一种内循环式碳纤维干燥炉的制作方法
【专利摘要】本发明涉及碳纤维加工【技术领域】，尤其涉及一种内循环式碳纤维干燥炉。该碳纤维干燥炉包括炉体、风机、风道、加热器和导丝部件，炉体吹风侧的风机的进口位于炉体的内壳和外壳之间，风机的出口朝向炉体内，风道设置在炉体内外壳之间，风道中设置加热器，风道的出风端与风机的进口连接，风道的进风端与炉体出风侧的出风口连通，这样气体从风机的出口吹出后经过炉体内腔，然后经炉体出风口进入风道中，在风道中气体被加热后，经风机进口进入风机，在炉体中形成气体流通的内循环，结构紧凑，且可以减少炉体中气体热量的散失，降低了能耗，提高了干燥效率。
【专利说明】一种内循环式碳纤维干燥炉
【技术领域】
[0001]本发明涉及碳纤维加工【技术领域】，尤其涉及一种内循环式碳纤维干燥炉。
【背景技术】
[0002]碳纤维是一种新型材料，具有低密度、高强度、耐高温、耐腐蚀等优点，已广泛运用 于航天航空、船舶、汽车等领域。碳纤维表面处理是碳纤维生产过程中的重要环节，其包括 电解表面处理、水洗、干燥、上浆及干燥五个步骤，其中对上浆处理后的碳纤维束进行干燥 处理是很重要的一步，可使其定型，然后收卷。干燥炉是对上浆后的碳纤维丝束进行干燥处 理的重要设备，目前市场上的碳纤维干燥炉存在着许多缺点，主要表现在占地面积大，高能 耗，干燥效率低等缺点。
[0003]因此，针对以上不足，本发明提供了一种内循环式碳纤维干燥炉。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明的目的是提供一种结构紧凑、低能耗、干燥效率高的内循环式碳纤维干燥 炉。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种内循环式碳纤维干燥炉，其包括炉体、 风机、风道、加热器和导丝部件，风机设置在炉体吹风侧的壳体中，风机的进口位于炉体的 内壳和外壳之间，风机的出口朝向炉体内，与炉体吹风侧相对的炉体出风侧的内壳上设有 出风口，风道设置在炉体内外壳之间，风道的出风端与风机的进口连接，风道的进风端与炉 体出风侧的出风口连通，加热器设置在风道中，炉体进丝侧和炉体出丝侧相对，且炉体进丝 侧和炉体出丝侧均与炉体吹风侧相邻，炉体进丝侧和炉体出丝侧均设置导丝部件。
[0008]其中，所述风机为双吸风机，所述风道包括上风道和下风道，双吸风机的上进口与 上风道的出风端连通，双吸风机的下进口与下风道的出风端连通，上风道和下风道的进风 端均与炉体出风侧的出风口连通。
[0009]其中，风机的出口连接有渐开式的吹风风罩，吹风风罩内依次设置有折流板和多 孔板。
[0010]其中，炉体出风侧的出风口设置有中心开口的双向导风口，双向导风口的两侧呈 喇叭状，双向导风口的内侧连接有渐开式的吸风风罩，吸风风罩中设置金属丝网。
[0011]其中，所述炉体的吹风侧设置有与炉体内部连通的补气管，炉体的出风侧设置有 与风道连通的废气管，补气管和废气管上分别设置有插板阀。
[0012]其中，炉体内设置有测温热电偶。
[0013]其中，还包括控制器，加热器、测温热电偶及双吸风机均与控制器相连。
[0014]其中，炉体进丝侧的导丝部件和炉体出丝侧的导丝部件相对设置，所述导丝部件 包括导向辊架和设置在导向辊架上的导向辊，碳纤维丝束穿过炉体连接在炉体进丝侧和炉体出丝侧的导向辊上。
[0015]其中，导向辊通过轴承设置在导向辊架上，导向辊架上设置有滑轨，轴承座安装在 滑轨上。
[0016]其中，炉体进丝侧设置有一对挤压胶辊，碳纤维丝束的一端位于两个挤压胶辊之 间，挤压胶辊的下方设置有接液盘。
[0017](三)有益效果
[0018]本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明提供的内循环式碳纤维干燥炉中， 炉体吹风侧的风机的进口位于炉体的内壳和外壳之间，风机的出口朝向炉体内，与吹风侧 相对的炉体出风侧的内壳上设有出风口，风道设置在炉体内外壳之间，风道中设置加热器， 风道的出风端与风机的进口连接，风道的进风端与炉体出风侧的出风口连通，这样气体从 风机的出口吹出后经过炉体内腔，然后经炉体出风侧的出风口进入设置在内外壳体之间的 风道中，在风道中气体被加热后，经风机进口进入风机，在炉体中形成气体流通的内循环， 结构紧凑，且可以减少炉体中气体热量的散失，降低了能耗，提高了干燥效率，同时，在炉体 进丝侧和炉体出丝侧设置导丝部件，碳纤维丝束与炉腔中气体的流向相交叉，可以提高碳 纤维丝束的干燥效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例内循环式碳纤维干燥炉的剖面结构示意图；
