CN110664001A - 过滤器及用于降低有害物的烟支 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤器，包括过滤筒体、设有气雾通道的芯体，所述芯体的气雾通道对应的气雾沉积区域至少部分位于所述过滤筒体的内侧壁上，所述过滤筒体的两端分别对称设置两芯体。本发明通过将设有气雾通道的芯体对称设置在过滤筒体的两端,可以在加工时不必区分哪端与烟草基质连接，有效降低安装方向错误的几率，既提高工作效率，又提高安装正确率。

Description

过滤器及用于降低有害物的烟支

技术领域

本发明属于烟草领域，具体涉及一种过滤器及用于降低有害物的烟支。

背景技术

目前惯用的过滤嘴一般包括两段，为了提高过滤效果，业内研发人员考虑在其中一段过滤嘴的过滤条中填充例如活性炭的高效吸附材质，如此的设置虽然能够在一定程度上更多的过滤有害物，但在提高过滤能力的同时，也会增强过滤嘴整体的吸收阻力，而且过滤能力总是与过滤材料的尺寸成正比的，将过滤嘴的尺寸设置得过长或者过粗都是不符合市场需求的。

于是设计人员设计一种芯体过滤器，芯体过滤器有其结构设计成的气雾通道，通过气雾通道将气雾液化至过滤器的筒壁上，从而过滤一部分气雾，起到过滤的功效。

但是，在加工过程中，因为批量加工，气雾过滤器的方向有一定的要求，但在加工时可能安装方向错误，影响工序的正常进行，降低加工效率。

如何解决上述问题成为当前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种过滤器，该过滤器对称设置过滤芯体，防止安装方向错误，以提高加工效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种过滤器，包括过滤筒体、设有气雾通道的芯体，所述芯体的气雾通道对应的气雾沉积区域至少部分位于所述过滤筒体的内侧壁上，所述过滤筒体的两端对称设置两芯体。

优选的，所述芯体包括第一芯体，两所述第一芯体对称设置在过滤筒体的内部的两端，所述第一芯体的外壁与过滤筒体的内侧壁之间的间隙形成气雾通道的延伸，所述气雾沉积区域形成于位于所述间隙处的过滤筒体的内侧壁上。

优选的，所述气雾通道满足气雾从气雾通道出口流出后至少部分以与过滤筒体内侧壁垂直或近似垂直的流向碰撞气雾沉积区域。

优选的，所述气雾通道满足气雾从气雾通道出口流出后至少部分以与过滤筒体内侧壁相切或近似相切的流向碰撞气雾沉积区域。

优选的，所述气雾通道具有弯转部，气雾经过所述弯转部前沿所述芯体轴向流动，气雾经过所述弯转部后沿所述芯体的径向流动或向着接近过滤筒体的方向流动。

优选的，所述第一芯体包括下部底座和上部凸台，所述底座设置在所述过滤筒体的内部的最外端；所述凸台外周中心对称地沿轴向设置第一沟槽，下部底座的上部外周中心对称地沿径向设置第二沟槽，所述第一沟槽与第二沟槽连通形成直角沟槽。

优选的，所述芯体还包括第二芯体，所述第二芯体为圆环形，所述第二芯体套设在第一芯体上部凸台且底面与第一芯体底座抵接，使得直角沟槽形成气雾通道。

优选的，所述第一芯体外周形成有将所述间隙间隔为若干分区的直间隔筋，各所述气雾通道的出口位于相邻的两个直间隔筋之间。

优选的，所述气雾通道的出口的底座下部设置限位筋。

优选的，所述过滤筒体为透明筒体,中部设置有稀释空气入口。

一种用于降低有害物的烟支，所述烟支包括烟草基质段和过滤段，所述过滤段包括如上述的过滤器。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明通过将设有气雾通道的芯体对称设置在过滤筒体的两端, 可以在加工时不必区分哪端与烟草基质连接，有效降低安装方向错误的几率，既提高工作效率，又提高安装正确率，方便快捷。

其中，气雾沉积的原理主要是让气雾规则地碰撞气雾沉积区域例如壁结构，然后在温度差异的作用下沉积在壁结构，或者是通过控制气雾流速的变化，在气雾速度降低的同时让气雾和壁结构充分接触，以促使气雾停留在气雾沉积区域的时间增长，让气雾中具有粘性的液态颗粒发生沉积。

