过滤颗粒的生产设备及方法与流程

[0001]
本发明涉及香烟过滤材料生产技术领域，尤其涉及过滤颗粒的生产设备及方法。
[0002]


背景技术：

[0003]
香烟过滤嘴在吸烟时不仅可以滤除烟气中的部分有害成分，并且可以有效截留卷烟主流烟气中的总粒相物，降低焦油含量，减少烟气对吸烟者的健康及环境危害，为了进一步提高对烟气的过滤效果，现有香烟过滤嘴中加入爆珠，通过爆珠内的液体增强对烟气的过滤效果，但吸烟者需要外部施加一定的挤压力量，使香烟滤嘴中的爆珠破裂，进而凝胶或液体释放到醋酸纤维中，达到过滤烟气的作用，但这种方式操作不变，并且在捏破爆珠的同时卷烟滤嘴也会因挤压而变形，既影响卷烟滤嘴的外观，也会影响卷烟抽吸体验感。
[0004]
根据上述问题，需设计一种香烟过滤嘴中的过滤材料及这种过滤材料的生产设备。


技术实现要素：

[0005]
因此，本发明正是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于提供过滤颗粒的生产设备及方法，本发明通过以下技术方案实现上述目的：过滤颗粒的生产设备，包括：储液罐、输出管道、水泵、储存箱、回流管道、分离装置、脱水箱；所述储液罐内储存过滤液，过滤液由玉米淀粉糖浆或葡萄糖桨、水、食品添加剂（一水柠檬酸、山梨酸钾、苯甲酸钠、着色剂）、柠檬酸或苹果酸混合构成，其中玉米淀粉糖浆或葡萄糖桨的占比最大；所述输出管道由多截管道组成，包括：管道一、管道二、管道三、管道四，管道一的一端连接储液罐另一向上延伸连接管道二，其中管道一上安装有水泵，管道二为水平状，管道二连接管道三，其中管道二上连接有储存箱，管道三为垂直状，管道三向下延伸连接管道四，其中管道三与管道四的连接处为弧形，所述管道四一端连通脱水箱，且管道四上连接有分离装置；所述储存箱下端为喇叭状，储存箱通过支架设置在管道二上方，且下端连通管道二，其中管道二与储存箱连通处直径大于其余部分，其目的为让过滤液远离储存箱下端，防止过滤液灌入储存箱内；所述分离装置为条形壳体，下端为喇叭状，分离装置水平连通在管道四下方，其中管道四底面为网格面，且网格面的直径小于颗粒物；所述脱水箱包括：箱体、冷气管道、托盘、冷凝器、真空管道、出料管道、阀门；所述箱体由外层与内层组成，外层下端为喇叭状，外层喇叭状下端连通出料管道，其中出料管道上安装有电磁阀一，内层设置在外层的上端部，内层下端面靠近外层中部，其中内层壁面上等距开设有多个出气口，且内层与外层之间连通有排气管道；
所述托盘为喇叭状，直径较小的一面向下，其中托盘直径较小的一面上开设有多个孔，孔的直径略大于颗粒物，托盘通过弹簧连接在内层上端部，且在托盘上安装有气动振动器，通过气动振动器让托盘进行上下振动；所述阀门设置在箱体内，位于箱体中部，通过阀门把箱体分为上下两个腔体，阀门由两个二分之一的半圆板相对组成，且半圆板与箱体通过轴进行连接，且轴连处设有扭力弹簧；所述冷凝器设置在箱体下方腔体内，且箱体下方腔体内连通有真空管道，真空管道连通真空泵；在一个实施例中，所述管道三为螺旋状；在一个实施例中，所述管道四连接脱水箱的一端倾斜上向设置。
[0006]
