利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，包括基段和截留段，所述截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔、第二气腔，环绕所述第一气腔设有至少两个第一气室，环绕所述第二气腔设有至少两个第二气室，第一气腔与第一气室之间、第二气腔与第二气室之间均通过过流孔接通，第一气室与第二气室之间通过截留孔接通，烟气依次流经第一气腔、过流孔、第一气室、截留孔、第二气室、过流孔、第二气腔、基段，每个气室或气腔的直径均大于截留孔的孔径。烟气经过截留段反复增大、缩小的过流断面时，烟气的流速与静压发生变化，使得烟气中的粒相物质快速凝结，从而达到降低焦油的目的。
【专利说明】利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构
【技术领域】 1
[0001] 本发明涉及烟草行业，尤其涉及一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构。
【背景技术】
[0002] 卷烟是用卷烟纸将烟丝卷制成条状的烟制品，卷烟主要包括烟支和滤嘴。卷烟燃 吸时从滤嘴末端逸出的全部物质称为主流烟气，其余称侧流或支流烟气。无论哪种烟气中 都含有很多有害物质，烟气中包括气相物和粒相物（或颗粒物），所以为了使吸烟者在吸烟 时能尽量减少有害物质的吸入，一些卷烟厂已经开始在滤嘴中使用复合滤嘴以吸附并减少 有害物质。 _
[0003] 滤棒接装到卷烟后称为滤嘴，目前卷烟常用的滤棒有一元滤棒、二元复合滤棒、三 元复合滤棒等结构。其中，卷烟产品设计人员针对多元复合滤棒的丝束、添加物、滤棒结构 等选用、设计，以实现对卷烟的主流烟气（即焦油）的过滤效果，甚至是可以达到对某些有 害物质选择性的过滤。不过上述滤棒对主流烟气的过滤，主要是基于滤棒所用丝束对烟气 的吸附、截留的原理。
[0004] 此外，低焦油卷烟的滤棒采用高透成形纸配以打孔接装纸。卷烟在抽吸过程中，由 接装纸小孔处进入的空气起到对主流烟气的稀释，达到了降焦作用。不过，该技术对卷烟感 官质量的影响较大，卷烟在采用接装纸打孔降焦后，普遍存在香气量不足、香气丰富性降低 等不足。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种利用 烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，用于解决现有技术中的问题。
[0006] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种利用烟气流速变化实现高过滤 的滤嘴结构，包括基段和截留段，所述截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔、 第二气腔，环绕所述第一气腔设有至少两个第一气室，环绕所述第二气腔设有至少两个第 二气室，第一气腔与第一气室之间、第二气腔与第二气室之间均通过过流孔接通，第一气室 与第二气室之间通过截留孔接通，烟气依次流经第一气腔、过流孔、第一气室、截留孔、第二 气室、过流孔、第二气腔、基段，每个气室或气腔的直径均大于截留孔的孔径。 ' ~
[0007] 进一步地，所述截留孔的孔径小于过流孔的孔径。
[0008] 进一步地，所述基段包括醋纤滤棒，添加吸附材料的第一滤棒，具有沟槽、空腔、彩 色成型纸结构的第二滤棒。 θ 乂
[0009]本发明还提供一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，包括基段和截留 段，所述截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔、第二气腔，环绕所述第一气月☆ 设有至少两个第一气室，第一气腔与第一气室之间通过截留孔接通，第一气腔、第一气室 11 第二气腔设有共线的轴向开口构成过流槽，气室和气腔的直径均大于过流槽^宽度。 '
[0010]进一步地，所述基段包括醋纤滤棒，添加吸附材料的第一滤棒，具^沟空腔、彩 色成型纸结构的第二滤棒。
[0011]通过以上技术方案，本发明相较于现有技术具有以下技术效果：
[0012]烟气经过截留段反复増大、缩小的过流断面时，烟气的流速与静压发生变化，使得 烟气中的粒相物质快速凝结，从而达到降低焦油的目的。本发明不仅具有对卷烟主流烟气 具有的高效过滤，且可无须使用打孔接装纸，避免因外部空气对主流烟气的稀释。同时可与 活性炭等多元滤棒进行灵活组合，进一步提高对烟气中有害成份的去除。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明一种实施例的结构示意图；
[0014] 图2为本发明另一种实施例的结构示意图。
[0015] 元件标号说明：
[0016] 1 截留段
[0017] 11第一气腔
[0018] 12第二气腔
[0019] 13第一气室
[0020] 14第二气室
[0021] 15过流孔
[0022] 16截留孔
[0023] 17支撑板
[0024] 2 基段
[0025] 21 第一滤棒
[0026] 22第二滤棒
【具体实施方式】
[0027]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明 书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0028]请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用 以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可 实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调 整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技 术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中间"及 "一"等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的 改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0029] 实施例一：
