CN205580826U - 一种用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，包括烟气过滤器、吸收瓶以及抽气泵，其中烟气过滤器出口连接有伸入吸收瓶内的插底管，吸收瓶顶部通过排气管与抽气泵连通，所述插底管处在吸收瓶外的部分包有热介质夹套，所述吸收瓶的盛液部分包有冷介质夹套。通过本实用新型所述的二种夹套结构，协同改善卷烟主流烟气气相水分的捕集效果，降低烟气输送管路的水分冷凝和吸收体系中的水分蒸发，使烟气中的气相水充分吸收，提高该后续检测结果的可信度。

Description

一种用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统

技术领域

本实用新型属于卷烟质量检测领域，具体涉及一种用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统。

背景技术

卷烟主流烟气水分是卷烟常规检测项目，也是影响卷烟抽吸品质的重要指标，其中主流烟气水分包括剑桥滤片截获的粒相水分和穿透剑桥滤片的气相水分。卷烟主流烟气气相水分占卷烟主流烟气总水分的一半以上，并且在卷烟的实际抽吸过程中，卷烟主流烟气气相水分和粒相水分混合吸入口腔，共同影响卷烟烟气品质：主流烟气水分适宜则烟气柔和细腻、刺激性小、感官舒适性较好；主流烟气水分含量低时，会导致烟气干燥、刺激性变大、感官舒适性降低。卷烟常规检测中发现，烟气水分对卷烟焦油和烟碱的测定值的影响也颇为明显。故得到准确的卷烟主流烟气气相水分含量对提升卷烟感官评吸质量和降低卷烟有害成分含量都有重要的意义。

目前对卷烟主流烟气水分的捕集和测定仅局限于剑桥滤片捕集的主流烟气粒相物中的水分测定，而有关烟气气相水分的捕集与测定方法研究尚未有相关标准。

李雪梅等人(李雪梅,林志銮,李斌等，卷烟主流烟气气相水分的捕集及其卡尔·费休法测定，烟草化学，2009.2:(28-41))公开了一种卷烟主流烟气气相水分的捕集及其卡尔·费休法测定卷烟样品的测定方法，其中包括一种卷烟主流烟气气相水分的捕集装置，用1张92mm剑桥滤片捕集烟气粒相物，剑桥滤片后流出的烟气气相物用2只串联的各自内装50mL贮备液(5mL无水乙醇+1000mL异丙醇)的碰撞捕集器(洗气瓶)吸收，捕集器的出口与吸烟机的抽气口联接。气相水的捕集方法为：在GB/T16447-2004规定条件下平衡48h，分选后，用符合ISO3308要求的吸烟机在标准条件下抽吸。每种卷烟平行3次抽吸，20支/次。吸毕，取出滤片，再分别用2块干净的1/4张剑桥滤片擦净滤片固定器前部的内表面，滤片都放入一只干燥的250mL磨口锥形瓶中，加入50mL贮备液，室温下振荡萃取20min(144次/min)，萃取液用于粒相水分测定。取下捕集器，捕集器中吸收烟气的贮备液直接用于气相水分测定。同时，将连接于捕集器与吸烟机间的管路取下，分别用5mL贮备液快速冲洗管路2次，贮备液合并，摇匀，取样进行管路中的水分测定。

现有技术的对主流烟气中气相水的捕集效果差，气体在抽吸过程中容易冷凝在管路上，检测过程中大多需要经过吸附液进行管路的多次冲洗，操作繁琐、测试误差较大。

实用新型内容

为解决现有主流烟气中气相水的捕集精度差，气体在抽吸过程中容易冷凝在管路上，测试样品制备繁琐的缺陷，本实用新型公开了一种用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，通过改变气体的输送管路、吸收瓶及分布器等结构，提高进行主流烟气中气相水的捕集效果。

一种用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，包括烟气过滤器、吸收瓶以及抽气泵，其中烟气过滤器出口连接有伸入吸收瓶内的插底管，吸收瓶顶部通过排气管与抽气泵连通，所述插底管处在吸收瓶外的部分包有热介质夹套，所述吸收瓶的盛液部分包有冷介质夹套。

本实用新型中，在进入吸收液前，通过在所述插底管处在吸收瓶外的部分包有热介质夹套，保证烟气在较高的环境温度下传送至吸收液中，降低烟气中的气相水在传送过程中冷凝。另外，在所述吸收瓶的盛液部分包有冷介质夹套，使烟气中的气相水在和吸收液接触的过程中快速吸收，降低气相水的蒸发。通过本实用新型所述的二种夹套结构，协同改善卷烟主流烟气气相水分的捕集效果，降低烟气输送管路的水分冷凝和吸收体系中的水分蒸发，使烟气中的气相水充分吸收，提高该后续检测结果的可信度。

