一种烟气捕集装置及吸烟机的制作方法

1.本实用新型涉及烟气分析技术领域，特别涉及一种烟气捕集装置及吸烟机。


背景技术：

2.由于烟气气相中化学成分众多，其中含有部分对人体有害的化学成分，因此烟气分析是卷烟、电子烟、电加热卷烟等产品安全性评估和质量评价的重要测量过程。首先，烟气分析必须遵循吸烟机以及分析测试方法标准(如iso 3308或gb/t 19609等)所规定的抽吸参数，例如：每口抽吸容量、抽吸持续时间和抽吸流量图等，且抽吸实验过程必须保持连续，不可因烟气捕集而导致中断。其次，烟气中的化学成分，尤其是某些香气成分或者有害成分，往往部分成分的化学性质较为活泼，如果烟气捕集过程时间过长，或者抽吸完成后再行离线捕集，则会由于难以避免这些性质活泼的化学成分发生不可控制的变化，而改变捕集的烟气质量，所以需要在烟支抽吸时同步进行在线捕集。第三，烟气气相中待测组分的浓度大多非常低，且各类成分的性质不同，需要分别进行捕集和富集，为了富集到足够开展后续检测的量，以往每次实验需要分别和多次开展，实验质量和效率较低。
3.因此，如何提供一种可以高效持续进行烟气捕集的装置成为本领域亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决现有的烟气捕集过程效率低下、无法持续可靠地进行烟气捕集的问题。本实用新型提供了一种烟气捕集装置，不仅可以提高烟气捕集效率，而且能够快速进行捕集部的切换，实现高效持续的烟气捕集。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种烟气捕集装置，包括；安装架，包括第一安装架和第二安装架；捕集部，设于第一安装架上，用于捕集烟气；输气部，设于第二安装架上，用于将烟气输入和输出捕集部，其中，在捕集部的延伸方向上，输气部位于捕集部的两端相对位置，第一安装架和第二安装架能够在延伸方向上相对运动，使得捕集部和输气部密封连接或分离。
6.采用上述技术方案，通过将捕集部和输气部分别设置在能够相对运动的第一安装架和第二安装架上，能够使得捕集部和输气部实现快速的密封连接或分离，便于捕集部的更换，可以大幅度提高烟气捕集和检测效率，节约人力和样品物料成本。
7.进一步地，捕集部沿第一安装架的延伸方向设于第一安装架上，并沿第一安装架的周向间隔分布，第一安装架可沿转动轴线转动，能够通过转动自动更换与输气部对应的捕集部。
8.进一步地，第一安装架包括安装转盘，捕集部与安装转盘的轴向平行设置，并沿安装转盘的周向间隔分布。
9.进一步地，在延伸方向上，两个安装转盘通过套管连接。
10.进一步地，安装转盘上设有卡槽，卡槽沿安装转盘的周向间隔分布，捕集部至少部
分卡入卡槽内。
11.进一步地，卡槽内设有锁紧块，用于将捕集部锁紧在安装转盘上。
12.进一步地，烟气捕集装置还包括第一驱动部，第一驱动部与安装转盘连接，用于驱动安装转盘转动。
13.进一步地，第二安装架包括环形伸缩盘，环形伸缩盘与捕集部的两端端部相对设置，输气部设于环形伸缩盘上，能够在环形伸缩盘的带动下与捕集部连通或断开。
14.进一步地，环形伸缩盘上设有夹持密封部，沿环形伸缩盘的周向，夹持密封部在环形伸缩盘上间隔分布，且与捕集部对应，能够密封捕集部，至少一个夹持密封部与输气部连通，使得烟气能够从一输气部通过夹持密封部进入捕集部，经过捕集部后，从另一端的夹持密封部进入另一输气部。
15.进一步地，夹持密封部包括座体和环帽，座体设有通气孔，用于连通输气部和捕集部，环帽设于所述座体的一端，座体的另一端设有插装部，用于将座体插装在环形伸缩盘上，插装部上设有密封圈，环帽内设有密封环，用于在捕集部的端部插入环帽时夹持和密封捕集部。
