本发明专利技术公开了一种卷烟主流烟气口腔仿生吸收装置，属于烟草技术领域。该装置包括依次连通的抽吸机构、烟气捕集机构、仿生口腔机构以及用于夹持卷烟的卷烟夹持器，所述仿生口腔机构还连通有唾液补给机构；所述仿生口腔机构包括第三腔体，所述第三腔体的两侧分别设有进气口和出气口，所述进气口与出气口不在同一水平高度上；所述进气口与卷烟夹持器连通，所述出气口与烟气捕集机构的烟气捕集器连通；所述第三腔体的顶部设置有涂敷有唾液薄膜的仿生舌材料，第三腔体的底部设置有唾液雾化喷头。本发明专利技术能更准确地模拟卷烟主流烟气在口腔中与唾液薄层的接触、吸附、溶解、吸收、转化过程；并且抽吸效率高，结构简单，操作方便，抽吸速率可控。可控。可控。
【技术实现步骤摘要】
一种卷烟主流烟气口腔仿生吸收装置
[0001]本专利技术涉及一种卷烟主流烟气口腔仿生吸收装置，属于烟草
技术介绍
[0002]烟气捕集是分析烟气化学成分的首要步骤，目前普遍采用剑桥滤片捕集和模拟人工唾液直接吸收两种方式。这与人类吸食卷烟时，主流烟气通过口腔吸入，鼻腔呼出的生理过程存在显著差异。实际上，在卷烟抽吸过程中，主流烟气先暴露于口腔中，与口腔内的唾液薄层发生接触、吸附、溶解、吸收、转化，味觉或触觉感受器被激发，从而引起人体的感官生理反应。因此开发和设计新的能准确模拟人抽吸卷烟时主流烟气在口腔内引起的生物物理，生物化学过程的装置显得尤为必要。
[0003]CN 101718645 A公开了一种模拟人体口腔对吸烟过程中主流烟气吸收的装置，CN102128913 A公开了一种用于卷烟烟气刺激性成分评价的口腔模拟器及方法，CN 105021741 A公开了主流烟气仿生吸收液的分析方法及其装置，CN204731070 U公开了一种用于研究主流烟气暴露于口腔中的仿生吸收装置，CN 206057033 U公开了一种人工口腔和人工口腔装置，CN113267434 A公开了一种卷烟烟气口腔沉积模拟装置及方法。这些装置及方法为探究主流烟气在口腔中引起的生物物理，生物化学过程提供了参考，但在抽吸速率控制、仿生口腔机构设计、抽吸效率提升等方面还存在许多不足。
技术实现思路
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种卷烟主流烟气口腔仿生吸收装置，该装置能更准确地模拟卷烟主流烟气在口腔中与唾液薄层的接触、吸附、溶解、吸收、转化过程。
[0005]本专利技术的目的在于提供一种卷烟主流烟气口腔仿生吸收装置，包括依次连通的抽吸机构、烟气捕集机构、仿生口腔机构以及用于夹持卷烟的卷烟夹持器，所述仿生口腔机构还连通有唾液补给机构；所述抽吸机构包括驱动机构、注射器、换向阀和基体，所述注射器包括缸体以及设置于所述缸体内的活塞，所述缸体固定在所述基体上，所述驱动机构与所述活塞连接，驱动机构用于驱动所述活塞在缸体内做直线往返运动；所述注射器与所述换向阀连通，所述换向阀用于切换抽吸卷烟以及排出烟气的两种工作状态；所述烟气捕集机构包括烟气捕集器；所述仿生口腔机构包括第三腔体以及盖设于所述第三腔体上的第二密封盖，所述第三腔体的两侧分别设有进气口和出气口，所述进气口与出气口不在同一水平高度上；所述进气口与卷烟夹持器连通，所述出气口与烟气捕集机构的烟气捕集器连通；所述第三腔体的顶部设置有涂敷有唾液薄膜的仿生舌材料，第三腔体的底部设置有唾液雾化喷头；所述唾液补给机构包括唾液储存器，所述唾液储存器与所述唾液雾化喷头连接，唾液储存器内存储的唾液经所述唾液雾化喷头喷向所述仿生舌材料，以补充所述仿生口腔机构内的唾液消耗量。
