一種煙草貧氧燃燒hcn釋放量的測(cè)量裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種煙草貧氧燃燒HCN釋放量的測(cè)量裝置，包括穩(wěn)態(tài)燃燒裝置、燃燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)換裝置、CO2分析裝置、穩(wěn)態(tài)燃燒產(chǎn)物捕集裝置；穩(wěn)態(tài)燃燒裝置為燃燒提供穩(wěn)定的溫度場(chǎng)、燃料供給以及空氣供給；燃燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)換裝置分別與其他三個(gè)裝置相連接，用于調(diào)節(jié)燃燒產(chǎn)物的輸送方向；二氧化碳分析裝置用途是監(jiān)測(cè)產(chǎn)物中CO2的濃度，以判定燃燒是否處于穩(wěn)態(tài)；穩(wěn)態(tài)燃燒產(chǎn)物捕集裝置用來(lái)捕集燃燒產(chǎn)物的粒相和氣相中HCN，以供離子色譜儀進(jìn)行定量分析。本發(fā)明裝置可以通過(guò)控制等值比以及溫度來(lái)有效模擬卷煙燃吸的貧氧燃燒環(huán)境，從而更準(zhǔn)確的獲得煙草HCN的釋放量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種煙草貧氧燃燒HCN釋放量的測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種煙草貧氧燃燒HCN釋放量的測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]卷煙煙氣中HCN主要由卷煙燃燒時(shí)煙草中的蛋白質(zhì)和氨基酸，特別甘氨酸、脯氨酸及氨基二羧酸的燃燒或者裂解形成。卷煙燃燒涉及煙草、氧氣濃度和溫度的劇烈變化，因此研究燃燒條件對(duì)煙草HCN釋放特性的影響對(duì)于選擇適當(dāng)?shù)氖侄谓档途頍煙煔庵蠬CN含量至關(guān)重要。現(xiàn)階段，大量實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬結(jié)果已經(jīng)證實(shí)，卷煙燃燒環(huán)境處于貧氧富氫的陰燃狀態(tài)，而且卷煙陰燃時(shí)的加熱速率在5-20°C /s，而卷煙抽吸過(guò)程中的加熱速率則最高可達(dá)5000C /s，平均加熱速率也有30°C /s。所以研究煙草燃燒HCN釋放特性的關(guān)鍵在于通過(guò)調(diào)節(jié)燃燒要素使煙草燃燒處于高速加熱的貧氧狀態(tài)。
[0003]當(dāng)前，這方面的研究裝置主要包括熱失重儀以及管式爐等，但都存在明顯的缺點(diǎn)。熱重分析儀僅能對(duì)毫克級(jí)樣品HCN釋放量進(jìn)行定性分析和半定量分析，實(shí)驗(yàn)過(guò)程也主要反映煙草的熱解行為，與實(shí)際燃燒有較大差異，而且熱重分析裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的快速加熱(普通加熱爐最大加熱速率僅為3°C /s)，導(dǎo)致樣品升溫速率與卷煙陰燃和吸燃加熱環(huán)境相差甚遠(yuǎn)。而管式爐雖然可以實(shí)現(xiàn)樣品的快速加熱，但實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)法使煙草燃燒熱解處于穩(wěn)態(tài)，即氧氣、樣品以及溫度三者處于相對(duì)恒定狀態(tài)，從而難以準(zhǔn)確測(cè)定HCN釋放量。
[0004]IS019700標(biāo)準(zhǔn)提出了等值比(φ)的概念，核心是控制燃料的產(chǎn)生速率(vW4)與空
氣的供給速率的比值，如下式所示，
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種煙草貧氧燃燒HCN釋放量的測(cè)量裝置，其特征在于包括: 穩(wěn)態(tài)燃燒裝置(I)、燃燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)換裝置(2)、二氧化碳分析裝置(3)以及穩(wěn)態(tài)燃燒產(chǎn)物捕集裝置(4); 所述穩(wěn)態(tài)燃燒裝置(I)包括環(huán)形加熱爐(17)及環(huán)形加熱爐控制器(18)，石英管(14)設(shè)于所述環(huán)形加熱爐內(nèi)的一端為加熱端，另一端為非加熱端，在所述非加熱端設(shè)有密封件(13)，石英舟(15)設(shè)于所述石英管內(nèi)并由外部的步進(jìn)電機(jī)(12)推動(dòng)能夠在石英管內(nèi)勻速移動(dòng)，在所述密封件上設(shè)有兩個(gè)通孔用于供氣管路通路和步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)通路，所述供氣管路(11)與外部供氣裝置連通； 所述燃燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)換裝置(2)為三通閥，其分別與穩(wěn)態(tài)燃燒裝置的環(huán)形加熱爐的出氣端、所述二氧化碳分析裝置、所述穩(wěn)態(tài)燃燒產(chǎn)物捕集裝置相連，用于燃燒產(chǎn)物的流向轉(zhuǎn)換； 所述二氧化碳分析裝置(3)包括與所述三通閥連通的燃燒產(chǎn)物稀釋箱(31)、與所述燃燒產(chǎn)物稀釋箱連通的非散射紅外儀(35)、與所述非散射紅外儀連通的真空泵(34)，所述燃燒產(chǎn)物稀釋箱(31)上連通有第二供氣管路(32)； 所述穩(wěn)態(tài)燃燒產(chǎn)物捕集分析裝置(4)包括與所述三通閥通過(guò)氣管路連通的氣相捕集裝置(42 )，并在所述氣管道中設(shè)有粒相捕集裝置(41)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙草貧氧燃燒HCN釋放量的測(cè)量裝置，其特征在于，所述環(huán)形加熱爐的加熱溫度區(qū)間在室溫至1200°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的一種煙草貧氧燃燒HCN釋放量的測(cè)量裝置，其特征在于，所述粒相捕集裝置(41)為劍橋?yàn)V片，所述氣相捕集裝置(42)為捕集阱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙草貧氧燃燒HCN釋放量的測(cè)量裝置，其特征在于，所述燃燒產(chǎn)物稀釋箱(31)上設(shè)有泄壓閥(33 )。
【文檔編號(hào)】G01N30/02GK103901134SQ201410151063
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】周順, 王孝峰, 何慶, 張亞平, 徐迎波 申請(qǐng)人:安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
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