16.进一步地，环帽内至少设有两个密封环，其中，与座体的端部抵接的密封环与其相邻的密封环背靠背设置。
17.进一步地，烟气捕集装置还包括第二驱动部，第二驱动部与环形伸缩盘连接，用于驱动环形伸缩盘靠近或者远离捕集部。
18.进一步地，捕集部为热脱附管。
19.进一步地，安装架还包括安装底板和支撑板，支撑板竖直设于安装底板的两端，其中，第二安装架的环形伸缩盘设于第二驱动部上，第二驱动部设于安装底板上，用于驱动环形伸缩盘靠近或者远离捕集部，使得捕集部和输气部密封连接或分离，在延伸方向上，第一安装架位于环形伸缩盘之间，第一安装架设于第一驱动部上，第一驱动部设于支撑板上，第一驱动部的转轴依次穿过一支撑板、一环形伸缩盘、第一安装架、另一环形伸缩盘后与另一支撑板连接，用于驱动安装转盘转动。
20.本实用新型还提供了一种吸烟机，包括吸烟机主体和上述实施例中任意一项的烟气捕集装置，吸烟机主体的管路与烟气捕集装置的输气部连接，用于使得烟气经过捕集部形成气流回路，吸烟机主体的控制系统与烟气捕集装置电连接，使得烟气捕集装置与吸烟机主体联动。
附图说明
21.图1为本实用新型一实施例中一种烟气捕集装置的立体结构图；
22.图2为本实用新型一实施例中一种烟气捕集装置打开时的剖视图；
23.图3为本实用新型一实施例中一种烟气捕集装置闭合时的剖视图；
24.图4为本实用新型一实施例中一种烟气捕集装置的局部结构立体图；
25.图5为本实用新型一实施例中一种烟气捕集装置的局部结构剖视图；
26.图6为本实用新型一实施例中一种烟气捕集装置的夹持密封部的剖视图；
27.图7为本实用新型一实施例中一种吸烟机的结构示意图。
具体实施方式
28.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
32.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
33.参见图1
‑
6所示，本实用新型的实施例提供了一种烟气捕集装置1，包括：安装架10，包括第一安装架11和第二安装架12；捕集部13，设于第一安装架11上，用于捕集烟气；输气部14，设于第二安装架12上，用于将烟气输入和输出捕集部13，其中，在捕集部 13的延伸方向(如图1
‑
4中x方向所示)上，输气部14位于捕集部13的两端相对位置，第一安装架11和第二安装架12能够在延伸方向上相对运动，使得捕集部13和输气部14 密封连接或分离。
34.也就是说，烟气捕集装置1主要由安装架10、捕集部13和输气部14组成，其中，安装架10包括第一安装架11和第二安装架12，两者能够在捕集部13的延伸方向上相对运动，进而使得设置在第一安装架11上的捕集部13和设置在第二安装架12上的输气部 14也能够发生相对运动，实现捕集部13和输气部14的密封连接或分离。
35.具体的，参见图1所示，在捕集部13和输气部14的密封连接时，烟气能够从一输气部14进入捕集部13，在经过捕集部13对烟气内的气相成分进行捕集和富集后，烟气从另一输气部14离开烟气捕集装置1(如图1中虚线箭头所示)。在完成对烟气的捕集和富集后，或者需要进行其他操作时，捕集部13和输气部14之间能够在第一安装架11和第二安装架12的带动下快速分离，在实现捕集部13的更换后，第一安装架11和第二安装架12还能够带动捕集部13和输气部14再次快速进行密封连接，以便于对后续烟气的气相成分进行捕集和富集。
36.采用上述技术方案，通过将捕集部和输气部分别设置在能够相对运动的第一安装
架和第二安装架上，能够使得捕集部和输气部实现快速的密封连接或分离，便于捕集部的更换，可以大幅度提高烟气捕集和检测效率，节约人力和样品物料成本。
