[发明专利]一种用于模拟加热非燃烧卷烟外热源的实验装置

说明书

一种用于模拟加热非燃烧卷烟外热源的实验装置，包括管式加热炉及设置在加热炉下方的用于存储固相热介质的保温样品仓，在管式加热炉的炉膛中穿装有立式加热料管，立式加热料管下端伸出加热炉后直接通入保温样品仓中，在加热料管上部设置有加料器，在位于加热炉内的加热料管下部设置有闭锁机构，且闭锁机构的弹性操纵杆设在加热料管的上端，在保温样品仓上设有加热非燃烧卷烟样品插装孔。利用本发明的实验装置，通过颗粒状固相热介质的加热方式不仅实现了对卷烟样品的快速加热，并有效避免了外热源与卷烟内部温度传感器或烟气采集管路布置之间干扰；并可根据卷烟烟支插入深度的不同非常方便地实现对外周恒温加热与恒温气流加热热源的各自模拟。

技术领域

本发明涉及新型烟草制品领域，具体涉及一种用于模拟加热非燃烧卷烟外热源的实验装置。

背景技术

与传统卷烟相比，加热非燃烧卷烟作为一种新型烟草制品，通过外热源加热卷烟的方式降低了卷烟烟气生成温度，从而避免烟草高温热解燃烧过程的发生，可有效减少主流烟气中有害物质含量以及对人体健康的危害。按外热源类型的不同，目前加热非燃烧卷烟主要包括电加热型、碳加热型等。外热源加热温度与布置方式对加热非燃烧卷烟消费过程中其内部温度分布起着关键作用，与卷烟烟气生成特性密切相关，是影响卷烟烟气感官质量的重要因素。而电加热型与碳加热型新型卷烟往往由于热源的存在及热源可控性的要求，对了解卷烟加热非燃烧状态下，烟气生成、新型卷烟内部热质传递现象的发生机制及新型卷烟配方研究均造成较大的困难。因此，需要开发一种能够实现上述多样化需求的可控热源，为相关研究提供基础数据支撑。

发明内容

本发明的目的正是基于上述现有技术状况，而设计一种用于模拟加热非燃烧卷烟外热源的实验装置，不仅能够实现快速加热且加热温度保持恒定，同时可以与吸烟机及卷烟内部温度分布检测装置联合，用以满足加热非燃烧型新型卷烟烟气生成及新型卷烟内部热质传递过程分析的要求，从而为加热非燃烧新型卷烟优化设计提供基础支撑。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于模拟加热非燃烧卷烟外热源的实验装置，包括由温控仪控制的管式加热炉及设置在加热炉下方的用于存储固相热介质的保温样品仓，在管式加热炉的炉膛中穿装有立式加热料管，立式加热料管下端伸出加热炉后直接通入保温样品仓中，在加热料管上部设置有加料器，在位于加热炉内的加热料管下部设置有闭锁机构，且闭锁机构的弹性操纵杆设在加热料管的上端，在保温样品仓上设有加热非燃烧卷烟样品插装孔。

所述闭锁机构为弹性闭锁装置。

所述固相热介质包括但不限于石英砂、石墨等大比热的固相颗粒物。

保温样品仓周围设有隔热层，以保障样品仓良好的保温性能。

样品插装孔开设在保温样品仓的底部。

本实验装置不仅可以通过管路与吸烟机相连以分析加热非燃烧卷烟烟气特征，也能与卷烟燃吸温度分布检测仪(201010564689.2)相连实现对新型卷烟内部温度分布的在线检测分析。

本发明的实验装置的工作原理及使用过程如下：

1）带有球阀的加料器可实现固相热介质颗粒间歇式添加，同时在不添加热介质时封闭加热料管，维持管式加热炉中加热环境的稳定，有利于固相热介质温度的恒定，固相热介质包括但不限于石英砂、石墨等大比热的固体颗粒物。

2）弹性闭锁机构可将未加热至设定温度的固相热介质颗粒保持在管式加热炉恒温加热区内，同时细长式加热料管中心设有的温度传感器具有实时监测固相热介质温度的功能，当所测得固相热介质温度其达到设定值并保持恒定后，通过弹性闭锁机构的开启快速将固相热介质送入保温样品仓，对卷烟进行恒温加热。