CN201518020U - 一种模拟复合滤嘴的实验装置 - Google Patents

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金跃平
王兵
王宏生
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Abstract

一种模拟复合滤嘴的实验装置，特征是：包括一个与卷烟捕集器前盖紧密结合的透明套筒，套筒内前端设置有卷烟夹持部件、中间设置有一段填装添加材料的透明环型空腔部件；夹持部件、空腔部件和捕集装置的中心轴线位于同一直线。本装置具有以下特点：(1)能真实模拟多种结构的复合滤嘴，如：二元复合滤嘴、三元复合滤嘴，测试准确度高。(2)添加材料填装后的形态是圆柱形且与滤棒圆周相同，抽吸时可使烟气的运动轨迹和截留状况与在真实复合滤嘴中的情况接近，从而更加真实地评价添加材料应用于卷烟滤嘴后的降害效果。(3)该装置与捕集器直接对接，接口少，管路短，系统测试误差小。(4)采用透明材料制作，可直接观察添加物的堆积状态和焦油在器壁的吸附情况。

Description

一种模拟复合滤嘴的实验装置
技术领域
本实用新型涉及烟草领域，具体是一种模拟复合滤嘴的实验装置，利用该装置可以真实地评价添加材料应用于卷烟滤嘴后的降害效果。
背景技术
卷烟普遍使用醋酸纤维滤棒，能够滤除烟气中的部分有害成分，降低卷烟焦油量。随着人们对卷烟抽吸品质和安全性提出越来越高要求，由于单一的醋纤滤嘴材质单一且吸附选择性较弱，已经不能满足新型卷烟产品开发的需要，现有技术中在滤嘴中加入活性炭、分子筛、无机矿物纤维、纳米材料等具有高效吸附性能的新型材料，可以对烟气中有害成分更好选择性吸附。这些材料的添加方式按照滤棒的复合结构分为二元复合式和三元复合式两种：二元复合式由一段普通滤棒与一段含有添加材料的滤棒(简称料棒：是将颗粒度较细的添加材料均匀的分散在醋酸纤维等丝束中)两部分复合而成，料棒与卷烟相接；三元复合方式是将一定量的添加材料夹在两段普通滤棒之间卷制成复合滤棒，所使用的两段普通滤棒可以是同一种滤嘴材料，也可用不同的滤嘴材料。以往在筛选卷烟滤棒添加材料设计新产品的过程中，首先要将滤嘴添加材料在滤棒生产线上制成二元或三元复合滤嘴，再制作卷烟，加工周期长、效率低、耗费高，且分析结果也易受材料添加不均匀的影响。
中国专利200620134965.0公开了一种卷烟滤嘴添加剂减害性能模拟评价装置，该装置提供了一个用于对卷烟滤嘴添加剂减害性能进行评估的卷烟烟气环境。该装置包括上部设置有物料填装口、底部设置有连接管口的容器，容器的连接管口通过下连接管件与捕集器相结合，容器的物料填装口通过紧密配合的方式安装有一空心柱形结构的塞堵，塞堵的上口通过上连接管件与卷烟夹持器相结合，容器内填装有支撑材料和试验材料。但该装置存在如下不足：1)该装置不能模拟多种结构的复合滤嘴。2)盛装添加材料的玻璃容器体积大，与实际卷烟复合滤嘴的结构差别较大，导致烟气的运动轨迹、停留时间、相互碰撞后的粒径分布等情况与真实过滤情况有较大差别。3)由于添加材料平铺在支撑材料上，使得卷烟烟气与添加材料的接触面积、添加材料产生的吸阻、支撑材料吸附烟气等因素可能形成检测误差。4)该装置接口多，连接路径长，可能导致漏气和烟气焦油粘附在管壁和器壁上而影响检测数据的准确性。
发明内容
本实用新型的目的正是针对现有技术中所存在的不足而设计的一种结构紧凑合理、操作简便，并能更为准确评价卷烟滤嘴添加材料降害性能的模拟装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：本实用新型的模拟复合滤嘴的实验装置，包括一个与卷烟捕集器前盖紧密结合的透明套筒，透明套筒内前端设置有卷烟夹持部件、中间设置有一段填装添加材料的透明环型空腔部件；卷烟夹持部件、环形空腔部件和烟气捕集装置的中心轴线位于同一直线上。
在本实用新型中，所述环型空腔部件通过尺寸配合，紧密镶嵌在透明套筒中。环型空腔部件制作成内径为一系列规格(内径范围6mm～9mm)的待选件，使用时选用与抽吸烟支的滤棒直径相同的环型空腔部件；所述环型空腔部件制作成长度为一系列规格(长度范围3mm～10mm)的待选件，可根据添加材料的质量和体积选用合适长度的环型空腔部件。
所述透明套筒为圆柱形结构，直接套装在卷烟捕集器前盖前端，两者之间通过尺寸配合和密封圈紧密结合。
