全文摘要
本实用新型提供了一种吸烟装置，包括：夹持器、多通部件、主捕集器、主动力源、至少一个辅助捕集器和至少一个辅助动力源。其中，夹持器用于夹持待检测的气雾产生制品，夹持器内部设有抽吸孔道；多通部件包括第一通口、第二通口和至少一个第三通口；主捕集器一端与抽吸孔道连通，另一端与第一通口连通；主动力源用于提供主抽吸动力；辅助捕集器一端与第三通口相连通；辅助动力源用于提供辅助抽吸动力。在满足标准规定的抽吸条件下，能够实现多个通路的同时抽吸，和气溶胶中多种不同相态和多种不同类别化学成分的同时捕集，为采用相同基准样品开展分析研究提供了可能。
主设计要求
1.一种吸烟装置，其特征在于，包括：夹持器，用于夹持待检测的气雾产生制品，所述夹持器内部设有抽吸孔道；多通部件，包括第一通口、第二通口和至少一个第三通口；主捕集器，一端与所述抽吸孔道连通，另一端与所述第一通口连通；主动力源，与所述第二通口相连通，用于提供主抽吸动力；至少一个辅助捕集器，所述辅助捕集器的数量与所述第三通口的数量相同，所述辅助捕集器一端与所述第三通口相连通；至少一个辅助动力源，与所述辅助捕集器的另一端相连通，用于提供辅助抽吸动力。
设计方案
1.一种吸烟装置，其特征在于，包括：
夹持器，用于夹持待检测的气雾产生制品，所述夹持器内部设有抽吸孔道；
多通部件，包括第一通口、第二通口和至少一个第三通口；
主捕集器，一端与所述抽吸孔道连通，另一端与所述第一通口连通；
主动力源，与所述第二通口相连通，用于提供主抽吸动力；
至少一个辅助捕集器，所述辅助捕集器的数量与所述第三通口的数量相同，所述辅助捕集器一端与所述第三通口相连通；
至少一个辅助动力源，与所述辅助捕集器的另一端相连通，用于提供辅助抽吸动力。
2.根据权利要求1所述的吸烟装置，其特征在于，所述多通部件为三通管。
3.根据权利要求2所述的吸烟装置，其特征在于，所述三通管和所述主动力源之间设置有第一两位三通阀，和\/或所述辅助捕集器和辅助动力源之间设置有第二两位三通阀。
4.根据权利要求3所述的吸烟装置，其特征在于，所述吸烟装置还包括控制系统，所述控制系统用于控制主动力源和辅助动力源的抽吸动作和排气动作，
所述控制系统控制所述第一两位三通阀在主动力源进行抽吸动作时，使主动力源与主捕集器之间处于连通状态，主动力源实施抽吸动作后，第一两位三通阀切换至使主动力源与主捕集器之间关断，主动力源与旁路连通，主动力源进行排气动作；
和\/或控制所述第二两位三通阀在辅助动力源进行抽吸动作时，使辅助动力源与辅助捕集器之间处于连通状态，主动力源实施抽吸动作后，第二两位三通阀切换至使辅助动力源与辅助捕集器之间关断，辅助动力源与旁路连通，主动力源进行排气动作。
5.根据权利要求4所述的吸烟装置，其特征在于，所述三通管和所述辅助捕集器之间设置有截止阀。
6.据权利要求5所述的吸烟装置，其特征在于，所述辅助捕集器与所述辅助动力源的数量相同，所述辅助捕集器单独的与一个辅助动力源相连通。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的吸烟装置，其特征在于，所述主捕集器为加载有玻璃纤维滤片的捕集器或不带玻璃纤维滤片的连通器。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的吸烟装置，其特征在于，辅助捕集器为热脱附管或溶液洗气瓶。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的吸烟装置，其特征在于，所述夹持器为多个，所述吸烟装置还包括转盘，所述多个夹持器固定在所述转盘上且到所述转盘中轴线的距离相同，所述转盘可绕中轴线旋转，通过旋转所述转盘可以分别使每个夹持器的抽吸孔道与所述主捕集器相连通。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的吸烟装置，其特征在于，所述气雾产生制品包括卷烟、电子烟或加热不燃烧烟草制品。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及烟草技术领域，具体涉及一种吸烟装置。
