專利名稱：用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煙草領(lǐng)域使用設(shè)備，具體是一種用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，煙絲可以為巻煙生產(chǎn)所用的葉絲、膨脹葉絲、梗絲、薄片絲等。
技術(shù)背景
煙絲在加工過程中，會受到不同的外力作用而逐漸破碎，煙絲的破碎程度大小(或者稱為抗破碎能力)是衡量煙絲加工質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。煙絲破碎程度主要由兩個(gè)主要方面決定，第一是煙絲本身的原因，不同的煙葉原料由于自身的物理、化學(xué)特性不同，因而具有不同的抗破碎能力；另一方面，是外力的原因，煙絲在不同的加工過程中，由于所受外力的類型和強(qiáng)度不同其破碎程度也有所不同，在制絲生產(chǎn)線上，煙絲在喂料機(jī)、烘絲機(jī)中的翻滾、在皮帶輸送機(jī)或振槽上的長距離輸送、風(fēng)送、巻制過程等都會引起煙絲不同程度的破碎。煙絲的加工過程實(shí)際就是受到一定外力作用而逐漸破碎的過程。但煙絲在加工過程中并不是越碎越好，實(shí)際生產(chǎn)中需要對煙絲的破碎程度進(jìn)行控制。對于衡量煙絲的破碎程度，目前沒有直接用于測定的標(biāo)準(zhǔn)方法，也無相應(yīng)的煙絲模擬破碎裝置。
國內(nèi)煙草行業(yè)間接采用以巻煙巻制過程整絲率的變化率來反映煙絲抗破碎能力，2003版巻煙工藝規(guī)范規(guī)定了整絲率的變化率的定義，是一定質(zhì)量的煙絲，通過碎絲機(jī)進(jìn)行造碎，造碎后整絲率與造碎前整絲率的比率，以百分?jǐn)?shù)表示。整絲率的測定方法見煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T178-2003,煙絲中長度大于等于2. 5mm的煙絲質(zhì)量占取樣總質(zhì)量的比率，以百分?jǐn)?shù)表示，整絲率的測試普遍采用YQ-2型煙絲振動分選篩，它由安裝在一個(gè)固定框架上的喂料輸送帶、三層篩網(wǎng)(篩網(wǎng)孔徑分別為3.35mm、 2,5mm、 1mm)和四個(gè)煙絲收集箱組成，在設(shè)定的振幅和時(shí)間條件下，煙絲通過三個(gè)網(wǎng)孔尺寸不同的篩網(wǎng)進(jìn)行分離，篩網(wǎng)按網(wǎng)孔尺寸由大到小的順序疊加排列，每層篩網(wǎng)的出口有收集箱收集分離后的煙絲，3. 35mm和2. 5mm篩網(wǎng)上的煙絲總和與取樣煙絲的質(zhì)量比率為整絲率。從目前應(yīng)用的效果來看，利用整絲率的變化率來反映煙絲抗破碎能力的方法存在一定的問題，主要表現(xiàn)在 一是由于現(xiàn)有煙絲整絲率普遍較高(一般在80%—85%，其中^3.35mm的長絲比例也往往大于50%)，使得整絲率接近的不同煙絲，其實(shí)際大于2.25mm的煙絲結(jié)構(gòu)分布往往差別較大，而其破碎程度無法用整絲率的變化率來表示。例如，某一部分尺寸較長的煙絲若其破碎后尺寸仍在2.25mm之上，則其整絲率并無變化。除非煙絲的破碎程度存在很大的差異，否則用該方法無法反映不同煙絲破碎程度的差異。二是現(xiàn)有整絲率的測試操作過程中受人為因素影響較大，如不同的鋪料方式和鋪料厚度會使結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差，進(jìn)而使整絲率變化率產(chǎn)生誤差。三是該方法每次都需在巻制前后進(jìn)行取樣，不可避免的會影響到正常的巻煙生產(chǎn)過程，同時(shí)由于取樣量較大也會造成一定程度的煙絲浪費(fèi)。在本領(lǐng)域內(nèi)，前蘇聯(lián)學(xué)者道洛霍夫曾利用水銀壓破煙葉時(shí)的壓力來表示煙葉的抗破碎性，但由于煙絲的形態(tài)、受力等與煙葉的不同，因此，該方法也不能用于衡量煙絲的抗破碎性。
