香烟过滤嘴过滤材料的生产设备及方法与流程

香烟过滤嘴过滤材料的生产设备及方法
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技术领域
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本发明涉及香烟过滤材料生产技术领域，尤其涉及香烟过滤嘴过滤材料的生产设备及方法。
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背景技术：

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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。
[0005]
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。
[0006]


技术实现要素：

[0007]
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香烟过滤嘴过滤材料的生产设备及方法，本发明通过。
[0008]
香烟过滤嘴过滤材料的生产设备，包括：储液罐、制备桶、液体管道一、对泵、真空泵。
[0009]
所述储液罐内设有液位感应器，储液罐上端设有补液管道，且储液罐下端连接有液体管道一，所述液体管道一上安装有水泵，液体管道一的一端连接储液罐，另一端向上连接制备桶。
[0010]
所述制备桶包括：桶体、出料机构、成型机构、阀门、出料口，桶体下端为喇叭状，上端连通有出气管道，所述桶体内部上端安装出料机构与成型机构，所述阀门安装在桶体中部，从而把桶体划分为上下两个空间，其中桶体的下方空间内设有蒸发器（图中未示意），出料口连通桶体下端，且在出料口上安装有电磁阀。
[0011]
所述出料机构包括：储料桶、步进电机、皮带、固定管、液体管道二、挡板一，储料桶通过轴承(图中未示意）设置在桶体上端，且储料桶轴心与桶体同轴，具体为储料桶上端位于桶体的上方，下端沿位于桶体内部，储料桶下端面为条状，储料桶条状底面的一端与储料桶上端侧壁相对齐，另一端与储料桶上端轴心相对齐，从而储料桶位于桶体外部部分的直径逐渐向桶体内部分减小，形成喇叭状，其中储料桶沿条状底面间隔连通有多个出料管。
[0012]
所述出料管为两个管道套接组成，且在两个管道连接处设有弹簧，其中出料管下端根部处的角为圆角，步进电机通过皮带连接储料桶上端，固定管上端连接储料桶轴心，下
端向下延伸通过轴承（图中未示意）与液体管道一的上端连接。
[0013]
液体管道二水平设置，一端连通固定管，另一端向桶体内壁延伸，且液体管道二的摆放与储料桶底面交错一定角度，具体位于储料桶旋转方向出料管的后方，其中液体管道二下端设有出液管道，出液管数量为多个，结构与出料管相同，多个出液管沿液体管道二的下端间隔排列，出液管的间隔距离与出料管相同；所述挡板一为圆形板，通过固定管安装在设置在出液管与出料管下方，其中挡板一直径小于桶体内径，且挡板一上开设有条形贯通口一，条形贯通口一的长度大于或等于多个出液管、多个出料管的排列长度，其中条形贯通口一与储料桶底面交错一定角度，具体位于储料桶旋转方向出料管的前方，条形贯通口一、出液管与出料管的交错间距相同。
[0014]
所述成型机构包括：布气管、气体管道、冷气管道、成型模具、挡板二，布气管环绕在桶体的外壁上端，其中布气管一侧连通气体管道，气体管道持续向布气管内输送冷气，冷气管道数量为多个，多个冷气管道一端连通布气管，另一端朝向桶体轴心，等距排列，冷气管道位于出液管与挡板一之间，且相邻冷气管道的间距与出液管、出料管的交错间距相同。
[0015]
所述成型模具数量为多个，多个成型模具分别沿直线连通在冷气管道上，其中一个冷气管道上的成型模具数量与出液管、出料管的数量相同，且成型模具与出液管、出料管上下对应，成型模具为双层架构的管，直径与常规香烟过滤嘴直径相同，其中成型模具上端为喇叭口，下端根部贴合挡板一，从而能对成型模具下端进行封堵，成型模具中部外层连通冷气管道。
[0016]
