[發明專利]一種碳纖維預氧化加工裝置及其方法

有效

• 申請號: 201910885807.0
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN110670172B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 郭志宏
• 申請（專利權）人: 大同新成新材料股份有限公司
• 主分類號: D01F9/12
• 分類號: D01F9/12
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 楊凱;連慧敏

本發明公開了一種碳纖維預氧化加工裝置及其方法，解決現有技術中存在的熱風循環爐在新空氣進入爐體內部時不能先進行預熱，導致能耗增加，在爐體內采用多個爐膛的方式進行溫度的梯度變化，制作成本高，不利于推廣的問題，其包括底板，所述底板的頂部固定安裝有爐體，且爐體上設有腔室，所述爐體的一側設置有原絲，且原絲的一端貫穿爐體的一側并延伸至爐體的另一側，所述腔室的頂部內壁上固定安裝有的擋板，所述爐體的頂部固定安裝有進氣通道。本發明對進入到爐體內部的空氣進行預熱，可以有效的降低爐體對原絲加熱過程中的能源損耗，降低了生產成本，不需要設置多個爐膛進行原絲不同溫度的加熱，有利于爐體的推廣。

技術領域

本發明涉及碳纖維預氧化技術領域，尤其涉及一種碳纖維預氧化加工裝置及其方法。

背景技術

碳纖維，是一種含碳量在95％以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維，預氧化過程對碳纖維的質量和產量的影響極大。目前國內外的預氧化爐型有內熱式預氧化爐、外熱式預氧化爐、熱風循環爐、固-固傳熱爐、具有硫化層的預氧化爐多種，每種預氧化爐根據各自不同的工藝具有各自不同的特點。

現有的熱風循環爐在新空氣進入爐體內部時不能先進行預熱，導致能耗增加，在爐體內采用多個爐膛的方式進行溫度的梯度變化，制作成本高，不利于推廣，所以我們提出了一種碳纖維預氧化加工裝置及其方法，用以解決上述提出的問題。

發明內容

基于背景技術存在的熱風循環爐在新空氣進入爐體內部時不能先進行預熱，導致能耗增加，在爐體內采用多個爐膛的方式進行溫度的梯度變化，制作成本高，不利于推廣的技術問題，本發明提出了一種碳纖維預氧化加工裝置及其方法。

本發明提出的一種碳纖維預氧化加工裝置，包括底板，所述底板的頂部固定安裝有爐體，且爐體上設有腔室，所述爐體的一側設置有原絲，且原絲的一端貫穿爐體的一側并延伸至爐體的另一側，所述腔室的頂部內壁上固定安裝有擋板，所述爐體的頂部固定安裝有進氣通道，且進氣通道的底部貫穿爐體的頂部并延伸至腔室的內部，所述進氣通道的底部密封螺紋連接有進氣管，所述進氣管上設有電磁閥。

優選的，所述進氣管的內部設置有抽氣組件，所述腔室的一側內壁上固定安裝有安裝板，且安裝板的一側固定安裝有多個熱風機，多個熱風機分別和原絲位于同一水平面，所述爐體的一側固定安裝有控制器，所述腔室的頂部內壁上固定安裝有溫度傳感器，且溫度傳感器和控制器電性連接，所述爐體的頂部固定安裝有廢氣通道，且廢氣通道的底部貫穿爐體的頂部并延伸至腔室的內部，所述廢氣通道的一端和進氣管的內部相連通，所述廢氣通道的底部設置有和廢氣通道相連通的廢氣管，所述原絲的正上方設置有噴淋組件，所述抽氣組件包括進氣管上設置的安裝腔，所述安裝腔的頂部內壁和底部內壁上固定安裝有同一個抽風機，所述擋板的底部固定安裝有密封墊，且密封墊的底部和進氣管的頂部密封固定連接，方便爐體的換氣。

優選的，所述噴淋組件包括固定安裝在爐體一側的水泵，所述水泵的出水口處密封螺紋連接有出水管，且出水管的一端貫穿爐體的一側并延伸至腔室的內部，所述出水管的一側密封螺紋連接有連接管，所述腔室的一側內壁上固定安裝有橫板，且橫板的一側固定安裝有多個方管，且多個方管呈矩形排列，多個方管的內部均相連通，所述連接管的一端和多個方管的內部相連通，所述方管的底部設置有呈矩形排列的多個噴頭，且多個噴頭均位于原絲的正上方，所述水泵和控制器電性連接，方便對爐體的內部進行降溫。

優選的，所述安裝板的一側固定安裝有從上至下依次縮短的支柱，多個支柱的一端分別和多個熱風機固定連接，多個熱風機從上至下相距原絲距離依次增加。