本发明专利技术公开了一种烟草燃烧热测量装置，其包括：供气装置、燃烧装置、过滤装置以及分析装置；所述燃烧装置包括环形加热炉及控制器，石英管设于环形加热炉内的一端为加热端，另一端为非加热端，在该端设有密封件，石英舟设于石英管内并由步进电机推动匀速移动，在密封件上设有两个通孔用于供气管路通路和步进电机传动通路，过滤装置包括直接连接在环形加热炉出气端的耐高温过滤器以及与分析装置连通的第二级过滤器，两级过滤器之间通过冷却管路连接；过滤装置用于过滤燃烧产物中的粒相物和水分，避免对分析装置的影响；所述分析装置包括通过管路与所述第二级过滤器连通的氧气分析仪。本发明专利技术实现了对烟草在稳定贫氧燃烧状态下燃烧热的准确测量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种烟草燃烧热测量装置，其包括：供气装置、燃烧装置、过滤装置以及分析装置；所述燃烧装置包括环形加热炉及控制器，石英管设于环形加热炉内的一端为加热端，另一端为非加热端，在该端设有密封件，石英舟设于石英管内并由步进电机推动匀速移动，在密封件上设有两个通孔用于供气管路通路和步进电机传动通路，过滤装置包括直接连接在环形加热炉出气端的耐高温过滤器以及与分析装置连通的第二级过滤器，两级过滤器之间通过冷却管路连接；过滤装置用于过滤燃烧产物中的粒相物和水分，避免对分析装置的影响；所述分析装置包括通过管路与所述第二级过滤器连通的氧气分析仪。本专利技术实现了对烟草在稳定贫氧燃烧状态下燃烧热的准确测量。【专利说明】一种烟草燃烧热测量装置
:本专利技术涉及一种烟草燃烧热测量装置，属于热量测量
。
技术介绍
:卷烟是一种依靠燃烧来体现其品质的特殊消费品。烟草燃烧热是烟草燃烧特性的重要参数之一，与烟草感官质量、烟气中香味成分形成和有害物质释放以及卷烟引燃特性等都密切相关。目前，可用于材料燃烧热的测量装置主要包括锥型量热仪和微燃烧量热仪。锥形量热仪和微燃烧量热仪的设计均是根据氧消耗原理，具体指物质燃烧时每消耗单位质量的氧会产生基本上相同的热量，即物质的氧消耗燃烧热基本相同。氧消耗原理是由Thornton在1917年发现的。Huggett在1980年应用氧消耗原理对常见的易燃聚合物及天然材料进行了系统计算，得到了氧消耗燃烧热的平均值为13.lkj/g，材料间的E值偏差为5%。需要说明的是，燃烧热释放特性与材料所处燃烧环境密切相关，对于烟草来说，其燃烧热的测量只有在接近卷烟燃烧环境的条件下才更具有价值和实际意义。现阶段，大量实验和数值模拟结果已经证实，卷烟燃烧环境处于贫氧富氢的阴燃状态。锥型量热仪是用于测试特定规则试样在氧气充足的敞开体系内剧烈燃烧情况下的热释放，由于烟草样品物理性状的特殊性，很难实现其对烟草燃烧热的精确测量。微燃烧量热仪在测定材料的燃烧热释放时，是将极少量(一般4-5毫克)样品在裂解炉充分裂解后，再将裂解气体置于燃烧炉燃烧，因此其反映的是微观尺度下物质的热解和燃烧行为，而且重复性较差。很明显，锥型量热仪和微燃烧量热仪都无法做到模拟卷烟贫氧燃烧环境，不适用于烟草燃烧热的测量。标准IS019700提出了等值比(φ)的概念，核心在于控制燃料的产生速率(V W4)与空气的供给速率(V sn)之比，具体如下式所示，【权利要求】1.一种烟草燃烧热测量装置，其特征在于包括: 供气装置(I)、燃烧装置(2)、过滤装置(3)以及分析装置(4)； 所述燃烧装置包括环形加热炉(26 )及其控制器(27 )，石英管(23 )设于所述环形加热炉内的一端为加热端，另一端为非加热端，在所述非加热端设有密封件(22)，石英舟(24)设于所述石英管内并由外部的步进电机(21)推动能够在石英管内匀速移动，在所述密封件上设有两个通孔用于供气管路通路和步进电机传动通路，所述供气管路与所述供气装置连通； 所述过滤装置(3)包括直接连接在所述环形加热炉出气端的耐高温过滤器(31)以及与所述分析装置连通的第二级过滤器(32)，所述耐高温过滤器与所述第二级过滤器之间通过冷却管路(33)连接； 所述分析装置(4)包括通过管路与所述第二级过滤器连通的氧气分析仪(42)，所述管路中设有第一流量计(41)。