本实用新型属于加热装置技术领域,特别涉及一种具有弹性爪夹紧功能的加热烟具。
背景技术:
传统卷烟通过燃烧方式使烟草中的烟碱、香味成分释放出来,满足消费者的需求。加热卷烟是通过外部热源将烟草制品加热到雾化温度,达到产生烟雾的效果,且加热温度低于烟草的燃烧温度,可以显著降低卷烟燃烧产生的大量有害物质,降低二手烟对非吸烟人群的伤害。
由于加热卷烟的加热温度比燃烧温度低,与传统卷烟相比,加热卷烟的烟草致香成分难以完全释放,烟气量不足,因此这类香烟较难以被传统烟民接受。
在实现本实用新型的过程中,发明人发现:
如果在卷烟插入加热烟具后,将烟支容纳腔密封,则烟支烟草段和烟支容纳腔内的氧气含量会随着加热过程而降低(这是由于最新形成的新鲜烟气对烟支内部气体的置换作用),此时,即使升高加热温度,烟支亦不会发生燃烧现象,可以增加烟草致香成分的释放。
同时,为了保证烟支的插入,现有的烟支容纳腔内径大于烟支的外径,烟支容纳腔与烟支之间一般存在空隙,连接不紧密,容易造成烟支的脱落。
为了解决上述问题,提出本实用新型。
技术实现要素:
本实用新型第一方面提供一种具有弹性爪夹紧功能的加热烟具,所述加热烟具包括弹性爪式夹紧组件,所述弹性爪式夹紧组件包括:
夹紧帽1,弹性爪夹紧环2和基座3;
其中,所述弹性爪夹紧环2,其上部具有中空圆柱体2-1,其下部具有直径上大下小的小锥台2-2,所述中空圆柱体2-1上端具有大锥台2-1-1,所述大锥台2-1-1外壁为直径上小下大的锥形面;至少所述小锥台2-2侧壁上设置有若干条贯穿所述小锥台2-2底部的轴向缝隙2-2-1,相邻所述轴向缝隙2-2-1之间的弹性爪夹紧环2部分形成了弹性爪2-2-2;
所述夹紧帽1,其为上下可活动的,其抵靠所述大锥台2-1-1外壁,所述夹紧帽1具有初始位置和在所述初始位置下方的第二位置,所述夹紧帽1可被固定在第二位置;
所述基座3,其为中空结构,具有环状内锥环3-2,所述内锥环3-2内壁为直径上大下小的锥形,所述内锥环3-2至少部分包围所述小锥台2-2;
所述第二位置的位置设计为:
当所述夹紧帽1向下移动到所述第二位置时,由于所述夹紧帽1和所述基座3的作用,所述弹性爪夹紧环2向下移动且向中心收缩,所述轴向缝隙2-2-1变窄,所述弹性爪2-2-2被收紧,所述小锥台2-2底部的直径变小。
所述中空圆柱体2-1和所述内锥环3-2的最小内径大于烟支的外径,以方便烟支的插入。
所述缝隙2-2-1宽度为0.1~0.6mm。
所述弹性爪2-2-2被收紧后,所述小锥台2-2底部的内径小于烟支的外径,以便夹紧烟支。
优选地,所述夹紧帽1被固定在第二位置的方式包括:依靠螺纹联接或卡扣连接固定。所述夹紧帽1可依靠螺纹联接或卡扣连接固定在所述加热烟具的任何零部件上。
优选地,所述夹紧帽1与所述基座3之间为螺纹联接,所述夹紧帽1可处在螺纹联接的所述初始位置和第二位置。
优选地,所述基座3平面有一圈凸出所述基座3的止动台3-1,所述止动台3-1上设置有垫圈3-0。
优选地,所述夹紧帽1和所述基座3设置在所述弹性爪夹紧环2的外围。
优选地,所述夹紧帽1上具有内螺纹,所述基座3上具有与所述内螺纹匹配的外螺纹。
优选地,所述轴向缝隙2-2-1向上延伸到所述中空圆柱体2-1的侧壁。
优选地,所述弹性爪夹紧环2为分体式或者一体式结构。
优选地,所述弹性爪夹紧环2材质具有一定强度和较好韧性、且当其很薄时,可发生一定程度形变。例如:弹簧钢、磷铜、铝合金、peek耐高温工程塑料等。
所述夹紧帽1和所述基座3为具有一定强度,不容易发生形变的材料。例如:钢、铝合金、尼龙、abs工程塑料等。
优选地,所述加热烟具还包括密封加热腔壁,所述基座3抵靠所述密封加热腔壁的上沿,以实现以下目的:
当所述弹性爪式夹紧组件夹紧并周向密封所述烟支后,也自然密封了下部的所述密封加热腔。
所述密封加热腔壁可以是下述的周向发热体4。
