CN105495694B - 变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，包括插烟管、滤芯以及吸嘴，插烟管设有插烟口，滤芯设有第一台阶，滤芯的外壁、插烟管的内壁、插烟管后部底壁以及第一台阶之间形成集油腔，滤芯内部设置进烟通道和出烟通道，进烟通道里侧设有进烟孔，出烟通道里侧设有出烟孔，清理焦油时将吸嘴和插烟管做拉推动作，从而改变集油腔的腔体体积，直接或者间接实现集油腔与插烟口之间的连通，将聚集在集油腔内的焦油定向挤出到插烟口，焦油附着在插烟口内的烟蒂上，每次丢掉烟蒂的同时带走焦油，使用极其简单方便，更易于推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟具，特别是一种免拆洗的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴。
背景技术
众所周知，吸烟有害健康，因为香烟中含有尼古丁、焦油、氨、苯等致癌物。然而吸烟已是人们在长久的生活和工作中养成的习惯，不容易戒掉，为此，通过使用一个好的烟嘴来减少吸烟者对有害物质的吸入是不得已而为之的办法。
目前市面上的烟嘴的结构一般都是在设有烟气通道的滤管上开设若干小孔，滤管外部再套设一具有光滑内壁的套管，烟气通过时，根据附壁效应小孔射流原理及冷凝原理，烟气中的焦油转化成液态并附着在套管内壁，而过滤后的烟气排出。由于滤管上的进烟小孔与套管内壁的距离不能太远，所以储油腔的体积有限，无法容纳较多的焦油，一般来说在抽10支烟的周期内焦油即填满该部分空间并溢出，如果不及时清理，吸烟者就会将液态的焦油连同烟气吸入口中，对吸烟者的身体健康和口感造成更加恶劣的影响。
因此对于烟嘴内积聚的焦油的清理就显得尤为重要，吸一包烟就要清理烟嘴内的焦油至少两次或更多次，而清理烟嘴内的焦油需要细心的拆解烟嘴零件，再用水清洗或纸巾擦拭积聚的焦油，进烟小孔内的焦油还要用细针疏通，如此清理烟嘴很脏很麻烦给吸烟者带来极大的不便，因而无法推广使用。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，该变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴清理焦油的过程不需要拆解烟嘴零件，通过简单的拉推动作改变集油腔的腔体体积，将焦油挤出到插烟口，插烟口内的烟蒂头的海绵将焦油吸收，每次丢掉烟蒂的同时带走焦油。
本发明解决其技术问题的解决方案是：变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，包括插烟管、滤芯以及吸嘴，所述插烟管内部中空，插烟管的前部敞口处设有插烟口，所述滤芯的一端设有第一台阶，滤芯的另一端穿过插烟管后部底壁后与吸嘴连接，滤芯的外壁、插烟管的内壁、插烟管后部底壁以及第一台阶之间形成集油腔，滤芯内部设置有互不直接连通的进烟通道和出烟通道，所述进烟通道里侧设有数个径向设置、且连通进烟通道和集油腔的进烟孔，所述出烟通道里侧设有数个径向设置、且连通出烟通道和集油腔的出烟孔，滤芯往吸嘴方向拉动时，所述进烟孔和/或出烟孔被插烟管后部底壁封堵，所述集油腔体积变小，集油腔和插烟口直接或者间接连通后形成出油通道。
作为上述技术方案的进一步改进，所述滤芯往吸嘴方向拉动时，所述出烟孔被插烟管后部底壁封堵，所述集油腔体积变小，集油腔和插烟口通过进烟孔和进烟通道连通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述插烟口的后部设有第一凹槽，第一凹槽的内壁直径大于插烟口的内壁直径，第一凹槽的内壁直径大于第一台阶的外壁直径，第一凹槽位于集油腔中，滤芯往吸嘴方向拉动时，所述出烟孔和进烟孔依次被插烟管后部底壁封堵，所述集油腔体积变小，集油腔和插烟口通过第一凹槽的内壁和第一台阶的外壁之间的间隙直接连通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一凹槽的前侧面与第一台阶的前端面接触时进烟孔在第一凹槽的后侧面的前方。