Способ употребления табака
Способ употребления табака заключается во вдыхании паров его водного экстракта, которые получают с помощью прямого контакта горячей газовой смеси с жидким экстрактом. Последний распределен в пустотах и щелях, образованных между гранулами наполнителя. Контакт горячих газов и жидкого экстракта табака осуществляют в вертикальной трубке, изготовленной из огнеупорного материала и закрытой с нижнего конца сеткой. Через сетку в трубку засасывают горячую газовую смесь, а при заливке экстракта стекает его избыток. Трубку заполняют наполнителем, который периодически смачивают экстрактом табака, заливая его через ее верхний конец. Горячую газовую смесь засасывают в трубку за счет разности давлений, создаваемой пользователем, засасывающим готовый продукт через верхний конец трубки. Изобретение обеспечивает снижение образования отравляющих веществ при курении. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к бытовой технике и предназначено для удовлетворения жизненных потребностей человека.
До сих пор основным способом употребления табака является курение, но ему свойственен принципиальный недостаток: наряду с веществами, изначально содержащимися в табаке, при пиролизе полимеров и трудно испаряющихся веществ и неполном окислении различной органики возникает множество веществ, воздействие которых на организм неоднозначно, в то же время многие исходные вещества табака частично или полностью разрушаются (теряются) (Курение. Тонкости, хитрости и секреты. Под редакцией канд. мед. наук Ю.В.Татуры. Серия книг «Ваше здоровье». Москва, ЗАО «Новый издательский дом», 2004 г).
По принципу действия предлагаемое изобретение наиболее близко к традиционным медицинским ингаляторам (И.В.Михайлов. Справочник «Физиотерапия для лечения в домашних условиях». Часть 2. Средства и методы физиотерапии, стр.92-106, «Ингаляционная терапия». Москва, ACT, Астрель, 2003 г.; Н.Г.Соколова, Т.В.Соколова. Физиотерапия, издание 2-е. Глава VII. «Ингаляционная терапия», стр.143-155. Серия «Медицина для Вас», Ростов-на-Дону, «Феникс», 2005 г.), то есть устройствам, испаряющим горячую воду и содержащиеся в ней «летучие» (имеющие достаточно высокое давление паров) вещества.
Однако такие устройства достаточно сложны в практическом применении. Воду (экстракт) нужно предварительно кипятить, в процессе работы она быстро остывает, концентрация паров во вдыхаемом воздухе невелика, а применение устройства в «уличных» (динамичных) условиях вообще невозможно.
Наиболее близким аналогом заявленного способа является способ употребления табака путем вдыхания его паров, прошедших сквозь жидкость, через вертикальную трубу (патент US 4044781, Кл. A24F 1/14, 30.08.1977). Данный способ не обеспечивает достаточной безопасности курения.
Задачей изобретения является при сохранении легкости и мобильности, свойственной обычному курению сигареты, свести к минимуму образование «лишних» веществ, испарив максимально возможное количество исходных веществ табака.
Указанная задача решена за счет того, что в способе употребления табака путем вдыхания паров его водного экстракта, которые получают с помощью прямого контакта горячей газовой смеси с жидким экстрактом, распределенным в пустотах и щелях, образованных между гранулами наполнителя и в которых удерживается достаточное количество экстракта, контакт горячих газов и жидкого экстракта табака осуществляют в вертикальной трубке, изготовленной из огнеупорного материала и закрытой с нижнего конца сеткой, через которую в трубку засасывают горячую газовую смесь, а при заливке экстракта стекает его избыток, трубку заполняют наполнителем, который периодически смачивают экстрактом табака, заливая его через ее верхний конец, а горячую газовую смесь засасывают в трубку за счет разности давлений, создаваемой пользователем, засасывающим готовый продукт через верхний конец трубки.
Кроме того, поставленная задача решена и за счет того, что наполнитель выполняют из твердого огнеупорного материала, нерастворимого в воде, предпочтительно из минералов с размерами гранул около 3 мм, или металлических деталей различной формы, но аналогичных размеров; вертикальную трубку выполняют диаметром около 8 мм и длиной около 100 мм, в верхней части вертикальной трубки размещают смесительную камеру, в которую через регулятор засасывают холодный воздух, смешивающийся с идущей снизу газовой смесью, а горячую газовую смесь получают путем сжигания любого сжиженного газа или жидкого топлива, содержащих только элементы С, Н и О, или водорода.
Поставленная задача решена и за счет того, что в качестве топлива применяют изобутан, а для сжигания газа применяют горелку инжекторного типа со свободным горением пламени на открытом воздухе и расположенную непосредственно под сеткой вертикальной трубки.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство для осуществления способа употребления табака; на фиг.2 - схема осуществления способа.