本发明还提供了一种采用上述过滤颗粒生产设备的方法：s1：首先将颗粒物导入储存箱内，部分颗粒物沿储存箱下端进入管道二内；s2：水泵启动，储液罐内的过滤液沿管道一上升进入管道二内，过滤液与颗粒物混合，并携带颗粒物向管道三移动，颗粒物与过滤液在管道三内得到充分的浸泡，让过滤液沿颗粒物的微孔进入其内部，而后颗粒物与过滤液进入管道四内；s3：过滤液通过管道四的网格面进入分离装置，而颗粒物则留置在管道四内，由于过滤液循环流动，从而不断携带颗粒物进入管道四内，颗粒物在管道四内聚集，让颗粒物推动颗粒物沿管道四进入脱水箱内，在颗粒物移动的过程中，颗粒物表面过多的过滤液滴落进分离装置内，分离装置内过滤液通过回流管道重新进入储液罐内，如此循环；s4：颗粒物及附着的过滤液掉落在托盘上，托盘上下振动，让成团状的颗粒物进行分粒，并沿托盘底面的多个孔下落；s5：冷气沿冷气管道进入，再沿多个出气口均匀流出，对沿托盘下落颗粒物表面的过滤液也进行凝结，凝结后的颗粒物下落至阀门顶面，凝结后的颗粒物堆叠的越来越多时，半圆板与箱体轴连处扭力弹簧的应力达到上限，两个半圆板打开，堆叠的凝结后的颗粒物掉落至外层下端，两个半圆板通过扭力弹簧重新关闭；s6：真空泵启动，通过真空管道对箱体下端部进行真空处理，而后冷凝器启动，对箱体下端部进行加热，其过滤液凝结的冰晶升华成水蒸气逸出（此原理为冻干原理），对颗粒物附着的过滤液进行脱水，由于过滤液大部占比为玉米淀粉糖浆或葡萄糖桨，当玉米淀粉糖浆或葡萄糖桨脱水后，会成为固态，从而对颗粒物上构建一层薄膜，封堵颗粒物的微孔，颗粒物内的过滤液会溶解颗粒物上的薄膜，使薄膜厚度变薄，而后达到饱和，从而对颗粒物内的过滤液进行封存，此时电磁阀一开启，打开出料管道，完成后的颗粒物移出脱水箱；s7：完成后的颗粒物从而填充至过滤嘴中，当吸烟时，烟气的热量或人的唾液能够溶化颗粒物上的薄膜，微孔打开，内的过滤液释放找醋酸纤维中，完成对烟气的过滤。
[0007]
有益效果：本发明通过过滤液对颗粒物进行浸泡，让过滤液沿颗粒物的微孔进入其内部，以及附着在颗粒物表面，在通过冻干技术让附着颗粒物上的过滤液变相为固态，从而在颗粒物上构建成一层薄膜，薄膜封堵颗粒物的微孔，使颗粒物内部的过滤液得以保存，加工后的颗粒物混合进过滤嘴中，再吸烟时，烟气的热量或口腔中的唾液能够对薄膜进行溶解，微孔打开，内的过滤液释放到醋酸纤维中，从而让烟气与过滤液产生反应，降低烟气中的尼古丁的含量，避免吸烟者需要外部施加一定的挤压力量，捏破爆珠，所导致的操作不便，以及香烟
过滤嘴挤压而变形。
[0008]
本发明过滤液再沿输出管道移动的过程中带动颗粒物移动，过滤液移动的过程中完成对颗粒物浸泡，与颗粒物的分离，以及颗粒物推动颗粒物移出管道四，整体结构简单，且效率高。
附图说明
[0009]
图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明一侧结构示意图；图3为本发明局部结构示意图；图4为本发明管道四与分离装置结构示意图；图5为本发明脱水箱结构示意图；图6为本发明脱水箱内部结构示意图；图7为本发明过滤液、颗粒混合流程示意图；图8为本发明过滤液、颗粒分离流程示意图。
[0010]
附图标记说明：1、储液罐；2、输出管道；3、水泵；4、储存箱；5、回流管道；6、分离装置；7、脱水箱；21、管道一；22、管道二；23、管道三；24、管道四；41、支架；71、箱体；72、冷气管道；73、托盘；74、冷凝器；75、真空管道；76、出料管道；77、阀门；241、网格面；711、外层；712、内层；713、出气口；731、气动振动器；761、电磁阀；771、半圆板。