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一凹槽的前侧面与第一台阶的前端面接触时进烟孔在第一凹槽的后侧面的后方。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一台阶上设置有第二凹槽，所述第二凹槽内安装有前密封件，所述插烟管后部底壁中与滤芯接触的内壁上设置有第三凹槽，所述第三凹槽内安装有后密封件。
作为上述技术方案的进一步改进，所述插烟管的内壁与第一台阶的外壁之间的安装为间隙配合安装，所述插烟管后部底壁中与滤芯接触的内壁与第一台阶的后方的外壁之间的安装为间隙配合安装。
作为上述技术方案的进一步改进，所述进烟孔的直径小于出烟孔的直径。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一台阶上设置有第二凹槽，所述第二凹槽内安装有前单向密封件，所述插烟管后部底壁中与滤芯接触的内壁上设置有第三凹槽，所述第三凹槽内安装有后单向密封件，当集油腔体积变小，出烟孔和进烟孔被封堵时，集油腔与插烟口通过前单向密封件连通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述前单向密封件和后单向密封件均为Y形单向密封圈，或者所述前单向密封件和后单向密封件均为片形单向密封件。
本发明的有益效果是：本发明使用时，烟气从进烟孔射入并喷射到插烟管的内壁上，清理焦油时将吸嘴和插烟管做拉推动作，从而改变集油腔的腔体体积，做拉推动作时适时的关闭连通集油腔的出烟孔和/或进烟孔后直接或者间接实现集油腔与插烟口之间的连通，将聚集在集油腔内的焦油定向挤出到插烟口，焦油附着在插烟口内的烟蒂上，每次丢掉烟蒂的同时带走焦油，清理焦油的过程中仅需做一次拉推动作无需拆解零件，挤出的焦油由烟蒂带走无需另外清洗和擦拭，使用极其简单方便，更易于推广使用。
本发明还通过利用前单向密封件和后单向密封件，运用单向阀的工作原理间接实现集油腔与插烟口之间的连通，将聚集在插烟管的内壁上的焦油定向挤出到插烟口，焦油附着在插烟口内的烟蒂上，每次丢掉烟蒂的同时带走焦油，清理焦油的过程中仅需做一次拉推动作无需拆解零件，挤出的焦油由烟蒂带走无需另外清洗和擦拭，使用极其简单方便，更易于推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明的实施例一的结构示意图；
图2是本发明的实施例一中挤出焦油的结构示意图；
图3是本发明的实施例二的结构示意图；
图4是本发明的实施例三的结构示意图；
图5是本发明的实施例三挤出焦油的结构示意图；
图6是本发明的实施例四的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
如图1和图2所示的实施例一，本发明中的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，包括插烟管1、滤芯2、吸嘴3、前单向密封件4、后单向密封件5，所述插烟管1中空，插烟管1的内壁前部设有插烟口12，插烟管1内壁后部设有第三凹槽，第三凹槽内设有后单向密封件5，滤芯2前部中心设有进烟通道21，进烟通道21里侧设有数个径向设置的进烟孔22，滤芯2外壁前部设有第二凹槽，第二凹槽内设有前单向密封件4，前单向密封件4与插烟管1的内壁紧密配合形成单向密封，第二凹槽后方设有第一台阶23，第一台阶23的外壁与插烟管1的插烟口的内壁间隙配合，此间隙设置稍微大一些除了起到定位作用还起到排出焦油的作用，第一台阶23后方的圆柱面外径稍小于插烟管1的后部底壁中与滤芯接触的内壁的直径，并且与后单向密封件5紧密配合形成单向密封，插烟管1、滤芯2、前单向密封件4、后单向密封件5组合形成集油腔13，集油腔13为焦油收集区，滤芯2后部中心设有出烟通道24，出烟通道24里侧设有数个径向设置的出烟孔25，进烟孔22和出烟孔25均与集油腔13连通，进烟孔22小于出烟孔25，使得烟气流经进烟孔22的速度较高流经出烟孔25的速度较低，进烟通道21与出烟通道24未直接连通，所述吸嘴3中空，吸嘴3前部与滤芯2后部固定连接。