[0030] 参阅图1所示，本发明提供一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，包括 丝束结构的基段和截留段，丝束结构可利于在卷烟生产过程中，滤棒分切装置对该复合滤 棒的分切。截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔11、第二气腔12,空心的腔 体有利于主流烟气的流动。环绕所述第一气腔11设有至少两个第一气室13,环绕所述第 二气腔12设有至少两个第二气室14,第一气腔11与第一气室13之间、第二气腔12与第 二气室14之间均通过过流孔15接通，第一气室13与第二气室14之间通过第二过流孔16 接通。每个气室或气腔的直径均大于过流孔15的孔径，截留孔16的孔径小于过流孔15的 孔径。烟气缓慢进入第一气腔12,因为过流孔15断面缩小，烟气出现流速增大的现象，将 快速通过过流孔15,然后依次流经第一气室13、截留孔16、第二气室14、第二气腔12,直至 基段2。在此过程中，烟气的流速存在一个由慢到快再到慢的大幅变化过程，烟气流速的变 化，特别是由慢到快的过程，促使主流烟气发生冷凝进而变为焦油，由此主流烟气在截留段 中实现了焦油的快速凝结。焦油主要沉积在截留孔16进第二气室14处。
[0031] 实施例二：
[0032] 实施例二与实施例一的主体结构相同，如图2所示，包括基段2和截留段1，截留段 中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔11、第二气腔12,环绕第一气腔11设有至少两 个第一气室13,第一气腔11与第一气室13之间通过截留孔16接通。第二气腔12与第一 气腔11之间设有一支撑板17,第一气腔11、第一气室13、支撑板17、以及第二气腔12上设 有共线的轴向开口构成过流槽，气室和气腔的直径均大于过流槽的宽度。在烟气流速由慢 到快再到慢的大幅变化过程中，促使主流烟气发生冷凝进而变为焦油，实现了焦油的快速 凝结，焦油主要沉积在第一气室内。
[0033] 本发明不再局限于滤棒对烟气过滤的物理吸附、截留，或接装纸打孔稀释主流烟 气的原理，而是利用流体力学的文丘里原理，当气体通过缩小的过流断面时，流体出现流速 增大的现象，该设计可改变烟气经过该截留段的流速与静压，使得烟气中的粒相物质快速 凝结，从而达到降低焦油的目的。其中，截留段可根据烟气流速，调节气腔、气室的直径，以 及过流孔、过流槽的数量和大小。
[0034] 作为本发明的进一步改进，本发明可与功能性多元滤棒进行灵活组合，进一步提 高对烟气中有害成份的去除。基段包括二醋酸纤维素、二醋酸纤维醋片或其他安全、环保 材质构成的复合基棒，例如除普通醋纤外，还可添加如活性炭、树脂等吸附颗粒的第一滤棒 21 ;除普通醋纤外，还可适用空腔、沟槽结构、彩色成型纸等结构的第二滤棒22。基段可以 为醋纤滤棒、第一滤棒21、第二滤棒22中的一种或多种组合。上述第一滤棒21中还可添加 一种或多种不同功能的添加剂或混合添加剂，有针对性地同步降低和过滤烟气中的相关有 害成分，同时可以明显的达到降低滤嘴压降的效果。其中压降即卷烟燃吸时的顺畅性，降低 压降即为提高顺畅性。
[0035] 综上所述，本发明烟气经过截留段反复增大、缩小的过流断面时，烟气的流速与静 压发生变化，使得烟气中的粒相物质快速凝结，从而达到降低焦油的目的。本发明不仅具有 对卷烟主流烟气具有的高效过滤，且可无须使用打孔接装纸，避免因外部空气对主流烟气 的稀释。同时可与活性炭等多元滤棒进行灵活组合，进一步提高对烟气中有害成份的去除。 所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0036] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因 此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1· 一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，其特征在于，包括基段和截留段，所 述截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔、第二气腔，环绕所述第一气腔设有 ，少两个第一气室，环绕所述第二气腔设有至少两个第二气室，第一气腔与第一气室之间、 第二气腔与第二气室之间均通过过流孔接通，第一气室与第二气室之间通过截留孔接通， 烟气依次流经第一气腔、过流孔、第一气室、截留孔、第二气室、过流孔、第二气腔、基段，每 个气室或气腔的直径均大于截留孔的孔径。
2. 根据权利要求1所述的利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，其特征在于，所 述截留孔的孔径小于过流孔的孔径。
3. 根据权利要求1所述的利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，其特征在于，所 述基段包括醋纤滤棒，添加吸附材料的第一滤棒，具有沟槽、空腔、彩色成型纸结构的第二 滤棒。
4· 一种利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，其特征在于，包括基段和截留段，所 述截留段中部设有间隔的两个空腔分别构成第一气腔、第二气腔，环绕所述第一气腔设有 至少两个第一气室，第一气腔与第一气室之间通过截留孔接通，第一气腔、第一气室、第二 气腔设有共线的轴向开口构成过流槽,气室和气腔的直径均大于过流槽的宽度。 、、5.根据权利要求4所述的利用烟气流速变化实现高过滤的滤嘴结构，其特征在于，所 述基段包括醋纤滤棒，添加吸附材料的第一滤棒，具有沟槽、空腔、彩色成型纸结构的第二 滤棒。
【文档编号】A24D3/04GK104188104SQ201410429459
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】张朝平, 汪旭, 束茹欣, 张浩博 申请人:上海烟草集团有限责任公司