一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴制造技术

本实用新型专利技术提供一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，包括咬嘴，依次设置在咬嘴前端的薄层过滤海绵、微流体过滤芯片，与咬嘴前端可拆卸连接的过滤烟油储存腔管，设置在过滤烟油储存腔管前端的厚层过滤海绵，与过滤烟油储存腔管前端连接的烟嘴管和设置在烟嘴管内部的多尺寸香烟接入口。本实用新型专利技术的微流体芯片设计实现对香烟燃烧产生的烟雾中的尼古丁、焦油等有害物质的高效过滤，当香烟燃烧产生的烟雾气体流经该过滤烟油微流体芯片时，由于微型孔、微型槽道以及曲率结构等设计会引起发生流速变化和物质相变等现象，进而引起烟气中有害物质液化或被吸附，从而达到高效过滤有害物质的效果；该微流体芯片还具有可拆卸和可清洗的特点。有可拆卸和可清洗的特点。有可拆卸和可清洗的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴


[0001]本技术涉及人类生活必需
，具体涉及一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴。

技术介绍

[0002]微流体芯片是指在微观尺寸下控制、操作和检测复杂流体的部件。而香烟燃烧后产生的烟雾就是一种非常复杂的流体，其中会产生大量致癌物质，不仅可能会造成呼吸系统损伤和疾病，甚至还会引发肺癌等难以治愈的疾病，其中对人体危害最大的是尼古丁、焦油等成分。吸烟过程中，在烟雾进入人体前对其进行一定程度的过滤可以减少尼古丁、焦油等有害物质的摄入量。
[0003]过滤烟嘴就可以起到过滤香烟烟雾中有害物质的作用，还可以起到提升香烟品质和降低香烟焦油含量的作用。
[0004]目前，过滤烟嘴的工作原理主要是利用吸附海绵、纳米颗粒和过滤微珠等过滤材料对尼古丁、焦油等物质进行吸附，达到去除烟雾中尼古丁、焦油等有害杂质的目的。但是，基于该原理发展起来的过滤烟嘴通常是一次性的，吸1
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5支烟后就需要弃用，会造成严重资源浪费；即使有部分产品可以清洗后重新使用，但是由于核心过滤材料表面的被吸附物质很难洗脱，清洗也只起到清洗壳体的作用，核心过滤材料则需要更换，本质上没有达到重复利用的目的。
[0005]其他技术，例如通过电气控制等方式实现烟雾过滤的方法存在操作复杂、成本高或耗能等缺点。
[0006]因此需要一种可重复使用的微流体芯片过滤烟嘴。

