CN207779992U - 一种烟草燃烧选择性过滤装置以及烟气成分分析装置 - Google Patents

Abstract

一种烟草燃烧选择性过滤装置，涉及烟气分析设备领域，其包括壳体，以及位于壳体内部的样品室、过滤室和旁通气室，样品室的底壁设置有电热丝。电热丝可以给样品室内的烟草进行充分的加热，使其燃烧形成烟气。同时，进气口为烟草的燃烧输入足够的氧气，而抽气口则能将烟草产生的烟气及时抽出并进行收集。烟草在样品室内燃烧，壳体即防止了热量的散失，又阻止了烟气的四溢，保证了燃烧的充分性以及烟气收集的完整性。同时，该烟草燃烧选择性过滤装置通过控制阀可以选择是否使烟气通过过滤室过滤，从而更方便地比较过滤材料对烟气的减害效果。一种烟气成分分析装置，其可对烟草进行充分燃烧，并完整的收集了产生的烟气，提高了试验结果的准确性。

Description

一种烟草燃烧选择性过滤装置以及烟气成分分析装置

技术领域

本实用新型涉及烟气分析设备领域，具体而言，涉及一种烟草燃烧选择性过滤装置以及烟气成分分析装置。

背景技术

吸烟与健康一直是烟草和医药卫生界面临的主要难题，也是当今社会广泛关注的热点。虽然吸烟与人类某些疾病发生的相关性还有待于进一步广泛深入的研究证实，但烟草及其烟气中含有有害物质已是不争的事实。积极采取相应的科学技术措施，研制低危害或保健型的卷烟，既能降低吸烟对人体的危害，又能满足市场需求，这是当前开发卷烟新产品的主流和趋势，更是烟草工业和健康产业领域亟待解决的一项重要任务。

卷烟烟气中的成分较为复杂，其主要的有害成分包括稠环芳烃类、亚硝胺类、氮氧化物和自由基等物质。在对烟气的研究过程中，对烟气中各种成分的准确分析尤为重要，只有能够准确测量烟气中的成分含量，才能使试验结果准确可靠，为降低吸烟危害提供指导效果。而烟气产生的第一步来自于烟草的燃烧，只有保证了烟草燃烧的充分性，才能采集到真正可信的数据。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种烟草燃烧选择性过滤装置，其能够在对烟草进行充分的燃烧，提高试验结果的准确性。同时，其可以用于对不同过滤材料进行筛选，研究过滤材料对烟气的减害效果。

本实用新型的另一目的在于提供一种烟气成分分析装置，其包含上述烟草燃烧选择性过滤装置，其对于试验的烟草燃烧较为充分，从而提高试验结果的准确性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种烟草燃烧选择性过滤装置，其包括壳体，以及位于壳体内部的样品室、过滤室和旁通气室，样品室和过滤室之间通过第一输气管连通，样品室和旁通气室通过第二输气管道连通；壳体设置有进气口和抽气口，进气口贯穿壳体，并与样品室连通；抽气口贯穿壳体，分别与过滤室和旁通气室连通；样品室的底壁设置有电热丝；烟草燃烧选择性过滤装置还包括用于控制第一输气管和第二输气管开闭的控制阀。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，进气口连接有进气管道，进气管道设置有限制气流单向进入样品室的单向阀。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，抽气口连接有抽气管道，抽气管道与真空泵连接。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，第一输气管与第二输气管均设置有第一滤网。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，壳体为长条状，进气口和抽气口分别位于壳体长度方向上的两端。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，样品室的底壁向下凹陷形成弧面，电热丝均匀分布于弧面上。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，样品室的顶部设置有贯穿壳体的第一进料口，第一进料口设置有用于控制第一进料口开闭的第一盖体。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，过滤室的顶部设置有贯穿壳体的第二进料口，第二进料口设置有用于控制第二进料口开闭的第二盖体。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，壳体外套设有由隔热材料制成的隔热套，隔热套与壳体可拆卸连接。