Для осуществления описанного способа автор изготовил устройство, схематически показанное на фиг.1. Главная его деталь - трубка 1 с внутренним диаметром 8 мм и наружным 12 мм, длина трубки 100 мм. На трубку снизу навинчивается колпачок 2 с сеткой в торце (6 отверстий диаметром 1 мм), а выше колпачка на трубку 1 надевается экран 9 (он представляет собой круглую крышку диаметром 70 мм и рассеивает горячие газы от горелки, не давая им подниматься прямо вдоль трубки 1, перегревая ее). Трубка заполнена наполнителем 10. Наполнитель - твердый огнеупорный материал, нерастворимый в воде, предпочтение отдается минералам с размерами гранул около 3 мм, но возможно применение металлических деталей различной формы, но аналогичных размеров. Сверху на трубку 1 навинчивается колпак 3. Внутри колпака 3 находится камера смесителя 4, в которую через каналы 5 засасывается воздух (регулируется винтом 6). Камера соединяется со штуцером 7. Вокруг штуцера расположено ограждение 8, в которое наливается вода для предотвращения перегрева штуцера и размягчения шланга. Все вышеперечисленные детали изготовлены из стали. На штуцер надевается прозрачный шланг из почти непахнущего пластика, соединенный с пластиковым мундштуком (также почти непахнущим).
В качестве наполнителя для устройства при практических экспериментах автор использовал речную гальку, предварительно обожженную в газовом пламени (в течение 15-20 секунд) для удаления своеобразного запаха, который имел исходный материал.
Водный экстракт табака для описываемого способа приготовлен следующим образом.
10 г сухого табака (автор использовал табак от сигарет различных марок) были равномерно распределены на дне 200-граммовой стеклянной банки концом металлического шпателя и залиты 30 мл воды при температуре 60°С, после чего слой табака был аккуратно выровнен по дну банки тем же шпателем (для улучшения пропитки листьев водой). После этого банка была плотно закрыта крышкой и оставлена при комнатной температуре до остывания, а затем оставлена еще на 10-15 минут.
После этого табак вместе с оставшейся свободной водой был выложен на стоявшее на чашке сито с проволочной сеткой (диаметр отверстий около 0,5 мм) и отжат металлической крышкой.
Из чашки экстракт был перелит в стеклянную пробирку (ее желательно закрыть непахнущей пробкой) и оставлен отстаиваться примерно на 1,5 часа. После этого верхняя часть экстракта (около 1/2) была осторожно перелита в другую емкость.
Устройство по фиг.1 закреплялось на штативе 11, а под ним установлена лабораторная газовая горелка 12, в которую через редуктор 13 (стандартный редуктор для пропановых баллонов) из баллона 14 подавался изобутан.
Необходимо отметить, что для предотвращения перегрева стального устройства по фиг.1, в результате чего его нормальная работа может быстро нарушиться, зажженную горелку можно ставить под устройство только во время затяжек, в промежутках же между ними ее необходимо отодвигать в сторону.
Чтобы облегчить (и ускорить) при этих операциях совмещение вертикальных осей горелки и устройства, на основании штатива можно сделать фиксаторы положения (например, в виде выступающих головок винтов), упираясь в которые горелка стоит точно под устройством.
Перед началом эксперимента винт регулятора (поз.6 фиг.1) открывается на максимальное поступление воздуха в смеситель, но в процессе эксперимента автор менял пропорцию смешивания.
Эксперимент начался с того, что на место горелки была установлена чашка 15. Колпак 3 (фиг.1) с устройства снят, и в трубку (предварительно полностью засыпанную галькой) через воронку 16 заливался экстракт до тех пор, пока он не начал капать в чашку 15 из нижней сетки устройства; последняя повисшая на сетке капля была удалена салфеткой (для предотвращения подгорания). После этого на место чашки 15 снова была установлена горелка 12, причем расстояние от верха ее трубки до нижнего торца устройства составляло около 25-30 мм. После зажигания газа пламя было отрегулировано так, что его верхний конец немного не доходил до сетки в нижнем торце устройства. Необходимо отметить, что эту и подобные ей настроечные операции с зажженной горелкой нужно проводить по возможности быстрее для предотвращения перегрева.
После описанных операций начинается процесс «курения».
Горячие газы от пламени засасываются в трубку 1 под действием разности давлений, создаваемой пользователем, засасывающим готовый продукт (парогазовую смесь) через верхний конец трубки 1.