[0020]图2是本发明实施例内循环式碳纤维干燥炉的左视图；
[0021]图3是本发明实施例内循环式碳纤维干燥炉的俯视图。
[0022]图中，1:补气管；2:下风道；3:双吸风机；4:测温热电偶；5:折流板；6:电加热 器；7:多孔板；8:吹风风罩；9:上风道；11:炉体；13:吊耳；14:吸风风罩；15:双向导风 口 ；16:废气管；17:接液盘；18:挤压胶辊；19:导向辊；20:导向辊架；21:碳纤维丝束。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例 用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0024]如图1和图2所示，本发明提供的内循环式碳纤维干燥炉包括矩形炉体11、双吸风 机3、上风道9、下风道2、电加热器6和导向辊19，双吸风机3设置在炉体11吹风侧(左侧) 的壳体中，双吸风机3的进口位于炉体11的内壳和外壳之间，双吸风机3的出口朝向炉体 11内，与炉体11吹风侧相对的炉体11出风侧(右侧)的内壳上设有出风口，上风道9和下 风道2设置在炉体11内外壳之间，具体地，上风道9设置在炉体11的上侧，下风道2设置 在炉体11的下侧，双吸风机3的上进口与上风道9的出风端连通，双吸风机3的下进口与 下风道2的出风端连通，上风道9和下风道2的进风端位于炉体11出风侧内壳上的出风口 处，且与该出风口连通，电加热器6设置在风道中，以给气体加热，炉体11进丝侧(前侧)和 炉体11出丝侧(后侧)均设置有导向辊19，具体地，多个导向辊19设置在导向辊架20上， 碳纤维丝束21穿过炉体11绕在炉体11进丝侧和炉体11出丝侧的导向辊19上，炉体11 进丝侧的导向辊19和炉体11出丝侧的导向辊19相对设置，碳纤维丝束21穿过炉体11连 接在炉体11进丝侧和炉体11出丝侧的导向辊19上。[0025]当然，上述方案中也可以设置一个风道，相应地，也可以在炉体11吹风侧(左侧)的 壳体中设置一单吸式风机。
[0026]本发明中，气体从双吸风机3的出口吹出后经过炉体11内腔，然后经炉体11出风 侧的出风口进入内外壳体之间，形成两股气流，该两股气流风别经上风道9和下风道2，进 入风机中，从而在炉体11中即形成气体流通的内循环，这样可使炉体11结构紧凑，且可以 减少炉体11中气体热量的散失，同时，在炉体11进丝侧和炉体11出丝侧设置导向辊19，碳 纤维丝束21与炉腔中气体的流向相交叉，可以提高碳纤维丝束21的干燥效率，并且在导向 辊架20上设置多个导向辊19，碳纤维丝束21呈S型绕在导向辊19上，可以多次进入炉体 11被加热干燥，进而可提高干燥炉的干燥效率。
[0027]为了更好地疏导气流和使气体均匀地吹向碳纤维丝束21，在双吸风机3的出口连 接有渐开式的吹风风罩8，在吹风风罩8内设置有折流板和竖向的多孔板7 ;同时为了更好 地聚风和分风，炉体11出风侧的出风口设置有中心开口的双向导风口 15，双向导风口 15的 两侧呈喇叭状，双向喇叭的内侧连接有渐开式吸风风罩14 ;若碳纤维丝束21上浆不均匀， 未上浆的部分碳纤维丝束21会散开，这样在炉腔中产生一些废丝，这些废丝进入风道后一 方面不易清理，另一方面吸风风罩14内设置有钢丝网，可以防止炉腔中产生的废丝进入风 道。
[0028]进一步地，炉体11内设置有测温热电偶4，可测量炉腔内的温度；同时，本发明还 包括一控制器，设置在炉体11 一侧的控制柜中，电加热器6中安装有晶闸管，电加热器6、测 温热电偶4均与控制器相连，通过控制器可监测炉体11内的温度，当温度偏低时，通过控制 器控制风道中的电加热器6，调节温度；双吸风机3中设置有变频器，双吸风机3与控制器 相连，通过控制器可控制风机的风量。
[0029]进一步，所述炉体11的吹风侧设置有与炉体11内部连通的补气管1，可相炉体11 内补入新鲜空气，炉体11的出风侧设置有与风道连通的废气管16，可以将部分废气排出炉 体U。其中，补气管I和废气管16上分别设置有插板阀。
