[發明專利]一種碳纖維生產線用新型換熱器

在審

• 申請號: 201711074607.4
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107966069A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 傅春鋒;傅建根;朱吉元;王永法;孫興祥;衛國軍;金越順
• 申請（專利權）人: 浙江精功科技股份有限公司
• 主分類號: F28G13/00
• 分類號: F28G13/00;F28G15/00
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙)33220
• 代理人: 沈佳迎

技術領域

本發明涉及換熱器領域，特指一種碳纖維生產線用換熱機構。

背景技術

碳纖維行業近年來飛速發展，碳纖維制造的成本卻依舊居高不下，致使碳纖維的產業化和商品化一直進度緩慢。為了減少碳纖維制造過程中的成本，碳纖維設備朝著大型化，規模化方向發展，與此同時，更大的規模就意味著更多的能源消耗，意味著更多的能源會在碳纖維的制造過程中流失。如何提高生產線中預氧爐，低碳爐及高碳爐中產生的廢氣的熱能利用率和如何提高在線生產時間，在碳纖維的制造過程中越來越的到重視。

碳纖維PAN原絲生產過程中，在干燥致密化前上硅系油劑是一主要環節，上油劑量大約在0.5～1.0％(質量分數)之間，上油劑量相當大。這些油劑在預氧化階段和碳化階段，經過揮發、熱解或氧化，被氧化成微米級的二氧化硅 (SiO2)粉塵，這個粉塵會與設備產生的高溫廢氣混合在一起，經過換熱器時，會附著在換熱管上，降低換熱器換熱效率，從而使廢氣的排放溫度過高，影響廢氣風機(一般的高溫風機使用溫度在400℃左右，而碳纖維線高低碳爐產生的廢氣在800℃以上)的正常運行，減少生產線連續運行時間。現有的解決方法為換熱器做成一備一用來延長生產線的連續運行時間，換熱管制作繁瑣，資金投入大。因此，本發明人對此做進一步研究，研發出一種碳纖維生產線用換熱機構，本案由此產生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種碳纖維生產線用換熱機構，延長設備連續運行時間，從而提高碳纖維生產線的經濟效益。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種碳纖維生產線用換熱機構，包括換熱器、第一換向室、第二換向室，第一換向室、第二換向室內部皆通過設置兩層隔板后分為上層空間、中層空間和下層空間，所述第一換向室、第二換向室的中層空間分別通過連接通道與換熱器連通，第一換向室與第二換向室的上層空間之間通過上廢棄通道連通，第一換向室與第二換向室的下層空間之間通過下廢棄通道連通，所述隔板中開設通孔，在第一換向室、第二換向室內設置有能同步升降的上換向閥芯與下換向閥芯，所述上換向閥芯與下換向閥芯的形狀與通孔相匹配。

進一步，所述第一換向室的下層空間開設有廢氣進口，所述第二換向室的上層空間開設有廢氣出口。

進一步，所述上換向閥芯與下換向閥芯通過設置在第一換向室和第二換向室上方的換向氣缸驅動。

進一步，所述第一換向室、第二換向室皆設置有清掃口。

采用上述方案后，本發明與現有技術相比，具有以下優點：

通過改變廢氣通過換熱器的方向，使得廢氣本身有一定的吹掃功能，增加廢氣對換熱管的擾動，讓已經附著在換熱器的換熱管上粉塵通過廢氣本身的吹掃作用脫離換熱管，提高換熱管因粉塵附著而降低的換熱效率，延長設備連續運行時間，從而提高碳纖維生產線的經濟效益；增加廢氣在換熱器中的紊流，減少換熱死區；無需換熱器一備一用的前期資金投入。

附圖說明

圖1是本發明的示意圖；

圖2是本發明其中一種運行路線結構圖；

圖3是本發明另一種運行路線結構圖；

標號說明

換熱器1，第一換向室2，第二換向室3，隔板4，上廢棄通道5，下廢棄通道連通6，上換向閥芯7，下換向閥芯8，換向氣缸9，廢氣進口10，廢氣出口11，清掃口12。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。

如圖所示，一種碳纖維生產線用換熱機構，包括換熱器1、第一換向室2、第二換向室3，第一換向室2、第二換向室3內部皆通過設置兩層隔板4后分為上層空間、中層空間和下層空間，其中第一換向室2、第二換向室3的中層空間分別通過連接通道與換熱器1連通，第一換向室2與第二換向室3的上層空間之間通過上廢棄通道5連通，第一換向室2與第二換向室3的下層空間之間通過下廢棄通道連通6，隔板4中開設通孔，在第一換向室2、第二換向室3內設置有能同步升降的上換向閥芯7與下換向閥芯8，上換向閥芯7與下換向閥芯8 通過設置在第一換向室2和第二換向室3上方的換向氣缸9驅動，上換向閥芯7 與下換向閥芯8的形狀與通孔相匹配，其目的在于：上換向閥芯7與下換向閥芯8的其中之一始終將兩層隔板4的其中之一的通孔堵住，使廢氣按照預設路線通行。

作為優選，第一換向室2、第二換向室3皆設置有清掃口12，用于清理設備中的粉塵。