[0006]本专利技术的一种实施方式中，所述驱动机构包括电机、丝杠以及滑块，所述电机与所述丝杠转动连接，所述丝杠与所述滑块连接，所述注射器的活塞与所述滑块固定连接，电机驱动丝杠旋转以使得所述滑块以及固定在滑块上的活塞做直线往复运动。
[0007]本专利技术的一种实施方式中，所述烟气捕集机构的一端连接抽吸机构的换向阀中的其中一个端口，另一端连接仿生口腔机构；所述烟气捕集机构还包括安装支架、弹簧和夹持机构；所述烟气捕集器包括第一腔体、第二腔体和第一密封盖，所述第一腔体和第二腔体之间相互对接并通过可拆卸的第一密封盖密封，第一腔体和第二腔体内安装有剑桥滤片；所述安装支架连接有用于夹持所述烟气捕集器的夹持机构，所述夹持机构与安装支架之间设置有弹簧，所述弹簧的一端与安装支架抵接，另一端与夹持机构抵接。
[0008]本专利技术的一种实施方式中，所述唾液补给机构还包括蠕动泵，所述蠕动泵分别通过管道与唾液储存器以及仿生口腔机构的唾液雾化喷头连接，蠕动泵用于将储存在唾液储存器内的唾液定量输送至仿生口腔机构的唾液雾化喷头。
[0009]本专利技术的一种实施方式中，所述卷烟夹持器与仿生口腔机构连通，卷烟夹持器具有多个孔道，所述孔道用于夹持卷烟。
[0010]本专利技术的一种实施方式中，相邻孔道之间的间距为50mm以上。
[0011]本专利技术的一种实施方式中，所述第三腔体的外侧缠绕有加热带，所述加热带用于加热所述第三腔体。
[0012]本专利技术的一种实施方式中，所述第三腔体的腔体顶部面积为28cm2，腔体容积为56cm3。
[0013]本专利技术的一种实施方式中，所述换向阀为二位三通电磁换向阀。
[0014]本专利技术的一种实施方式中，所述仿生舌材料为聚二甲基硅氧烷。
[0015]有益效果（1）本专利技术仿生口腔机构的第三腔体的侧壁上设有进气口和出气口，进气口与出气口不在同一水平高度上，有利于烟气在仿生口腔机构中停留和扩散，并且在仿生口腔机构的第三腔体顶部设置有涂敷有唾液薄膜的仿生舌材料，即聚二甲基硅氧烷，更接近人体抽烟时口腔内的真实情况。
[0016]（2）本专利技术抽吸机构的电机、注射器、换向阀能够代替商用吸烟机实现烟支的抽吸与吐出过程；通过电机驱动注射器进行往复运动，以换向阀改变装置内气流的流动方向，实现卷烟的抽吸与吐出过程，本专利技术抽吸机构的抽吸效率高，结构简单，操作方便，通过控制电机转速能够有效控制卷烟抽吸速率。
[0017]（3）本专利技术烟气捕集器通过夹持机构以插接的方式固定连接在复位式弹簧结构形式的安装支架上，能够大大节省更换剑桥滤片的时间，（4）本专利技术仿生口腔机构的第三腔体的腔体容积基本符合人类抽吸卷烟时的口腔容积，腔体顶部的聚二甲基硅氧烷表面积基本符合人舌的上表面积，腔体外部缠绕的加热带可以使腔体内温度保持在抽吸卷烟时人体的口腔温度水平，以模拟人体在抽吸卷烟时的口腔温度。
[0018]（5）本专利技术唾液补给机构能够模拟人类在吸烟时口腔内的唾液再生性，并通过唾液雾化喷头将唾液均匀涂敷在仿生舌材料即聚二甲基硅氧烷的表面；唾液从唾液雾化喷头的出口向仿生舌材料雾化喷出，唾液雾化喷头可以更好地保持仿生舌材料表面的润湿性，
补充仿生口腔机构内的唾液消耗量，同时保证了仿生舌材料表面的唾液不会大量积累，使仿生舌材料表面的唾液薄膜始终处于一定的厚度，更符合人体口腔唾液的分布。
[0019]（6）本专利技术能更准确地模拟卷烟主流烟气在口腔中与唾液薄层的接触、吸附、溶解、吸收、转化过程。
