烟草制品的过滤部件以及烟草制品的制作方法

本发明属于烟草制品领域，具体涉及一种烟草制品的过滤部件以及烟草制品。

背景技术：

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

目前，随着加热不燃烧技术的出现与不断发展，使得现有传统卷烟制品中的过滤部件结构不能适应消费者的体验要求，对于烟草制品的过滤部件的改进需求逐渐增大。原因在于采用传统的过滤圆棒应用到加热不燃烧装置中进行过滤时，会出现烟气不一致、入口温度高等诸多问题，极大地影响了消费者的抽吸体验。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明提出一种过滤部件以及应用该过滤部件的烟草制品，通过在过滤部件中设置文丘里通道，使烟气注入文丘里通道对烟气产生文丘里效应，达到主动降温的目的，从而解决现有过滤部件中存在的烟气入口温度高的问题。

本发明提供了以下方案。

本发明的第一方面，提供了一种烟草制品的过滤部件，包括筒形包裹层、设置在筒形包裹层空腔内的柱形过滤段，其特征在于，过滤段的外周面上设置有轴向贯通的凹槽，其中，凹槽的槽宽沿预设气流方向先收缩再逐渐扩大地设置；包裹层与过滤段的至少部分外周面紧密贴合，并且包裹层与凹槽组合后形成文丘里通道，从而使烟气在文丘里通道中沿预设气流方向流通时产生文丘里效应。

优选地，文丘里通道包括：沿预设气流方向依次连通设置的收缩段、喉道以及扩散段；其中，预设气流方向是由过滤段的远口端指向过滤段的近口端的轴向方向。

优选地，收缩段形成为类梯形结构的收缩通道，收缩角度为15～40°；喉道介于收缩段与扩散段之间，形成为方形通道；扩散段形成为类梯形结构的扩散通道，扩散角度为5～20°、且扩散段的扩散角度小于收缩段的收缩角度。

优选地，收缩段进一步形成包括：沿预设气流方向依次连通设置的第一收缩段与第二收缩段，其中第一收缩段的收缩角度小于第二收缩段的收缩角度。

优选地，喉道的段长为0.1～3mm，凹槽在喉道处的槽宽为0.1～3mm。

优选地，扩散段与过滤段的段长比例为0.5～0.75。

优选地，文丘里通道还包括：入口段，沿气流方向设置于收缩段的上游，入口段形成为方形通道，段长为0.5～5mm，凹槽在入口段处的槽宽为0.5～5mm。

优选地，喉段的截面面积与收缩段的最大截面面积的比例为1/3～1/2。

优选地，围绕过滤段的轴心线，在过滤段的外周面上均匀分布有多个轴向贯通的凹槽，从而由包裹层与多个凹槽组合后形成多条文丘里通道。

优选地，多条文丘里通道的入口通流面积占据包裹层内腔的横截面积的3％-50％；多条文丘里通道的出口通流面积占据包裹层内腔的横截面积的3％-40％；以及，入口通流面积大于出口通流面积。

优选地，凹槽的径向深度为0.2～5mm，优选为0.5～2mm。

优选地，过滤段由高分子材料为基体所制成，其中，高分子材料包括以下中的一种或多种：醋酸纤维丝束、丙纤丝束和聚乳酸。

优选地，包裹层形成为纸纤维制品，包裹层的表面形成包括多个微型通孔。

本发明的第二方面，提供了一种烟草制品，该烟草制品包括如上述的过滤部件。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请通过在过滤部件上设置文丘里通道，使烟气注入该过滤部件后产生文丘里效应，由该文丘里通道对烟气进行强制导流，使得烟气的热能进一步转化为气体流动所需要的机械能，达到主动降温的目的，进而降低了从气流出口流出的烟气温度，提升了消费者抽吸口感。同时，由于本实施例中的上述文丘里通道分布于过滤段的外周面，进一步增强烟气与周围环境的物质交换和能量交换，降低了烟气的入口温度，提升了消费者抽吸口感。

应当理解，上述说明仅是本发明技术方案的概述，以便能够更清楚地了解本发明的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施。为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举说明本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文的示例性实施例的详细描述，本领域普通技术人员将明白本文所述的有点和益处以及其他优点和益处。附图仅用于示出示例性实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的标号表示相同的部件。在附图中：