一种烟气成分分析装置，其包括上述烟草燃烧选择性过滤装置。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供了一种烟草燃烧选择性过滤装置，其包括壳体，以及位于壳体内部的样品室、过滤室和旁通气室，样品室和过滤室之间通过第一输气管连通，样品室和旁通气室通过第二输气管道连通；壳体设置有进气口和抽气口，进气口贯穿壳体，并与样品室连通；抽气口贯穿壳体，分别与过滤室和旁通气室连通；样品室的底壁设置有电热丝。电热丝可以给样品室内的烟草进行充分的加热，使其燃烧形成烟气。同时，进气口为烟草的燃烧输入足够的氧气，而抽气口则能将烟草产生的烟气及时抽出并进行收集。采用该烟草燃烧选择性过滤装置进行试验时，烟草在样品室内燃烧，壳体即防止了热量的散失，又阻止了烟气的四溢，保证了燃烧的充分性以及烟气收集的完整性。同时，该烟草燃烧选择性过滤装置还设置有过滤室和旁通气室，通过控制阀可以选择是否使烟气通过过滤室过滤，从而更方便地比较过滤材料对烟气的减害效果。

本实用新型实施例还提供了一种烟气成分分析装置，其包括上述烟草燃烧选择性过滤装置。通过烟草燃烧选择性过滤装置对烟草进行充分燃烧，并完整的收集了产生的烟气，提高了试验结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种烟草燃烧装置在第一视角下的剖视图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种烟草燃烧装置在的示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的一种烟草燃烧装置在盖体打开状态下的示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的一种烟草燃烧装置在第二视角下的剖视图。

图标：100-烟草燃烧选择性过滤装置；110-壳体；111-抽气口；1111-第一滤网；1112-第二滤网；112-进气口；113-抽气管道；114- 进气管道；115-第一进料口；116-第一盖体；117-第二进料口；118- 第二盖体；120-样品室；121-电热丝；130-过滤室；131-第一输气管； 140-旁通气室；141-第二输气管；150-控制阀；151-偏心轮；152-把手。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供了一种烟草燃烧选择性过滤装置100，参照图1所示，其包括壳体110，以及位于壳体110内部的样品室120、过滤室 130和旁通气室140。其中，样品室120和过滤室130之间通过第一输气管131连通，样品室120和旁通气室140之间通过第二输气管 141连通，第一输气管131和第二输气管141的开闭由控制阀150来实现。

如图1和图2所示，在本实施例中，壳体110整体为一圆柱体，壳体110上设置有进气口112和抽气口111，进气口112贯穿壳体110，并与样品室120连通；抽气口111贯穿壳体110，分别与过滤室130 和旁通气室140连通。进气口112和抽气口111分别位于壳体110长度方向上的两端，并处于相对的位置，使进入样品室120内的空气可以沿单一方向快速运行，以及时为烟草的燃烧输送充足的氧气。值得注意的是，在本实用新型其它较佳实施例中，壳体110并不一定为圆柱体，壳体110也可以设置成其它形状，例如长方体、正方体或是其它不规则形状等，可根据实际需要进行调整。

以图1的视角来看，样品室120位于烟草燃烧选择性过滤装置 100的左侧，而过滤室130和旁通气室140位于烟草燃烧选择性过滤装置100的右侧。过滤室130和旁通气室140上下并排设置，过滤室 130位于旁通气室140的上方。第一输气管131与第二输气管141同样是上下并排设置，控制阀150位于二者之间。在本实施例中，第一输气管131和第二输气管141均为具有弹性的软管，控制阀150包括一偏心轮151，该偏心轮151与贯穿壳体110的转轴(未标示)连接，转轴在壳体110外的一侧连接有便于抓握的把手152。实际使用时，随着把手152的转动，带动偏心轮151转动，可选择性的对第一输气管131或第二输气管141造成挤压，切断烟气的通路，从而实现烟气的路径在过滤室130和旁通气室140之间切换。