綜上所述，目前沒有合理的測定煙絲破碎程度的方法?！稛煵菘萍肌?2008年第8期，9頁)介紹了能夠測定煙絲特征尺寸的方法(即篩分法)，具體方法取100g煙絲經(jīng)過旋轉(zhuǎn)式篩分儀，篩分儀要求篩網(wǎng)為10層，每層篩網(wǎng)孔徑為8.00、 6.70、 5.60、 4.75、 4.00、 3.35、 2.80、 2.00、 1.40和0. 71mm，篩分條件為轉(zhuǎn)速230 r/min、時(shí)間4min，篩分測定其煙絲結(jié)構(gòu)分布，得到煙絲連續(xù)分布的擬合方程并得到特征尺寸值。利用擬合方程F=100-100exp (-adn)計(jì)算求出方程中的系數(shù)a、 n，其中方程中F為煙絲篩下累積質(zhì)量百分比(％); d為篩網(wǎng)孔徑(mm)，得到樣品煙絲的尺寸連續(xù)分布方程F，對于煙絲尺寸分布，可將篩下
質(zhì)量比F為50所對應(yīng)的煙絲尺寸作為衡量煙絲整體尺寸大小的特征量，記為^，
j ,"0.37—lnfl、可通過公式^=°^(-)求得，
其中該值越大，煙絲整體尺寸越大。因此可以在實(shí)際應(yīng)用中我們可以通過任意一個(gè)加工過程中煙絲前后特征尺寸的變化來表征煙絲破碎程度。同時(shí)可以預(yù)見，對于生產(chǎn)線上取樣困難的工藝環(huán)節(jié)，應(yīng)用直接取樣方法就存在一定的不準(zhǔn)確性。比如目前應(yīng)用較廣的passim巻煙機(jī)，取樣通常要進(jìn)行掏取，使得人為破壞煙絲結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象出現(xiàn)。能否設(shè)計(jì)一種可以模擬體現(xiàn)具體生產(chǎn)工藝對煙絲造碎程度的破碎裝置正是本案發(fā)明人所關(guān)注的熱點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是設(shè)計(jì)一種測定煙絲破碎程度的破碎裝置，具體來說就是利用該破碎裝置表征巻煙生產(chǎn)中對煙絲產(chǎn)生破碎的任一過程，通過測定煙絲通過這個(gè)破碎裝置尺寸變化規(guī)律，可以衡量煙絲抗破碎能力。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本破碎裝置包括進(jìn)料器和煙絲破碎腔，破碎腔為直立的圓形腔結(jié)構(gòu)，進(jìn)料器豎直設(shè)立在破碎腔上方且與破碎腔相通，進(jìn)料器中設(shè)有落料翻板，沿-皮碎腔中心軸線設(shè)置有一由動力源驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸頂端設(shè)置有一傘形導(dǎo)料器，沿轉(zhuǎn)軸均勻布置有多片打條(最好為4片)，與打條對應(yīng)的破碎腔內(nèi)壁布置有與打條數(shù)量相等的撞擊板，撞擊板上方的破碎腔內(nèi)壁上布置有孤形導(dǎo)流板，破碎腔底部開設(shè)有出料口，出料口上接裝有集料袋。
所述進(jìn)料器為一頂端帶進(jìn)料漏斗的圓筒狀限量管，限量管直徑為破碎腔直徑的1/2，長度超過15cm。
在破碎腔底部設(shè)有一由轉(zhuǎn)軸帶動旋轉(zhuǎn)匯攏煙絲進(jìn)入出料口的軟刷或風(fēng)扇片。
所述撞擊板與打條邊沿的間隙為2mm，導(dǎo)流板與撞擊板的距離為5mm，所述轉(zhuǎn)軸高度占整個(gè)破碎腔高度的2/3。落料翻板的開度調(diào)節(jié)范圍為0-90° ,在煙絲破碎時(shí)關(guān)閉翻板。
破碎腔由光滑的透明材料制作，打條為一側(cè)邊帶有鋸齒的片型結(jié)構(gòu)或是上側(cè)邊為巻邊狀的矩形片。
動力源為可調(diào)頻率的電機(jī)，可以控制裝置對煙絲的破碎程度。
破碎煙絲時(shí)，煙絲在重力作用下，從頂部進(jìn)料器進(jìn)入破碎腔，受到高速旋轉(zhuǎn)的打條打擊后與破碎腔壁面的撞擊板撞擊而破碎，破碎后的煙絲由出料口排出。其中電機(jī)為可調(diào)頻率的電機(jī)，可以改變裝置對煙絲的破碎強(qiáng)度，從而保證
5所述發(fā)明裝置可以模擬任意加工過程對煙絲的破碎過程。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是通過該裝置可以直接模擬煙絲的破碎過程，可以相應(yīng)測定煙絲的破碎度，可以準(zhǔn)確表征煙絲的抗破碎能力，可以反映煙絲破碎前后的尺寸分布狀態(tài)，對于預(yù)測煙絲的加工質(zhì)量有重要意義，是研究煙絲破碎過程的一種有效手段，同時(shí)具有取樣量小，操作簡單，方法重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中轉(zhuǎn)軸上端導(dǎo)料器部位局部放大圖。
