[發(fā)明專利]一種瀝青碳纖維用加壓熔融高速離心紡絲裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110015476.2
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112853518B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲世杰;申文忠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所
• 主分類號: D01D5/18
• 分類號: D01D5/18;D01D13/02
• 代理公司: 太原申立德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 張向瑩

1.一種瀝青碳纖維用加壓熔融高速離心紡絲裝置，其特征在于：包括高速電機(jī)（1）、儲料罐（2）、軸（3）、紡絲桶（4）、加熱裝置（5）、保溫箱（6）、定壓裝置（7）、高溫螺桿送料裝置（8），所述高速電機(jī)（1）與軸（3）的一端連接，所述軸（3）的另一端與紡絲桶（4）連接，所述紡絲桶（4）的側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)噴絲孔，用于紡絲桶（4）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將其內(nèi)腔的熔融狀瀝青從噴絲孔甩出；所述儲料罐（2）用于存儲熔融瀝青物料，安裝在軸（3）的中部，位于儲料罐（2）內(nèi)部的軸（3）中心設(shè)有與儲料罐（2）相通的物料流通孔（10），且物料流通孔（10）向下延伸與紡絲桶（4）相聯(lián)通；所述儲料罐（2）的一側(cè)與高溫螺桿送料裝置（8）連接，將瀝青物料通過螺桿輸送至儲料罐（2），所述儲料罐（2）的另一側(cè)與定壓裝置（7）連接，以使儲料罐（2）與紡絲桶（4）內(nèi)紡絲壓力始終保持一致；所述加熱裝置（5）設(shè)置在儲料罐（2）外部，以使瀝青始終處于熔融狀態(tài)；所述保溫箱（6）設(shè)置在紡絲桶（4）的外部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青碳纖維用加壓熔融高速離心紡絲裝置，其特征在于：所述高速電機(jī)（1）通過聯(lián)軸器與軸（3）連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青碳纖維用加壓熔融高速離心紡絲裝置，其特征在于：所述高速電機(jī)（1）的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與所述紡絲桶（4）的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位于同一條直線上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青碳纖維用加壓熔融高速離心紡絲裝置，其特征在于：所述高速電機(jī)（1）配有變頻器，以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青碳纖維用加壓熔融高速離心紡絲裝置，其特征在于：所述儲料罐（2）的上端和下端分別通過高溫軸承（9）安裝在軸（3）的中部。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青碳纖維用加壓熔融高速離心紡絲裝置，其特征在于：所述噴絲孔的孔徑為0.4-0.7mm。

7.一種利用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的瀝青碳纖維用加壓熔融高速離心紡絲裝置的紡絲方法，其特征在于：所述紡絲方法是將瀝青物料通過高溫螺桿送料裝置（8）導(dǎo)入，然后在螺桿的作用下，向儲料罐（2）輸送，在輸送過程中，加熱裝置（5）對螺桿通道內(nèi)的瀝青物料進(jìn)行加熱以使其呈熔融狀，經(jīng)與高速電機(jī)（1）連接的軸（3）上的物料流通孔（10）進(jìn)入紡絲桶（4）中，高速電機(jī)（1）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在離心力的作用下紡絲桶（4）中的熔融狀瀝青由噴絲孔甩出，呈纖維狀；在紡絲過程中，保溫箱（6）對紡絲桶（4）進(jìn)行加熱，通過定壓裝置（7）通入N₂，使儲料罐（2）與紡絲桶（4）內(nèi)紡絲壓力始終保持一致，從而保證高速離心甩出的纖維直徑均勻。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用瀝青碳纖維用加壓熔融高速離心紡絲裝置的紡絲方法，其特征在于：所述加熱裝置（5）的加熱溫度為250℃-360℃；所述保溫箱溫度為170℃-280℃；所述定壓裝置（7）為0.5 MPa -1MPa。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用瀝青碳纖維用加壓熔融高速離心紡絲裝置的紡絲方法，其特征在于：所述高速電機(jī)（1）轉(zhuǎn)速為1000 -2000轉(zhuǎn)/分鐘；所述噴絲孔的孔徑為0.4-0.7mm。