进一步地，如图1和图3所示，抽气口111连接有抽气管道113，抽气管道113与真空泵(图未示)连接。真空泵为整个装置提供负压，使样品室120内产生的烟气可以及时进入到过滤室130或旁通气室 140中，并由抽气口111抽走，同时，外部空气由进气口112补充进样品室120内，为烟草的燃烧带来氧气。在试验过程中，真空泵与抽气口111之间往往还连接由烟气收集装置，烟气收集装置通常包括固体吸附剂或液体的吸附试剂，从而对烟气中携带的待测组分进行吸收。

优选地，如图1和图4所示，第一输气管131和第二输气管141 均设置有第一滤网1111，第一滤网1111可以阻止烟草燃烧后的固体组分，例如烟灰，随烟气一起抽走，防止固体组分影响后续收集测试的准确性或是降低过滤室130内的过滤材料的过滤效果。第一滤网 1111的孔径优选为1～10微米，在该孔径范围内，能较好的滤除烟气中的固体组分，获得更准确的测试结果。进一步地，抽气口111与过滤室130之间设置有第二滤网1112，第二滤网1112可以防止过滤室 130内的过滤材料随烟气一起被抽走，而影响后续测试的准确性。

进一步地，进气口112连接有进气管道114，进气管道114设置有单向阀(图未示)。单向阀可以限制气流只能由外部进入到样品室 120内，而样品室120内产生的烟气则不会由进气口112向外溢出。通常在抽气口111持续抽气的情况下，烟气只会由抽气口111抽出，而在一些特殊情况，例如真空泵突然停机的时候，烟气仍可能回流溢出，此时单向阀就可以起到很好的保护作用，防止烟气损失，保证测试数据的准确性。

如图1和图4所示，样品室120的底壁设置有电热丝121。电热丝121可以对样品室120内的烟草进行加热，使烟草燃烧产生烟气。进一步地，样品室120的底壁向下凹陷形成弧面，电热丝121均匀分布于弧面上。相比于平面来说，弧面的设计不仅可以增加对烟草的加热面积，还可以使烟草从下方和侧方同时受热，增加加热的效率。在本实施例中，为配合壳体110的形状，样品室120同样被设计成圆柱体，而电热丝121则覆盖了圆柱体底部的二分之一圆弧，以对烟草进行更均匀充分的加热。

如图2所示，样品室120的顶部设置有贯穿壳体110的第一进料口115，第一进料口115设置有用于控制第一进料口115开闭的第一盖体116。第一盖体116的一边与壳体110铰接，使的第一盖体116 的另一边可以沿铰接处向上翻转，从而开启第一进料口115，以完成烟草的填充。同时，第一盖体116的另一边与壳体110可拆卸连接，优选地，与壳体110之间通过卡扣连接。卡扣可以保障壳体110与第一盖体116之间连接的稳定性。值得注意的是，在本实用新型其它较佳实施例中，第一盖体116与壳体110之间也可以通过螺纹连接、滑动连接、粘接等多种形式，可根据实际需要进行设置。更进一步地，壳体110与第一盖体116之间甚至可以不采用任何形式的固定，只需要相互抵接即可，依靠真空泵产生的负压，也可以使第一盖体116很好的贴合在壳体110之上。

同样的，过滤室130的顶部设置有贯穿壳体110的第二进料口 117，第二进料口117设置有用于控制第二进料口117开闭的第二盖体118。第二盖体118的一边与壳体110铰接，使的第二盖体118的另一边可以沿铰接处向上翻转，从而开启第二进料口117，以完成过滤材料的填充。同时，第二盖体118的另一边与壳体110可拆卸连接，优选地，与壳体110之间通过卡扣连接。卡扣可以保障壳体110与第二盖体118之间连接的稳定性。

壳体110外套设有由隔热材料制成的隔热套(图未示)，隔热套与壳体110可拆卸连接。隔热套可以进一步防止热量散失，提供该烟草燃烧选择性过滤装置100对烟草的加热效率。同时，该隔热套还可以采用弹性材质，且隔热套的内径略小于壳体110的外径，使隔热套与壳体110过盈配合，依靠隔热套的回弹力，可以进一步对第一盖体 116和第二盖体118进行固定。

