CN104188104B - 利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，包括基段和截留段，所述截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔、第二气腔，环绕所述第一气腔设有至少两个第一气室，环绕所述第二气腔设有至少两个第二气室，第一气腔与第一气室之间、第二气腔与第二气室之间均通过过流孔接通，第一气室与第二气室之间通过截留孔接通，烟气依次流经第一气腔、过流孔、第一气室、截留孔、第二气室、过流孔、第二气腔、基段，每个气室或气腔的直径均大于截留孔的孔径。烟气经过截留段反复增大、缩小的过流断面时，烟气的流速与静压发生变化，使得烟气中的粒相物质快速凝结，从而达到降低焦油的目的。

Description

利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构

技术领域

本发明涉及烟草行业，尤其涉及一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构。

背景技术

卷烟是用卷烟纸将烟丝卷制成条状的烟制品，卷烟主要包括烟支和滤嘴。卷烟燃吸时从滤嘴末端逸出的全部物质称为主流烟气，其余称侧流或支流烟气。无论哪种烟气中都含有很多有害物质，烟气中包括气相物和粒相物(或颗粒物)，所以为了使吸烟者在吸烟时能尽量减少有害物质的吸入，一些卷烟厂已经开始在滤嘴中使用复合滤嘴以吸附并减少有害物质。

滤棒接装到卷烟后称为滤嘴，目前卷烟常用的滤棒有一元滤棒、二元复合滤棒、三元复合滤棒等结构。其中，卷烟产品设计人员针对多元复合滤棒的丝束、添加物、滤棒结构等选用、设计，以实现对卷烟的主流烟气(即焦油)的过滤效果，甚至是可以达到对某些有害物质选择性的过滤。不过上述滤棒对主流烟气的过滤，主要是基于滤棒所用丝束对烟气的吸附、截留的原理。

此外，低焦油卷烟的滤棒采用高透成形纸配以打孔接装纸。卷烟在抽吸过程中，由接装纸小孔处进入的空气起到对主流烟气的稀释，达到了降焦作用。不过，该技术对卷烟感官质量的影响较大，卷烟在采用接装纸打孔降焦后，普遍存在香气量不足、香气丰富性降低等不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，包括基段和截留段，所述截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔、第二气腔，环绕所述第一气腔设有至少两个第一气室，环绕所述第二气腔设有至少两个第二气室，第一气腔与第一气室之间、第二气腔与第二气室之间均通过过流孔接通，第一气室与第二气室之间通过截留孔接通，烟气依次流经第一气腔、过流孔、第一气室、截留孔、第二气室、过流孔、第二气腔、基段，每个气室或气腔的直径均大于截留孔的孔径。

进一步地，所述截留孔的孔径小于过流孔的孔径。

进一步地，所述基段包括醋纤滤棒，添加吸附材料的第一滤棒，具有沟槽、空腔、彩色成型纸结构的第二滤棒。

本发明还提供一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，包括基段和截留段，所述截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔、第二气腔，环绕所述第一气腔设有至少两个第一气室，第一气腔与第一气室之间通过截留孔接通，第一气腔、第一气室、第二气腔设有共线的轴向开口构成过流槽，气室和气腔的直径均大于过流槽的宽度。

进一步地，所述基段包括醋纤滤棒，添加吸附材料的第一滤棒，具有沟槽、空腔、彩色成型纸结构的第二滤棒。

通过以上技术方案，本发明相较于现有技术具有以下技术效果：

烟气经过截留段反复增大、缩小的过流断面时，烟气的流速与静压发生变化，使得烟气中的粒相物质快速凝结，从而达到降低焦油的目的。本发明不仅具有对卷烟主流烟气具有的高效过滤，且可无须使用打孔接装纸，避免因外部空气对主流烟气的稀释。同时可与活性炭等多元滤棒进行灵活组合，进一步提高对烟气中有害成份的去除。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为本发明另一种实施例的结构示意图。

