专利名称：一种可降低香烟主、侧流烟气中有害物质的吸烟装置与溶液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种降低香烟主、侧流烟气中的有害物质的吸烟装置与溶液。
背景技术：
根据王增珍等著《社会行为医学》一书(科学出版社2004年4月第一版)第五章介绍，香烟烟雾中含有4000多种化合物，在其中100多种主要化合物中，致癌物、很可能致癌物或可能致癌物合计达80余种，还有其它有毒物质数十种。
为降低香烟及其烟雾中的烟碱、焦油等有害物质，人们作了大量细致的研究工作，取得不少成果，如对烟叶进行陈化，往烟丝中添加各种中草药，名贵花卉，多种香料和调料，加入人体需要的微量元素钼、硒，使它在吸烟时的不同温度段，产生氧化、还原等反应，加速香烟成份的分化与重组；使用多孔烟纸和/或加入活性炭的滤嘴，膨松烟叶，烟丝加长加宽，利用低烟碱和焦油的烟梗，以及有害成份高低不同的烟丝互相搭配等。
但降低香烟有害成份的研究，长期限于烟叶烟丝这个有机体，而香烟的烟碱和焦油含量至今还在1mg/支、15mg/支左右徘徊，难于保证吸烟者的健康。向烟丝中添加多种成份的有机与无机物，使香烟成分复杂化，往往增加了有害成份。如郭润荣等报导(见上述《社会行为医学》第57页)，香烟中加入14种添加剂，经Ames试验，回变菌落数明显增加，为对照组的几倍至几百倍。由于加入多种有机物，硝酸盐和NOx增加，有可能使致癌物亚硝胺类增加。过滤嘴使主流烟雾中的烟碱和焦油含量明显减少，但仍含有81种致癌物(IARC)，香烟抽旱烟中的烟灰和滤嘴中的残丝残粒，会吸入口腔而被咽下或吸入到肺部；同时，危害严重的侧流烟雾扩散开来，会污染空气，造成人们被动吸烟。
现有的各种水烟壶，烟雾流经进烟管进入水中时，会形成大气泡迅速上升，烟雾中的有毒致癌可溶物和不可溶物绝大多数被烟雾气泡包裹着，未与水接触，便逸出水面，使其降低烟雾所含有害物质的效率很低；再者，香烟烟雾中的许多有毒致癌物并不溶于水，因此，即使与水充分接触，那些有毒致癌物依然会存留于烟雾，进入壶中水面上方的空气中，再被吸烟者吸入口腔中而危害吸烟者的健康。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种降低香烟主流烟气中有害物质效率更高的吸烟装置。
本发明的进一步目的在于提供一种吸烟者可自主调控所吸香烟烟雾中的烟碱、焦油等物质含量，适应自己需要的吸烟装置。
本发明的更进一步目的在于提供一种可将香烟侧流烟雾收集并入主流烟气中，再有效降低它们所含有害物质的吸烟装置，以使广大公众免受被动吸烟之苦。
本发明再进一步的目的在于提供一种降低香烟烟气中有害物质的吸烟装置所使用的可有效溶解香烟烟雾中有毒致癌物的溶液。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明装置为一种改进型水烟壶，包括壶体，壶体顶部设有一根内径尺寸与香烟滤嘴大小相适配并能伸入壶中液体的进烟管，烟气吸嘴，换液孔及其密封盖；其特征在于，壶内下部设有至少一块可将大气泡破碎为小气泡的微孔篩板(优选方案是所述微孔篩板为两块或三块，两微孔篩板上下之间最好相距15-25mm)；进烟管穿过微孔篩板，即其烟气出口应当在微孔篩板之下，靠近壶底，但不得触及壶底；优选方案的进烟管可以上下升降，其与壶体顶部接触处设有柔性密封垫圈，管壁上还可以设尺寸刻度；制造水烟壶的材料不限。本发明装置的进一步改进型，是在进烟管夹持香烟的上端增设一可拆装的香烟侧流烟雾收集器，所述香烟侧流烟雾收集器为一可将所夹持的香烟周边加以包围的筒体(其容积没有严格限制，但以400-800ml为妥，优选的为500-600ml)，其一端设有与进烟管上端衔接的接口(插接或螺纹连接均可，以方便拆卸为原则)，另一端设有空气进入孔，所述空气进入孔傍边筒体内壁固定有可覆盖住该空气进入孔的弹簧片；吸烟时，筒体空腔为负压，弹簧片被筒体外空气推开，筒外空气进入筒体空腔内，香烟燃烧；停吸时，筒体空腔内外空气压力相等，弹簧片复位，覆盖住空气进入孔，阻止筒体空腔内香烟烟雾外泄，污染空气；侧流烟雾收集器筒体材料不限，但最好选用透明或半透明材料制造，以便于观察被其罩住的点燃香烟火光是否明亮，当不太明亮时，需吸烟，以防香烟熄火；内壁最好粘附能吸附烟雾中焦油、烟碱等对人体有害物质的吸附剂(例如，活性炭、钠沸石等)。