本实用新型实施例还提供了一种烟气成分分析装置，其包括烟气吸收装置、烟气分析装置以及上述烟草燃烧选择性过滤装置100。烟气吸收装置可以对烟草燃烧选择性过滤装置100产生的烟气进行收集，再由烟气分析装置对其中的具体成分进行分析。通过烟草燃烧选择性过滤装置100对烟草进行充分燃烧，并完整的收集了产生的烟气，提高了试验结果的准确性。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种烟草燃烧选择性过滤装置，其包括壳体，以及位于壳体内部的样品室、过滤室和旁通气室，样品室和过滤室之间通过第一输气管连通，样品室和旁通气室通过第二输气管道连通；壳体设置有进气口和抽气口，进气口贯穿壳体，并与样品室连通；抽气口贯穿壳体，分别与过滤室和旁通气室连通；样品室的底壁设置有电热丝。电热丝可以给样品室内的烟草进行充分的加热，使其燃烧形成烟气。同时，进气口为烟草的燃烧输入足够的氧气，而抽气口则能将烟草产生的烟气及时抽出并进行收集。采用该烟草燃烧选择性过滤装置进行试验时，烟草在样品室内燃烧，壳体即防止了热量的散失，又阻止了烟气的四溢，保证了燃烧的充分性以及烟气收集的完整性。同时，该烟草燃烧选择性过滤装置还设置有过滤室和旁通气室，通过控制阀可以选择是否使烟气通过过滤室过滤，从而更方便地比较过滤材料对烟气的减害效果。

本实用新型实施例还提供了一种烟气成分分析装置，其包括上述烟草燃烧选择性过滤装置。通过烟草燃烧选择性过滤装置对烟草进行充分燃烧，并完整的收集了产生的烟气，提高了试验结果的准确性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟草燃烧选择性过滤装置，其特征在于，包括壳体，以及位于所述壳体内部的样品室、过滤室和旁通气室，所述样品室和所述过滤室之间通过第一输气管连通，所述样品室和所述旁通气室通过第二输气管道连通；所述壳体设置有进气口和抽气口，所述进气口贯穿所述壳体，并与所述样品室连通；所述抽气口贯穿所述壳体，分别与所述过滤室和所述旁通气室连通；所述样品室的底壁设置有电热丝；所述烟草燃烧选择性过滤装置还包括用于控制所述第一输气管和第二输气管开闭的控制阀。

2.根据权利要求1所述的烟草燃烧选择性过滤装置，其特征在于，所述进气口连接有进气管道，所述进气管道设置有限制气流单向进入所述样品室的单向阀。

3.根据权利要求1所述的烟草燃烧选择性过滤装置，其特征在于，所述抽气口连接有抽气管道，所述抽气管道与真空泵连接。

4.根据权利要求3所述的烟草燃烧选择性过滤装置，其特征在于，所述第一输气管与所述第二输气管均设置有第一滤网。

5.根据权利要求1所述的烟草燃烧选择性过滤装置，其特征在于，所述壳体为长条状，所述进气口和所述抽气口分别位于所述壳体长度方向上的两端。

6.根据权利要求5所述的烟草燃烧选择性过滤装置，其特征在于，所述样品室的底壁向下凹陷形成弧面，所述电热丝均匀分布于所述弧面上。

7.根据权利要求1所述的烟草燃烧选择性过滤装置，其特征在于，所述样品室的顶部设置有贯穿所述壳体的第一进料口，所述第一进料口设置有用于控制所述第一进料口开闭的第一盖体。

8.根据权利要求7所述的烟草燃烧选择性过滤装置，其特征在于，所述过滤室的顶部设置有贯穿所述壳体的第二进料口，所述第二进料口设置有用于控制所述第二进料口开闭的第二盖体。

9.根据权利要求1所述的烟草燃烧选择性过滤装置，其特征在于，所述壳体外套设有由隔热材料制成的隔热套，所述隔热套与所述壳体可拆卸连接。

10.一种烟气成分分析装置，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的烟草燃烧选择性过滤装置。