[发明专利]一种分析烟气粒相物中沉降成分的装置及方法

说明书

本发明涉及卷烟烟气分析技术领域，尤其涉及一种分析烟气粒相物中沉降成分的装置及方法。这种装置包括壳体，所述壳体的两端分别设有烟气进口和烟气出口，所述壳体内沿烟气进口至烟气出口的方向依次包括沉降室和过滤室，所述烟气进口与所述沉降室之间设有第一阀门，所述沉降室与所述过滤室之间设有第二阀门；所述沉降室内设有沉降物载网以及用于调节沉降室内温度的温控件，所述过滤室内设有滤片。本申请中，通过沉降室和过滤室的设置，可以收集不同温度环境下烟气粒相物中的沉降物和未沉降物，从而可以分析出不同温度环境下沉降物的成分并计算出烟气粒相物中沉降物的比例，为卷烟的减害降焦提供指导。

技术领域

本发明涉及卷烟烟气分析技术领域，尤其涉及一种分析烟气粒相物中沉降成分的装置及方法。

背景技术

卷烟烟气本质上是由数千种化学成分组成的气溶胶，其组成十分复杂。原因在于卷烟的燃烧锥内部氧气浓度不同、温度也不同，烟草通过蒸馏、燃烧、热裂解等不同反应路径生成了复杂的烟气成分。卷烟烟气这种气溶胶是由气态、蒸气态和固态物质组成，人们把在室温下能通过剑桥滤片(一种玻璃纤维 制成的滤片，它能滤除直径大于0.3μm的微粒99.5％以上)的烟气部分称为气相物质，被截留的烟气部分称为粒相物质。

其中，粒相物质粒径较大，在使用者抽吸卷烟烟气的过程中，粒相物中往往有部分成分容易发生重力沉降，从而沉积于使用者的呼吸道和肺部，给使用者健康带来影响。因此，研究烟气粒相物中容易发生沉降的成分对于卷烟的减害降焦有重要意义。但是，前述也提到过，卷烟烟气由于燃烧温度不同，其粒相物的成分也不同，因此其粒相物中容易发生沉降的成分也在发生变化，如果能够明确不同温度环境下烟气粒相物重力沉降的成分、以及沉降成分占总粒相物的比例，对指导加热不燃烧卷烟的加热温度、降温段温度、以及卷烟嘴棒、烟草与安全等领域的研究均具有指导意义。

但是目前未有用于研究不同温度环境下卷烟烟气中粒相物重力沉降成分和比例的方法及装置。

虽然有公开号为CN110926886A的专利文件公开了这样一种卷烟烟气总粒相物收集装置及方法，包括第一壳体，所述第一壳体包括两端开口的直线通道，所述通道内配合有活塞，所述第一壳体的一端配合有第二壳体，所述第二壳体内部包括一个烟气通道，所述烟气通道一端连通直线通道，另一端配合有烟嘴，所述直线通道靠近第二壳体的一端开口处配合有滤片，所述滤片、活塞和直线通道共同形成一个烟气室，所述活塞通过沿直线通道轴向滑动改变烟气室的体积，所述滤片用于收集从烟嘴处沿烟气通道进入烟气室内总粒相物，通过活塞配合烟气室模拟卷烟燃吸，利用滤片对烟气进行燃吸过程中总粒相物的收集，收集装置结构简单，但能满足快速、便捷收集烟气总粒相物的目的。但是该申请中，只能收集烟气总粒相物，不能收集烟气粒相物中的沉降成分，也不能分析不同温度环境下的沉降成分。

发明内容

本发明要解决上述问题，提供一种能够分析不同温度环境下、烟气粒相物中沉降成分的装置及方法。

本发明解决问题的技术方案是，首先提供一种分析烟气粒相物中沉降成分的装置，包括壳体，所述壳体的两端分别设有烟气进口和烟气出口，所述壳体内沿烟气进口至烟气出口的方向依次包括沉降室和过滤室，所述烟气进口与所述沉降室之间设有第一阀门，所述沉降室与所述过滤室之间设有第二阀门；所述沉降室内设有沉降物载网以及用于调节沉降室内温度的温控件，所述过滤室内设有滤片。

作为本发明的优选，所述第一阀门和第二阀门均为只能允许烟气由烟气进口向烟气出口方向流动的单向阀。

作为本发明的优选，所述烟气进口设有可供烟支插入的夹持管。

作为本发明的优选，所述烟气出口设有烟气气相物收集装置。

作为本发明的优选，所述滤片为剑桥滤片。

作为本发明的优选，所述壳体包括内腔形成所述沉降室的第一壳体、以及内腔形成所述过滤室的第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体通过螺纹结构连接，所述第一壳体与所述夹持管通过螺纹结构连接。