[实用新型]一种串式沟槽截留嘴棒

说明书

技术领域

本实用新型涉及卷烟产品，特别涉及一种卷烟的纤维型嘴棒。

背景技术

纤维型嘴棒去除烟气中粒相物质的机理就是机械性过滤，其过滤效率与烟气中微粒的大小(质量和直径)、微粒的运动速度、微粒在纤维丝中的扩散程度(分布状况和停留时间)有关。由于微粒通过嘴棒的时间很短(0.04秒)，微粒的直径很小(0.2微米)，而纤维丝的直径(20微米)却比微粒的直径大100倍。因此，嘴棒的纤维对微粒造成的机械过滤(截留)率很小。

纤维型嘴棒机械性过滤就是使微粒在流径中不断和纤维碰撞，形成惯性冲击。由于微粒的运动速度和微粒的质量都不大，运动产生的冲量就不会大，因此，惯性冲击对卷烟嘴棒效率的贡献也很小(约占总去除率的2％)。

微粒的无序运动引起与纤维的碰撞即形成扩散沉积。研究表明，低质量微粒的运动比高质量者要多一些，在低流速时因扩散引起的过率作用才普遍，这是由于微粒在滤嘴中停留的时间延长了，使微粒具有更多的机会向纤维丝中扩散。由“扩散沉积”造成的微粒去除率约占总去除率的65％。

当微粒非常紧密(密集流动)流过纤维并与之相碰撞就会发生直接拦截作用，这种机制与微粒的大小有关，而与微粒的流速无关。这种由直接拦截作用去除的微粒大约占总去除率的30％-35％。

目前，烟支普遍采用加装纤维型嘴棒来减轻吸烟对人体的危害，常规纤维型嘴棒中的丝束一般都是直束分布的，由于受加胶和卷制过程机械特性的影响，滤嘴的吸阻分布是不均匀的，一般是中心小，周围大。因此，烟气在滤嘴中大都沿着滤嘴的中心快速流动，很少向四周扩散，丝束的机械性过滤效应基本发生在滤嘴的中心区域，丝束的机械性过滤效率因烟气分布不均，而大打折扣。为提高纤维型嘴棒的截留效率以满足人们对健康的要求，同时又满足人们对吸烟需求，必须改变原有滤纤维型嘴棒结构，以达到更好地减少烟气有害成分及降低焦油含量。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服已有的纤维嘴棒存在的截留效率不高的缺陷，对纤维嘴棒进行结构改进，以提高纤维型嘴棒对烟气的截留效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案：

一种串式沟槽截留嘴棒，它由丝束芯棒及外层包裹的成型纸组成，其特征在于丝束芯棒与成型纸之间设有一层包裹丝束芯棒的内层纸，内层纸上设有1-10段沟槽组，每道沟槽组由三个以上的沿丝束芯棒周向设置的纵向沟槽组成，每个纵向沟槽的两个端面和沟槽两壁分别分布密集的引流小孔。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

所述纵向沟槽的纵向截面形状可以为梯形、矩形、圆形或V形。

内层纸包裹丝束芯棒后，丝束芯棒上即形成了与内层纸相适的纵向沟槽。内层纸为烟草行业常用的纤维素纸，也可以是其它类型的卷烟用纸，沟槽纵截面形状可以是V形、矩形、梯形、半圆形以及其它形状。它们进行等距或不等距的排列。每段沟槽组中的纵向沟槽的数量一般在1-50个范围内，具体数量可以根据降焦条件设置。纵向沟槽的两壁上分别设置的引流小孔数量为1-500个、两个端面分别设置的引流小孔数量为1-50个，孔径在0.01-1.0MM范围内。

内层纸通过压槽机构压成所需沟槽后与外层纸同步进入烟枪，将丝束芯棒包裹成滤纤维型嘴棒，由于丝束芯棒中有增塑剂三醋酸甘油酯的作用，使丝束按内层纸形状成型。内层纸与外层纸之间形成分段的沟槽空间结构，其沟槽两端和两侧面上的引流孔径为0.01-1.0MM，受吸阻引导，烟气经引流小孔进入沟槽，再从沟槽流入滤嘴的纤维中，多次反复，烟气粒相物，反复受到“扩散沉积”、“密集流动”、“引流小孔放大”三大截留机制的作用而不断的被沉积。值得强调的是，烟气粒相物受引流小孔放大机制的作用后，受到一定程度的冷却，颗粒增大，流速会明显降低，当烟气再进入引流小孔时更容易被“密集流动”机制截留，从而再度放大截留效率。

用水松纸将上述纤维型嘴棒与烟支粘为一体，从而形成一体的整体高效全面截留香烟。

本实用新型的优点在于：

1引流小孔放大原理的应用，创造了一个崭新的纤维型滤嘴降焦机制，与“扩散沉积”和“密集流动”两个降焦机制联合应用，可以最大限度的提高纤维型滤嘴的降焦效率。流体动力学的“引流小孔放大原理”(气流流出引流小孔时呈扇形放大)在滤嘴中的应用，可以有效的冷却烟气粒相物中的分子量小、挥发性强、对人体有害成分化合物。因此本技术又有明显的减害作用。

沟槽似“冷井”(沟槽与滤嘴中心温差很大)，流过沟槽的烟气粒相物会被“冷井”冷凝而沉积下来。减少了再流入纤维最大烟气量。因此沟槽亦可称之新的降焦机制——“冷井降焦机制”。