2.根据权利要求1所述的一种烟草燃烧热测量装置，其特征在于，所述供气装置(I)包括储气罐(11)及第二流量计(12)，所述储气罐通过所述供气管路向所述环形加热炉供气，所述第二流量计(12)设于所述供气管路上。3.根据权利要求1所述的一种烟草燃烧热测量装置，其特征在于，所述氧气分析仪(42)为顺磁性氧分析仪，分析范围至少在0-25%之间。4.一种烟草燃烧热测量装置，其特征在于包括: 供气装置(I)、燃烧装置(2)、过滤装置(3)以及分析装置(4)； 所述燃烧装置包括环形加热炉(26)及其控制器(27)，石英管(23)设于所述环形加热炉内的一端为加热端，另一端为非加热端，在所述非加热端设有密封件(22)，石英舟(24)设于所述石英管内并由外部的步进电机(21)推动能够在石英管内匀速移动，在所述密封件上设有两个通孔用于供气管路通路和步进电机传动通路，所述供气管路与所述供气装置连通； 所述过滤装置(3)包括直接连接在所述环形加热炉出气端的耐高温过滤器(31)以及与所述分析装置连通的第二级过滤器(32)，所述耐高温过滤器与所述第二级过滤器之间通过冷却管路(33)连接； 所述分析装置(4)包括通过第一管路与所述第二级过滤器连通的集气袋(420)、以及通过第二管路与所述集气袋连通的氧气分析仪(42);在所述第一管路上设有第一控制阀(410)，在所述第二管路上设有第二控制阀(430 )及净化器(440 )。5.根据权利要求4所述的一种烟草燃烧热测量装置，其特征在于，所述供气装置(I)包括储气罐(11)及第二流量计(12)，所述储气罐通过所述供气管路向所述环形加热炉供气，所述第二流量计(12)设于所述供气管路上。6.根据权利要求4所述的一种烟草燃烧热测量装置，其特征在于，所述氧气分析仪(42)为顺磁性氧分析仪，分析范围至少在0-25%之间。7.根据权利要求4所述的一种烟草燃烧热测量装置，其特征在于，所述冷却管路(33)外部设有冷却水流道，所述冷却水的流向与烟草样品燃烧产物流向相反。【文档编号】G01N25/22GK103983663SQ201410151064【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日 【专利技术者】周顺, 王孝峰, 何庆, 张亚平, 徐迎波 申请人:安徽中烟工业有限责任公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烟草燃烧热测量装置，其特征在于包括：供气装置（1）、燃烧装置（2）、过滤装置（3）以及分析装置（4）；所述燃烧装置包括环形加热炉（26）及其控制器（27），石英管（23）设于所述环形加热炉内的一端为加热端，另一端为非加热端，在所述非加热端设有密封件（22），石英舟（24）设于所述石英管内并由外部的步进电机（21）推动能够在石英管内匀速移动，在所述密封件上设有两个通孔用于供气管路通路和步进电机传动通路，所述供气管路与所述供气装置连通；所述过滤装置（3）包括直接连接在所述环形加热炉出气端的耐高温过滤器（31）以及与所述分析装置连通的第二级过滤器（32），所述耐高温过滤器与所述第二级过滤器之间通过冷却管路（33）连接；所述分析装置（4）包括通过管路与所述第二级过滤器连通的氧气分析仪（42），所述管路中设有第一流量计（41）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周顺，王孝峰，何庆，张亚平，徐迎波，
申请(专利权)人：安徽中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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