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(jī)械破碎原理，合理設(shè)計(jì)出在線煙梗破碎機(jī)破碎形式和機(jī)構(gòu)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐論證該煙梗破碎設(shè)計(jì)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(jī)

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(jìn)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(jìn)行在線毀形處理，毀型處理后按煙草法律法規(guī)的要求進(jìn)行處置，把煙梗變成小于3mm的煙梗末。所以依據(jù)生產(chǎn)實(shí)際研發(fā)了一種煙梗專用的在線粉碎機(jī)（輥軸式煙梗在線毀形破碎機(jī)），使煙梗從生產(chǎn)線上出來(lái)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(jìn)行計(jì)重包裝。

煙梗粉碎機(jī)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(jìn)對(duì)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(wèn)題和物料特性，經(jīng)過(guò)多次思索和反復(fù)試驗(yàn)探究，從輥軸式煙梗粉碎機(jī)研究的背景以及復(fù)烤形式與發(fā)展趨勢(shì)，綜合多種毀形設(shè)備的原理及其優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)出煙梗粉碎機(jī)，該設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(cāng)庫(kù)資源，粉碎能力可擴(kuò)充。

2.探究方案

考慮煙梗本身的物理特性，經(jīng)過(guò)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(guò)烤梗機(jī)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(guò)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(shí)較為容易撕碎毀形，減少設(shè)備故障停機(jī)率。

2.1.機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介

針對(duì)上述煙梗加工特性，對(duì)煙梗破碎機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。該煙梗破碎機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、主從動(dòng)三角皮帶輪、底座、機(jī)體、打輥、過(guò)濾網(wǎng)框欄、活動(dòng)箱蓋、進(jìn)料口、出料口、安全防護(hù)罩等部分組成。本機(jī)核心工作部件由打輥和對(duì)應(yīng)的過(guò)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(gè)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(gè)轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤通過(guò)鍵與輥軸連接并將動(dòng)力傳遞給打刀，轉(zhuǎn)盤間由12個(gè)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(gè)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(zhǎng)其工作壽命；打刀通過(guò)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(cuò)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(guò)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(guò)濾網(wǎng)框欄根據(jù)煙梗破碎機(jī)的不同工作要求和質(zhì)量指標(biāo)設(shè)計(jì)成不同的形式，在使用的過(guò)程中可根據(jù)不同的需要予以調(diào)換?；顒?dòng)箱蓋內(nèi)表面設(shè)計(jì)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(zhǎng)方形角鋼法蘭與機(jī)殼連接構(gòu)成進(jìn)料口。機(jī)殼內(nèi)部打輥下方被半徑為360mm、厚度為5mm的過(guò)濾網(wǎng)框欄所包圍，過(guò)濾網(wǎng)框欄與機(jī)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(jī)進(jìn)料口進(jìn)入破碎機(jī)后，啟動(dòng)電機(jī)通過(guò)C型三角膠帶將動(dòng)力傳遞給打輥皮帶輪，打輥皮帶輪通過(guò)鍵連接將動(dòng)力傳到打輥軸帶動(dòng)打輥沿物料進(jìn)料方向高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而過(guò)濾網(wǎng)框欄固定不動(dòng)。煙梗與轉(zhuǎn)動(dòng)打輥上的打刀片產(chǎn)生沖擊、反擊、碰撞從而達(dá)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(guò)濾網(wǎng)框欄，目的在于接篩沒(méi)破碎完全的煙梗，打輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刀片上產(chǎn)生的風(fēng)力會(huì)將過(guò)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(jìn)行碰撞，這樣能使煙梗得到充分的粉碎。為提高對(duì)煙梗的破碎效果，在活動(dòng)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(guò)濾網(wǎng)落入落料斗，在外部系統(tǒng)旋風(fēng)除塵器機(jī)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(jī)： 55Kw φ60mm

2.3.2. C型三角膠帶：內(nèi)周長(zhǎng)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(diǎn)與技術(shù)難點(diǎn)

該煙梗破碎機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)在于：利用打輥與過(guò)濾網(wǎng)框欄組合的方式來(lái)實(shí)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(cuò)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(guò)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(guò)濾網(wǎng)框欄根據(jù)煙梗破碎機(jī)的不同工作要求和質(zhì)量指標(biāo)設(shè)計(jì)成不同的形式，當(dāng)煙梗未完全磨碎時(shí)落在濾網(wǎng)上，經(jīng)打刀卷起在此進(jìn)行充分的破碎。

活動(dòng)箱蓋內(nèi)表面設(shè)計(jì)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(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，煙梗在破碎機(jī)里受到以下幾種機(jī)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(guò)濾網(wǎng)框欄對(duì)煙梗運(yùn)動(dòng)的阻擋力；4、風(fēng)力系統(tǒng)以及打輥旋轉(zhuǎn)時(shí)所形成氣流的推動(dòng)力；5、煙梗原料表面間的相互摩擦力。正是在這些機(jī)械力的聯(lián)合作用下，煙梗被完全毀型破碎。

3.結(jié)語(yǔ)

本文所探究的輥軸式煙梗在線毀形破碎機(jī)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(shí)粉碎成粉末。不需要將煙梗裝袋后運(yùn)送到庫(kù)房保管，根據(jù)工業(yè)企業(yè)的需求再把煙梗運(yùn)出倉(cāng)庫(kù)集中處理。減少了現(xiàn)有的處理方式存在反復(fù)勞動(dòng)，需要再周轉(zhuǎn)，搬運(yùn)，儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)，現(xiàn)在可以及時(shí)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(cāng)庫(kù)資源，不但節(jié)約了成本還變廢為寶，實(shí)現(xiàn)雙盈，對(duì)整個(gè)煙草行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步等具有深遠(yuǎn)意義。

作者簡(jiǎn)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(jī)械設(shè)備