具体实施方式
[0011]
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作出类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
[0012]
如图1-2所示，过滤颗粒的生产设备，包括：储液罐1、输出管道2、水泵3、储存箱4、回流管道5、分离装置6、脱水箱7。
[0013]
所述储液罐1内储存过滤液，过滤液由玉米淀粉糖浆或葡萄糖桨、水、食品添加剂（一水柠檬酸、山梨酸钾、苯甲酸钠、着色剂）、柠檬酸或苹果酸混合构成，其中玉米淀粉糖浆或葡萄糖桨的占比最大；如图3所示，所述输出管道2由多截管道组成，包括：管道一21、管道二22、管道三23、管道四24；所述管道一21一端连接储液罐1另一向上延伸连接管道二22，其中管道一21上安装有水泵3；所述管道二22为水平状，管道二22连接管道三23，其中管道二22上连接有储存箱4；所述管道三23为垂直状，管道三23向下延伸连接管道四24，其中管道三23与管道四24的连接处为弧形，所述管道四24一端连通脱水箱7，且管道四24上连接有分离装置6；过滤液沿管道一21向上移，经过管道二22水平移动，再由管道三23垂直向下移动，最后进入管道四24内；
所述储存箱4下端为喇叭状，用于储存颗粒物，储存箱4通过支架41设置在管道二22上方，且下端连通管道二22，其中管道二22与储存箱4连通处直径大于其余部分，其目的为让过滤液远离储存箱4下端，防止过滤液灌入储存箱4内；所述颗粒物可为活性炭颗粒或陶瓷颗粒等带有微孔结构颗粒；颗粒物沿储存箱4下端进入管道二22内，管道二22内的过滤液带动颗粒物流动向管道三23；如图4所示，所述分离装置6为条形壳体，下端为喇叭状，分离装置6水平连通在管道四24下方，其中管道四24底面为网格面241，且网格面241的直径小于颗粒物；所述回流管道5一端连通分离装置6下端，另一端连通储液罐1，通过水泵3的作用，让过滤液在储液罐1、输出管道2、分离装置6、回流管道5内循环流动；过滤液将颗粒物携带至管道四24内，过滤液通过管道四24的网格面241进入分离装置6，而颗粒物则留置在管道四24内，由于过滤液循环流动，从而不断携带颗粒物进入管道四24内，颗粒物在管道四24内聚集，让颗粒物推动颗粒物沿管道四24进入脱水箱7内，由于过滤液占比成分最多的是玉米淀粉糖浆或葡萄糖桨，粘性较大，通过垂直的管道三23与网格面241，能够让过滤液与颗粒物快速分离，在颗粒物进入管道四24后，颗粒物上附着的部分过滤液沿网格面241向下滴落，且再此过程中颗粒物不会与滤液再次接触，从而有效的让颗粒物与过滤液进行分离；所述脱水箱7用于对颗粒物表面的过滤液进行凝结而后脱水，其原理与冻干原理相同；如图5-6所示，所述脱水箱7包括：箱体71、冷气管道72、托盘73、冷凝器74、真空管道75、出料管道76、阀门77；所述箱体71由外层711与内层712组成；所述外层711下端为喇叭状，外层711喇叭状下端连通出料管道76，其中出料管道76上安装有电磁阀一761；所述内层712设置在外层711的上端部，内层712下端面靠近外层711中部，其中内层712壁面上等距开设有多个出气口713，且内层712与