CN109875115B - 一种烟用爆珠二相流滴头装置及烟用爆珠加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟用爆珠二相流滴头装置，包括相互套装配合的芯柱及壁材壳体，芯柱顶端设置轴向进口连通有芯材轴向流道；壁材壳体侧壁上设置有用于输入液态壁材的径向进口，芯柱对应径向进口的位置套装有多级均匀机构，用于将壁材均匀输出，多级均匀机构内设置有与径向进口连通的均匀流道；均匀流道的底部同心设置于与芯材轴向流道外周构成同心出口流道，用于输出芯材和壁材的同心流柱；还包括包裹设置于所述壁材壳体外周的加热保温机构。多级均匀机构将壁材充分混合，并通过设置于底部的同心出口流道均匀同步的输出芯材和壁材构成同心流柱，即可分离出完整爆珠；并通过加热保温设计保持物料呈均匀液态。本发明还公开了一种烟用爆珠加工设备。

Description

一种烟用爆珠二相流滴头装置及烟用爆珠加工设备

技术领域

本发明涉及烟草加工技术领域，更具体地说，涉及一种烟用爆珠二相流滴头装置，还涉及一种烟用爆珠加工设备。

背景技术

爆珠是指嵌在烟草过滤嘴内的一颗液体小胶珠，它包裹了不同类型香料的液体，吸烟者可以在吸烟过程中捏爆，使珠内液体流出，使香烟的口感更丰富，使吸烟者得到不同的体验。

在现有的卷烟加工技术中，爆珠加工多采用三相流滴头装置，从滴头出口处流出三种物料，分别为壁材、芯材和引流液；实际爆珠的组成物料为壁材和芯材两相，引流液作为一项重要的辅助成型相，其在滴头出口截面的流速大小和均匀性直接影响着爆珠的形状和成珠质量。然而，所需引流液的流量较小，稳定性要求高，不易精确控制；流道小，容易堵塞，引起流量不均匀；引流供给进口数量有限，很难做到滴头出口截面处流速均匀、稳定；此外由于采用液态物料滴流生产爆珠的方式，而作为壁材的材料本身相对容易凝固，造成装置内部堵塞。

综上所述，如何有效地解决采用传统的卷烟爆珠加工设备，加工出的爆珠容易出现形状不规则、粒径不均匀、整体质量差且加工效率难以保证等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种烟用爆珠二相流滴头装置，该烟用爆珠二相流滴头装置的结构设计可以有效地解决采用传统的卷烟爆珠加工设备，加工出的爆珠容易出现形状不规则、粒径不均匀、整体质量差且加工效率难以保证等的技术问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述二相流滴头装置的烟用爆珠加工设备。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种烟用爆珠二相流滴头装置，包括相互套装配合的芯柱及壁材壳体，所述芯柱顶端设置有用于输入液态芯材的轴向进口，所述轴向进口同轴连通有芯材轴向流道；所述壁材壳体侧壁上设置有用于输入液态壁材的径向进口，所述芯柱对应所述径向进口的位置套装有多级均匀机构，用于将壁材均匀输出，所述多级均匀机构内设置有与径向进口连通的均匀流道；所述均匀流道的底部同心设置于与所述芯材轴向流道外周构成同心出口流道，用于输出芯材和壁材的同心流柱；还包括包裹设置于所述壁材壳体外周的加热保温机构，用于对工序中的液态壁材保温；所述多级均匀机构呈环状、套设于所述芯柱与所述壁材壳体之间，所述均匀流道包括与所述径向进口连通、用于将输入的液态壁材向所述轴向进口方向输送的上翻流道，以及与所述上翻流道连通用于将液态壁材向所述同心出口流道位置输送的贯穿流道。

优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述加热保温机构包括包裹壁材壳体的开口柱状保温体，以及与所述保温体的顶部插装配合的保温上盖。

优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述开口柱状保温体内部设置有环绕所述壁材壳体设置的环状加热管。

优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述开口柱状保温体内部还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述环状加热管控制连接，用于在指定的温度阈值控制所述环状加热管的通断电，以维持所述壁材壳体内部温度在恒定范围内。

优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述上翻流道及贯穿流道均贯通所述多级均匀机构的顶面，多级均匀机构的顶面与芯柱的顶面、及壁材壳体的内壁之间的空间构成液态壁材流动循环的环状空间，上翻流道经所述环状空间与贯穿流道连通。

优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述多级均匀机构沿其径向均匀分布有三条所述上翻流道及三条贯穿流道，上翻流道与贯穿流道相互间隔设置。