所述的热介质优选为40-60℃的硅油或水。

所述的冷介质优选为5-25℃的盐水、乙醇等介质。

所述的过滤器采用现有技术，如由夹持器及其夹持、固定的剑桥滤片组成。

为进一步提高烟气中气相水分的捕集效果，作为优选，所述吸收瓶为串联的2～3个。

进一步优选，本实用新型中，由第一吸收瓶和第二吸收瓶串联构成气相水分的吸收系统。即，烟气过滤器出口连接有伸入第一吸收瓶内的第一插底管，第一吸收瓶顶部通过第二插底管伸入第二吸收瓶内；第二吸收瓶顶部通过排气管与抽气泵连通，所述第一插底管和第二插底管处在吸收瓶外的部分包有热介质夹套，所述第一吸收瓶和第二吸收瓶的盛液部分包有冷介质夹套。

通过串联多个吸收瓶有利于准确测量卷烟主流烟气中气相水分的含量，对卷烟配方设计、产品维护及质量控制等方面具有重要作用。

所述吸收瓶包括筒状的瓶身，以及密封插接在瓶身顶口处的封头，所述插底管贯穿且固定在封头上，所述排气管与封头连接。上述分体式的吸收瓶结构有利于吸收液的配制清洗等操作。

作为优选，所述封头为球冠状。

进一步优选，所述封头为优弧球冠。所述球冠的球心高度高于瓶身顶部。

瓶身与封头之间通过磨口相互插接。

所述插底管的底端设有分布器。

所述分布器为空心球体，分布器顶部与插底管的底端连通，绕分布器的外周均匀排布有多个侧出气孔。

所述的空心球体状分布器能使主流烟气及时、充分和吸收液结果，且协同配合所述的夹套结构，可使主流烟气中的气相水充分、高效吸收。

为进一步提高主流烟气气相水的吸收效果，降低气相水分流失，作为优选，所述分布器的底部设有下出气孔。

吸收瓶中吸收液的量会影响主流烟气中水分的吸收，作为优选，吸收瓶的侧壁设有用于标识液位的上标识线和下标识线，其中，上标识线处高度为吸收瓶瓶身高度的55-60％；下标识线处高度为吸收瓶瓶身高度的40-45％。

在实体结构中，可在瓶体外侧设置有所述上标识线和下标识线相对应位置的浅表槽(如，深度为0.2mm；高度为0.5mm)，在所述的浅表槽内填充颜色，用于标记。

将吸收液盛放至所述的上标识线和下标识线之间，即吸收瓶内吸收液的填充体积为吸收瓶体积的40-60％。可使主流烟气在上升的过程中充分和吸收液接触，提高主流烟气中水分的捕集准确性，降低水分的溢出流失。

分布器的直径为瓶身内径的1/2～2/3，分布器的直径为瓶身高度1/10-2/10。

分布器的底部距离吸收瓶底部的距离为1-3cm。

过滤器的输入端安装有卷烟夹持器，卷烟夹持器夹持有香烟。在进行主流烟气捕集过程中，先向系统中的夹套中注入对应的冷、热介质。系统安装完成后，按GB/T 16450-2004和ISO 3308:2012标准规定，使用抽气泵，在温度22±2℃，相对湿度60±5％的环境中进行抽吸，每一轮抽吸同一种样品的4支卷烟，抽吸容量每次35±0.3mL，抽吸持续时间2s，抽吸频率60s。主流烟气先经烟气过滤器中的剑桥滤片滤除主流烟气的液相水，剩余烟气通过所述的第一插底管和第二插底管进入各自的吸收瓶中经吸收液吸收，所述的吸收液的添加体积为吸收瓶体积的40-60％。填充的吸收液例如为含0.5％乙醇的异丙醇溶液，吸毕，剑桥滤片萃取液可用于粒相水分测定。取下吸收瓶，吸收瓶中吸收烟气气相水分的吸收液直接用于气相水分测定。共重复以上步骤三次，作为同一样品卷烟的三次平行实验组。

通过本实用新型所述的二种夹套结构，协同改善卷烟主流烟气气相水分的捕集效果，降低烟气输送管路的水分冷凝和吸收体系中的水分蒸发，使烟气中的气相水充分吸收，提高该后续检测结果的可信度。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统的设备示意图。

具体实施方式

以下实施例按上述操作方法实施：

如图1所示，一种用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，包括烟气过滤器8、吸收瓶以及抽气泵9(如英国Cerulean公司的SM450直线型吸烟机)，其中烟气过滤器8出口连接有伸入吸收瓶内的插底管，吸收瓶顶部通过排气管2与抽气泵9连通，插底管处在吸收瓶外的部分包有热介质夹套10，吸收瓶的盛液部分包有冷介质夹套11。