图1为根据本发明实施例一的烟草制品的过滤部件的结构示意图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在本发明中，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

请参考图1，示出了本发明实施例一提供的一种烟草制品的过滤部件中的过滤段1的结构示意图，需要说明的是，本实施例的附图中，简化了不必要的组件，例如过滤部件中的包裹层。然而可以理解，在图1所示出的过滤段1的外侧表面包覆一筒状包裹层，使过滤段1的至少部分外侧面与筒状包裹层的内腔紧密贴合，即可形成本申请所提供的文丘里式烟草制品的过滤部件。

如图1所示，柱形过滤段1的外周面上设置有轴向贯通的凹槽，其中，凹槽的槽宽沿预设气流方向先收缩再逐渐扩大地设置；包裹层与过滤段1的至少部分外周面紧密贴合，并且包裹层与凹槽组合后形成文丘里通道，从而使烟气在文丘里通道中沿预设气流方向流通时产生文丘里效应。

值得注意的是，在过滤部件中，与消费者口腔相近的一端称之为近口端(也即图1中的b端)，通常用于供消费者通过口腔从过滤部件中抽吸过滤后的烟气，离消费者口腔更远的一端称之为远口端(也即图1中的a端)，通常与烟气发生装置(例如卷烟中的烟支或电子烟中的烟弹)相连通，用于接收未经过滤的烟气进而进行过滤操作。具体地，上述预设气流方向是由过滤段1的远口端(a端)指向过滤段的近口端(b端)的轴向方向。

具体地，上述文丘里效应的原理为：当气体吹过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致气体的流动。因此，在本实施例中，文丘里通道在过滤部件的远口端(a端)形成有气流入口，在过滤部件的近口端(b端)形成有气流出口，烟气从上述气流入口注入该过滤部件后，该文丘里通道可以对烟气进行强制导流，使得烟气的热能进一步转化为气体流动所需要的机械能，达到主动降温的目的，进而降低了从气流出口流出的烟气温度，提升了消费者抽吸口感。同时，由于本实施例中的上述文丘里通道分布于过滤段的外周面，进一步增强烟气与周围环境的物质交换和能量交换，降低了烟气的入口温度，提升了消费者抽吸口感。

优选地，文丘里通道包括：沿预设气流方向依次连通设置的收缩段、喉道以及扩散段；其中，预设气流方向是由过滤段的远口端指向过滤段的近口端的轴向方向。例如，如图1所示，凹槽由收缩凹槽11、喉道凹槽12以及扩散凹槽13组成，图1中省略了包裹层，然而应当理解，收缩凹槽11、喉道凹槽12以及扩散凹槽13在与包覆于过滤段1外周的包裹层组合后可以形成上述收缩段、喉道以及扩散段。本实施例中通过凹槽结构与包裹层的组合而形成文丘里通道的方案更加易于实现。

优选地，上述收缩段形成为类梯形结构的收缩通道，收缩角度为15～40°；喉道介于收缩段与扩散段之间，形成为方形通道；扩散段形成为类梯形结构的扩散通道，扩散角度为5～20°、且扩散段的扩散角度小于收缩段的收缩角度。其中，上述收缩段的收缩角度具体为收缩凹槽11的两侧侧壁的夹角角度，扩散段的扩散角度具体为扩散凹槽13的两侧侧壁的夹角角度。相较于传统的锥形结构的收缩与扩散通道，本实施例中通过采用类梯形结构的收缩与扩散通道，能够使所形成的文丘里通道更加易于加工。

优选地，收缩段进一步形成包括：沿预设气流方向依次连通设置的第一收缩段与第二收缩段，其中，第一收缩段沿预设气流方向位于第二收缩段的上游位置，且第一收缩段的收缩角度小于第二收缩段的收缩角度。例如，如图1所示，收缩凹槽11进一步由第一收缩凹槽111以及第二收缩凹槽112组成，图1中省略了包裹层，然而应当理解，第一收缩凹槽111以及第二收缩凹槽112在与包覆于过滤段1外周的包裹层组合后可以形成上述第一收缩段与第二收缩段，上述第一收缩段与第二收缩段各自所具有的收缩角度分别为第一收缩凹槽111以及第二收缩凹槽112的两侧侧壁的夹角角度，应理解，上述夹角角度越大，对气流的挤压效果也就越明显，本实施例所采取的对收缩段进行分段式设置，通过调整气流流通中的挤压效果从而可以增大气流的流畅性。