[0030]具体地，导向辊19通过轴承设置在导向辊架20上，导向辊架20上设置有滑轨，轴 承座安装在滑轨上，这样可以实现导向辊19位置的可调。
[0031]如图2和图3所示，为了防止上浆液浪费，避免环境污染，在炉体11进丝侧设置有 一对挤压胶辊18，挤压胶辊18设置在一支架上，碳纤维丝束21的一端位于两个挤压胶辊 18之间，挤压胶辊18的下方设置有接液盘17，挤压胶辊18挤压碳纤维丝束21产生的上浆 液正好滴落在接液盘17中。
[0032]进一步地，炉体11顶部四角安装有吊耳13，方便炉体11的吊装和移动。
[0033]综上所述，本发明提供的内循环式碳纤维干燥炉中，通过将风道设置在炉体11内 外壳之间，风道的出风端与风机的进口连接，风道的进风端与炉体11出风侧的出风口连 通，在炉体11中形成气体流通的内循环，结构紧凑，且可以减少炉体11中气体热量的散失， 降低了能耗；通过在炉体11进丝侧和炉体11出丝侧设置导丝部件，碳纤维丝束21与炉腔 中气体的流向相交叉，可以提高碳纤维丝束21的干燥效率；通过在导向辊架20上设置多个 导向辊19，碳纤维丝束21可呈S型绕在导向辊19上，从而碳纤维丝束21可以多次进入炉 体11被加热干燥，可进一步提高干燥炉的干燥效率。
[0034]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型 也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种内循环式碳纤维干燥炉，其特征在于:其包括炉体、风机、风道、加热器和导丝部件，风机设置在炉体吹风侧的壳体中，风机的进口位于炉体的内壳和外壳之间，风机的出口朝向炉体内，与炉体吹风侧相对的炉体出风侧的内壳上设有出风口，风道设置在炉体内外壳之间，风道的出风端与风机的进口连接，风道的进风端与炉体出风侧的出风口连通，加热器设置在风道中，炉体进丝侧和炉体出丝侧相对，且炉体进丝侧和炉体出丝侧均与炉体吹风侧相邻，炉体进丝侧和炉体出丝侧均设置导丝部件。
2.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于:所述风机为双吸风机，所述风道包括上风道和下风道，双吸风机的上进口与上风道的出风端连通，双吸风机的下进口与下风道的出风端连通，上风道和下风道的进风端均与炉体出风侧的出风口连通。
3.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于:风机的出口连接有渐开式的吹风风罩，吹风风罩内依次设置有折流板和多孔板。
4.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于:炉体出风侧的出风口设置有中心开口的双向导风口，双向导风口的两侧呈喇叭状，双向导风口的内侧连接有渐开式的吸风风罩，吸风风罩中设置金属丝网。
5.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于:所述炉体的吹风侧设置有与炉体内部连通的补气管，炉体的出风侧设置有与风道连通的废气管，补气管和废气管上分别设置有插板阀。
6.根据权利要求2所述的碳纤维干燥炉，其特征在于:炉体内设置有测温热电偶。
7.根据权利要求6所述的碳纤维干燥炉，其特征在于:还包括控制器，加热器、测温热电偶及双吸风机均与控制器相连。
8.根据权利要求1-7任一项所述的碳纤维干燥炉，其特征在于:炉体进丝侧的导丝部件和炉体出丝侧的导丝部件相对设置，所述导丝部件包括导向辊架和设置在导向辊架上的导向辊，碳纤维丝束穿过炉体连接在炉体进丝侧和炉体出丝侧的导向辊上。
9.根据权利要求8所述的碳纤维干燥炉，其特征在于:导向辊通过轴承设置在导向辊架上，导向辊架上设置有滑轨，轴承座安装在滑轨上。
10.根据权利要求8所述的碳纤维干燥炉，其特征在于:炉体进丝侧设置有一对挤压胶辊，碳纤维丝束的一端位于两个挤压胶辊之间，挤压胶辊的下方设置有接液盘。
【文档编号】D06B15/09GK103603159SQ201310572993
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】赵国峰, 司继松, 康建忠, 代春雷, 张秀泉 申请人:蓝星(北京)化工机械有限公司