背景技术
由于烟气中化学成分众多，其中含有部分对人体有害的化学成分，因此烟气分析是卷烟、电子烟、加热不燃烧烟草制品等安全性评估和质量评价的重要测量过程。烟气分析所遵循的分析测试标准(如ISO 4387、HCI等)规定了烟支抽吸过程中每口抽吸的体积(抽吸容量)、抽吸持续时间和抽吸流量图(由抽吸时气流速度随时间变化而绘制的曲线)等抽吸参数。
不同的烟气化学成分需要用不同的捕集方法和所对应的装置进行捕集，而不同的捕集装置由于存在不同的物理性能(如本身存在的抽吸阻力、单位时间允许通过气流量等限制)，对吸烟机动力源的调节提出了不同的补偿要求，而现有吸烟装置均采用一个抽吸引擎对应一个或多个抽吸孔道的技术方式，这就使得单次连续测试过程中无法调节抽吸引擎以适应不同烟气成分捕集的需要，实验室开展不同烟气化学成分捕集分析时就必须分多次进行抽吸，效率低下，尤其是当需要用固相吸附管捕集烟气中的气相成分时，由于固相吸附管的吸阻往往较高，且一般吸附管限制流速为100mL\/min以下，而吸烟机标准规定的流速往往在17.5mL\/s甚至更高，因此不能将吸附管直接串联在吸烟机抽吸捕集的气路中，采用旁路并联的方式，对于单个吸附管来说又缺乏抽吸容量等抽吸参数的精准同步控制，因此实验结果的偏差往往较大，难以实现有效的数据控制。
因此，如何提供一种可以同时分析多种烟气成分的吸烟装置成为本领域亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供可以同时分析多种烟气成分的吸烟装置。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种吸烟装置，包括：
夹持器，用于夹持待检测的气雾产生制品，夹持器内部设有抽吸孔道；
多通部件，包括第一通口、第二通口和至少一个第三通口；
主捕集器，一端与抽吸孔道连通，另一端与第一通口连通；
主动力源，与第二通口相连通，用于提供主抽吸动力；
至少一个辅助捕集器，辅助捕集器的数量与第三通口的数量相同，辅助捕集器一端与第三通口相连通；
至少一个辅助动力源，与辅助捕集器的另一端相连通，用于提供辅助抽吸动力。
进一步地，多通部件为三通管。
进一步地，三通管和主动力源之间设置有第一两位三通阀，和\/或辅助捕集器和辅助动力源之间设置有第二两位三通阀。
进一步地，吸烟装置还包括控制系统，控制系统用于控制主动力源和辅助动力源的抽吸动作和排气动作，
控制系统控制第一两位三通阀在主动力源进行抽吸动作时，使主动力源与主捕集器之间处于连通状态，主动力源实施抽吸动作后，第一两位三通阀切换至使主动力源与主捕集器之间关断，主动力源与旁路连通，主动力源进行排气动作；
和\/或控制第二两位三通阀在辅助动力源进行抽吸动作时，使辅助动力源与辅助捕集器之间处于连通状态，主动力源实施抽吸动作后，第二两位三通阀切换至使辅助动力源与辅助捕集器之间关断，辅助动力源与旁路连通，主动力源进行排气动作。
进一步地，三通管和辅助捕集器之间设置有截止阀。
进一步地，辅助捕集器与辅助动力源的数量相同，辅助捕集器单独的与一个辅助动力源相连通。
进一步地，主捕集器为加载有玻璃纤维滤片的捕集器或不带玻璃纤维滤片的连通器。
进一步地，辅助捕集器为热脱附管或溶液洗气瓶。
进一步地，夹持器为多个，吸烟装置还包括转盘，多个夹持器固定在转盘上且到转盘中轴线的距离相同，转盘可绕中轴线旋转，通过旋转转盘可以分别使每个夹持器的抽吸孔道与主捕集器相连通。