环型空腔部件内可以根据所需模拟的复合滤嘴结构，填装相应的试验材料。填充的添加材料，可为一般颗粒状粒子或为分散在醋酸纤维等丝束中的一段圆柱状过滤体。
所述透明套筒和环型空腔部件均采用透明有机玻璃材料制作而成，其目的在于便于观察环型空腔部件中添加材料的填充情况，以及吸附前后的变化情况。
与现有技术相比，本实用新型具有以下几个突出的特点：(1)该装置能真实模拟多种结构的复合滤嘴，包括有：二元复合滤嘴、三元复合滤嘴，测试准确度高。(2)添加材料填装后的形态是圆柱形且与滤棒圆周相同，抽吸过程中可使烟气的运动轨迹和截留状况与在真实复合滤嘴中的情况相接近，从而更加真实地评价添加材料应用于卷烟滤嘴后的降害效果。(3)该装置与捕集器直接对接，接口少，管路短，系统测试误差小。(4)装置采用透明材料制作，可直接观察添加物的堆积状态和焦油在器壁的吸附情况；(5)制作简单、成本低廉、小巧轻便。
附图说明
附图为本实用新型的结构示意图。
图中：1、卷烟烟支，2、透明套筒，3、卷烟夹持部件，4、环型空腔部件，5、垫片，6、剑桥滤片，7、密封圈，8、捕集器前盖，9、捕集器后盖，10、添加材料，11、滤棒。
具体实施方式
本实用新型结合附图作进一步描述：
如图1、2所示，本实用新型的模拟复合滤嘴的实验装置包括一个与卷烟捕集器前盖(8)紧密结合的透明套筒(2)，套筒内前端设置有卷烟夹持部件(3)、中间设置有一段透明环型空腔部件(4)；卷烟夹持部件(3)、环形空腔部件(4)和烟气捕集装置的中心轴线位于同一直线上。在模拟三元复合滤嘴时，所述环型空腔部件(4)两端放置一定尺寸的醋酸纤维、纸、聚丙烯等普通滤棒(11)，中间填充试验添加材料(10)；在模拟二元复合滤嘴时，环型空腔部件(4)内放置一段普通滤棒(11)和一段料棒(11)，料棒与烟支段相接。所述环型空腔部件(4)通过尺寸配合，紧密镶嵌在透明套筒(2)中；所述透明套筒(2)与卷烟捕集器前盖(8)之间通过密封圈(7)和尺寸配合紧密装配在一起；所述环型空腔部件(4)是内径为一系列规格的待选件(内径范围6-9mm)，根据试验滤棒的直径，选用相应内径规格的环型空腔部件(4)；所述环型空腔部件(4)是长度为一系列规格的待选件(长度范围3-10mm)，根据试验滤棒的长度、添加材料的质量和体积选用合适长度的环型空腔部件(4)。
为便于观察环型空腔部件中试验材料的填充情况，以及吸附前后的变化情况，透明套筒(2)和环型空腔部件(4)均采用透明有机玻璃材料制作而成。
烟气捕集装置为现有技术常用的烟气捕集器，包括捕集器前盖(8)、捕集器后盖(9)和夹装在前后盖之间的剑桥滤片(6)以及相应设置的密封圈(7)组成。
使用该装置的具体操作过程如下：
1、挑选某一规格的透明套筒(2)和环型空腔部件(4)；
2、将卷烟夹持部件(3)和环型空腔部件(4)依次装入透明套筒(2)中；
3、制备复合滤棒单元：模拟三元复合滤嘴时，先将一段普通滤棒(11)塞入环型空腔中，直至紧贴卷烟夹持部件(3)，再称取一定量的添加材料(10)缓慢加入环型空腔中，然后将另一段普通滤棒(11)塞入环型空腔中，直至紧贴添加材料(10)，这是为了保证两段普通滤棒(11)和添加材料(10)之间不会出现空隙；模拟二元复合滤嘴时，先将一段料棒塞入环型空腔中，再将一段普通滤棒(11)塞入环型空腔中，同样，两段滤棒(11)之间，以及料棒与卷烟夹持部件(3)之间均要紧贴无间隙；
4、最后将组装好的复合滤棒段单元与卷烟捕集器前盖(8)前端紧密对接。

Claims (5)

1.一种模拟复合滤嘴的实验装置，其特征在于：包括一个与卷烟捕集器前盖(8)紧密结合的透明套筒(2)，透明套筒(2)内前端设置有卷烟夹持部件(3)、中间设置有一段填装添加材料的透明环型空腔部件(4)；卷烟夹持部件(3)、环形空腔部件(4)和烟气捕集装置的中心轴线位于同一直线上。
2.根据权利要求1所述的模拟复合滤嘴的实验装置，其特征在于：环型空腔部件(4)通过尺寸配合，紧密镶嵌在透明套筒(2)中。
3.根据权利要求1所述的模拟复合滤嘴的实验装置，其特征在于：环型空腔部件(4)的内径范围在6mm～9mm。
4.根据权利要求1所述的模拟复合滤嘴的实验装置，其特征在于：环型空腔部件(4)的长度范围在3mm～10mm。
5.根据权利要求1所述的模拟复合滤嘴的实验装置，其特征在于：透明套筒(2)为圆柱形结构，直接套装在卷烟捕集器前盖(8)前端，两者之间通过尺寸配合和密封圈(7)紧密结合。
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