经研究，在香烟烟气中，主要化合物成分有130多种(包括致癌物、有毒物质)，其中，水可溶物为21种(氮氧化物、甲醛、儿茶酚等)，水可混溶物为16种(烟碱、氰化氢等)，醇可溶物为44种[2-萘胺、苯并(α)蒽、一氧化碳等]，醇混溶物为7种(苯、肼、丁烯醛等)，其余为微溶物和难溶物(见2003年化学工业出版社版《化学化工大辞典》第14、97、444页；1973年燃料化学工业出版社版《化工辞典》第107、231、293、412、428、509页；1997年化工产品总集出版社版《化工产品总集》第128页；2002年上海科学技术出版社版《试剂手册》第141页)。
因此，注入壶中的液体可以是水，但宜选用下列溶液含乙醇5-80％(优选10-50％)，优选方案是再加入正丙醇1-10％或/和异丙醇1-5％，薄荷油、小茴香油少许(可为0.002％-0.008％)；上述组分以外的组分为水。以上所述百分比均为体积百分比。
使用时，壶内装有淹没微孔篩板至少15mm高度的液体。优选壶内所装液体总体高度为80-120mm。
由于进烟管的烟气出口位于微孔筛板之下，香烟烟气经进烟管进入溶液中形成的大气泡碰到微孔筛板，破碎成很小的气泡，才能通过筛板微孔，这就使被大气泡“封闭”起来的可溶物与不可溶物，被“筛”出来与溶液充分接触，大大提高了可溶物的溶解量，不溶物的沉降率。
由于进烟管可以上下升降，烟雾随着进烟管上下升降，与溶液接触的时间就不同，可溶物的溶解量和不溶物的沉降量也就不同，也即烟碱、焦油等物质的溶解量与沉降量不同，于是烟味、刺激性、上瘾程度会不同，利用这一特点，吸烟者可通过进烟管的升降自主调控所吸香烟烟雾中的烟碱、焦油等物质所产生的烟味、刺激性、上瘾程度等，适应自己的需要。例如，吸烟者不想吸入烟尘和滤嘴里的残丝残粒，不想抽旱烟而致口干舌苦，又想吸保持香烟味道的烟气，只需把进烟管伸入溶液中10-20mm左右即可；吸烟者若有些咳嗽，需要降低烟味与刺激性，只需把进烟管伸入溶液30-60mm左右；如吸烟者有气管炎，又不想戒烟，想吸刺激很小的烟，只需把进烟管伸入溶液70-90mm左右；若吸烟者很想戒烟，只需把进烟管伸入溶液100-120mm的地方，吸烟时几乎感觉不到烟味、刺激性，更不会上瘾，因此，对于想戒烟者，可利用本发明采用“吸烟戒烟”的方法戒烟，根据9人试验，在3天-23天内，其中6入就将多年的吸烟习惯彻底戒掉了，另外3人也戒掉了80-90％。
使用本发明装置，香烟烟气通过滤嘴进入进烟管，穿过微孔筛板下部溶液及微孔筛板，再穿过微孔筛板上部溶液，逸出液面，烟气流速由大到小的几次突变，使其中一部分不溶物和可溶物沉降在进烟管壁上和溶液上方壶内壁上，呈现为黄色油状物；沉降在溶液中的不溶物就更多了。
侧流烟雾收集器的设置，不仅可防止侧流烟雾的扩散和污染环境，而且可吸附烟雾中一部分烟碱、焦油等有害物质，可使广大公众免受被动吸烟之苦。
壶内溶液配制，方法简单安全，可有效溶解烟雾中的烟碱、焦油等有害物质，无污染，成本低。
附图为本发明装置一实施例的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