进一步地，气雾产生制品包括卷烟、电子烟和加热不燃烧烟草制品。
为解决上述问题，本实用新型提供了一种多重动力源和捕集器同时对应单个抽吸孔道的装置。利用每个动力源可以独立调节的优势，保证标准抽吸条件总体不发生改变的条件下，使各捕集器具有符合自身要求的抽吸参数；在同一次抽吸过程中实现了使用多个捕集器同时捕集不同化学成分；为烟气气相成分在线定量捕集提供了可能；由于是对相同样品的不同化学成分进行同时捕集，因此提供了统一的计算和对比的基准；还能够提高检测效率，在一定程度上降低检测所需的时间、人力和物料成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明：
图1是本实用新型提供的一种吸烟装置的结构示意图；
图2是本实用新型提供的转盘的结构示意图；
图3是本实用新型提供的又一种吸烟装置的结构示意图。
附图标记：
烟支 11
夹持器 12
主捕集器 14
多通部件 15
截止阀 16
辅助捕集器 17
第二两位三通阀 18
辅助动力源 19
第一两位三通阀 20
主动力源 21
主动力源活塞 210
转盘 100
通孔 120
具体实施方式
现在结合附图，详细介绍本实用新型的较佳实施方式。虽然本实用新型的描述将结合各个实施方式一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该几种实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。
如图1所示，本实用新型提供了一种吸烟装置，包括：夹持器12、多通部件15、主捕集器14、主动力源21、至少一个辅助捕集器17和至少一个辅助动力源19。其中，夹持器12用于夹持待检测的气雾产生制品，夹持器12内部设有抽吸孔道；多通部件15包括第一通口、第二通口和至少一个第三通口；主捕集器14一端与抽吸孔道连通，另一端与第一通口连通；主动力源21与第二通口相连通，用于提供主抽吸动力；至少一个辅助捕集器17，辅助捕集器17的数量与第三通口的数量相同，辅助捕集器17一端与第三通口相连通；至少一个辅助动力源19与辅助捕集器17的另一端相连通，用于提供辅助抽吸动力。
进一步地，主捕集器14由前盖和后盖两部分组成，合并时构成密闭空间，“密闭空间”指的是在抽吸过程中，主捕集器14前、后端分别与抽吸孔道和多通部件15气密连接。气雾产生制品所释放的气溶胶不会向空间外溢漏，同时防止向空间内渗入气体或液体。
进一步地，主捕集器14为加载有玻璃纤维滤片的捕集器或不带玻璃纤维滤片的连通器。
优选的是，主捕集器14为加载有玻璃纤维滤片的捕集器，密闭空间内固定放置一张玻璃纤维滤片，由此，保证气溶胶经过滤片时，其中的粒相成分被全部过滤在滤片上，且不被稀释和污染，所述辅助捕集器17捕集的是烟气气相成分。当主捕集器14是不带玻璃纤维滤片的连通器时，辅助捕集器17捕集的是全烟气成分。
进一步地，本实用新型中的气雾产生制品不但包括传统的烟支11，还包括新型烟草制品例如电子烟和加热不燃烧烟草制品。以下以烟支11为例结合附图进行描述。
进一步地，如图1所示多通部件15为三通管，此时辅助捕集器17只有一个，单独与一个辅助动力源19连通。
进一步地，三通管和主动力源21之间设置有第一两位三通阀20，辅助捕集器17和辅助动力源19之间设置有第二两位三通阀18。当主动力源21按测试标准规定的抽吸容量、抽吸持续时间、抽吸间隔时间等参数，提供抽吸动力来抽吸烟支11的过程中。第一两位三通阀20在抽吸持续时间内使主动力源21与主捕集器14之间处于连通状态，完成一定抽吸容量和抽吸持续时间的抽吸动作后(即向图1所示的Z方向移动主动力源活塞210)，第一两位三通阀20切换至使主动力源21与主捕集器14之间关断，主动力源21与旁路连通，在抽吸间隔时间内，主动力源活塞210向Z’移动，将抽吸来的烟气从旁路排出，进行排气动作。待抽吸间隔时间结束，第一两位三通阀20切换至主动力源21与主捕集器14连通，开始下一个抽吸动作。同样地，第二两位三通阀18和辅助动力源19之间也根据辅助捕集器17需要的测试标准配合实现抽吸动作和排气动作。