由此可知，温度差异对于气雾中有害物的沉积非常重要，在滤嘴中，过滤筒体的中部设置稀释空气入口，可以有效的降低中部和两端的温度，使气雾沉积区域更好的沉积，提高过滤效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的过滤筒体的结构示意图；

图3为本发明的第一芯体的形状示意图；

图4为本发明的第二芯体的环部形状示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下、前、后等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态，即产品的行进方向为参考的，而不应该认为是具有限定性的。

另外，还需要说明的是，本发明实施例中所提到的“相对运动”等动态用语，不仅是位置上的变动，还包括转动、滚动等位置上没有发生相对变化，但状态却发生改变的运动，所提到的数字“一”、“二”等并不代表确指，只是一种实施方式。

结合图1所示，本发明提供一种过滤器，包括过滤筒体1、设有气雾通道2的芯体，所述芯体的气雾通道2对应的气雾沉积区域至少部分位于所述过滤筒体1的内侧壁上，所述过滤筒体1的两端对称设置两芯体。

通过将设有气雾通道2的芯体对称设置在过滤筒体1的两端,可以在加工时不必区分哪端与烟草基质连接，在加工时随意拿过来既可以与烟草基质端连接，有效降低安装方向错误的几率，既提高工作效率，又提高安装正确率。

通过控制气雾沉积，让气雾例如烟气中的有害物在过滤筒体1的内侧壁形成片状的沉积，能够有效地降低烟气中有害物例如焦油的含量，并且，通过气雾沉积而非吸附过滤的方式降低有害物含量，基本上不会增加抽吸阻力。

气雾沉积的原理主要是让气雾规则地碰撞气雾沉积区域例如壁结构，然后在温度差异的作用下沉积在壁结构，或者是通过控制气雾流速的变化，在气雾速度降低的同时让气雾和壁结构充分接触，以促使气雾停留在气雾沉积区域的时间增长，让气雾中具有粘性的液态颗粒发生沉积。

结合图1和图3所示，所述芯体包括第一芯体3，两所述第一芯体3对称设置在过滤筒体1的内部的两端，所述第一芯体3的外壁与过滤筒体1的内侧壁之间的间隙4形成气雾通道的延伸，所述气雾沉积区域形成于位于所述间隙4处的过滤筒体1的内侧壁上。

两端对称设置内置的芯体也是有利于结构的组装的，或者说是有利于在产业化量产中应用的，为了配合大批量生产的需求，是期望能够尽可能降低各构成元件的结构复杂程度的，通过组装方式提供在过滤筒体内部的气雾通道，较之在过滤筒体本体上制作出气雾通道，显然是更简单的，能够使过滤筒体本身的结构更加简单，减少模具开发成本，同样提高结构的稳定性，只要在过滤筒体上形成容置芯体的空腔即可实现上述方案，显然，这样的设计能够保证过滤筒体的生产具有足够高的良品率。

让芯体与过滤筒体1之间形成间隙4，优选是厚度均匀的间隙，气雾从气雾通道流出后会快速地蔓延并填充到间隙4中，然后在间隙4 处形成沉积。这是控制沉积位置和范围的便捷手段，只要控制间隙形成的范围，就可以控制气雾蔓延的范围，从而可以根据不同的设计意图简单地调整气雾沉积的可视化范围。

而且该手段的实施，主要凭借对芯体外壁的加工，可将芯体外壁加工成一部分与过滤筒体1的内侧壁贴合，另一部分与过滤筒体1的内侧壁形成间隙4，这样就能实现前述控制意图。无需对过滤筒体的内侧壁进行额外的加工，对于尺寸较小的结构而言，对于结构外部的加工难度要远远地低于对结构内部的加工难度，这样的设置同样是有利于产业化应用的。显然，出于气雾发生装置类产品例如香烟、低温不燃烧烟等对于便携的要求，一般产品的设计尺寸都比较小，避免对于结构内部的二次加工或者说精细加工，都是非常必要的。