技术实现思路

[0007]本技术是为了解决香烟烟雾的过滤问题，提供一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，通过新型微流体芯片设计，可以实现对香烟燃烧产生的烟雾中的尼古丁、焦油等有害物质的高效过滤。该新型过滤烟油微流体芯片由上、下两层半流体芯片及其之间的微尺度空腔组成，同时在上下两层半芯片表面具有微型孔和微型槽道等设计；当香烟燃烧产生的烟雾气体流经该过滤烟油微流体芯片时，由于微型孔、微型槽道以及曲率结构等设计会引起发生流速变化和物质相变等现象，进而引起烟气中有害物质液化或被吸附，从而达到高效过滤有害物质的效果。同时，由于该微流体芯片具有可拆卸和可清洗的特点，解决了传统吸附材料清洗难、重复利用率低的缺点。
[0008]本技术提供一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，包括咬嘴，依次设置在咬嘴前端的薄层过滤海绵、微流体过滤芯片，与咬嘴前端可拆卸连接的过滤烟油储存腔管，设置在过滤烟油储存腔管前端的厚层过滤海绵，与过滤烟油储存腔管前端连接的烟嘴管和设置在烟嘴管内部的多尺寸香烟接入口；
[0009]咬嘴、过滤烟油储存腔管和烟嘴管均为空腔结构，过滤烟油储存腔管和烟嘴管的
外径相同，香烟烟雾依次通过多尺寸香烟接入口、厚层过滤海绵、微流体过滤芯片、薄层过滤海绵进入咬嘴的空腔中；
[0010]微流体过滤芯片包括依次可拆卸的设置在薄层过滤海绵前端的上层半微流体芯片和下层半微流体芯片，上层半微流体芯片设置烟雾流动微槽道和微流体芯片烟雾出口，下层半微流体芯片设置烟雾入口。
[0011]本技术所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，作为优选方式，上层半微流体芯片包括上层半微流体芯片壳体、连接在上层半微流体芯片壳体外边缘向外突出的上层半微流体芯片卡扣接头、设置在上层半微流体芯片壳体外边缘的微流体芯片烟雾出口和设置在上层半微流体芯片下表面且与微流体芯片烟雾出口连接并向上层半微流体芯片壳体中心延伸的烟雾流动微槽道；
[0012]上层半微流体芯片壳体为圆形结构，上层半微流体芯片卡扣接头、微流体芯片烟雾出口和烟雾流动微槽道的数量均为至少两个且均沿圆心对称排列，上层半微流体芯片卡扣接头、微流体芯片烟雾出口间隔设置，上层半微流体芯片卡扣接头为方形结构，微流体芯片烟雾出口为沿上层半微流体芯片壳体边沿向内延伸的缺口，烟雾流动微槽道与微流体芯片烟雾出口相连且设置在微流体芯片烟雾出口的内侧，烟雾流动微槽道为细长凹槽。
[0013]本技术所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，作为优选方式，下层半微流体芯片包括下层半微流体芯片壳体、设置在下层半微流体芯片壳体靠近外边缘一侧的下层半微流体芯片卡扣接口和设置在下层半微流体芯片壳体中部的微流体芯片烟雾入口；
[0014]下层半微流体芯片壳体为圆形，下层半微流体芯片卡扣接口和微流体芯片烟雾入口的数量均为至少两个且均沿圆心对称排列，下层半微流体芯片卡扣接口的数量与上层半微流体芯片卡扣接头的数量相同，下层半微流体芯片卡扣接口为通孔，上层半微流体芯片卡扣接头向下折弯插入下层半微流体芯片卡扣接口中固定，微流体芯片烟雾入口为扇环形通孔。
[0015]本技术所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，作为优选方式，上层半微流体芯片和下层半微流体芯片组装后，烟雾流动微槽道的一端位于微流体芯片烟雾入口的上方。
[0016]本技术所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，作为优选方式，咬嘴包括咬嘴本体、设置在咬嘴本体前端内部的咬嘴内螺纹和设置在咬嘴本体内部的第一限位卡环；
[0017]咬嘴本体为末端扁平、前端正圆的空腔，咬嘴内螺纹与过滤烟油储存腔管的外螺纹可拆卸连接，第一限位卡环为位于扁平空腔和正圆空腔的连接处且与咬嘴本体内壁连接的环形结构，第一限位卡环的内径小于薄层过滤海绵、微流体过滤芯片的外径，薄层过滤海绵和微流体过滤芯片依次设置在第一限位卡环的前端，过滤烟油储存腔管与咬嘴本体通过螺纹连接到位后过滤烟油储存腔管的末端将薄层过滤海绵和微流体过滤芯片挤紧固定，第一限位卡环与咬嘴本体为一体化结构。
[0018]本技术所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，作为优选方式，薄层过滤海绵的厚度小于厚层过滤海绵的厚度，薄层过滤海绵和厚层过滤海绵的材料均为PDMS且表面接触角大于150
°
，薄层过滤海绵和厚层过滤海绵之间的腔体为过滤烟
油储存腔。
[0019]本技术所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，作为优选方式，薄层过滤海绵和厚层过滤海绵为疏油疏水海绵。