37.需要说明的是，本实用新型对第一安装架和第二安装架之间相对运动的形式不做限定，只要能够实现捕集部和输气部的密封连接或分离即可。
38.具体的，参见图1
‑
6所示，在一实施例中，捕集部13沿第一安装架11的延伸方向(如图1
‑
4中x方向所示)设于第一安装架11上，并沿第一安装架11的周向(如图1、4
‑
5 中r方向所示)间隔分布，第一安装架11可沿转动轴线(如图1
‑
3中a所示)转动，能够通过转动自动更换与输气部14对应的捕集部13。
39.也即，多个捕集部13均沿第一安装架11的延伸方向平行设置在第一安装架11上，沿第一安装架11的周向间隔分布。在捕集部13和输气部14分离后，第一安装架11可沿转动轴线与第二安装架12之间发生相对转动，使得输气部14能够自动更换与其对应的捕集部13。其中，每个捕集部13内可以具有不同成分的填充剂和捕集温度，能够捕集烟气中不同的气相成分，通过第一安装架11与第二安装架12之间的相对转动，能够快速的更换捕集部13，可以实现对烟气中不同的气相成分进行高效持续的捕集。
40.进一步需要说明的是，本实用新型对捕集部的数量和具体结构不做限定，可以根据实际需要进行合理的设置和选择。具体的，参见图1
‑
5所示，在本实施例中，第一安装架11 上安装有十个捕集部13，十个捕集部13均匀间隔的分布在第一安装架11上。在本实施例中，捕集部13为热脱附管。热脱附管广泛应用在气相色谱仪样品处理中，通过改变热脱附管内的填充剂和温度，能够实现对烟气内不同气相成分的捕集和富集，可以解析收集到的烟气中挥发性有机化合物，灵敏度高，使用方便。在其他实施例中，捕集部还可以为其他的数量和结构，本实用新型对此不做限定，只要能够实现对烟气内不同气相成分的捕集和富集即可。
41.进一步地，参见图1
‑
6所示，在一实施例中，第一安装架11包括安装转盘110，捕集部13与安装转盘110的轴向平行设置，并沿安装转盘110的周向间隔分布。也就是说，捕集部13是设置在安装转盘110上的，安装转盘110沿延伸方向设置在第二安装架12之间，能够与第二安装架12发生相对运动，便于捕集部13的安装、拆卸和切换。
42.另外，安装转盘110的长度和数量，可以根据捕集部13的长度进行合理的设置，具体的，参见图1
‑
4所示，在一实施例中，在延伸方向上，两个安装转盘110通过套管111 连接。也即，捕集部13是通过两个安装转盘110进行安装的，两个安装转盘110分别在靠近捕集部13的两端处卡紧和承载捕集部13，使得捕集部13安装的更加稳定。同时，两个安装转盘110之间通过套管111连接，三者共同形成第一安装架11，结构稳定，便于拆装和转动。
43.为了便于捕集部的拆装，参见图4
‑
5并结合图1
‑
3所示，在一实施例中，安装转盘110 上设有卡槽112，卡槽112沿安装转盘110的周向间隔分布，捕集部13至少部分卡入卡槽 112内。通过卡槽112的形式，实现捕集部13的拆装，结构简单，使用方便。
44.同时，参见图4
‑
5所示，在一实施例中，卡槽112内设有锁紧块113，用于将捕集部 13锁紧在安装转盘110上。也即，捕集部13是通过锁紧块113锁紧在安装转盘110上，能够避免在安装转盘110转动时捕集部13从安装转盘110上脱落。
45.具体的，参见图4
‑
5所示，在安装转盘110上，卡槽112内部的一侧设有安装槽114，锁紧块113通过销轴116可转动的设置在安装槽114内，锁紧块113和安装槽114的内壁之间