结合图1所示，所述气雾通道2满足气雾从气雾通道出口流出后至少部分以与过滤筒体内侧壁垂直或近似垂直的流向碰撞气雾沉积区域。

气雾与气雾沉积区域碰撞时，气雾流动的惯性力会发挥作用，气雾中的凝结的液滴会在惯性力的作用下碰撞在气雾沉积区域，与撞击壁呈垂直方向撞击，惯性力会发挥最大作用，这种惯性力驱动的碰撞对于气雾沉积是有利的，因为气雾中凝结的液滴一般都带有一定的粘度，通过碰撞，有较高的可能会直接粘连在发生碰撞的位置。这种垂直的碰撞方式也将驱使气雾快速逸散，无规则但整体上大致呈均态与气雾沉积区域较大范围地接触，从而在温差作用下发生沉积。

结合图1所示，所述气雾通道满足气雾从气雾通道出口流出后至少部分以与过滤筒体内侧壁相切或近似相切的流向碰撞气雾沉积区域。

另外一种让气雾沉积在位于透明壳体内侧壁的气雾沉积区域的实现方式，是让气雾在流经气雾通道后，以与过滤筒体内侧壁相切或近似相切的流向碰撞气雾沉积区域，这样的设置是通过气雾的惯性力和吸力作用下沿内侧壁流动，然后配合过滤筒体内侧壁的圆弧形状，气雾将在流动时受离心力作用而贴近内侧壁，此时配合温差和流速调节手段，气雾将在过滤筒体的内侧壁发生沉积，这种实现方式将使气雾的沉积更加均匀。

结合图3所示，气雾通道2具有弯转部，气雾经过弯转部前沿芯体轴向流动，气雾经过弯转部后沿芯体的径向流动或向着接近过滤筒体1 的方向流动。

通过设置气雾通道的弯折，控制气雾流经气雾通道时改变流向，最终以流到过滤筒体的内侧壁。结合前述的气雾沉积原理，在气雾进入时，出于减小阻力的需求使气雾沿芯体轴向流动。然后在需要形成沉积的位置，改变流动方向，在流经弯折部时由于变向导致与气雾通道的内侧壁发生撞击，也会产生一些沉积，这些沉积比较少量，因为流速基本不发生变化，形成在芯体内部的气雾通道的内侧壁也不会和气雾有足够的温度差，这些少量沉积有助于减少气雾中有害物的含量，另一方面，出于抽吸质量的稳定性需求，也不期望气雾在气雾通道中过多的沉积，首先，这部分沉积难以实现沉积的可视化，其次，如果产生过多沉积，将会影响气雾通道内气雾的流场，在进行抽吸的过程中，开始抽吸的气雾与最后抽吸的气雾可能会在口感上有一定的差异，影响用户的体验。

通过这样的方式实现使气雾沉积的区域主要分布在透明壳体的内侧壁：通过弯折部改变气雾流向，然后让气雾垂直于过滤筒体的内侧壁撞击，在撞击力作用下，同时受温差影响以及气雾的流动速度在流出气雾通道后趋于平缓，在以撞击处及撞击处向外扩散的范围形成趋于式沉积。或者通过其他方向流到过滤筒体的内侧壁上，例如沿与过滤筒体的内侧壁相切的方向流到内侧壁上，然后沿着内侧壁流动，在温差影响下，同时流速降低，在过滤筒体的内侧壁形成区域式沉积。

具体的，所述第一芯体3包括下部底座31和上部凸台32，所述底座设置在所述过滤筒体的内部的最外端；所述凸台外周中心对称地沿轴向设置第一沟槽，下部底座的上部外周中心对称地沿径向设置第二沟槽，所述第一沟槽与第二沟槽连通形成直角沟槽。如图1和图4所示，所述芯体还包括第二芯体5，所述第二芯体5为圆环形，所述第二芯体5套设在第一芯体3上部凸台32且底面与第一芯体底座31 抵接，使得直角沟槽形成气雾通道。

所述第一芯体3的底座31设置在所述过滤筒体1的最外端，然后圆环形的第二芯体5套设在第一芯体的上部凸台32，靠近过滤筒体1 的中部，如此，无论哪端都可以直接与烟草基质连接，方便批量工业生产制造。且此芯体的构成结构，通过组合式结构，避免了在细小结构开孔形成通道，尤其是形成具有弯转的通道的操作，给产业化应用消除了部分障碍。