热介质为40-60℃的硅油或水。冷介质为5-25℃的盐水、乙醇等介质。

烟气过滤器8由夹持器及其夹持固定的44mm的剑桥滤片组成。

吸收瓶包括筒状的瓶身，以及密封插接在瓶身顶口处的封头，插底管贯穿且固定在封头上，排气管2与封头连接。

封头为优弧球冠状。球冠的球心高度高于瓶身。

瓶身与封头之间通过磨口相互插接。

吸收瓶为串联的2个，即，由第一吸收瓶3和第二吸收瓶4串联形成烟气的吸收系统。烟气过滤器8的出口连接有伸入第一吸收瓶3内的第一插底管1，第一吸收瓶3顶部通过第二插底管12伸入第二吸收瓶4内；第二吸收瓶4顶部通过排气管2与抽气泵9连通，第一插底管1和第二插底管12处在吸收瓶外的部分包有热介质夹套10，第一吸收瓶3和第二吸收瓶4的盛液部分包有冷介质夹套11。

各插底管的底端设有分布器5。分布器5为空心球体，分布器5顶部与插底管的底端连通，绕分布器5的外周均匀排布有多个侧出气孔。此外，分布器5的底部设有下出气孔。

各吸收瓶的侧壁设有用于标识液位的上标识线和下标识线，其中，上标识线处高度为吸收瓶瓶身高度的55-60％；下标识线处高度为吸收瓶瓶身高度的40-45％。分布器5的直径为瓶身内径的1/2～2/3，分布器5的直径为瓶身高度1/10-2/10。分布器5的底部距离吸收瓶底部的距离为1-3cm。

在进行主流烟气捕集过程中，过滤器的输入端安装有卷烟夹持器7，卷烟夹持器7夹持有香烟6。向系统中的夹套中注入对应的冷、热介质。系统安装完成后，按GB/T 16450-2004和ISO 3308:2012标准规定，使用抽气泵9，在温度22±2℃，相对湿度60±5％的环境中进行抽吸，每一轮抽吸同一种样品的4支卷烟，抽吸容量每次35±0.3mL，抽吸持续时间2s，抽吸频率60s。主流烟气先经烟气过滤器8中的剑桥滤片滤除主流烟气的液相水，剩余烟气通过所述的第一插底管1和第二插底管12进入各自的吸收瓶中经吸收液吸收，所述的吸收液的添加体积为吸收瓶体积的40-60％。填充的吸收液例如为含0.5％乙醇的异丙醇溶液，吸毕，剑桥滤片萃取液可用于粒相水分测定。取下吸收瓶，吸收瓶中吸收烟气气相水分的吸收液直接用于气相水分测定。共重复以上步骤三次，作为同一样品卷烟的三次平行实验组。本实用新型中，在进入吸收液前，通过在插底管处在吸收瓶外的部分包有热介质夹套10，保证烟气在较高的环境温度下传送至吸收液中，降低烟气中的气相水在传送过程中冷凝。另外，在吸收瓶的盛液部分包有冷介质夹套11，使烟气中的气相水在和吸收液接触的过程中快速吸收，降低气相水的蒸发。

Claims (10)

1.一种用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，包括烟气过滤器、吸收瓶以及抽气泵，其中烟气过滤器出口连接有伸入吸收瓶内的插底管，吸收瓶顶部通过排气管与抽气泵连通，其特征在于，所述插底管处在吸收瓶外的部分包有热介质夹套，所述吸收瓶的盛液部分包有冷介质夹套。

2.如权利要求1所述的用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，其特征在于，所述吸收瓶为串联的2～3个。

3.如权利要求2所述的用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，其特征在于，所述吸收瓶包括筒状的瓶身，以及密封插接在瓶身顶口处的封头，所述插底管贯穿且固定在封头上，所述排气管与封头连接。

4.如权利要求3所述的用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，其特征在于，所述封头为球冠状。

5.如权利要求3所述的用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，其特征在于，瓶身与封头之间通过磨口相互插接。

6.如权利要求1所述的用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，其特征在于，所述插底管的底端设有分布器。

7.如权利要求6所述的用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，其特征在于，所述分布器为空心球体，分布器顶部与插底管的底端连通，绕分布器的外周均匀排布有多个侧出气孔。

8.如权利要求7所述的用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，其特征在于，所述分布器的底部设有下出气孔。

9.如权利要求7所述的用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，其特征在于，吸收瓶的侧壁设有用于标识液位的上标识线和下标识线，其中，上标识线处高度为吸收瓶瓶身高度的55-60％；下标识线处高度为吸收瓶瓶身高度的40-45％。

10.如权利要求1所述的用于卷烟主流烟气气相水分测定的烟气吸收系统，其特征在于，分布器的直径为瓶身内径的1/2～2/3，分布器的直径为瓶身高度1/10-2/10。