优选地,所述加热烟具还包括密封加热组件,所述密封加热组件包括:由密封加热腔的内层到外层的周向发热体4、隔热层5、和密封套6,所述密封加热腔的底部密封,上端开口,上端设置有所述弹性爪式夹紧组件。
所述发热体4为中空结构,其内部形成了密封加热腔。所述密封加热腔的内部用来放置烟支。所述密封加热腔设置在所述弹性爪夹紧环2的正下方。
其中所述发热体4为圆柱形周向发热管,在最内层。
所述发热体4的外面“c”型包裹了一层或是分布在圆柱形发热体4素线方向的隔热材料,即隔热层5。所述隔热层5由耐高热性好、导热率较低的无机或高分子材料组成的,如由气凝胶构成的纸张等或是耐高温的合成非金属材料或是它们二者的复合层。
所述密封套6包裹在所述隔热层5的外部。所述密封套6材质选自耐高温的硅橡胶、氟橡胶等耐高温且无毒无味的橡胶材料。
优选地,所述基座3内锥环3-2的下沿与“c”型包裹发热体4的隔热层5上沿接触。所述密封套6的上沿也固定在所述基座3上。所述基座3内锥环3-2设置在所述基座3的非端部。这保证了所述弹性爪式夹紧组件夹紧烟支后,利用弹性爪2-2-2变形后合拢在一起的结构还可以将下部的所述密封加热腔进一步地密封。
本实用新型第二方面提供第一方面所述的加热烟具的使用方法,将烟支插入弹性爪夹紧环2内至烟草端全部没入到密封加热腔底部,将所述夹紧帽1从初始位置旋转向下移动,到达所述第二位置,由于所述夹紧帽1和所述基座3的作用,所述弹性爪夹紧环2向下移动且向中心收缩,所述轴向缝隙2-2-1被收紧,所述弹性爪2-2-2夹紧并周向密封所述烟支。
适用的所述烟支外径的范围为:所述中空圆柱体2-1和所述内锥环3-2的内径大于所述烟支的外径,所述弹性爪2-2-2的厚度>所述内锥环3-2的内径与所述烟支外径的差值。
本实用新型原理如下:
当最上方的夹紧帽1旋转向下运动至消除了与垫圈3-0之间的间隙d时,所述夹紧帽1将力传递给所述弹性爪夹紧环2的大锥台2-1-1外壁,因此,所述弹性爪夹紧环2向下运动。此时,所述弹性爪2-2-2在所述基座3的内锥环3-2锥形内壁的作用下,所述弹性爪2-2-2向烟支中心部分收缩,夹紧烟支,从而固定住烟支,同时较窄轴向缝隙2-2-1也被收紧,从而具有更好的相对密封性。
所述不同厚度d的垫圈3-0,对应着弹性爪2-2-2不同的变动范围,也就克服了现有加热烟具不同直径的加热腔体只对应较相同直径烟支的问题。本实用新型的烟具,只需换用不同厚度d的垫圈3-0,就能在弹性爪2-2-2的弹性限度内,可以有d2±00.5的变化范围,可以适应不同牌号,直径不同但相近的烟支。
所述弹性爪夹紧环2单边的受力分析见图2,忽略该零件的自重。
从图2中可见,所述夹紧帽旋转1向下运动时,弹性爪夹紧环2上所述大锥台2-1-1外壁单一素线上所受的作用力计为f1,其中径向水平方向,记为x的分力计为f1x,左右相互抵消;轴向的分力计为f1y,则作用在所述基座3上。
所述内锥环3-2的内壁抵靠所述小锥台2-2,上述力f1y使得所述内锥环3-2的内壁对所述小锥台2-2产生反作用力f3,力f3使每一个所述弹性爪2-2-2产生弹性形变;其中,轴向分力f3y与f1y相互抵消,径向分力f3x则令每个弹性爪产生变形。
因:f1y=f1·cosα,f3x=f3·sinβ。为了让这两个力能够最大化,优选弹性爪夹紧环2这一零件的所述大锥台2-1-1所在的上锥体的锥角有α≤45°,所述小锥台2-2所在的下锥体的锥角β≥45°。α、β所表示的意义见图2。
上述技术方案在不矛盾的前提下,可自由组合。
本实用新型具有以下有益效果:
1、本实用新型首次设计了一种包括夹紧帽1、弹性爪夹紧环2和基座3的弹性爪式夹紧组件,安装在烟具中使用,可以夹紧并周向密封烟支。
2、优选的技术方案中,所述弹性爪式夹紧组件设置在所述密封容纳腔的上方,并且依靠所述基座的内锥环与所述密封容纳腔壁直接接触。在所述弹性爪式夹紧组件夹紧并周向密封烟支后,同时可以起到密封所述密封容纳腔的作用,外界氧气不会进入所述密封容纳腔。