所述挡板二为圆形板，固定在桶体上端内部，位于出液管、出料管与成型模具之间，其中挡板二壁面上开设有多个条形贯通口二，多个条形贯通口二正对每组冷气管道上的成型模具，且长度和宽度与条形贯通口一相同，当储料桶带动出液管、出料管旋转至挡板二上时，出液管、出料管被压缩，而出液管、出料管旋转至条形贯通口二内时，出液管、出料管回弹至原有长度，从而插入成型模具内。
[0017]
所述阀门由两个二分之一的半圆板相对组成，且阀门两个半圆板与桶体通过轴进行连接，且轴连处设有扭力弹簧。
[0018]
在一个实施例中，所述在储料桶转动时，颗粒物受储料桶运动影响，更有益与颗粒物沿出料管移出。
[0019]
本发明还提供了一种采用上述香烟过滤嘴过滤材料设备的方法：s1：首先步进电机启动，通过皮带带动储料桶间歇性旋转，再将颗粒物倒入储料桶内;s2：颗粒物沿多个出料管进入多个成型模具内，储料桶旋转，通过固定管带动液体管道二移动至注入颗粒物的多个成型模具上方，此时多个出液管插入多个成型模具，水泵启动，过滤液沿液体管道一、液体管道二、多个出液管注入多个成型模具内，并满过颗粒物，颗粒物浸泡在过滤液内，部分过滤液沿颗粒物微孔进入其内部，由于成型模具与挡板一被冷空气冷却，所以不会与过滤液粘连，储料桶继续带动出液管、出料管间歇式转动，对其余成型模具进行填充，以填充后的成型模具作用颗粒物表层的过滤液，由于固体传导温度的速度快于空气，从而让颗粒物表层的过滤液快速凝结，当条形贯通口一旋转至出料管初始位置时，在此过程中条形贯通口一的旋转角度给予了颗粒物表层过滤液足够的凝结时间，挡板一不再封堵此角度上的多个成型模具，多个成型模具内凝结成块状的颗粒物同时掉落在阀门顶面;
s3：根据上述进行反复，凝结成块状的颗粒物不断在阀门顶面堆积，阀门半圆板与桶体轴连处扭力弹簧的应力达到上限，阀门两个半圆板打开，堆积的凝结成块状的颗粒物掉落至桶体下方空间，阀门重新关闭;s4：真空泵启动，通过抽气管道对桶体下方空间进行真空处理，而后冷凝器启动，对桶体下端部进行加热，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），对颗粒物附着的凝结过滤液进行脱水，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，从而对多个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，此时电磁阀开启，打开出料口，完成对烟气过滤材料的制作;s5：完成后的香烟过滤材料填充至过滤嘴中，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。
[0020]
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，从而在颗粒物群上构建成一层薄膜，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，内的过滤液释放找醋酸纤维中，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。
[0021]
本发明生产的烟气过滤材料呈块状，单块烟气过滤材料可直接填充进香烟过滤嘴中进行使用，从而优化后期香烟过滤嘴与烟气过滤材料的组装流程。
[0022]
附图说明
[0023]
图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明制备桶结构示意图；图3为本发明出料机构结构示意图；图4为本发明储料桶结构示意图；图5为本发明出料机构局部结构俯视图；图6为本发明成型机构结构示意图；图7为本发明混合管与冷气管道结构示意图；图8a为本发明出料管出料运动示意图；图8b为本发明出液管出料运动示意图；图9为本发明出料机构运动示意图；图10为本发明过滤材料结构示意图。
[0024]
附图标记：1、储液罐；2、制备桶；3、液体管道一；4、水泵；5、真空泵；21、桶体；22、出料机构；23、成型机构；24、阀门；25、出料口；211、出气管道；221、储料桶；222、步进电机；223、皮带；224、固
定管；225、液体管道二；226、挡板一；231、布气管；232、气体管道；233、冷气管道；234、成型模具；235、挡板二；251、电磁阀；221-1、出料管；225-1、出液管；226-1、条形贯通口一；235-1、条形贯通口二。