如上所述为吸烟时烟气过滤状态的烟嘴结构，此状态的烟气流动情况为：烟气从插在插烟口12的香烟出来后，烟气流经进烟通道21，在经过进烟孔22时因孔较小烟气流动速度很高，烟气高速喷射到插烟管1的内壁，根据附壁效应小孔射流原理及冷凝原理，烟气中的焦油转化成液态并附着在插烟管1的内壁， 烟气通过集油腔13经出烟孔25进入到出烟通道24，再经吸嘴3中心孔流出到吸烟者口中。
吸烟所需的负压由人的嘴巴提供，此负压较小在此负压的状态下前单向密封件4处于密封状态，通过增加后单向密封件5的材质硬度和增加后单向密封件5的预压力，使后单向密封件5此时也处于密封的状态。
吸完一支烟或数支烟后，在集油腔13内聚集了较多焦油需要清理，此时将插烟管1和吸嘴3前后方向拉开，此拉开的过程就是集油腔13的体积逐渐压缩为零的过程，开始时，集油腔13内的烟气经进烟孔22和进烟通道21后挤出到插烟口12，在逐渐拉开过程中出烟孔25和进烟孔22依次经过后单向密封件5，此时集油腔13开始处于密闭状态，继续逐渐拉开，集油腔13内的空气压力逐渐增大，在此气压下后单向密封件5处于密封状态，集油腔13内的空气压力达到前单向密封件4打开的临界值后，集油腔13内的空气和焦油经前单向密封件4排出到插烟口12，拉开到极限时集油腔13的体积为零，图2就是挤出焦油完成的状态。接下来是复位的过程，将插烟管1和吸嘴3逐渐推回起始的位置，因手指的推力较大在推的过程中集油腔13内形成较大的负压，在此负压下前单向密封件4处于密封状态，当负压达到后单向密封件5打开的临界值后，外部的空气经后单向密封件5进入集油腔13内，集油腔13内的体积逐渐增大，当进烟孔22再次经过后单向密封件5后集油腔13开始进入非密闭状态，继续推动直到复位完成。上述一拉一推的动作就完成了挤出焦油的过程，此过程中利用了单向阀的工作原理，一前一后设置了两个单向密封件，两个单向密封件的方向都是气流流向向前打开向后密封，所以在集油腔13体积变化的过程中气流只能向前流动而不能向后流动，焦油也随着气流定向向前流动。焦油挤出到插烟口12后，焦油会被烟蒂头的海绵吸收，丢掉烟蒂时焦油也同时清理完成了。
在实施例一中，优选地，前单向密封件4和后单向密封件5为Y形单向密封圈。
如图3所示的实施例二中，插烟管1中的集油腔13的内壁与第一台阶23的外壁为间隙配合，跟图1相比，第三凹槽前方的小台阶去掉了，第三凹槽内设有片形的后单向密封件5，第二凹槽前方的外径稍小于插烟管1的内壁，第二凹槽内设有片形的前单向密封件4。在实施例二中，优选地，前单向密封件4和后单向密封件5为片形单向密封圈。
在实施例一和实施例二中，前单向密封件4和后单向密封件5的材质是橡胶。
如图4和图5所示的实施例三中，本发明的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，包括插烟管1、滤芯2、吸嘴3，所述插烟管1中空，插烟管1的内壁前部设有插烟口12，插烟口12的后部设有第一凹槽11，第一凹槽11的内壁直径大于插烟口12的内壁直径，第一凹槽11的后部直到插烟管1的后端设有第二台阶14，第二台阶14的内壁直径小于插烟口12的内壁直径，所述滤芯2的前端外壁设有第一台阶23，第一台阶23的外壁与插烟口12的内壁间隙配合，此配合为间隙密封的安装配合，此间隙配合起到一定的密封作用，第一台阶23的后方的外圆柱面与插烟管1的第二台阶14的内壁间隙配合，此配合为间隙密封的安装配合，此间隙配合也起到一定的密封作用，插烟管1与滤芯2组合形成集油腔13，滤芯2的前部中心设有进烟通道21，进烟通道21里侧设有数个径向设置的进烟孔22，滤芯2的后部中心设有出烟通道24，出烟通道24里侧设有数个径向设置的出烟孔25，进烟孔22小于出烟孔25，使得烟气流经进烟孔22的速度较高流经出烟孔25的速度较低，进烟通道21和出烟通道24未直接连通，进烟孔22和出烟孔25均与集油腔13连通，所述吸嘴3中空，吸嘴3前部与滤芯2后部固定连接。