3、本烟具与一般烟支配合使用时,可以起到夹紧固定烟支的作用,防止烟支从密封容纳腔中掉落。本烟具配合贫氧加热式烟支使用时,弹性爪式夹紧组件会密封所述密封加热腔和夹紧烟支,抽吸中减少烟草段的氧气含量,可以升高烟支的加热温度而不用担心烟支发生燃烧,可以增加烟草致香成分的释放。
4、由于弹性爪式夹紧组件的主要夹紧部分为弹性爪,弹性爪夹紧后的内径,通过配合不同厚度的垫圈,可适应于一定范围的烟支外径,因此一种烟具可以适配多种直径的烟支,且都可起到最好的夹紧和密封效果。
附图说明
图1为实施例1一种具有弹性爪夹紧功能的加热烟具截面示意图。
图2为所述弹性爪夹紧环2单边的受力分析图。
附图标记列表:
1、夹紧帽,2、弹性爪夹紧环,2-1、中空圆柱体,2-1-1、大锥环,2-2、小锥台,2-2-1、轴向缝隙,2-2-2、弹性爪,3、基座,3-0、垫圈,3-1、止动台,3-2、内锥台,4、发热体,5、隔热层,6、密封套。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步说明本实用新型的内容。
实施例1
如图1,一种具有弹性爪夹紧功能的加热烟具,所述加热烟具包括弹性爪式夹紧组件和密封加热组件。
所述弹性爪式夹紧组件包括:夹紧帽1,弹性爪夹紧环2和基座3。
待抽吸的烟支由所述弹性爪夹紧环2的中孔中插入。
其中,所述弹性爪夹紧环2,是一个内部中空,两头为锥形台,中间以圆柱体联接的零件,其中央具有内径为d1的中空圆柱体2-1,其下部具有直径上大下小且下端部内径为d2的小锥台2-2。所述中空圆柱体2-1外面是上端为大锥台2-1-1,所述大锥台2-1-1外壁为直径上小下大的锥形面。
至少所述小锥台2-2侧壁上设置有贯穿所述小锥台2-2底部且与中空圆柱体2-1轴线平行并等分小锥台2-2的轴向缝隙2-2-1,相邻所述轴向缝隙2-2-1之间的弹性爪夹紧环2部分形成了弹性爪2-2-2。
所述缝隙2-2-1宽度为0.4mm,数量为5-6条。每个弹性爪2-2-2因其材料和厚度较薄的关系而有较好的弹性。
所述夹紧帽1,设有内螺纹与所述基座3以螺旋副配合,做可自锁式(正常情况下,一般的单头螺纹均为自锁螺旋副)螺旋升降转动,中央设有内环锥环面与所述大锥台2-1-1外壁配合形成滑动副。
所述基座3,其内为中空结构,中央正中有的圆柱形孔,孔的下方是一个收缩内孔后上大下小的锥形环,以下称内锥环3-2。所述内锥环3-2与所述小锥台2-2与相适配,组成滑动副。所述内锥环3-2至少部分包围所述小锥台2-2。所述圆柱形孔外是与所述夹紧帽1配合的外螺纹。
在所述外螺纹外围,所述基座3平面有一圈稍凸出所述基座3的环形锥台(也可以是圆柱形台体),以下称为止动台3-1。所述止动台3-1上放置一个厚度为d的垫圈3-0,所述的夹紧帽1向下旋转消除间距d之后,通过所述两个锥形滑动副的作用,所述弹性爪2-2-2受力变形,向中心偏移达到小锥台2-2内部的最小尺寸d3。
所述夹紧帽1具有初始位置和在所述初始位置下部的第二位置,所述夹紧帽1可通过螺纹消除与垫圈3-0间的间隙d,固定在第二位置。所述第二位置的位置设计为:
当所述夹紧帽1向下移动到所述第二位置时,由于所述夹紧帽1和所述基座3的作用,所述弹性爪夹紧环2向下移动且使弹性爪2-2-2向中心收缩,所述轴向缝隙2-2-1变窄,所述弹性爪2-2-2被收紧,所述小锥台2-2底部的直径从初始值d2变小到d3。即所述止动台3-1加上垫圈3-0的高度决定了所述夹紧帽1可以向下移动的距离,它也对应了所述弹性爪2-2-2可以弹性收缩对应的最小尺寸d3,也对应了所述第二位置。
d1和d2略大于烟支的外径,d3小于烟支的外径。
所述夹紧帽1和所述基座3设置在所述弹性爪夹紧环2的外围。
所述轴向缝隙2-2-1向上延伸到所述中空圆柱体2-1的侧壁中部。
