[发明专利]一种评价卷烟滤嘴过滤性能的模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟草领域，是一种评价卷烟滤嘴过滤性能的模拟装置，尤其是 目前卷烟中最常用的两种复合滤嘴。利用该装置可以真实地评价试验材料应用 于卷烟滤嘴后的降害效果。

背景技术

在卷烟上接装滤嘴，可以有效截留卷烟主流烟气中的总粒相物，降低焦油 含量，减少烟气对人体健康及环境的危害。自1930年用棉花作过滤材料的第一 个卷烟滤嘴问世以来，过滤嘴便成为卷烟设计中的一个重要部分。卷烟滤嘴材 料的选用，直接影响着卷烟的外观和内在质量。由于不同的过滤材料所起的作 用不同，开发既能选择性吸附有害气体、降低焦油含量，又能保持卷烟吸味、 价格低廉的滤嘴产品，是烟草行业一直以来的一个重要课题。

目前，国内外普遍使用的过滤嘴主要分为单一结构和复合结构两大类。单 一结构的普通滤嘴主要由醋酸纤维丝束、聚丙烯丝束、纸质等材料构成。复合 结构的滤嘴是在普通滤嘴中加入了活性炭、分子筛、无机矿物纤维、纳米材料 等具有高效吸附性能的材料。按照复合方式的不同，又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(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。含添加 材料的一端与卷烟相接。三元复合方式是将一定量的添加材料夹在两段普通滤 棒之间卷制成的复合滤棒，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。科研人员在筛选卷烟滤棒材料设计新产品的过程，通常 是直接将被考察的滤嘴试验材料在滤棒生产线上制成普通滤嘴或二元、三元复 合滤嘴，再到卷烟生产线上卷制成卷烟，这样整个实验周期长、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，但该装置存在如下不足之处：1)不能模拟多种结构的滤嘴。2)盛装添 加材料的玻璃容器体积较大与实际卷烟复合滤嘴的结构差别较大，导致烟气在 里边的运动轨迹、停留时间、烟气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)添加材料平铺在支撑材料上，导致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引起测试误差。4)该 装置接口多，连接路径长，可导致漏气和烟气焦油粘附在管壁和器壁上，使测 试结果不能准确反映添加材料的吸附性能。

发明内容

本发明正是针对现有技术中所存在的不足之处，设计了一种结构简单合理、 操作简便，并能准确评价卷烟滤嘴过滤性能的模拟装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：本发明的评价卷烟滤嘴过滤 性能的模拟装置包括适用于与烟气捕集装置连接的载料单元和辅助加料单元， 载料单元是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试验材料的透明环型空腔部件；根据所需模 拟的滤嘴的结构，所述环型空腔部件的空腔中可填装相应的试验材料。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；辅助加料 单元由一固定支架和加料漏斗构成，该单元可提高组装三元复合滤嘴时的加料 精确性。

本发明中，在环型空腔部件内放置的试验材料可为醋纤、聚丙烯或纸质的 单一结构普通滤棒，也可为其它特殊功能的复合滤棒。

在模拟多元复合滤嘴时，环型空腔部件内填充的添加材料，可为一般颗粒 状粒子或可以分散在醋酸纤维等丝束中成为一段圆柱状过滤体。

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。

在本发明中，环型空腔部件通过尺寸配合，紧密镶嵌在透明套筒中。

本发明所述的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，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，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。

在辅助单元中，所述固定支架为三棱型结构(也可为其它适于固定支撑的 结构)，其上下两个底面上设置有固定孔，用于在加料时固定烟支和载料单元， 该固定孔的孔径与烟支圆周直径相同，两孔之间的垂直高度根据烟支长度而定。 所述加料漏斗底部为柱状结构，其中心设置有落料孔，落料孔的孔径与环型空 腔部件的内径相同，以保证在加料时添加材料不会散落在环形空腔外面。