圖3為圖1中布置有撞擊板和導(dǎo)流板的破碎腔結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型三種打條部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、進(jìn)料口， 2、進(jìn)料漏斗，3、限量管，4、落料翻板，5、導(dǎo)流板，6、導(dǎo)料器，7、撞擊板、8、打條，9、軟刷，10、電機(jī)，11、破碎腔，12、轉(zhuǎn)軸，13、出料口， 14、集料袋，15、支架。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描迷
如圖1、 2、 3、 4所示本實(shí)用新型破碎裝置包括進(jìn)料器和煙絲破碎腔11，進(jìn)料器為一頂端帶進(jìn)料漏斗2的圓筒狀限量管3，限量管直徑為破碎腔直徑的1/2,長度超過15cm;破碎腔11為直立的圓形腔結(jié)構(gòu)，由光滑的透明材料制作，限量管豎直設(shè)立在破碎腔上方且與破碎腔相通，落料翻板4設(shè)在限量管中，落料翻板的開度調(diào)節(jié)范圍為0-90° ，沿破碎腔中心軸線設(shè)置有一由電機(jī)10驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸12,轉(zhuǎn)軸高度占整個(gè)破碎腔高度的2/3,轉(zhuǎn)軸頂端設(shè)置有一傘形導(dǎo)料器6，沿轉(zhuǎn)軸均勻布置有四片打條8，打條形狀可為圖5中所示的任意一種結(jié)構(gòu)，與打條對應(yīng)的破碎腔內(nèi)壁布置有四片撞擊板7，撞擊板與打條邊沿的間隙為2mm，撞擊板上方的破碎腔內(nèi)壁上布置有四塊孤形導(dǎo)流板5，導(dǎo)流板與撞擊板的距離為5mm，破碎腔底部開設(shè)有出料口 13，出料口上接裝有集料袋14，在破碎腔底部設(shè)有一由轉(zhuǎn)軸12帶動旋轉(zhuǎn)匯攏煙絲進(jìn)入出料口 13的軟刷9。動力源為可調(diào)頻率的電機(jī)，可以控制裝置對煙絲的破碎強(qiáng)度。
結(jié)合附圖，具體操作過程如下
先關(guān)閉翻板，稱取O. 1Kg左右煙絲，加入漏斗狀進(jìn)料器，裝煙絲要求動作 輕柔，不能人為對煙絲進(jìn)行造碎，裝好煙絲后，啟動破碎儀，待破碎儀轉(zhuǎn)速穩(wěn) 定后，打開落料翻板4，開始進(jìn)料，煙絲在重力作用下以一定的流量慢慢流下， 進(jìn)入破碎腔11破碎。為防止由于煙絲的結(jié)團(tuán)造成堵料，從而保證煙絲進(jìn)料的均 勻性并保證煙絲充分破碎，在破碎腔入口處，中心轉(zhuǎn)軸頂端加一傘狀導(dǎo)料器6。 破碎腔11壁均勻設(shè)置有四片圓弧形導(dǎo)流板5，分別位于四個(gè)撞擊板上方，導(dǎo)流 板與撞擊板的間距為5mm左右，導(dǎo)流板能有效防止部分煙絲長時(shí)間停留在破碎 腔壁面上部沿壁面做環(huán)繞運(yùn)動。破碎腔11中心為轉(zhuǎn)軸12，轉(zhuǎn)軸12與可調(diào)節(jié)頻 率的電機(jī)10相連，轉(zhuǎn)軸12四周均勻連接有四片打條8，打條8的上端呈傾斜狀， 打條8的作用是對煙絲施加破碎所需的能量，讓煙絲在破碎過程中保持高速運(yùn) 動，上端的傾斜狀有助于煙絲運(yùn)動總體方向向下，防止部分煙絲在打條上部環(huán) 繞運(yùn)動。破碎腔11壁面上與轉(zhuǎn)軸相同高度處四面均勻設(shè)置有四片撞擊板7，撞 擊板的作用是與高速運(yùn)動的煙絲撞擊，從而對煙絲產(chǎn)生破碎作用。煙絲破碎后， 在軟刷9的作用下由出料口 13排出，進(jìn)入集料袋14。
當(dāng)煙絲全部從破碎裝置出料口 13流出進(jìn)入集料袋14后，破碎過程結(jié)束。 本實(shí)用新型破碎裝置既能保證煙絲破碎又不能使煙絲失去其工業(yè)使用價(jià)值，保 證破碎的均勻性，長短煙絲受到破碎處理的概率要一致，數(shù)據(jù)重復(fù)性好。