[0020]本技术所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，作为优选方式，过滤烟油储存腔管包括过滤烟油储存腔管本体、设置在过滤烟油储存腔管本体末端的过滤烟油储存腔管外螺纹、设置在过滤烟油储存腔管本体前端的过滤烟油储存腔管内螺纹和设置在过滤烟油储存腔管本体前端内侧的第二限位卡环；
[0021]过滤烟油储存腔管本体为中空圆柱腔体，过滤烟油储存腔管外螺纹与咬嘴通过螺纹可拆卸连接，过滤烟油储存腔管内螺纹与烟嘴管通过螺纹可拆卸连接，第二限位卡环的内径小于厚层过滤海绵的外径，厚层过滤海绵设置在第一限位卡环的前端，烟嘴管与过滤烟油储存腔管外螺纹通过螺纹连接到位后烟嘴管的末端将厚层过滤海绵挤紧固定，第二限位卡环为与过滤烟油储存腔管本体内部连接的环形结构。
[0022]本技术所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，其特征在于：包括咬嘴(1)，依次设置在所述咬嘴(1)前端的薄层过滤海绵(2)、微流体过滤芯片(3)，与所述咬嘴(1)前端可拆卸连接的过滤烟油储存腔管(4)，设置在所述过滤烟油储存腔管(4)前端的厚层过滤海绵(5)，与所述过滤烟油储存腔管(4)前端连接的烟嘴管(6)和设置在所述烟嘴管(6)内部的多尺寸香烟接入口(7)；所述咬嘴(1)、所述过滤烟油储存腔管(4)和所述烟嘴管(6)均为空腔结构，所述过滤烟油储存腔管(4)和所述烟嘴管(6)的外径相同，香烟烟雾依次通过所述多尺寸香烟接入口(7)、所述厚层过滤海绵(5)、所述微流体过滤芯片(3)、所述薄层过滤海绵(2)进入所述咬嘴(1)的空腔中；所述微流体过滤芯片(3)包括依次可拆卸的设置在所述薄层过滤海绵(2)前端的上层半微流体芯片(31)和下层半微流体芯片(32)，所述上层半微流体芯片(31)设置烟雾流动微槽道和微流体芯片烟雾出口，所述下层半微流体芯片(32)设置烟雾入口。2.根据权利要求1所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，其特征在于：所述上层半微流体芯片(31)包括上层半微流体芯片壳体(311)、连接在所述上层半微流体芯片壳体(311)外边缘向外突出的上层半微流体芯片卡扣接头(312)、设置在所述上层半微流体芯片壳体(311)外边缘的微流体芯片烟雾出口(313)和设置在所述上层半微流体芯片(31)下表面且与所述微流体芯片烟雾出口(313)连接并向所述上层半微流体芯片壳体(311)中心延伸的烟雾流动微槽道(314)；所述上层半微流体芯片壳体(311)为圆形结构，所述上层半微流体芯片卡扣接头(312)、所述微流体芯片烟雾出口(313)和所述烟雾流动微槽道(314)的数量均为至少两个且均沿圆心对称排列，所述上层半微流体芯片卡扣接头(312)、所述微流体芯片烟雾出口(313)间隔设置，所述上层半微流体芯片卡扣接头(312)为方形结构，所述微流体芯片烟雾出口(313)为沿所述上层半微流体芯片壳体(311)边沿向内延伸的缺口，所述烟雾流动微槽道(314)与所述微流体芯片烟雾出口(313)相连且设置在所述微流体芯片烟雾出口(313)的内侧，所述烟雾流动微槽道(314)为细长凹槽。3.根据权利要求2所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，其特征在于：所述下层半微流体芯片(32)包括下层半微流体芯片壳体(321)、设置在所述下层半微流体芯片壳体(321)靠近外边缘一侧的下层半微流体芯片卡扣接口(322)和设置在所述下层半微流体芯片壳体(321)中部的微流体芯片烟雾入口(323)；所述下层半微流体芯片壳体(321)为圆形，所述下层半微流体芯片卡扣接口(322)和所述微流体芯片烟雾入口(323)的数量均为至少两个且均沿圆心对称排列，所述下层半微流体芯片卡扣接口(322)的数量与所述上层半微流体芯片卡扣接头(312)的数量相同，所述下层半微流体芯片卡扣接口(322)为通孔，所述上层半微流体芯片卡扣接头(312)向下折弯插入所述下层半微流体芯片卡扣接口(322)中固定，所述微流体芯片烟雾入口(323)为扇环形通孔。4.根据权利要求3所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，其特征在于：所述上层半微流体芯片(31)和所述下层半微流体芯片(32)组装后，所述烟雾流动微槽道(314)的一端位于所述微流体芯片烟雾入口(323)的上方。5.根据权利要求1所述的一种可以重复使用的基于微流体芯片的高效过滤烟嘴，其特

【专利技术属性】
技术研发人员：江雷，江天恒，董智超，于存龙，
申请(专利权)人：北京仿生界面科学未来技术研究院，
类型：新型
国别省市：