對煙梗運動的阻擋力；4、風(fēng)力系統(tǒng)以及打輥旋轉(zhuǎn)時所形成氣流的推動力；5、煙梗原料表面間的相互摩擦力。正是在這些機械力的聯(lián)合作用下，煙梗被完全毀型破碎。

3.結(jié)語

本文所探究的輥軸式煙梗在線毀形破碎機在復(fù)烤企業(yè)得到應(yīng)用后，主要解決了煙梗在生產(chǎn)線上能夠及時粉碎成粉末。不需要將煙梗裝袋后運送到庫房保管，根據(jù)工業(yè)企業(yè)的需求再把煙梗運出倉庫集中處理。減少了現(xiàn)有的處理方式存在反復(fù)勞動，需要再周轉(zhuǎn)，搬運，儲存等環(huán)節(jié)，現(xiàn)在可以及時出廠，不需要再重復(fù)勞作，可以節(jié)約許多的人力、物力及倉庫資源，不但節(jié)約了成本還變廢為寶，實現(xiàn)雙盈，對整個煙草行業(yè)的發(fā)展與進步等具有深遠意義。

作者簡介：

楊云波（1977.1-）男，籍貫：云南石林，，單位：云南煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司石林復(fù)烤廠，職稱：助理工程師 ，研究方向：機械設(shè)備