优选地，喉道的段长、也即喉道凹槽12在轴向上的长度为0.1～3mm，凹槽在喉道处的槽宽、也即喉道凹槽12的槽宽为0.1～3mm。

优选地，扩散段与过滤段的段长比例为0.5～0.75。通过将扩散段与整个过滤段的段长比例调整为较大比例参数，得以使烟气在较长的扩散段中进行逐渐减速，减小了烟气在出口处的湍流度，并降低了烟气在出口处的速度，进一步改善了消费者的使用体验。

优选地，文丘里通道还包括：入口段，沿气流方向设置于收缩段的上游，入口段形成为方形通道，段长为0.5～5mm，凹槽在入口段处的槽宽为0.5～5mm。

优选地，喉段的截面面积与收缩段的最大截面面积的比例为1/3～1/2。也即是说，相当于上述收缩段的出口截面积与入口截面积之间的面积比例为1/3～1/2，同样的，由于凹槽的径向深度一致，相当于上述收缩凹槽11的出口与入口之间的槽宽比例为1/3～1/2。通过上述比例设置，得以使本实施例中的文丘里通道具有更好的降温效果。

优选地，围绕过滤段的轴心线，在过滤段的外周面上均匀分布有多个轴向贯通的凹槽，从而由包裹层与多个凹槽组合后形成多条文丘里通道。例如，如图1所示，本实施例的过滤段1的外周表面上，除凹槽外还均匀分布有另外三条文丘里式轮廓的凹槽，使得在包覆层包覆于该过滤段1的外周后形成四条围绕过滤段1对称、均匀分布的文丘里管道。从而避免了烟气集中在过滤段的一侧进行过滤。

优选地，多条文丘里通道的入口通流面积占据包裹层内腔的横截面积的3％-50％；多条文丘里通道的出口通流面积占据包裹层内腔的横截面积的3％-40％；以及，入口通流面积大于出口通流面积。通过对入口通流面积设置一适宜的比例，可以避免本实施例中的过滤部件同时对过多的烟气进行过滤而导致的过滤效果变差的问题；通过将入口通流面积设置为大于出口通流面积，得以降低烟气从近口端流出时的流动速度。

优选地，凹槽的径向深度为0.2～5mm，优选为0.5～2mm。通过将凹槽的槽深设置为较为适宜的尺寸，可以减小过滤部件的吸阻。

优选地，过滤段1形成为柱形实心棒材，柱形实心棒材由高分子材料为基体所制成，其中，高分子材料包括以下中的一种或多种：醋酸纤维丝束、丙纤丝束和聚乳酸。可选地，本发明中的柱形实心棒材当然不限于圆柱形，例如还可以是多边形棱柱型，本申请对此不作具体限制。并且，过滤段的基体材料为卷烟工业所常用的材料，成本低廉且易于取得。

优选地，包裹层形成为纸纤维制品，包裹层的表面形成包括多个微型通孔。纸纤维制品为卷烟工业所常用的材料，成本低廉且易于取得，并且，通过设置包裹层表面的多个微型通孔，提升了烟气通过包裹层与外界进行热量交换的交换效率，进一步降低烟气温度，提升了消费者抽吸口感。

实施例二

本发明还提供一种烟草制品，该烟草制品包括如上所述的过滤部件以及任意一种或多种烟气生成装置。

本实施例中，上述烟气生成装置可以是传统的燃烧型卷烟制品，也可以是新型的加热不燃烧烟支制品或电子烟烟油加热装置，本申请对此不作具体限制。

本申请中所提供的烟草制品，通过其中的过滤部件上设置的文丘里通道，使烟气注入该过滤部件后，由该文丘里通道对烟气进行强制导流，使得烟气的热能进一步转化为气体流动所需要的机械能，达到主动降温的目的，进而降低了从气流出口流出的烟气温度，提升了消费者抽吸口感。同时，由于本实施例中的上述文丘里通道分布于过滤段的外周面，进一步增强烟气与周围环境的物质交换和能量交换，降低了烟气的入口温度，提升了消费者抽吸口感。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

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