辊轴式烟梗在线毁形破碎机探究

摘 要：本文主要为卷烟工业客户委托处置的废弃烟梗提供一种烟梗破碎方案。根据烟梗的加工特性及机械破碎原理，合理设计出在线烟梗破碎机破碎形式和机构，经过实践论证该烟梗破碎设计已取得了较好的在复烤行业生产线的毁形效果。

关键词：辊轴式 在线毁型 破碎机

1.探究背景

根据卷烟工业客户的要求和烟草专卖规定要求，废弃烟梗如果是要出厂需要进行毁形处理，将卷烟工业客户不需要并委托处置的废弃烟梗进行在线毁形处理，毁型处理后按烟草法律法规的要求进行处置，把烟梗变成小于3mm的烟梗末。所以依据生产实际研发了一种烟梗专用的在线粉碎机（辊轴式烟梗在线毁形破碎机），使烟梗从生产线上出来后就可以直接粉碎装袋，符合烟草专卖要求，另外将卷烟工业客户需要的烟梗进行计重包装。

烟梗粉碎机是影响烟梗能耗与加工成本的重要因素，粉碎设备的改进对复烤生产有着重要的意义。本文结合现有工艺、设备、行业内现有的粉碎设备存在的问题和物料特性，经过多次思索和反复试验探究，从辊轴式烟梗粉碎机研究的背景以及复烤形式与发展趋势，综合多种毁形设备的原理及其优点设计出烟梗粉碎机，该设备的结构简单、检修方便、使用可靠、粉碎效率高、粉尘污染小。可以节约许多的人力、物力及仓库资源，粉碎能力可扩充。

2.探究方案

考虑烟梗本身的物理特性，经过打叶撕分后的烟梗出口水分在16-19%，烟梗柔软，柔韧性较好，不容易撕碎毁形，容易造成毁形设备粘敷，出现设备故障；经过烤梗机烘烤后，烤梗出口烟梗温度在70℃左右，水分在10%左右，烟梗柔韧性与未烘烤前变化不大，也不容易撕碎毁形；烟梗烘烤后经过3分钟以上物料输送，自然与外界换热，温度降至53℃以下，水分在10-12%间，烟梗物理特性由韧性转变为脆性，这时较为容易撕碎毁形，减少设备故障停机率。

2.1.机构简介

针对上述烟梗加工特性，对烟梗破碎机进行设计。该烟梗破碎机主要由电动机、主从动三角皮带轮、底座、机体、打辊、过滤网框栏、活动箱盖、进料口、出料口、安全防护罩等部分组成。本机核心工作部件由打辊和对应的过滤网框栏组成。打辊主要由辊轴、转盘、转盘隔套、主销轴、定位销轴、销轴隔套、打刀等部分构成，是一个圆柱形的转子。在辊轴的表面上按相等的间距安装有13个转盘，转盘通过键与辊轴连接并将动力传递给打刀，转盘间由12个隔套分别隔开；沿转盘直径方向按6等分形式均匀地分布有6组打刀，每组打刀由12把打刀片组成，整个打辊共由72把打刀片构成，刀片的工作表面上镶有硬质合金块，以提高其表面硬度及耐磨性，延长其工作寿命；打刀通过转盘、主销轴、定位销轴及隔套相连接及固定，均匀地沿打辊圆周分布，每一等分的打刀片沿打辊轴向剖切面采用交替错位安装， 有利于烟梗与刀片冲击、撞击、反击破碎，以提高破碎效果。

过滤网框栏包围在打辊之外，与打辊上打刀顶端之间保留有适当的间隙，过滤网框栏根据烟梗破碎机的不同工作要求和质量指标设计成不同的形式，在使用的过程中可根据不同的需要予以调换。活动箱盖内表面设计安装有锯齿形圆弧瓦，有利于烟梗多次与瓦面的冲击、撞击、反击，有效增加烟梗的撞击摩擦面，有效提高烟梗的破碎率。设备上方长方形角钢法兰与机壳连接构成进料口。机壳内部打辊下方被半径为360mm、厚度为5mm的过滤网框栏所包围，过滤网框栏与机壳采用卡口式可拆卸组合安装。

2.2.工作原理

烟梗从破碎机进料口进入破碎机后，启动电机通过C型三角胶带将动力传递给打辊皮带轮，打辊皮带轮通过键连接将动力传到打辊轴带动打辊沿物料进料方向高速旋转运动，而过滤网框栏固定不动。烟梗与转动打辊上的打刀片产生冲击、反击、碰撞从而达到破碎效果。

为了避免打辊破碎不完全，在打辊下方设置过滤网框栏，目的在于接筛没破碎完全的烟梗，打辊转动时刀片上产生的风力会将过滤网上的烟梗卷起，这些烟梗在气流作用下再次与辊轴刀片进行碰撞，这样能使烟梗得到充分的粉碎。为提高对烟梗的破碎效果，在活动箱盖内表面安装有锯齿形圆弧瓦。粉碎的烟梗粉末经过滤网落入落料斗，在外部系统旋风除尘器机风气流的作用下经出料口排出。

2.3.主要技术参数

产品性能参数：

2.3.1.电机： 55Kw φ60mm

2.3.2. C型三角胶带：内周长Li=2800mm

性能指标：

（1）额定生产能力：3000～4000㎏/h

（2）输入烟梗含水率12-16%

（3）破碎率≥95%

（4）物料种类：烟梗及涉烟废料

耗能指标：

（1）打辊总功率：55Kw

（2）电源电压： AC380±38V

（3）电源频率： 50±1HZ

2.4.创新点与技术难点

该烟梗破碎机的创新点在于：利用打辊与过滤网框栏组合的方式来实现烟梗的破碎。打辊上每一等分的打刀片沿打辊轴向剖切面采用交替错位安装， 有利于烟梗与刀片冲击、撞击、反击破碎，以提高破碎效果。

过滤网框栏包围在打辊之外，与打辊上打刀顶端之间保留有适当的间隙，过滤网框栏根据烟梗破碎机的不同工作要求和质量指标设计成不同的形式，当烟梗未完全磨碎时落在滤网上，经打刀卷起在此进行充分的破碎。

活动箱盖内表面设计安装有锯齿形圆弧瓦，有利于烟梗多次与瓦面的冲击、撞击、反击，有效增加烟梗的撞击摩擦面，有效提高烟梗的破碎率。

由以上烟梗破碎机创新设计，烟梗在破碎机里受到以下几种机械力的联合作用：1、由打刀的击打；2、烟梗和锯齿形圆弧瓦面之间的作用力、摩擦力；3、过滤网框栏对烟梗运动的阻挡力；4、风力系统以及打辊旋转时所形成气流的推动力；5、烟梗原料表面间的相互摩擦力。正是在这些机械力的联合作用下，烟梗被完全毁型破碎。

3.结语

本文所探究的辊轴式烟梗在线毁形破碎机在复烤企业得到应用后，主要解决了烟梗在生产线上能够及时粉碎成粉末。不需要将烟梗装袋后运送到库房保管，根据工业企业的需求再把烟梗运出仓库集中处理。减少了现有的处理方式存在反复劳动，需要再周转，搬运，储存等环节，现在可以及时出厂，不需要再重复劳作，可以节约许多的人力、物力及仓库资源，不但节约了成本还变废为宝，实现双盈，对整个烟草行业的发展与进步等具有深远意义。

作者简介：

杨云波（1977.1-）男，籍贯：云南石林，，单位：云南烟叶复烤有限责任公司石林复烤厂，职称：助理工程师 ，研究方向：机械设备