[實(shí)用新型]一種特種纖維激光隧道制備裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202220145065.5
• 申請(qǐng)日: 2022-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN216864407U
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州光興智能科技有限公司
• 主分類號(hào): D01F9/12
• 分類號(hào): D01F9/12
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾邦菁華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 王丹陽

本實(shí)用新型公開了一種特種纖維激光隧道制備裝置，該特種纖維激光隧道制備裝置包括激光器(1)、整形鏡(2)、隧道管(3)、隔熱包層(4)、支撐座A(5)、支撐座B(6)、氣嘴(7)和底座(8)。該裝置預(yù)熱周期短，能耗低，對(duì)爐體材料耐溫要求低等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種特種纖維激光隧道制備裝置，屬于激光應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在特種纖維(碳纖維)制備中，高溫碳化和石墨化熱處理主要采用高溫管式間接加熱及高頻電磁能加熱模式，預(yù)熱周期長(zhǎng)，能耗高，能源浪費(fèi)嚴(yán)重且對(duì)爐體材料提出了極高的耐高溫要求。該激光隧道制備工藝顛覆了傳統(tǒng)電熱管或電磁加熱工藝，具有能量利用率高、加熱速度快且瞬間高溫等優(yōu)異性能，利于提高碳纖維的質(zhì)量，大幅降低能耗，顯著降低碳纖維的生產(chǎn)制造成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)傳統(tǒng)高溫管式間接加熱及高頻電磁能加熱模式，預(yù)熱周期長(zhǎng)，能耗高，能源浪費(fèi)嚴(yán)重且對(duì)爐體材料耐溫要求高的問題，本實(shí)用新型提供了一種特種纖維激光隧道制備裝置。

如附圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種特種纖維激光隧道制備裝置包括激光器1、整形鏡2、隧道管3、隔熱包層4、支撐座A 5、支撐座B 6、氣嘴7和底座8；所述的激光器1為紅外波長(zhǎng)的列陣半導(dǎo)體激光器，其發(fā)射的激光束以與特種纖維束45°角輻照特種纖維預(yù)制品；所述的整形鏡2為微柱面鏡陣列，用于對(duì)激光器1中每個(gè)發(fā)光芯片發(fā)射的光束進(jìn)行準(zhǔn)直，并保證與特種纖維束45°角輻照特種纖維預(yù)制品；所述的隧道管3為內(nèi)壁噴涂有陶瓷反射粉的不銹鋼材質(zhì)管道且管道側(cè)壁開有一個(gè)光學(xué)窗口，從整形鏡2出射的激光束通過管道側(cè)壁光學(xué)窗口入射到管道內(nèi)部并照射在特種纖維預(yù)制品表面，入射到管道內(nèi)壁的光束在內(nèi)壁表面發(fā)生漫反射，并照射到特種纖維預(yù)制品表面；所述的隔熱包層4為硅酸鋁棉，包覆在隧道管3外側(cè)以減少熱量損失；所述的支撐座A 5和支撐座B 6為316型號(hào)不銹鋼材質(zhì)的支撐座，特種纖維束從中心孔穿過，用于裝夾和支撐隧道管3；所述的氣嘴7為316型號(hào)不銹鋼材質(zhì)的通氣嘴，用于向管道內(nèi)部通入保護(hù)氣；所述的底座8為所述的一種特種纖維激光隧道制備裝置的底板，用于固定支撐座A 5和支撐座B 6。

有益效果：本實(shí)用新型提供的一種特種纖維激光隧道制備裝置，采用激光束直接輻照加熱特種纖維預(yù)制品，通過激光束被隧道管內(nèi)壁多次漫反射，從而保證激光束能夠被特種纖維預(yù)制品充分吸收，有效地提高了能量的利用率。該特種纖維激光隧道制備裝置預(yù)熱周期短，能耗低，對(duì)爐體材料耐溫要求低等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是一種特種纖維激光隧道制備裝置示意圖。

圖中：1-激光器，2-整形鏡，3-隧道管，4-隔熱包層，5-支撐座A，6-支撐座B，7-氣嘴，8-底座。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1一種特種纖維激光隧道制備裝置。

如附圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種特種纖維激光隧道制備裝置包括激光器1、整形鏡2、隧道管3、隔熱包層4、支撐座A 5、支撐座B 6、氣嘴7和底座8；所述的激光器1優(yōu)選808nm、880nm、888nm、915nm、940nm或976nm波長(zhǎng)的列陣半導(dǎo)體激光器，其發(fā)射的激光束以與特種纖維束45°角輻照特種纖維預(yù)制品；所述的整形鏡2為微柱面鏡陣列，用于對(duì)激光器1中每個(gè)發(fā)光芯片發(fā)射的光束進(jìn)行準(zhǔn)直，并保證與特種纖維束45°角輻照特種纖維預(yù)制品；所述的隧道管3為內(nèi)壁噴涂有陶瓷反射粉的不銹鋼材質(zhì)管道且管道側(cè)壁開有一個(gè)光學(xué)窗口，從整形鏡2出射的激光束通過管道側(cè)壁光學(xué)窗口入射到管道內(nèi)部并照射在特種纖維預(yù)制品表面，入射到管道內(nèi)壁的光束在內(nèi)壁表面發(fā)生漫反射，并照射到特種纖維預(yù)制品表面；所述的隔熱包層4為硅酸鋁棉，包覆在隧道管3外側(cè)以減少熱量損失；所述的支撐座A 5和支撐座B6為316型號(hào)不銹鋼材質(zhì)的支撐座，特種纖維束從中心孔穿過，用于裝夾和支撐隧道管3；所述的氣嘴7為316型號(hào)不銹鋼材質(zhì)的通氣嘴，用于向管道內(nèi)部通入保護(hù)氣；所述的底座8為所述的一種特種纖維激光隧道制備裝置的底板，用于固定支撐座A 5和支撐座B 6。