优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述壁材壳体底部的内部呈锥状，所述芯柱底部的外周也呈锥状，通过二者的锥状侧壁结构构成向下方内收的锥状增压流道，所述锥状增压流道与所述贯穿流道的底部连通。

优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述同心出口流道位置连接有扰动发生机构，用于对输出的同心流柱施加扰动动作，令其形成并分离出爆珠。

优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述芯柱的顶部一体设置有径向膨大的盖板结构，通过所述盖板结构与所述壁材壳体的顶部形成封闭。

本发明提供的烟用爆珠二相流滴头装置，包括相互套装配合的芯柱及壁材壳体，所述芯柱顶端设置有用于输入液态芯材的轴向进口，所述轴向进口同轴连通有芯材轴向流道；所述壁材壳体侧壁上设置有用于输入液态壁材的径向进口，所述芯柱对应所述径向进口的位置套装有多级均匀机构，用于将壁材均匀输出，所述多级均匀机构内设置有与径向进口连通的均匀流道；所述均匀流道的底部同心设置于与所述芯材轴向流道外周构成同心出口流道，用于输出芯材和壁材的同心流柱；还包括包裹设置于所述壁材壳体外周的加热保温机构，用于对工序中的液态壁材保温。本发明提供的这种爆珠二相流滴头装置，取代传统设计不再需要引流液的辅助，直接通过构成爆珠的芯材和壁材直接进行液态滴流生产出爆珠，其包括套装组合的芯柱及壁材壳体，一者用于输入输出芯材，另一者用于输入输出壁材，并在其中设置多级均匀机构，将通过径向进口输入的液态壁材通过该多级均匀机构的充分填充混合，令壁材充分均匀，并通过设置于二者底部的同心出口流道均匀同步的输出芯材和壁材构成均匀的同心流柱，辅助其他分离机构设计即可分离出由壁材包裹芯材的完整爆珠，有效取代了现有技术中三相流滴头的设计，由于不再需要精准控制引流液的输出，因此消除了其可能产生的扰动，提升了产品的均匀度及质量，并可以相应扩大各部位流道增加流量，有效减少了堵塞的风险，提高了加工的效率；并且在装置外部的壁材壳体外包裹加热保温机构，防止在输出液态物料的过程中，出现物料凝固导致输出液体物料的均匀度变差，甚至造成装置堵塞的情况，有效确保了产品质量及生产的连续性。有效解决了采用传统的卷烟爆珠加工设备，加工出的爆珠容易出现形状不规则、粒径不均匀、整体质量差且加工效率难以保证的技术问题。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种烟用爆珠加工设备，该烟用爆珠加工设备包括上述任一种爆珠二相流滴头装置。由于上述的爆珠二相流滴头装置具有上述技术效果，具有该爆珠二相流滴头装置的烟用爆珠加工设备也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明实施例提供的爆珠二相流滴头装置的截面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的爆珠二相流滴头装置的外部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的爆珠二相流滴头装置的多级均匀机构的结构示意图；

图4为图3中多级均匀机构在A-A位置的横截面的结构示意图；

图5为图3中多级均匀机构在B-B位置的横截面的结构示意图。

附图中标记如下：

开口柱状保温体1、环状加热管2、温度传感器3、保温上盖4、芯柱5、多级均匀机构6、壁材壳体7、轴向进口8、芯材轴向流道9、径向进口10、贯穿流道11、锥状增压流道12、同心出口流道13、上翻流道14、环状空间15。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种爆珠二相流滴头装置，以解决采用传统的卷烟爆珠加工设备，加工出的爆珠容易出现形状不规则、粒径不均匀、整体质量差且加工效率难以保证的技术问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，图1为本发明实施例提供的爆珠二相流滴头装置的截面结构示意图；图2为本发明实施例提供的爆珠二相流滴头装置的外部结构示意图；图3为本发明实施例提供的爆珠二相流滴头装置的多级均匀机构的结构示意图；图4为图3中多级均匀机构在A-A位置的横截面的结构示意图；图5为图3中多级均匀机构在B-B位置的横截面的结构示意图。

本发明提供的烟用爆珠二相流滴头装置，包括相互套装配合的芯柱5及壁材壳体7，所述芯柱5顶端设置有用于输入液态芯材的轴向进口8，所述轴向进口8同轴连通有芯材轴向流道9；所述壁材壳体7侧壁上设置有用于输入液态壁材的径向进口10，所述芯柱5对应所述径向进口10的位置套装有多级均匀机构6，用于将壁材均匀输出，所述多级均匀机构6内设置有与径向进口10连通的均匀流道；所述均匀流道的底部同心设置于与所述芯材轴向流道9外周构成同心出口流道13，用于输出芯材和壁材的同心流柱；还包括包裹设置于所述壁材壳体7外周的加热保温机构，用于对工序中的液态壁材保温。