本实施例装置包括壶体1，壶体1顶部设有一根内径尺寸与香烟滤嘴大小相适配并能伸入壶中液体的进烟管2，烟气吸嘴3，换液孔及其密封盖4；壶内下部设有可将大气泡粉碎为小气泡的两块微孔篩板5、6，两微孔篩板5、6之间相距20mm；其可上下升降的进烟管2与壶体1顶部接触处设有橡胶密封垫圈11，所述进烟管2向下穿过微孔篩板5、6；进烟管2上端设有一可拆装的选用透明材料制造的可将其所夹持的香烟13周边加以包围的香烟侧流烟雾收集器7，所述香烟侧流烟雾收集器7筒体内壁粘附有能吸附烟雾中焦油、烟碱等对人体有毒有害物质的吸附剂活性炭12，其容积为600ml，其一端设有空气进入孔9，所述空气进入孔9旁边筒体内壁固定有可覆盖住该空气进入孔的弹簧片10，另一端设有与进烟管2上端衔接的接口8。
壶内所装液体高度为120mm。
壶内所装液体配方乙醇30％，正丙醇5％，异丙醇3％，薄荷油、小茴香油各0.003％，余为水。以上所述百分比均为体积百分比。
权利要求
1.一种降低香烟烟气中有害物质的吸烟装置，包括壶体，壶体顶部设有一根内径尺寸与香烟滤嘴大小相适配并能伸入壶中液体的进烟管，烟气吸嘴，换液孔及其密封盖；其特征在于，壶内下部设有至少一块微孔篩板；进烟管穿过微孔篩板，直至其烟气出口靠近壶底。
2.根据权利要求1所述的降低香烟烟气中有害物质的吸烟装置，其特征在于，所述微孔篩板为两块或三块，两微孔篩板之间上下相距15-25mm。
3.根据权利要求1或2所述的降低香烟烟气中有害物质的吸烟装置，其特征在于，所述进烟管可以上下升降，其与壶体顶部接触处设有柔性密封垫圈。
4.根据权利要求1或2所述的降低香烟烟气中有害物质的吸烟装置，其特征在于，在所述进烟管夹持香烟的上端设有可拆装的香烟侧流烟雾收集器，所述香烟侧流烟雾收集器为一可将进烟管上端所夹持的香烟周边加以包围的筒体，其一端设有与进烟管上端衔接的接口，另一端设有空气进入孔，所述空气进入孔旁筒体内壁固定有可覆盖住该空气进入孔的弹簧片。
5.根据权利要求3所述的降低香烟烟气中有害物质的吸烟装置，其特征在于，在所述进烟管夹持香烟的上端设有可拆装的香烟侧流烟雾收集器，所述香烟侧流烟雾收集器为一可将进烟管上端所夹持的香烟周边加以包围的筒体，其一端设有与进烟管上端衔接的接口，另一端设有空气进入孔，所述空气进入孔旁筒体内壁固定有可覆盖住该空气进入孔的弹簧片。
6.根据权利要求5所述的降低香烟烟气中有害物质的吸烟装置，其特征在于，所述香烟侧流烟雾收集器的容积为400-800ml。
7.根据权利要求6所述的降低香烟烟气中有害物质的吸烟装置，其特征在于，所述香烟侧流烟雾收集器的容积为500-600ml。
8.一种可溶解香烟烟雾中有害物质的水溶液，其特征在于，含乙醇5-80％(体积)，余量为水。
9.根据权利要求8所述的可溶解香烟烟雾中有害物质的水溶液，其特征在于，还含有正丙醇1-10％(体积)或/和异丙醇1-5％(体积)，薄荷油或/和小茴香油0.002％-0.008％(体积)。
10.根据权利要求8或9所述的可溶解香烟烟雾中有害物质的水溶液，其特征在于，含乙醇10-50％(体积)。
全文摘要
本发明公开了一种降低香烟主侧流烟气中的有害物质的吸烟装置与溶液，该装置包括壶体，壶体顶部设有可上下升降自主调控所吸香烟烟雾中的烟碱、焦油等物质所产生的烟味、刺激性、上瘾程度等的进烟管，烟气吸嘴，换液孔及其密封盖；壶内下部设有微孔筛板；进烟管向下穿过微孔筛板；在进烟管上端设有一可拆装的香烟侧流烟雾收集器，侧流烟雾收集器另一端设有空气进入孔，所述空气进入孔旁筒体内壁固定有可覆盖住该空气进入孔的弹簧片；侧流烟雾收集器内壁涂覆有能吸附烟雾中焦油、烟碱等有害物质的吸附剂。壶中可灌装能有效溶解烟雾中的烟碱、焦油等有害物质的乙醇等的水溶液。使用本发明，可有效降低烟雾中焦油、烟碱等毒物的含量，还可用于戒烟，并使公众免受被动吸烟之苦。
文档编号A24F47/00GK1631278SQ20041004709
公开日2005年6月29日 申请日期2004年12月24日 优先权日2004年12月24日
发明者王六生, 王可, 王工 申请人:王六生