所述密封加热组件包括由内层到外层的周向发热体4,隔热层5、密封套6。所述发热体4为圆柱形周向发热管,在最内层,其内部形成了密封加热腔。所述密封加热腔的底部密封,上端开放,其内用来放置烟支。所述密封加热腔设置在所述弹性爪夹紧环2的正下方。
其中,所述隔热层5为包裹在所述发热体4外面的一层隔热材料。所述隔热层5材料为由气凝胶构成的纸张。所述密封套6包裹在所述隔热层5的外部。所述密封套6材质为耐高温的硅橡胶。所述基座3内锥环3-2的下沿与“c”型包裹发热体4的隔热层5上沿接触。所述基座3内锥环3-2设置在所述基座3的非端部。所述密封套6的上沿也固定在所述基座3上。
实施例2
实施例1所述的加热烟具的使用方法,将烟支插入弹性爪夹紧环2内,将所述夹紧帽1从初始位置向下拧到所述第二位置,此时由于所述夹紧帽1旋转消除了和所述基座3上止动台3-1和垫圈3-0的间隙,所述弹性爪夹紧环2向下移动且向中心收缩,所述轴向缝隙2-2-1被收紧,所述弹性爪2-2-2夹紧并周向密封所述烟支。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
1.一种具有弹性爪夹紧功能的加热烟具,其特征在于,所述加热烟具包括弹性爪式夹紧组件,所述弹性爪式夹紧组件包括:夹紧帽(1),弹性爪夹紧环(2)和基座(3);
其中,所述弹性爪夹紧环(2),其上部具有中空圆柱体(2-1),其下部具有直径上大下小的小锥台(2-2),所述中空圆柱体(2-1)上端具有大锥台(2-1-1),所述大锥台(2-1-1)外壁为直径上小下大的锥形面;至少所述小锥台(2-2)侧壁上设置有若干条贯穿所述小锥台(2-2)底部的轴向缝隙(2-2-1),相邻所述轴向缝隙(2-2-1)之间的弹性爪夹紧环(2)部分形成了弹性爪(2-2-2);
所述夹紧帽(1),其为上下可活动的,其抵靠所述大锥台(2-1-1)外壁,所述夹紧帽(1)具有初始位置和在所述初始位置下方的第二位置,所述夹紧帽(1)可被固定在第二位置;
所述基座(3),其为中空结构,具有环状内锥环(3-2),所述内锥环(3-2)内壁为直径上大下小的锥形,所述内锥环(3-2)至少部分包围所述小锥台(2-2);
所述第二位置的位置设计为:
当所述夹紧帽(1)向下移动到所述第二位置时,由于所述夹紧帽(1)和所述基座(3)的作用,所述弹性爪夹紧环(2)向下移动且向中心收缩,所述轴向缝隙(2-2-1)变窄,所述弹性爪(2-2-2)被收紧,所述小锥台(2-2)底部的直径变小。
2.根据权利要求1所述的加热烟具,其特征在于,所述夹紧帽(1)被固定在第二位置的方式包括:依靠螺纹联接或卡扣连接固定。
3.根据权利要求1所述的加热烟具,其特征在于,所述夹紧帽(1)与所述基座(3)之间为螺纹联接,所述夹紧帽(1)可处在螺纹联接的所述初始位置和第二位置;所述基座(3)平面有一圈凸出所述基座(3)的止动台(3-1),所述止动台(3-1)上设置有垫圈(3-0)。
4.根据权利要求1所述的加热烟具,其特征在于,所述加热烟具还包括密封加热腔壁,所述基座(3)抵靠所述密封加热腔壁的上沿。
5.根据权利要求1所述的加热烟具,其特征在于,所述加热烟具还包括密封加热组件,所述密封加热组件包括:由密封加热腔的内层到外层的周向发热体(4)、隔热层(5)、和密封套(6),所述密封加热腔的底部密封,上端开口,上端设置有所述弹性爪式夹紧组件。
6.根据权利要求1所述的加热烟具,其特征在于,所述轴向缝隙(2-2-1)向上延伸到所述中空圆柱体(2-1)的侧壁。
7.根据权利要求1所述的加热烟具,其特征在于,所述弹性爪夹紧环(2)为分体式或者一体式结构。
8.根据权利要求3所述的加热烟具,其特征在于,所述夹紧帽(1)上具有内螺纹,所述基座(3)上具有与所述内螺纹匹配的外螺纹。
9.根据权利要求5所述的加热烟具,其特征在于,所述基座(3)环状内锥环(3-2)的下沿至少与所述周向发热体(4)上沿抵靠。
技术总结