附图说明
[0020]图1为本专利技术卷烟主流烟气口腔仿生吸收装置的结构示意图；图2为本专利技术驱动机构和注射器的主视图；图3为本专利技术驱动机构和注射器的俯视图；图4为本专利技术烟气捕集机构的结构示意图；图5为本专利技术烟气捕集器第一个视角的爆炸图；图6为本专利技术烟气捕集器第二个视角的爆炸图；图7为本专利技术仿生口腔机构的结构示意图；图8为图7中A
‑
A向剖视图；图9为本专利技术唾液补给机构和仿生口腔机构相连的结构示意图。
[0021]图中：100、抽吸机构；10、驱动机构；11、电机；12、丝杠；13、滑块；20、注射器；21、活塞；22、缸体；101、基体；30、换向阀；400、烟气捕集机构；41、烟气捕集器；4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卷烟主流烟气口腔仿生吸收装置，其特征在于，包括依次连通的抽吸机构（100）、烟气捕集机构（400）、仿生口腔机构（500）以及用于夹持卷烟的卷烟夹持器（700），所述仿生口腔机构（500）还连通有唾液补给机构（600）；所述抽吸机构（100）包括驱动机构（10）、注射器（20）、换向阀（30）和基体（101），所述注射器（20）包括缸体（22）以及设置于所述缸体（22）内的活塞（21），所述缸体（22）固定在所述基体（101）上，所述驱动机构（10）与所述活塞（21）连接，驱动机构（10）用于驱动所述活塞（21）在缸体（22）内做直线往返运动；所述注射器（20）与所述换向阀（30）连通，所述换向阀（30）用于切换抽吸卷烟以及排出烟气的两种工作状态；所述烟气捕集机构（400）包括烟气捕集器（41）；所述仿生口腔机构（500）包括第三腔体（52）以及盖设于所述第三腔体（52）上的第二密封盖（53），所述第三腔体（52）的两侧分别设有进气口（54）和出气口（55），所述进气口（54）与出气口（55）不在同一水平高度上；所述进气口（54）与卷烟夹持器（700）连通，所述出气口（55）与烟气捕集机构（400）的烟气捕集器（41）连通；所述第三腔体（52）的顶部设置有涂敷有唾液薄膜的仿生舌材料（56），第三腔体（52）的底部设置有唾液雾化喷头（51）；所述唾液补给机构（600）包括唾液储存器（61），所述唾液储存器（61）与所述唾液雾化喷头（51）连接，唾液储存器（61）内存储的唾液经所述唾液雾化喷头（51）喷向所述仿生舌材料（56），以补充所述仿生口腔机构（500）内的唾液消耗量。2.根据权利要求1所述的卷烟主流烟气口腔仿生吸收装置，其特征在于，所述驱动机构（10）包括电机（11）、丝杠（12）以及滑块（13），所述电机（11）与所述丝杠（12）转动连接，所述丝杠（12）与所述滑块（13）连接，所述注射器（20）的活塞（21）与所述滑块（13）固定连接，电机（11）驱动丝杠（12）旋转以使得所述滑块（13）以及固定在滑块（13）上的活塞（21）做直线往复运动。3.根据权利要求1所述的卷烟主流烟气口腔仿生吸收装置，其特征在于，所述烟气捕集机构（400）的一端连接抽吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱善华，宋小飞，李辉，陈惟惟，杨雨要，洪龙先，申玉军，
申请(专利权)人：中国烟草总公司郑州烟草研究院，
类型：发明
国别省市：
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