进一步地，旁路上可以连接有收集装置，将收集到的烟气进一步进行其他分析。
进一步地，第一两位三通阀20和第二两位三通阀18可以是由其物理结构直接实现的上述连通状态切换的功能，也可以是吸烟装置还包括控制系统，控制系统在控制主动力源21和辅助动力源19的抽吸动作和排气动作的同时，控制两位三通阀的连通状态切换。控制系统可以根据测试需要的抽吸容量、抽吸持续时间、抽吸间隔时间等参数分别控制主动力源21和辅助动力源19。
进一步地，三通管和辅助捕集器17之间设置有截止阀16，截止阀16可以是人工控制开闭，也可以是控制系统控制截止阀16开闭。关闭截止阀16时，控制系统仅控制主动力源21的抽吸动作和排气动作，可以实现常规烟气分析中的基础功能；打开截止阀16时，控制系统分别同时控制主动力源21和辅助动力源19的抽吸动作和排气动作，即可同时实现烟气中的粒相成分分析和烟气气相成分分析。
具体来说，本实用新型提供的吸烟装置抽吸烟支11并捕集其所释放的气溶胶之前，通过电脑控制系统关闭截止阀16，按烟气分析相关标准方法的要求，通过主动力源21提供抽吸动力，测定整个装置的气密性、抽吸容量、抽吸曲线的参数是否符合标准的要求，然后，将烟支11插装在夹持器12中，启动吸烟程序，在通过电脑控制系统始终保持截止阀16关闭的状态下，按标准规定的抽吸容量、抽吸持续时间、抽吸间隔时间等参数，由主动力源21单独提供抽吸动力抽吸烟支11，并由主捕集器14来捕集烟支11所释放气溶胶中的粒相成分。实现常规烟气分析中吸烟所必备的基础功能。
又例如，本实用新型提供的吸烟装置抽吸烟支11并捕集其所释放的气溶胶之前，通过电脑控制系统打开截止阀16，并使之始终处于打开的状态，接入辅助捕集器17，通过主动力源21和辅助动力源19共同提供抽吸动力，测定整个装置的气密性。按标准测定和调节抽吸容量时。首先，使辅助动力源19进行抽吸，以测定并调节辅助动力源19所提供的抽吸容量，当设定抽吸持续时间为2s时，优选的抽吸容量为1mL-3mL，为提高烟气气相成分的富集量，更为优选的抽吸容量为3mL，当设定持续抽吸时间为3s时，优选的抽吸容量为1mL-5mL，相同理由，更为优选的抽吸容量为5mL；然后，使主动力源21和辅助动力源19共同进行抽吸，调节主动力源21的抽吸容量，使总的抽吸容量达到烟气分析测试标准方法所规定的容量要求。后续抽吸烟支11并捕集气溶胶成分的过程中，主动力源21和辅助动力源19同步工作，直至完成全部抽吸捕集的过程。
进一步地，辅助捕集器17与辅助动力源19的数量可以相同也可以不同，多个辅助捕集器17可以以并联或串联的方式与辅助动力源19连通。优选地，辅助捕集器17与辅助动力源19的数量相同，辅助捕集器17单独的与一个辅助动力源19相连通。
进一步地，辅助捕集器17为热脱附管或溶液洗气瓶。热脱附管和溶液洗气瓶可以是单独存在，也可以是多个串联，其中热脱附管的种类可以根据需要选择，每个溶液洗气瓶中捕集溶液的种类和体积也可以按需调节。
进一步地，如图2和图3所示，夹持器12为多个，吸烟装置还包括转盘100，转盘100固定在吸烟装置上，多个夹持器12固定在转盘100上且到转盘100中轴线的距离相同，转盘100可绕其中轴线旋转，通过旋转转盘100可以分别使每个夹持器12的抽吸孔道与主捕集器14气密连通。
进一步地，如图2所示，圆盘上沿圆周方向均布有多个供夹持器12安装的通孔120。