其中需要说明的是，多级均匀机构相对芯柱及壁材壳体具有一定的相对活动能力，或者说具有配合的相对转动或上下振动的机构设计，能够通过其相对位移，促进其内的液态壁材均匀输出。

本发明提供的这种爆珠二相流滴头装置，取代传统设计不再需要引流液的辅助，直接通过构成爆珠的芯材和壁材直接进行液态滴流生产出爆珠，其包括套装组合的芯柱及壁材壳体，一者用于输入输出芯材，另一者用于输入输出壁材，并在其中设置多级均匀机构，将通过径向进口输入的液态壁材通过该多级均匀机构的充分搅拌混合，令壁材充分均匀，并通过设置于二者底部的同心出口流道均匀同步的输出芯材和壁材构成均匀的同心流柱，辅助其他分离机构设计即可分离出由壁材包裹芯材的完整爆珠，有效取代了现有技术中三相滴流的设计，由于不再需要精准控制引流液的输出，因此消除了其可能产生的扰动，提升了产品的均匀度及质量，并可以相应扩大各部位流道增加流量，有效减少了堵塞的风险，提高了加工的效率；并且在装置外部的壁材壳体外包裹加热保温机构，防止在输出液态物料的过程中，出现物料凝固导致输出液体物料的均匀度变差，甚至造成装置堵塞的情况，有效确保了产品质量及生产的连续性。有效解决了采用传统的卷烟爆珠加工设备，加工出的爆珠容易出现形状不规则、粒径不均匀、整体质量差且加工效率难以保证的技术问题。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述加热保温机构包括包裹壁材壳体7的开口柱状保温体1，以及与所述保温体的顶部插装配合的保温上盖4。本实施例技术方案优化了加热保温机构具体设计，其主要包括相互插装配合的开口柱状体和保温上盖两部分，优选的在保温上盖上设置与轴向进口连通的进料口，以便可以不用打开保温盖直接进料。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述开口柱状保温体1内部设置有环绕所述壁材壳体7设置的环状加热管2。本实施例提供的技术方案通过环状的加热管设计充分保证了对装置整体的均匀加热，令内部液体状态保持更好。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述开口柱状保温体1内部还设置有温度传感器3，所述温度传感器3与所述环状加热管2控制连接，用于在指定的温度阈值控制所述环状加热管2的通断电，以维持所述壁材壳体7内部温度在恒定范围内。其中优选设计是采用铂电阻温度传感器，确保能够获得更加精准的温度保持范围。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述多级均匀机构6呈环状、套设于所述芯柱5与所述壁材壳体7之间，所述均匀流道包括与所述径向进口10连通、用于将输入的液态壁材向所述轴向进口8方向输送的上翻流道14，以及与所述上翻流道14连通用于将液态壁材向所述同心出口流道13位置输送的贯穿流道11。

本实施例提供的技术方案中，进一步优化了多级均匀机构的设计，其本身呈环状，套装于芯柱外，并位于壁材壳体内部，其内部的均匀流道包括上翻流道及贯穿流道两部分，其一能够与径向进口连通，另一者与底部的同心出口流道连通，二者本身相互连通，通过上下循环的设计，增加了壁材流通的路径，增加其输出的均匀程度。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述上翻流道14及贯穿流道11均贯通所述多级均匀机构6的顶面，多级均匀机构6的顶面与芯柱5的顶面、及壁材壳体7的内壁之间的空间构成液态壁材流动循环的环状空间15，上翻流道14经所述环状空间15与贯穿流道11连通。

本实施例中的技术的方案进一步优化了壁材在多级均匀机构的混合均分方式，其顶面与壁材壳体的内壁以及芯柱的顶面之间形成封闭空间，用于供液态壁材流动循环混合，该空间通过直通多级均匀机构的顶面的通孔直接将上翻流道及贯穿流道连通。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述多级均匀机构6沿其径向均匀分布有多条所述上翻流道14及多条贯穿流道11，上翻流道14与贯穿流道11相互间隔设置。

