[實用新型]一種預氧化爐

有效

• 申請號: 201520069759.5
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN204661884U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 雷震;宋威;陳大華;蔡彤旻;黃險波
• 申請（專利權）人: 廣州金發碳纖維新材料發展有限公司
• 主分類號: D01F9/12
• 分類號: D01F9/12
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵;彭玲

技術領域

本實用新型涉及碳纖維生產設備領域，具體涉及一種預氧化爐。

背景技術

20世紀中后期，碳纖維以其作為纖維增強復合材料的優異性能，開始在宇航、體育用品等領域得到廣泛應用。碳纖維制造過程包括預氧化、炭化、表面處理等步驟，每一步都對碳纖維的品質都有著重要的影響。高性能、高品質的碳纖維，要求產品的性能保持很好的均一性和穩定性。對于生產高性能碳纖維來說，生產過程中原材料性能及其均一性、預氧化和炭化各步驟生產條件和生產設備的穩定，都直接決定著碳纖維產品的最終性能的高低。

而預氧化的關鍵設備就是預氧化爐。由于碳纖維原絲在凝固成纖的雙擴散過程是由表及里的，因此其本身就存在輕微皮芯結構；而現有的預氧化爐在預氧化過程中也是由表及里進行的，因此預氧化過程會使皮芯結構加劇，預氧絲的皮芯結構最終會導致碳纖維的力學性能也由表及里逐步下降，碳纖維的力學性能整體上較低。

專利CN201193260Y公開了一種預氧化爐，設有底座、羅拉、排氣管道、循環風機、回風管道及供風管道，然而該專利主要解決的是現有的氧化爐密封性不好，等溫區不均的問題，對預氧絲皮芯結構的改善并未提及。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有預氧化爐存在的不足，提供一種預氧化爐，該預氧化爐預氧化碳纖維原絲所得的預氧絲，基本無皮芯結構或者有極輕微的皮芯結構，經此預氧絲炭化所制備的碳纖維其拉伸強度和拉伸彈性模量有極大的提高，碳纖維不易斷裂。

本實用新型是通過以下技術方案實現：

一種預氧化爐，包括爐體外殼、羅拉、循環風機和排氣風機，所述循環風機和排氣風機

通過連接管道與爐體外殼相連，其特征在于，在爐體外殼的兩端設有爐端加濕裝置，爐端加濕裝置內部設有加濕管，加濕管上設有加濕孔，加濕管通過連接管道與加濕液貯罐連接。

優選的，所述加濕管為一條或多條，各加濕管之間設有隔板，每條加濕管均設有開關閥門。

所述隔板和爐端加濕裝置的底部設有廢液排出口，殘留加濕液可通過廢液排出口逐步排出。

優選的，所述爐體外殼為六面體結構。

所述爐端加濕裝置和爐體外殼之間設有干燥箱，優選爐體外殼兩端各設一個干燥箱。

優選的，所述循環風機為兩個，分別位于爐體外殼的兩側呈對角線分布。

所述排氣風機位于爐體外殼頂端中部。

優選的，所述加濕管與加濕液貯罐之間還設有超聲波霧化器，加濕管通過連接管道與超聲波霧化器相連，超聲波霧化器再通過連接管道與加濕液貯罐相連，所述超聲波霧化器與加濕液貯罐之間的連接管道上安裝有管道泵。

本實用新型與現有技術相比，具有如下有益效果：

1、本實用新型在預氧化爐兩端設有爐端加濕裝置，在預氧化生產過程中，經其加濕后碳纖維原絲和預氧絲被加濕液潤滑，大大減少了碳纖維在預氧化生產過程中的機械摩擦損傷，最終大大減少了碳纖維表面的毛絲量，提高了其拉伸性能；

2、本實用新型在預氧化爐兩端設有爐端加濕裝置，在預氧化生產過程中，碳纖維原絲和預氧絲經加濕后，加濕液由于預氧爐內的高溫會快速揮發，其揮發時會在碳纖維原絲和預氧絲中留下大量的微氣孔，預氧爐內的熱空氣通過這些微氣孔進入碳纖維原絲和預氧絲內部，從而由外及內對碳纖維原絲和預氧絲進行均勻的預氧化，極大地減少了預氧絲皮芯結構的形成，最終使預氧絲內外預氧化程度均一，基本無皮芯結構或者有極輕微的皮芯結構，由此預氧絲制備所得的碳纖維也內外性能均一，整體上其拉伸強度和拉伸彈性模量均有極大的提高，碳纖維不易斷裂。

附圖說明

圖1為本實用新型一種預氧化爐的結構示意圖。

圖2為本實用新型另一種預氧化爐的結構示意圖；

其中，1-爐體外殼，2-羅拉，3-爐端加濕裝置，4-循環風機，5-排氣風機，6-加濕管，7-加濕孔，8-管道泵，9-加濕液貯罐，10-連接管道，11-廢液排出口，12-隔板，13-開關閥門，14-干燥箱，15-超聲波霧化器。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本實用新型，以下實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受下述實施例的限制。

實施例1