外层711之间连通有排气管道（图中未示意）；所述托盘73为喇叭状，直径较小的一面向下，其中托盘73直径较小的一面上开设有多个孔，孔的直径略大于颗粒物（只允许一个颗粒物通过）；所述托盘73通过弹簧连接在内层712上端部，且在托盘73上安装有气动振动器731，通过气动振动器731让托盘73进行上下振动；所述阀门77设置在箱体71内，位于箱体71中部，通过阀门77把箱体71分为上下两个腔体；所述阀门77由两个二分之一的半圆板771相对组成，且半圆板771与箱体71通过轴进行连接，且轴连处设有扭力弹簧；所述冷凝器74设置在箱体71下方腔体内，且箱体71下方腔体内连通有真空管道75，真空管道75连通真空泵。
[0014]
优先的，作为一种可实施方式，所述管道三23为螺旋状，其目的为增加的管道四24能够增加管道长度，从而能够增加颗粒物在过滤液内的浸泡时间，以及颗粒物在螺旋状的管道三23内发生多个方向上的位移，更有利于过滤液进入颗粒物内。
[0015]
优先的，作为一种可实施方式，所述管道四24连接脱水箱7的一端倾斜上向设置，其目的为倾斜的管道四24能够增加管道长度，能够更好的分离过滤液与颗粒物。
[0016]
本发明还提供了一种采用上述过滤颗粒生产设备的方法：s1：首先将颗粒物导入储存箱4内，部分颗粒物沿储存箱4下端进入管道二22内;s2：水泵3启动，如图7所示，储液罐1内的过滤液沿管道一21上升进入管道二22内，过滤液与颗粒物混合，并携带颗粒物向管道三23移动，颗粒物与过滤液在管道三23内得到充分的浸泡，让过滤液沿颗粒物的微孔进入其内部，而后颗粒物与过滤液进入管道四24内;s3：如图8所示，过滤液通过管道四24的网格面241进入分离装置6，而颗粒物则留置在管道四24内，由于过滤液循环流动，从而不断携带颗粒物进入管道四24内，颗粒物在管道四24内聚集，让颗粒物推动颗粒物沿管道四24进入脱水箱7内，在颗粒物移动的过程中，颗粒物表面过多的过滤液滴落进分离装置6内，分离装置6内过滤液通过回流管道5重新进入储液罐1内，如此循环;s4：颗粒物及附着的过滤液掉落在托盘73上，托盘73上下振动，让成团状的颗粒物进行分粒，并沿托盘73底面的多个孔下落;s5：冷气沿冷气管道72进入，再沿多个出气口713均匀流出，对沿托盘73下落颗粒物表面的过滤液也进行凝结，凝结后的颗粒物下落至阀门77顶面，凝结后的颗粒物堆叠的越来越多时，半圆板771与箱体71轴连处扭力弹簧的应力达到上限，两个半圆板771打开，堆叠的凝结后的颗粒物掉落至外层711下端，两个半圆板771通过扭力弹簧重新关闭;s6：真空泵启动，通过真空管道75对箱体71下端部进行真空处理，而后冷凝器74启动，对箱体71下端部进行加热，其过滤液凝结的冰晶升华成水蒸气逸出（此原理为冻干原理），对颗粒物附着的过滤液进行脱水，由于过滤液大部占比为玉米淀粉糖浆或葡萄糖桨，当玉米淀粉糖浆或葡萄糖桨脱水后，会成为固态，从而对颗粒物上构建一层薄膜，封堵颗粒物的微孔，颗粒物内的过滤液会溶解颗粒物上的薄膜，使薄膜厚度变薄，而后达到饱和，从而对颗粒物内的过滤液进行封存，此时电磁阀一761开启，打开出料管道76，完成后的颗粒物移出脱水箱7;s7：完成后的颗粒物从而填充至过滤嘴中，当吸烟时，烟气的热量或人的唾液能够溶化颗粒物上的薄膜，微孔打开，内的过滤液释放找醋酸纤维中，完成对烟气的过滤。