如上所述为吸烟时烟气过滤状态的烟嘴结构，烟气过滤时的烟气流动情况为：烟气从插在插烟口12的香烟出来后，烟气流经进烟通道21，在经过进烟孔22时因孔较小烟气流动速度很高，烟气高速喷射到插烟管1的第一凹槽11的内壁，根据附壁效应小孔射流原理及冷凝原理，烟气中的焦油转化成液态并附着在插烟管1的第一凹槽11的内壁， 烟气通过集油腔13经出烟孔25进入到出烟通道24，出烟通道24流出后即到吸烟者口中。
吸完一支烟或数支烟后，在集油腔13内聚集了较多焦油需要清理，此时将插烟管1和吸嘴3向前后方向拉开，此拉开的过程就是集油腔13的体积逐渐压缩为零的过程，同时也是将集油腔13内的焦油挤出到插烟口12的过程，在逐渐拉开过程中出烟孔25和进烟孔22依次经过插烟管1的第一凹槽11的后侧面，出烟孔25和进烟孔22与集油腔13断开连通，与此同时滤芯2的前端面经过插烟管1的第一凹槽11的前侧面，滤芯2的前端面包括滤芯2的前端面平面和与前端面平面外边沿连接的倒角面，插烟口12经滤芯2的第一台阶23与插烟管1的第一凹槽11的内壁形成的间隙与集油腔13连通，继续逐渐拉开，集油腔13的体积逐渐压缩为零，集油腔13内的烟气和焦油被排出到滤芯2的前端面上，图5就是挤出焦油完成的状态。接下来是复位的过程，将插烟管1和吸嘴3逐渐推回起始的位置，起推时集油腔13的体积逐渐增加并形成负压，滤芯2的前端面上的一小部分焦油会被吸入到集油腔13内，部分焦油被吸入集油腔13内部后形成气体吸入通道，因气体的阻尼比液体的阻尼小得多，故此后吸入集油腔13内部的将是空气而不是焦油，直到进烟孔22经过插烟管1的第一凹槽11的后侧面，进烟孔22与集油腔13连通，与此同时滤芯2的前端面经过插烟管1的第一凹槽11的前侧面，插烟口12与集油腔13断开连通，此后空气经进烟孔22吸入集油腔13，当出烟孔25经过插烟管1的第一凹槽11的后侧面时出烟孔25与集油腔13连通，此后空气经进烟孔22和出烟孔25吸入集油腔13，直到复位完成。上述一拉一推的动作就完成了挤出焦油的过程，焦油挤出到插烟口12后，焦油会被烟蒂头的海绵吸收，丢掉烟蒂时焦油也同时清理完成了。
如图6所示的实施例四是在如图4所示的实施例三的基础上在滤芯2前部的第一台阶23的外壁上增加了第二凹槽，在第二凹槽内增加了前密封件40，前密封件40与插烟管1的插烟口12的内壁紧密配合，使插烟管1与滤芯2在此处形成密封。插烟管1后部的第二台阶14的内壁上增加了第三凹槽，在第三凹槽内增加了后密封件50，后密封件50与滤芯2的第一台阶23的后方的外圆柱面紧密配合，使插烟管1与滤芯2在此处形成密封。
优选地，在实施例三和实施例四中，插烟管1的第一凹槽11的前侧面与滤芯2的前端面接触时滤芯2的进烟孔22与插烟管1的第一凹槽11的后侧面接触，插烟口12与集油腔13刚开始连通的同时出烟孔25和进烟孔22与集油腔13断开连通。
优选地，在实施例三和实施例四中，插烟管1的第一凹槽11的前侧面与滤芯2的前端面接触时滤芯2的进烟孔22在插烟管1的第一凹槽11的后侧面的前方，插烟口12与集油腔13刚开始连通的时候出烟孔25或进烟孔22与集油腔13已先进入连通状态。
优选地，在实施例三和实施例四中，插烟管1的第一凹槽11的前侧面与滤芯2的前端面接触时滤芯2的进烟孔22在插烟管1的第一凹槽11的后侧面的后方，插烟口12与集油腔13开始连通的时候出烟孔25和进烟孔22与集油腔13仍处于断开连通状态，插烟管1与滤芯2再相对移动一小段距离后插烟口12与集油腔13才会切换到连通状态。