Проходя через трубку 1, горячие газы вступают в контакт с жидким экстрактом и, постепенно охлаждаясь, вызывают сначала бурное кипение (в нижней части трубки 1), а затем «мягкое» испарение (в верхней части). Такой процесс обеспечивает достаточно полное испарение экстракта, сохраняя при этом букет ароматов, свойственный свежеприготовленному экстракту.
В смеситель 4 через регулятор 6 засасывается чистый холодный воздух, при этом смесь охлаждается, а часть насыщенных паров конденсируется в пространстве (образуя туман), а не на внутренних стенках холодных частей устройства, что минимизирует потери экстракта и обеспечивает поступление в легкие пользователя достаточного количествова никотина, чтобы вызвать характерное для курения состояние (воздействие никотина на нервную систему). Кроме того, приток некоторого количества чистого воздуха сильно облегчает «курение», уменьшая недостаток кислорода и содержание СО2 (от горелки).
Газ в горелке 12 горит свободно, на открытом воздухе (возможно экранирование от ветра, но без нарушения вентиляции), при этом верхний конец пламени должен немного не доходить до нижней сетки трубки. Примером топлива может служить 2-метилпропан (изобутан, при нормальных условиях давление около 2,5 атм, tкип=-12°C), широко используемый в зажигалках и малогабаритных газовых устройствах. Он привлекателен невысоким давлением при нормальных условиях (баллоны зажигалок, как известно, пластиковые) и относительно невысокой стоимостью, но возможно применение любого сжиженного газа и паров жидкого топлива (эти виды топлива не должны содержать в молекулах никаких других элементов, кроме С, Н и О) и водорода. Газ в горелку 12 (инжекторного типа) поступает через редуктор 13 (давление газа на входе горелки всегда должно быть постоянно), а сам инжектор должен быть рассчитан на реальные свойства конкретного применяемого газа; эти меры обеспечивают максимально полное сгорание газа.
При первых затяжках ощущается чуть прохладная влажная смесь с сильным вкусом и запахом табака; затем появляется характерное «табачное» ощущение. Постепенно по мере «курения» вдыхаемая смесь становилась суше и теплее, а запах табака - слабее. После перехода некоторого «барьера» (определился субъективно, но может быть определен датчиком влажности) горелка 12 была выключена, а на ее место снова поставлена чашка 15. После остывания устройства (до теплого состояния) с него снова снимают верхний колпак 3 и в трубку 1 через воронку заливают новую порцию экстракта (до появления капель из нижней сетки), после чего верхний колпак 3 навинчивают на трубку 1, и эксперимент («курение») повторяют по описанной выше методике.
Далее этот цикл повторялся еще несколько раз (автор доводил количество циклов до 4-5), при этом заметного изменения качества продукта (парогазовой смеси) не наблюдалось.
1. Способ употребления табака путем вдыхания паров его водного экстракта, которые получают с помощью прямого контакта горячей газовой смеси с жидким экстрактом, распределенным в пустотах и щелях, образованных между гранулами наполнителя и в которых удерживается достаточное количество экстракта, при этом контакт горячих газов и жидкого экстракта табака осуществляют в вертикальной трубке, изготовленной из огнеупорного материала и закрытой с нижнего конца сеткой, через которую в трубку засасывают горячую газовую смесь, а при заливке экстракта стекает его избыток, трубку заполняют наполнителем, который периодически смачивают экстрактом табака, заливая его через ее верхний конец, а горячую газовую смесь засасывают в трубку за счет разности давлений, создаваемой пользователем, засасывающим готовый продукт через верхний конец трубки.
2. Способ по п.1, в котором наполнитель выполняют из твердого огнеупорного материала, нерастворимого в воде, предпочтительно из минералов с размерами гранул около 3 мм, или металлических деталей различной формы, но аналогичных размеров.
3. Способ по п.1, в котором вертикальную трубку выполняют диаметром около 8 мм и длиной около 100 мм.
4. Способ по п.1, в котором в верхней части вертикальной трубки размещают смесительную камеру, в которую через регулятор засасывают холодный воздух, смешивающийся с идущей снизу газовой смесью.
5. Способ по п.1, в котором горячую газовую смесь получают путем сжигания любого сжиженного газа или жидкого топлива, содержащих только элементы С, Н и О, или водорода.
6. Способ по п.5, в котором в качестве топлива применяют изобутан.
7. Способ по п.5, в котором для сжигания газа применяют горелку инжекторного типа со свободным горением пламени на открытом воздухе и расположенную непосредственно под сеткой вертикальной трубки.