[0025]
具体实施方式
[0026]
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。
[0027]
如图1-2所示，香烟过滤嘴过滤材料的生产设备，包括：储液罐1、制备桶2、液体管道一3、水泵4、真空泵5。
[0028]
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；所述储液罐1内设有液位感应器，储液罐1上端设有补液管道，且储液罐1下端连接有液体管道一3，所述液体管道一3上安装有水泵4；通过水泵4储液罐1内的过滤液沿液体管道一3流出，当液位感应器感应到液位低于一定高度时，补液管道管道开启向储液罐1内补充过滤液；所述液体管道一3一端连接储液罐1，另一端向上连接制备桶2；如图2所示，所述制备桶2包括：桶体21、出料机构22、成型机构23、阀门24、出料口25；所述桶体21下端为喇叭状，上端连通有出气管道211，所述桶体21内部上端安装出料机构22与成型机构23，所述阀门24安装在桶体21中部，从而把桶体21划分为上下两个空间，其中桶体21的下方空间内设有蒸发器（图中未示意），所述出料口25连通桶体21下端，且在出料口25上安装有电磁阀251；如图3所示，所述出料机构22包括：储料桶221、步进电机222、皮带223、固定管224、液体管道二225、挡板一226；所述储料桶221内部用于储存颗粒物，颗粒物可为活性炭颗粒或陶瓷颗粒等带有微孔结构颗粒；所述储料桶221通过轴承(图中未示意）设置在桶体21上端，且储料桶221轴心与桶体21同轴，具体为储料桶221上端位于桶体21的上方，下端沿位于桶体21内部，储料桶221下端面为条状，储料桶221条状底面的一端与储料桶221上端侧壁相对齐，另一端与储料桶221上端轴心相对齐，从而储料桶221位于桶体21外部部分的直径逐渐向桶体21内部分减小，形成喇叭状，其中储料桶221沿条状底面间隔连通有多个出料管221-1；所述出料管221-1为两个管道套接组成，且在两个管道连接处设有弹簧，其中出料管221-1下端根部处的角为圆角；所述步进电机222通过皮带223连接储料桶221上端，通过步进电机222与皮带223的作用带动储料桶221旋转；所述固定管224上端连接储料桶221轴心，下端向下延伸通过轴承（图中未示意）与液体
管道一3的上端连接；所述液体管道二225水平设置，一端连通固定管224，另一端向桶体21内壁延伸，且液体管道二225的摆放与储料桶221底面交错一定角度，具体位于储料桶221旋转方向出料管221-1的后方，其中液体管道二225下端设有出液管道225-1；所述出液管225-1数量为多个，结构与出料管221-1相同，多个出液管225-1沿液体管道二225的下端间隔排列，出液管225-1的间隔距离与出料管221-1相同；所述挡板一226为圆形板，通过固定管224安装在设置在出液管225-1与出料管221-1下方，其中挡板一226直径小于桶体21内径，且挡板一226上开设有条形贯通口一226-1；所述条形贯通口一226-1的长度大于或等于多个出液管225-1、多个出料管221-1的排列长度，其中条形贯通口一226-1与储料桶221底面交错一定角度，具体位于储料桶221旋转方向出料管221-1的前方，如图5所示，条形贯通口一226-1、出液管225-1与出料管221-1的交错间距相同；如图6所示，所述成型机构23包括：布气管231、气体管道232、冷气管道233、成型模具234、挡板二235；所述布气管231环绕在桶体21的外壁上端，其中布气管231一侧连通气体管道232，气体管道232持续向布气管231内输送冷气；所述冷气管道233数量为多个，多个冷气管道233一端连通布气管231，另一端朝向桶体21轴心，等距排列，冷气管道233位于出液管225-1与挡板一226之间，且相邻冷气管道233的间距与出液管225-1、出料管221-1的交错间距相同；所述成型模具234数量为多个，多个成型模具234分别沿直线连通在冷气管道233上，其中一个冷气管道233上的成型模具234数量与出液管225-1、出料管221-1的数量相同，且成型模具234与出液管225-1、出料管221-1上