如图3所示，所述第一芯体3外周形成有将所述间隙间隔为若干分区的直间隔筋33，各所述气雾通道的出口位于相邻的两个直间隔筋 33之间。

针对使气雾以垂直的流向碰撞气雾沉积区域的实现方式，比较有利地的配合设置是，将形成间隙的区域进行分隔，由此间隔各个发生气雾沉积的区域，消除在气雾沉积过程中，相邻的气雾通道出口流出的气雾相互干涉和影响。同时由间隔控制气雾的逸散和沉积范围，气雾沉积的可见程度随着沉积厚度的加强而提高，控制逸散和沉积的范围，有利于在同等条件下增加气雾沉积的厚度。同时，间隔筋也可以作用支撑芯体的支撑结构，使芯体与过滤筒体相对稳定，避免产品携带时因晃动导致松动。

优选的，所述气雾通道的出口的底座下部设置限位筋34。

作为优选，在第一芯体上，在气雾通道出口与第一芯体接近出口一端之间形成有限位筋，限位筋的顶部贴合过滤筒体或者形成缝隙。间隔筋和限位筋都沿芯体轴向延伸布置。此限位筋进一步将间隙分隔，主要起到均流的作用，限位筋形成在相邻的间隔筋之间，并且优选限位筋与两个间隔筋之间的距离一致。气雾经过沉积后呈比较紊乱的状态，通过间隔筋和限位筋的整理，可以让气雾从第一芯体出口流出时状态趋于均匀，气雾流出后能够以较均匀的状态进入下游。

针对上述使气雾沉积均匀地分布，让流向变化幅度更为平缓，减少大角度流向变化，从而减少气雾流动过程中的驱动力损失，减少吸阻。

如图2所示，所述过滤筒体1为透明筒体,中部设置有稀释空气入口11。

所述过滤筒体1设置为透明筒体，可以在装配时清晰看到内部芯体的安装情况，便于工业化批量生产中提高良品率，提高安装装配效率，从而加快工业化生产的效率。

在中部设置稀释空气入口11，无论哪端与烟草基质连接，都可以在中部靠近气雾沉积区域降温，有利于气雾的液化，更多的沉积在气雾沉积区域，提高过滤效率。

最后，需要说明的是，当组件被称为“位于”或“设置于”另一个组件，它可以在另一个组件上或可能同时存在居中组件。当一个组件被称为是“连接于”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种过滤器，包括过滤筒体、设有气雾通道的芯体，所述芯体的气雾通道对应的气雾沉积区域至少部分位于所述过滤筒体的内侧壁上，其特征在于，所述过滤筒体的两端对称设置两芯体。

2.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述芯体包括第一芯体，两所述第一芯体对称设置在过滤筒体的内部的两端，所述第一芯体的外壁与过滤筒体的内侧壁之间的间隙形成气雾通道的延伸，所述气雾沉积区域形成于位于所述间隙处的过滤筒体的内侧壁上。

3.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述气雾通道满足气雾从气雾通道出口流出后至少部分以与过滤筒体内侧壁垂直或近似垂直的流向碰撞气雾沉积区域。

4.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述气雾通道满足气雾从气雾通道出口流出后至少部分以与过滤筒体内侧壁相切或近似相切的流向碰撞气雾沉积区域。

5.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述气雾通道具有弯转部，气雾经过所述弯转部前沿所述芯体轴向流动，气雾经过所述弯转部后沿所述芯体的径向流动或向着接近过滤筒体的方向流动。

6.如权利要求5所述的过滤器，其特征在于，所述第一芯体包括下部底座和上部凸台，所述底座设置在所述过滤筒体的内部的最外端；所述凸台外周中心对称地沿轴向设置第一沟槽，下部底座的上部外周中心对称地沿径向设置第二沟槽，所述第一沟槽与第二沟槽连通形成直角沟槽。

7.如权利要求6所述的过滤器，其特征在于，所述芯体还包括第二芯体，所述第二芯体为圆环形，所述第二芯体套设在第一芯体上部凸台且底面与第一芯体底座抵接，使得直角沟槽形成气雾通道。

8.如权利要求2所述的过滤器，其特征在于，所述第一芯体外周形成有将所述间隙间隔为若干分区的直间隔筋，各所述气雾通道的出口位于相邻的两个直间隔筋之间。

9.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于，所述气雾通道的出口的底座下部设置限位筋。

10.如权利要求9所述的过滤器，其特征在于，所述过滤筒体为透明筒体,中部设置有稀释空气入口。

11.一种用于降低有害物的烟支，其特征在于，所述烟支包括烟草基质段和过滤段，所述过滤段包括如权利要求1-10所述的过滤器。

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