进一步地，夹持器12的数量没有特殊限制，可以根据使用的需要设定相应数量的夹持器12，优选夹持器12的数量为2-10个。
进一步地，当设置有转盘100时，可以同时在转盘100上插装多种品牌和规格的烟支11。在根据前述的抽吸方法完整抽吸完一个烟支11后，旋转到下一个烟支11。依次逐支对单个夹持器12夹持的烟支11进行全部气溶胶或者逐口气溶胶的捕集。
还可以是利用抽吸方法标准所规定的对每支烟支11连续抽吸2口间的间隔时间，每抽完一支烟的一口后，通过转盘100转动切换到下一个抽吸孔道与主捕集器14连通，抽吸下一支烟的一口，依次轮换，直至全部烟支11的全部抽吸口数的抽吸捕集完成。利用转盘100的转动，在完成一支烟抽吸的时间内，实际可完成多支烟的抽吸和气溶胶捕集过程，在提高工作效率的同时，增加了主捕集器14和辅助捕集器17的气溶胶富集量，更加有利于对所捕集的气溶胶中化学成分的后续准确测定。
进一步地，还可以是在转盘100每转一圈后，也就是转盘100上每个插装的烟支11完成一口抽吸后，在下一圈的第一口抽吸开始之前，及时调换一个新的主捕集器14或\/和辅助捕集器17。通过在多支烟支11相同口抽吸完成后调换捕集器，可以在标准规定的抽吸条件下，在每个捕集器上富集多支烟支11相同口数所释放的气溶胶，进而通过提高单个捕集器上气溶胶富集量而满足后续化学成分准确测定的基础上，可以获得烟支11在连续抽吸过程中，逐口气溶胶以及其中化学成分释放量的变化规律，为降低烟气中有害成分的研究提供帮助。
进一步地，本实用新型还提供了上述任一种吸烟装置的使用方法，包括以下步骤：
主动力源21和辅助动力源19同时进行抽吸动作和排气动作，主捕集器14和辅助捕集器17同时捕集烟气成分，即可同时实现烟气中的粒相成分分析和烟气气相成分分析。
进一步地，主捕集器14用于捕集烟气中的粒相成分，辅助捕集器17用于捕集烟气中的气相成分。
进一步地，本实用新型还提供了上述任一种吸烟装置用于分析多种烟气成分的用途。
综上所述，本实用新型提供了一种多重动力源和捕集器同时对应单个抽吸孔道的方法和装置。利用每个动力源可以独立调节的优势，保证标准抽吸条件总体不发生改变的条件下，使各捕集器具有符合自身要求的抽吸参数；在同一次抽吸过程中实现了使用多个捕集器同时捕集不同化学成分；为烟气气相成分在线定量捕集提供了可能；由于是对相同样品的不同化学成分进行同时捕集，因此提供了统一的计算和对比的基准；还能够提高检测效率，在一定程度上降低检测所需的时间、人力和物料成本。在满足标准规定的抽吸条件下，能够实现多个通路的同时抽吸，和气溶胶中多种不同相态和多种不同类别化学成分的同时捕集方法和装置，为采用相同基准样品开展分析研究提供了可能。
综上所述，本实用新型提供的上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920038331.2
申请日:2019-01-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209673457U
授权时间:20191122
主分类号:G01N 1/24
专利分类号:G01N1/24;G01N31/12
范畴分类:31E;
申请人:上海新型烟草制品研究院有限公司;上海烟草集团有限责任公司
第一申请人:上海新型烟草制品研究院有限公司
申请人地址:200082 上海市杨浦区长阳路733号20幢740室
发明人:张怡春;侯明
第一发明人:张怡春
当前权利人:上海新型烟草制品研究院有限公司;上海烟草集团有限责任公司
代理人:徐颖聪
代理机构:31300
代理机构编号:上海华诚知识产权代理有限公司 31300
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计