优选地，在上述实施例中，滤芯2的后部与吸嘴3的前部螺纹连接。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，包括插烟管、滤芯以及吸嘴，其特征在于：所述插烟管内部中空，插烟管的前部敞口处设有插烟口，所述滤芯的一端设有第一台阶，滤芯的另一端穿过插烟管后部底壁后与吸嘴连接，滤芯的外壁、插烟管的内壁、插烟管后部底壁以及第一台阶之间形成集油腔，滤芯内部设置有互不直接连通的进烟通道和出烟通道，所述进烟通道里侧设有数个径向设置、且连通进烟通道和集油腔的进烟孔，所述出烟通道里侧设有数个径向设置、且连通出烟通道和集油腔的出烟孔，滤芯往吸嘴方向拉动时，所述进烟孔和/或出烟孔被插烟管后部底壁封堵，所述集油腔体积变小，集油腔和插烟口直接或者间接连通后形成出油通道。
2.根据权利要求1所述的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，其特征在于：所述滤芯往吸嘴方向拉动时，所述出烟孔被插烟管后部底壁封堵，所述集油腔体积变小，集油腔和插烟口通过进烟孔和进烟通道连通。
3.根据权利要求1所述的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，其特征在于：所述插烟口的后部设有第一凹槽，第一凹槽的内壁直径大于插烟口的内壁直径，第一凹槽的内壁直径大于第一台阶的外壁直径，第一凹槽位于集油腔中，滤芯往吸嘴方向拉动时，所述出烟孔和进烟孔依次被插烟管后部底壁封堵，所述集油腔体积变小，集油腔和插烟口通过第一凹槽的内壁和第一台阶的外壁之间的间隙直接连通。
4.根据权利要求3所述的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，其特征在于：所述第一凹槽的前侧面与第一台阶的前端面接触时进烟孔在第一凹槽的后侧面的前方。
5.根据权利要求3所述的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，其特征在于：所述第一凹槽的前侧面与第一台阶的前端面接触时进烟孔在第一凹槽的后侧面的后方。
6.根据权利要求1~5任一项所述的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，其特征在于：所述第一台阶上设置有第二凹槽，所述第二凹槽内安装有前密封件，所述插烟管后部底壁中与滤芯接触的内壁上设置有第三凹槽，所述第三凹槽内安装有后密封件。
7.根据权利要求1~5任一项所述的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，其特征在于：所述插烟管的内壁与第一台阶的外壁之间的安装为间隙配合安装，所述插烟管后部底壁中与滤芯接触的内壁与第一台阶的后方的外壁之间的安装为间隙配合安装。
8.根据权利要求1~5任一项所述的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，其特征在于：所述进烟孔的直径小于出烟孔的直径。
9.根据权利要求2所述的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，其特征在于：所述第一台阶上设置有第二凹槽，所述第二凹槽内安装有前单向密封件，所述插烟管后部底壁中与滤芯接触的内壁上设置有第三凹槽，所述第三凹槽内安装有后单向密封件，当集油腔体积变小，出烟孔和进烟孔被封堵时，集油腔与插烟口通过前单向密封件连通。
10.根据权利要求9所述的变腔体体积外抽式挤出焦油烟嘴，其特征在于：所述前单向密封件和后单向密封件均为Y形单向密封圈，或者所述前单向密封件和后单向密封件均为片形单向密封件。
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