下对应；如图7所示，所述成型模具234为双层架构的管，直径与常规香烟过滤嘴直径相同，其中成型模具234上端为喇叭口，下端根部贴合挡板一226，从而能对成型模具234下端进行封堵，成型模具234中部外层连通冷气管道233；冷气沿气体管道232进入布气管231内，再沿布气管231分别进入多个冷气管道233中，冷气沿冷气管道233进入成型模具234的夹层中，对成型模具234进行冷却，且部分冷气向下移动，冷却挡板一226；所述挡板二235为圆形板，固定在桶体21上端内部，位于出液管225-1、出料管221-1与成型模具234之间，其中挡板二235壁面上开设有多个条形贯通口二235-1，多个条形贯通口二235-1正对每组冷气管道233上的成型模具234，且长度和宽度与条形贯通口一226-1相同，当储料桶221带动出液管225-1、出料管221-1旋转至挡板二235上时，出液管225-1、出料管221-1被压缩，而出液管225-1、出料管221-1旋转至条形贯通口二235-1内时，出液管225-1、出料管221-1回弹至原有长度，从而插入成型模具234内。
[0029]
所述阀门24由两个二分之一的半圆板相对组成，且阀门24两个半圆板与桶体21通过轴进行连接，且轴连处设有扭力弹簧。
[0030]
优先的，作为一种可实施方式，所述出液管225-1插入成型模具234内后，封堵成型模具234上端口，防止过滤液沿成型模具234上端口流出。
[0031]
优先的，作为一种可实施方式，所述在储料桶221转动时，颗粒物受储料桶221运动
影响，更有益与颗粒物沿出料管221-1移出。
[0032]
优先的，作为一种可实施方式，所述条形贯通口二235-1沿出液管225-1、出料管221-1旋转方向的一侧边的角为圆角，其目的为通过条形贯通口二235-1的圆角减少与液管225-1或出料管221-1下端的摩擦，从而更好的让液管225-1或出料管221-1回到压缩状态。
[0033]
本发明还提供了一种采用上述香烟过滤嘴过滤材料设备的方法：s1：首先步进电机222启动，通过皮带223带动储料桶221间歇性旋转，再将颗粒物倒入储料桶221内;s2：颗粒物沿多个出料管221-1进入多个成型模具234内，如图9所示，储料桶221旋转，通过固定管224带动液体管道二225移动至注入颗粒物的多个成型模具234上方，此时多个出液管225-1插入多个成型模具234，水泵4启动，过滤液沿液体管道一3、液体管道二225、多个出液管225-1注入多个成型模具234内，并满过颗粒物，颗粒物浸泡在过滤液内，部分过滤液沿颗粒物微孔进入其内部，由于成型模具234与挡板一226被冷空气冷却，所以不会与过滤液粘连，储料桶221继续带动出液管225-1、出料管221-1间歇式转动，对其余成型模具234进行填充，以填充后的成型模具234作用颗粒物表层的过滤液，由于固体传导温度的速度快于空气，从而让颗粒物表层的过滤液快速凝结，当条形贯通口一226-1旋转至出料管221-1初始位置时，在此过程中条形贯通口一226-1的旋转角度给予了颗粒物表层过滤液足够的凝结时间，挡板一226不再封堵此角度上的多个成型模具234，多个成型模具234内凝结成块状的颗粒物同时掉落在阀门24顶面;s3：根据上述进行反复，凝结成块状的颗粒物不断在阀门24顶面堆积，阀门24半圆板与桶体21轴连处扭力弹簧的应力达到上限，阀门24两个半圆板打开，堆积的凝结成块状的颗粒物掉落至桶体21下方空间，阀门24重新关闭;s4：真空泵5启动，通过抽气管道51对桶体21下方空间进行真空处理，而后冷凝器启动，对桶体21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），对颗粒物附着的凝结过滤液进行脱水，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，从而对多个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251开启，打开出料口25，如图10所示，完成对烟气过滤材料的制作;s5：完成后的香烟过滤材料填充至过滤嘴中，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。