设有弹簧115。在安装捕集部13时，捕集部13能够通过锁紧块113挤压弹簧115，使得弹簧115被压缩。当捕集部13卡入卡槽112后，能够通过弹簧115的恢复力将捕集部13锁紧在安装转盘110上的卡槽112内，不仅能够避免捕集部13的脱落和滑动，还便于捕集部13的拆装。
46.进一步地，参见图1
‑
3所示，在一实施例中，第二安装架12包括环形伸缩盘120，环形伸缩盘120与捕集部13的两端端部相对设置，输气部14设于环形伸缩盘120上，能够在环形伸缩盘120的带动下与捕集部13连通或分离。
47.也即，环形伸缩盘120设置在捕集部13的两端靠近捕集部13的位置，输气部14设于环形伸缩盘120上，通过环形伸缩盘120的伸缩运动，能够使得输气部14与捕集部13 连通或分离，便于操作。
48.进一步地，参见图1
‑
3所示，在一实施例中，环形伸缩盘120上设有夹持密封部16，沿环形伸缩盘120的周向(如图1中t方向所示)，夹持密封部16在环形伸缩盘120上间隔分布，且与捕集部13对应，能够密封捕集部13，至少一个夹持密封部16与输气部14 连通，使得烟气能够从一输气部14通过夹持密封部16进入捕集部13，经过捕集部13后，从另一端的夹持密封部16进入另一输气部14(如图1中虚线箭头所示)。
49.也就是说，多个夹持密封部16沿环形伸缩盘120的周向均匀间隔设置在环形伸缩盘 120上，且与捕集部13的位置相对应。夹持密封部16能够在环形伸缩盘120靠近捕集部 13时，使得捕集部13的端部插入夹持密封部16内，对捕集部13进行夹持和密封，避免在捕集烟气的过程中造成烟气的浪费以及防止其他气体对捕集烟气的干扰。
50.同时，至少一个夹持密封部16能够与输气部14连通，使得烟气能够从一输气部14 通过夹持密封部16进入捕集部13，经过捕集部13后，从另一端的夹持密封部16进入另一输气部14(如图1中虚线箭头所示)。也即，通过输气部14、夹持密封部16和捕集部 13形成烟气流动的路径，便于对烟气中的气相成分进行持续的捕集，提升烟气捕集效率。
51.需要说明的是，本实用新型对夹持密封部的数量和具体结构不做限定，可以根据实际需要进行合理的设置和选择。具体的，参见图6并结合图1
‑
3所示，在一实施例中，环形伸缩盘120上设有十个夹持密封部16，也即夹持密封部16的数量与捕集部13的数量相对应，便于夹持密封部16与捕集部13的配合，在其他实施例中，夹持密封部也可以为其他的数量，本实用新型对此不做限定。
52.更为具体的，参见图6并结合图1
‑
3所示，夹持密封部16包括座体160和环帽161，座体160设有通气孔165，用于连通输气部14和捕集部13，环帽161设于座体160的一端，座体160的另一端设有插装部162，用于将座体160插装在环形伸缩盘120的插装孔 121内，插装部162上设有密封圈163，环帽161内设有密封环164，用于在捕集部13的端部插入环帽161时夹持和密封捕集部13。
53.进一步地，参见图6并结合图1
‑
3所示，在一实施例中，环帽161内至少设有两个密封环164，其中，与座体160的端部抵接的密封环164与其相邻的密封环164背靠背设置。通过将与座体160的端部抵接的密封环164与其相邻的密封环164背靠背设置，能够避免在捕集部13插入环帽161后堵住座体160内的通气孔165，确保烟气能够有效的从通气孔165中通过。同时，在本实施例中，环帽161内设有四个密封环164，通过设置多个密封环164，能够增加密封环164对捕集部13的密封效果，避免烟气的浪费以及防止其他气体对烟气捕集的干扰，还可以增加夹持密封部16对捕集部13的夹持效果。
54.进一步地，参见图1
‑