本实施例提供的技术方案中，进一步优化了多级均匀机构内的流道设计，增加了其内部的流道数量，优选设计是分别设置三条间隔设置的上翻流道及贯穿流道，通过增加流道数量提高内部流通性能，保证输出压力和流量的均匀性。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述壁材壳体7底部的内部呈锥状，所述芯柱5底部的外周也呈锥状，通过二者的锥状侧壁结构构成向下方内收的锥状增压流道12，所述锥状增压流道12与所述贯穿流道11的底部连通。

本实施例提供的技术方案中，进一步优化了壁材壳体及芯柱的底部输出设计，壁材壳体的底部内侧壁呈锥状设计，将其液体的流道从上至下渐缩，相当于对壁材液体提供压缩力，令其以更大的压力输出，保证了壁材形成爆珠后的均匀性和爆珠成型的顺畅性。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述同心出口流道13位置连接有扰动发生机构，用于对输出的同心流柱施加扰动动作，令其形成并分离出爆珠。

本实施例的技术方案中，进一步优化了装置设计设置了扰动发生机构，对同心出口流道所输出的同心流柱施加扰动动作，其扰动动作可为施加振动动作或对同心流柱进行适当的挤压等其他类似的操作动作，令同心流柱收缩形成圆珠状，以便获得完整的爆珠成品。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述烟用爆珠二相流滴头装置中，所述芯柱5的顶部一体设置有径向膨大的盖板结构，通过所述盖板结构与所述壁材壳体7的顶部形成封闭。

基于上述实施例中提供的烟用爆珠二相流滴头装置，本发明还提供了一种烟用爆珠加工设备，该烟用爆珠加工设备包括上述实施例中任意一种烟用爆珠二相流滴头装置。由于该烟用爆珠加工设备采用了上述实施例中的烟用爆珠二相流滴头装置，所以该烟用爆珠加工设备的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种烟用爆珠二相流滴头装置，其特征在于，包括相互套装配合的芯柱及壁材壳体，所述芯柱顶端设置有用于输入液态芯材的轴向进口，所述轴向进口同轴连通有芯材轴向流道；所述壁材壳体侧壁上设置有用于输入液态壁材的径向进口，所述芯柱对应所述径向进口的位置套装有多级均匀机构，用于将壁材均匀输出，所述多级均匀机构内设置有与径向进口连通的均匀流道；所述均匀流道的底部同心设置于与所述芯材轴向流道外周构成同心出口流道，用于输出芯材和壁材的同心流柱；还包括包裹设置于所述壁材壳体外周的加热保温机构，用于对工序中的液态壁材保温；所述多级均匀机构呈环状、套设于所述芯柱与所述壁材壳体之间，所述均匀流道包括与所述径向进口连通、用于将输入的液态壁材向所述轴向进口方向输送的上翻流道，以及与所述上翻流道连通用于将液态壁材向所述同心出口流道位置输送的贯穿流道。

2.根据权利要求1所述的烟用爆珠二相流滴头装置，其特征在于，所述加热保温机构包括包裹壁材壳体的开口柱状保温体，以及与所述保温体的顶部插装配合的保温上盖。

3.根据权利要求2所述的烟用爆珠二相流滴头装置，其特征在于，所述开口柱状保温体内部设置有环绕所述壁材壳体设置的环状加热管。

4.根据权利要求3所述的烟用爆珠二相流滴头装置，其特征在于，所述开口柱状保温体内部还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述环状加热管控制连接，用于在指定的温度阈值控制所述环状加热管的通断电，以维持所述壁材壳体内部温度在恒定范围内。

5.根据权利要求1所述的烟用爆珠二相流滴头装置，其特征在于，所述上翻流道及贯穿流道均贯通所述多级均匀机构的顶面，多级均匀机构的顶面与芯柱的顶面、及壁材壳体的内壁之间的空间构成液态壁材流动循环的环状空间，上翻流道经所述环状空间与贯穿流道连通。

6.根据权利要求5所述的烟用爆珠二相流滴头装置，其特征在于，所述多级均匀机构沿其径向均匀分布有多条所述上翻流道及多条贯穿流道，上翻流道与贯穿流道相互间隔设置。

7.根据权利要求6所述的烟用爆珠二相流滴头装置，其特征在于，所述壁材壳体底部的内部呈锥状，所述芯柱底部的外周也呈锥状，通过二者的锥状侧壁结构构成向下方内收的锥状增压流道，所述锥状增压流道与所述贯穿流道的底部连通。

8.根据权利要求7所述的烟用爆珠二相流滴头装置，其特征在于，所述同心出口流道位置连接有扰动发生机构，用于对输出的同心流柱施加扰动动作，令其形成并分离出爆珠。

9.一种烟用爆珠加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的烟用爆珠二相流滴头装置。

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