[發(fā)明專利]碳纖維束的制造方法以及碳纖維前驅(qū)體纖維束的加熱爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380035456.5
• 申請(qǐng)日: 2013-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN104428456A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 荒井理沙;加地曉;川村篤志;西啟之;田中崇文;島原將志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱麗陽株式會(huì)社
• 主分類號(hào): D01F9/32
• 分類號(hào): D01F9/32
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強(qiáng);嚴(yán)星鐵

1.一種碳纖維的制造方法，其具有對(duì)被加熱物在具有熱處理室和熱風(fēng)導(dǎo)入管道的加熱爐內(nèi)由200～300℃的氧化環(huán)境的熱風(fēng)進(jìn)行加熱的工序，上述碳纖維的制造方法的特征在于，

在將上述熱風(fēng)從熱風(fēng)導(dǎo)入管道經(jīng)過循環(huán)風(fēng)扇導(dǎo)入熱處理室時(shí)，利用風(fēng)向改變部件改變在熱風(fēng)導(dǎo)入管道內(nèi)流動(dòng)的熱風(fēng)流的一部分，將上述風(fēng)向改變部件與熱風(fēng)混合部件之間的最大風(fēng)速相對(duì)于在熱風(fēng)導(dǎo)入管道內(nèi)且比上述風(fēng)向改變部件更上游的熱風(fēng)的截面平均風(fēng)速增速20％以上并導(dǎo)入熱風(fēng)混合部件后，將熱風(fēng)導(dǎo)入熱處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維的制造方法，其特征在于，

上述風(fēng)向改變部件是配置在熱風(fēng)導(dǎo)入管道的流道壁面上的板材。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維的制造方法，其特征在于，

上述風(fēng)向改變部件是小型鼓風(fēng)機(jī)或熱風(fēng)供給管道。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維的制造方法，其特征在于，

上述熱風(fēng)混合部件的熱風(fēng)導(dǎo)入口相對(duì)于熱風(fēng)導(dǎo)入管道的流道方向垂直地配置，從上述風(fēng)向改變部件的最下游點(diǎn)到上述熱風(fēng)混合部件的熱風(fēng)導(dǎo)入口的入口寬度的中間點(diǎn)的、與熱風(fēng)導(dǎo)入管道平行的距離Lx滿足下述式(1)：

Lx＜(1.7lnRe－2)×h···(1)，

Re＝h×u/v

h：風(fēng)向改變部件的流道寬度方向的長度

u：比風(fēng)向改變部件更上游的截面平均風(fēng)速

v：熱風(fēng)的動(dòng)粘度

ln：自然對(duì)數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維的制造方法，其特征在于，

從上述風(fēng)向改變部件的最下游點(diǎn)到上述熱風(fēng)混合部件的熱風(fēng)導(dǎo)入口的入口寬度的中間點(diǎn)的、與熱風(fēng)導(dǎo)入管道平行的距離Lx以及從上述風(fēng)向改變部件的最下游點(diǎn)到上述熱風(fēng)混合部件的熱風(fēng)導(dǎo)入口的最上游點(diǎn)的、與熱風(fēng)導(dǎo)入管道垂直的距離Ly滿足下述式(1)、(2)：

Lx＜(1.7lnRe－2)×h···(1)

Ly＜6h···(2)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的碳纖維的制造方法，其特征在于，

上述熱風(fēng)混合部件是小型鼓風(fēng)機(jī)、靜態(tài)混合機(jī)或攪拌機(jī)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維的制造方法，其特征在于，

上述風(fēng)向改變部件在相對(duì)于熱風(fēng)行進(jìn)方向垂直的熱風(fēng)導(dǎo)入管道流道截面上投影的面積相對(duì)于上述風(fēng)向改變部件的最上游點(diǎn)的上述熱風(fēng)導(dǎo)入管道流道截面的面積為10％以上且60％以下。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的碳纖維的制造方法，其特征在于，

向熱處理室內(nèi)導(dǎo)入熱風(fēng)的熱風(fēng)導(dǎo)入口面的溫度差為10℃以內(nèi)。

9.一種加熱爐，其具有以熱風(fēng)加熱碳纖維前驅(qū)體纖維束的熱處理室和向上述熱處理室導(dǎo)入200～300℃的氧化環(huán)境的熱風(fēng)的熱風(fēng)導(dǎo)入管道，上述加熱爐的特征在于，

具有在利用循環(huán)風(fēng)扇將上述熱風(fēng)從熱風(fēng)導(dǎo)入管道導(dǎo)入熱處理室時(shí)，改變在熱風(fēng)導(dǎo)入管道內(nèi)流動(dòng)的熱風(fēng)流的一部分的風(fēng)向改變部件和具有將通過的流混合的作用的熱風(fēng)混合部件。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加熱爐，其特征在于，

上述風(fēng)向改變部件是配置在熱風(fēng)導(dǎo)入管道的流道壁面上的板材、小型鼓風(fēng)機(jī)或熱風(fēng)供給管道。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱爐，其特征在于，

在上述風(fēng)向改變部件的下游配置熱風(fēng)混合部件，該熱風(fēng)混合部件相對(duì)于熱風(fēng)導(dǎo)入管道的流道方向垂直地配置，從上述風(fēng)向改變部件的最下游點(diǎn)到上述熱風(fēng)混合部件的熱風(fēng)導(dǎo)入口的入口寬度的中間點(diǎn)的距離Lx滿足下述式(1)：

Lx＜(1.7lnRe－2)×h···(1)，

Re＝h×u/v

h：風(fēng)向改變部件的流道寬度方向的長度

u：比風(fēng)向改變部件更上游的截面平均風(fēng)速

v：熱風(fēng)的動(dòng)粘度

ln：自然對(duì)數(shù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱爐，其特征在于，

從上述風(fēng)向改變部件的最下游點(diǎn)到上述熱風(fēng)混合部件的熱風(fēng)導(dǎo)入口的入口寬度的中間點(diǎn)的距離Lx以及從上述風(fēng)向改變部件的最下游點(diǎn)到與上述風(fēng)向改變部件不同的熱風(fēng)混合部件的熱風(fēng)導(dǎo)入口的最上游點(diǎn)的距離Ly滿足下述式(1)、(2)：

Lx＜(1.7lnRe－2)×h···(1)

Lx＜6h···(2)。