權(quán)利要求1、一種用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，其特征在于它包括進(jìn)料器和煙絲破碎腔，破碎腔(11)為直立的圓形腔結(jié)構(gòu)，進(jìn)料器豎直設(shè)立在破碎腔上方且與破碎腔相通，進(jìn)料器中設(shè)有落料翻板(4)，沿破碎腔中心軸線設(shè)置有一由動力源驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸(12)，轉(zhuǎn)軸頂端設(shè)置有一傘形導(dǎo)料器(6)，沿轉(zhuǎn)軸均勻布置有多片打條(8)，與打條對應(yīng)的破碎腔內(nèi)壁布置有與打條數(shù)量相等的撞擊板(7)，撞擊板上方的破碎腔內(nèi)壁上還布置有弧形導(dǎo)流板(5)，破碎腔底部開設(shè)有出料口(13)，出料口上接裝有集料袋(14)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，其特征在于進(jìn)料器為一頂端帶進(jìn)料漏斗(2)的圓筒狀限量管(3)，限量管直徑為破碎腔直徑的1/2，長度超過15cm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，其特征在于在破碎腔底部設(shè)有一由轉(zhuǎn)軸帶動旋轉(zhuǎn)匯攏煙絲進(jìn)入出料口的軟刷(9)或風(fēng)扇片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，其特征在于撞擊板(7)與打條邊沿的間隙為2mm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，其特征在于導(dǎo)流板(5)與撞擊板(7)的距離為5mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，其特征在于落料翻板(4)的開度調(diào)節(jié)范圍為0-90° 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，其特征在于破碎腔(11)由光滑的透明材料制作。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，其特征在于動力源為可調(diào)頻率的電機(jī)(10)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，其特征在于轉(zhuǎn)軸(12)高度占整個(gè)破碎腔(11)高度的2/3。
專利摘要一種用于測定煙絲破碎程度的破碎裝置，其特征在于它包括進(jìn)料器和煙絲破碎腔，破碎腔為直立的圓形腔結(jié)構(gòu)，進(jìn)料器豎直設(shè)立在破碎腔上方且與破碎腔相通，進(jìn)料器中設(shè)有落料翻板，沿破碎腔中心軸線設(shè)置有一由動力源驅(qū)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸頂端設(shè)置有一傘形導(dǎo)料器，沿轉(zhuǎn)軸均勻布置有多片打條，與打條對應(yīng)的破碎腔內(nèi)壁布置有與打條數(shù)量相等的撞擊板，撞擊板上方的破碎腔內(nèi)壁上還布置有弧形導(dǎo)流板，破碎腔底部開設(shè)有出料口，出料口上接裝有集料袋。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是通過該裝置可模擬任意加工過程對煙絲的破碎強(qiáng)度?？梢詼?zhǔn)確表征煙絲的抗破碎能力，反映煙絲破碎前后的尺寸分布狀態(tài)，對于預(yù)測煙絲的加工質(zhì)量有重要意義。
文檔編號G01N1/28GK201429537SQ20092009108
公開日2010年3月24日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者劉朝賢, 盧新萬, 堵勁松, 李華杰, 李善蓮, 李躍鋒, 林玉紅, 王銳亮, 羅登炎, 華 黃 申請人:福建中煙工業(yè)公司;中國煙草總公司鄭州煙草研究院