[實(shí)用新型]一種用于PAN基碳纖維紡絲液制備的充氨系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023316686.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN215251373U
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王煒;白江坡;邱偉峰;唐立鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 威海拓展纖維有限公司;內(nèi)蒙古光威碳纖有限公司
• 主分類號: D01F9/22
• 分類號: D01F9/22;D01F9/32
• 代理公司: 威海匯英橋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37320
• 代理人: 于保妹

本實(shí)用新型公開了一種用于PAN基碳纖維紡絲液制備的充氨系統(tǒng)，包括用于儲存液氨的液氨儲罐和用于氨與物料混合反應(yīng)的物料管道，所述液氨儲罐和物料管道之間設(shè)置有用于氨流動的運(yùn)輸管道，所述運(yùn)輸管道上沿氨流動方向依次設(shè)置有汽化器、純化器和氨氣噴頭，所述氨氣噴頭包括多個噴孔并位于物料管道內(nèi)，本實(shí)用新型通過汽化器和純化器對液氨進(jìn)行汽化和純化，然后再通過具有多噴孔氨氣噴頭將氨氣噴入物料管道中，從而使氨氣與物料充分反應(yīng)，有效提高紡絲液的均質(zhì)性，提高PAN基原絲前驅(qū)體的質(zhì)量，從而保證碳纖維生產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)，提高碳纖維的生產(chǎn)質(zhì)量，具有裝置簡單，便于操作，提高碳纖維連續(xù)化生產(chǎn)時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)損失成本的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于高分子材料生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于 PAN基碳纖維紡絲液制備的充氨系統(tǒng)。

背景技術(shù)

PAN基碳纖維為新型高分子材料，其質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐腐蝕、耐疲勞，廣泛應(yīng)用于航空航天等高精端領(lǐng)域，PAN基碳纖維的生產(chǎn)，首先要利用丙烯腈和二甲基亞砜等化工原材料聚合制備紡絲液。制備過程中，需要向物料管道中充入適量的氨氣。

目前生產(chǎn)企業(yè)大多采用單噴孔管路向物料管道內(nèi)吹入少量氨氣，該方法往往導(dǎo)致氨氣與物料反應(yīng)不均均勻，且由于物料管道壓力大于氨氣壓力，物料容易倒流堵住氨氣噴孔，另外氣溫較低時，液氨汽化不足，液氨進(jìn)入物料造成過量充氨。PAN基原絲是碳纖維的前驅(qū)體，而均質(zhì)的紡絲液是制備優(yōu)質(zhì)PAN基原絲的前提。氨氣與物料反應(yīng)不均勻，或者充入過多過少都會一定程度影響紡絲液的均質(zhì)性，造成生產(chǎn)線紡絲過程中的斷絲情況增多，從而影響碳纖維的產(chǎn)量和質(zhì)量。

因此，針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種用于PAN基碳纖維紡絲液制備的充氨系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于PAN基碳纖維紡絲液制備的充氨系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中氨氣與物料反應(yīng)不均勻從而影響碳纖維的產(chǎn)量和質(zhì)量的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種用于PAN基碳纖維紡絲液制備的充氨系統(tǒng)，包括用于儲存液氨的液氨儲罐和用于氨與物料混合反應(yīng)的物料管道，所述液氨儲罐和物料管道之間設(shè)置有用于氨流動的運(yùn)輸管道，所述運(yùn)輸管道上沿氨流動方向依次設(shè)置有汽化器、純化器和氨氣噴頭，所述氨氣噴頭包括多個噴孔并位于物料管道內(nèi)。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述汽化器內(nèi)設(shè)置有用于氨流動的汽化管道，所述汽化管道外設(shè)置有用于加熱汽化管道的加熱裝置。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述加熱裝置包括熱水管。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述熱水管內(nèi)的熱水流動方向與汽化管道氨流動的方向相反。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述純化器內(nèi)設(shè)置有用于氨流動的純化管道，所述純化管道上設(shè)置有若干過濾裝置。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述氨氣噴頭通過第一法蘭與運(yùn)輸管道固定連接，所述氨氣噴頭通過第二法蘭與物料管道固定連接。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述氨氣噴頭為圓柱形，若干所述噴孔分別設(shè)置圓柱形氨氣噴頭的一端及其側(cè)壁上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：通過汽化器和純化器對液氨進(jìn)行汽化和純化，然后再通過具有多噴孔氨氣噴頭將氨氣噴入物料管道中，從而使氨氣與物料充分反應(yīng)，有效提高紡絲液的均質(zhì)性，提高PAN基原絲前驅(qū)體的質(zhì)量，從而保證碳纖維生產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)，提高碳纖維的生產(chǎn)質(zhì)量，具有裝置簡單，便于操作，提高碳纖維連續(xù)化生產(chǎn)時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)損失成本的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。