元件标号说明：

1 截留段

11 第一气腔

12 第二气腔

13 第一气室

14 第二气室

15 过流孔

16 截留孔

17 支撑板

2 基段

21 第一滤棒

22 第二滤棒

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例一：

参阅图1所示，本发明提供一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，包括丝束结构的基段和截留段，丝束结构可利于在卷烟生产过程中，滤棒分切装置对该复合滤棒的分切。截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔11、第二气腔12，空心的腔体有利于主流烟气的流动。环绕所述第一气腔11设有至少两个第一气室13，环绕所述第二气腔12设有至少两个第二气室14，第一气腔11与第一气室13之间、第二气腔12与第二气室14之间均通过过流孔15接通，第一气室13与第二气室14之间通过第二过流孔16接通。每个气室或气腔的直径均大于过流孔15的孔径，截留孔16的孔径小于过流孔15的孔径。烟气缓慢进入第一气腔12，因为过流孔15断面缩小，烟气出现流速增大的现象，将快速通过过流孔15，然后依次流经第一气室13、截留孔16、第二气室14、第二气腔12，直至基段2。在此过程中，烟气的流速存在一个由慢到快再到慢的大幅变化过程，烟气流速的变化，特别是由慢到快的过程，促使主流烟气发生冷凝进而变为焦油，由此主流烟气在截留段中实现了焦油的快速凝结。焦油主要沉积在截留孔16进第二气室14处。

实施例二：

实施例二与实施例一的主体结构相同，如图2所示，包括基段2和截留段1，截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔11、第二气腔12，环绕第一气腔11设有至少两个第一气室13，第一气腔11与第一气室13之间通过截留孔16接通。第二气腔12与第一气腔11之间设有一支撑板17，第一气腔11、第一气室13、支撑板17、以及第二气腔12上设有共线的轴向开口构成过流槽，气室和气腔的直径均大于过流槽的宽度。在烟气流速由慢到快再到慢的大幅变化过程中，促使主流烟气发生冷凝进而变为焦油，实现了焦油的快速凝结，焦油主要沉积在第一气室内。

本发明不再局限于滤棒对烟气过滤的物理吸附、截留，或接装纸打孔稀释主流烟气的原理，而是利用流体力学的文丘里原理，当气体通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，该设计可改变烟气经过该截留段的流速与静压，使得烟气中的粒相物质快速凝结，从而达到降低焦油的目的。其中，截留段可根据烟气流速，调节气腔、气室的直径，以及过流孔、过流槽的数量和大小。

作为本发明的进一步改进，本发明可与功能性多元滤棒进行灵活组合，进一步提高对烟气中有害成份的去除。基段包括二醋酸纤维素、二醋酸纤维醋片或其他安全、环保材质构成的复合基棒，例如除普通醋纤外，还可添加如活性炭、树脂等吸附颗粒的第一滤棒21；除普通醋纤外，还可适用空腔、沟槽结构、彩色成型纸等结构的第二滤棒22。基段可以为醋纤滤棒、第一滤棒21、第二滤棒22中的一种或多种组合。上述第一滤棒21中还可添加一种或多种不同功能的添加剂或混合添加剂，有针对性地同步降低和过滤烟气中的相关有害成分，同时可以明显的达到降低滤嘴压降的效果。其中压降即卷烟燃吸时的顺畅性，降低压降即为提高顺畅性。

综上所述，本发明烟气经过截留段反复增大、缩小的过流断面时，烟气的流速与静压发生变化，使得烟气中的粒相物质快速凝结，从而达到降低焦油的目的。本发明不仅具有对卷烟主流烟气具有的高效过滤，且可无须使用打孔接装纸，避免因外部空气对主流烟气的稀释。同时可与活性炭等多元滤棒进行灵活组合，进一步提高对烟气中有害成份的去除。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，其特征在于，包括基段和截留段，所述截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔、第二气腔，环绕所述第一气腔设有至少两个第一气室，环绕所述第二气腔设有至少两个第二气室，第一气腔与第一气室之间、第二气腔与第二气室之间均通过过流孔接通，第一气室与第二气室之间通过截留孔接通，烟气依次流经第一气腔、过流孔、第一气室、截留孔、第二气室、过流孔、第二气腔、基段，每个气室或气腔的直径均大于截留孔的孔径。

2.根据权利要求1所述的利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，其特征在于，所述截留孔的孔径小于过流孔的孔径。

3.根据权利要求1所述的利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，其特征在于，所述基段包括醋纤滤棒，添加吸附材料的第一滤棒，具有沟槽、空腔、彩色成型纸结构的第二滤棒。

4.一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，其特征在于，包括基段和截留段，所述截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔、第二气腔，环绕所述第一气腔设有至少两个第一气室，第一气腔与第一气室之间通过截留孔接通，第一气腔、第一气室、第二气腔设有共线的轴向开口构成过流槽，气室和气腔的直径均大于过流槽的宽度；气室和气腔的直径均大于截留孔的孔径；所述第一气室用于沉积焦油。

5.根据权利要求4所述的利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，其特征在于，所述基段包括醋纤滤棒，添加吸附材料的第一滤棒，具有沟槽、空腔、彩色成型纸结构的第二滤棒。