3所示，在一实施例中，烟气捕集装置1还包括第一驱动部15，第一驱动部15与安装转盘110连接，用于驱动安装转盘110转动。烟气捕集装置1还包括第二驱动部17，第二驱动部17与环形伸缩盘120连接，用于驱动环形伸缩盘120靠近或者远离捕集部13。
55.具体的，参见图1
‑
3所示，在本实施例中，第一驱动部15包括驱动电机150和转轴 151，驱动电机150设置在安装架10上，转轴151沿延伸方向设置在安装架10上，并穿过了第二安装架12，第一安装架11的两个安装转盘110和套管111设置在转轴151上，两个安装转盘110位于第二安装架12的环形伸缩盘120之间，能够在转轴151的带动下转动，使得设置在第一安装架11上的捕集部13转动，切换与输气部14对应的捕集部13。其中，驱动电机150可以使步进电机，也可以是伺服电机，本实用新型对此不做限定。
56.具体的，参见图1
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3所示，在本实施例中，第二驱动部17包括两个气缸170和两个导杆171，气缸170一端与安装架10，另一端与环形伸缩盘120连接，用于驱动环形伸缩盘120远离或者靠近捕集部13，两个导杆171沿延伸方向设置在安装架10上，并穿过环形伸缩盘120上的导向孔(图中未注)，用于引导和限定环形伸缩盘120运动，使得环形伸缩盘120上的夹持密封部16能够与捕集部13准确对接。
57.更为具体的，参见图1
‑
3所示，安装架10还包括安装底板101和支撑板100，支撑板 100竖直设于安装底板101的两端，其中，第二安装架12的环形伸缩盘120设于第二驱动部17上，第二驱动部17设于安装底板101上，用于驱动环形伸缩盘120靠近或者远离捕集部13，使得捕集部13和输气部14密封连接或分离。也即，环形伸缩盘120设于两个导杆171上，两个气缸170安装底板101上，两个导杆171的两端分别设于两个支撑板 100上，能够实现对环形伸缩盘120的支撑和引导，确保环形伸缩盘120能够稳定可靠的运动。
58.另外，在延伸方向上，第一安装架11位于环形伸缩盘120之间，也即，两个安装转盘110位于两个环形伸缩盘120之间。第一安装架11设于第一驱动部15上，即，安装转盘110和套管111设于第一驱动部15的转轴151，第一驱动部15设于支撑板100上，即，驱动电机150设置在支撑板100上，转轴151一端与驱动电机150连接，另一端依次穿过一支撑板100、一环形伸缩盘120、第一安装架11、另一环形伸缩盘120后与另一支撑板 100连接，用于驱动安装转盘110转动。
59.参见图7所示，本实用新型还提供了一种吸烟机00，包括吸烟机主体01和上述实施例中任意一项的烟气捕集装置1，吸烟机主体01的管路03与烟气捕集装置1的输气部14 连接，用于使得烟气经过捕集部13形成气流回路(如图7中实线箭头所示)，吸烟机主体 01的控制系统02与烟气捕集装置1电连接，使得烟气捕集装置1与吸烟机主体01联动。通过烟气捕集装置1与吸烟机主体01的联动，能够使得烟气气相成分的捕集和分析实现自动化和智能化，可以持续高效的对烟气气相成分进行捕集和分析，节约人力和样品物料成本。
60.综上所述，本实用新型提供的一种烟气捕集装置通过将捕集部和输气部分别设置在能够相对运动的第一安装架和第二安装架上，能够使得捕集部和输气部实现快速的密封连接或分离，便于捕集部的更换，可以大幅度提高烟气捕集和检测效率，节约人力和样品物料成本。
61.虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型
所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。