一种碳纤维预氧化加工装置的制作方法

本实用新型属于碳纤维加工设备技术领域，尤其涉及一种碳纤维预氧化加工装置。

背景技术：

碳纤维，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

预氧化过程对碳纤维的质量和产量的影响极大。目前国内外的预氧化炉型有内热式预氧化炉、外热式预氧化炉、热风循环炉、固-固传热炉、具有硫化层的预氧化炉多种，每种预氧化炉根据各自不同的工艺具有各自不同的特点，而现有预氧化装备普遍存在炉体密封不好等、等温区不均等现象

中国专利公开号为CN205133824U，发明创造名称为一种碳纤维加工预氧化装置，包括入口气封腔和出口气封腔，所述入口气封腔和出口气封腔位于装置主体两侧，在入口气封腔和出口气封腔上分别设置有碳纤维入口和碳纤维出口，在碳纤维入口和碳纤维出口上开设有连通装置主体内外的纤维通道，在装置主体下方设有送风装置，在装置主体上方设有排风装置，所述送风装置上安装有两个气封管，所述两个气封管分别与入口气封腔和出口气封腔底部密封连接，在气封管上还设有若干送风支管。但是现有的碳纤维预氧化加工装置还存在着加热装置不能够转动导致加热不均匀氧化效率低，不具备对碳纤维线束的松紧调节功能和不能同时对多束碳纤维线束进行氧化的问题。

因此，发明一种碳纤维预氧化加工装置显得非常必要。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种碳纤维预氧化加工装置，以解决现有的碳纤维预氧化加工装置加热装置不能够转动导致加热不均匀氧化效率低，不具备对碳纤维线束的松紧调节功能和不能同时对多束碳纤维线束进行氧化的问题。一种碳纤维预氧化加工装置，包括支撑固定底座，支撑柱，旋转电机，支撑转轴，预氧化加工箱，可旋转氧化加热滚筒装置，碳纤维线束松紧压线轮装置，碳纤维线束多股氧化导轮装置，温度显示计，碳纤维线绳，进线导轮，出线导轮，加热开关，进线孔，出线孔和旋转控制开关，所述的支撑柱的下端分别螺栓连接在支撑固定底座的上表面四角位置，所述的支撑柱的上端分别与预氧化加工箱的下表面螺栓连接；所述的旋转电机螺栓连接在支撑固定底座的上表面中间位置；所述的支撑转轴一端联轴器连接在旋转电机的输出轴上，另一端贯穿预氧化加工箱的下表面中间位置与可旋转氧化加热滚筒装置相连接；所述的碳纤维线束松紧压线轮装置安装在预氧化加工箱的内部左侧上部位置；所述的碳纤维线束多股氧化导轮装置分别安装在预氧化加工箱的内部下表面左右两侧位置；所述的温度显示计螺钉连接在预氧化加工箱的正表面左侧中间位置；所述的碳纤维线绳设置在进线导轮的上表面贯穿进线孔分别与碳纤维线束松紧压线轮装置和碳纤维线束多股氧化导轮装置相连接后从出线导轮的上表面穿过出线孔；所述的进线导轮轴接在进线孔的左侧位置；所述的出线导轮轴接在出线孔的右侧位置；所述的加热开关镶嵌在预氧化加工箱的正表面右上侧位置；所述的进线孔开设在预氧化加工箱的上表面左侧位置；所述的出线孔开设在预氧化加工箱的上表面右侧位置；所述的旋转控制开关镶嵌在镶嵌在预氧化加工箱的正表面右下侧位置；所述的可旋转氧化加热滚筒装置包括旋转氧化加热滚筒，滚筒盖，便拆提手，固定支座，加热棒，热气喷孔和套管，所述的滚筒盖螺纹连接在旋转氧化加热滚筒的外表面上部位置；所述的便拆提手轴接在滚筒盖的上表面中间位置；所述的固定支座分别螺钉连接在旋转氧化加热滚筒的左右两侧的上下两部；所述的加热棒纵向螺钉连接在固定支座和固定支座之间；所述的热气喷孔分别开设在旋转氧化加热滚筒的正表面；所述的套管螺栓连接在旋转氧化加热滚筒的下表面中间位置。

优选的，所述的碳纤维线束松紧压线轮装置包括固定底板，固定丝杠，调节内螺纹管，角度调节杆，支撑杆，压线轮和万向球，所述的固定丝杠一端螺栓连接在固定底板的右侧上部位置，另一端螺纹连接在调节内螺纹管的内部上侧位置；所述的角度调节杆一端螺纹连接在调节内螺纹管的内部下侧位置，另一端焊接在支撑杆的上表面右侧位置；所述的压线轮轴接在支撑杆的后表面右侧位置；所述的支撑杆焊接在万向球的右表面；所述的万向球镶嵌在固定底板的内部右下侧位置。

优选的，所述的碳纤维线束多股氧化导轮装置包括不锈钢支撑板，轴承，旋转轴，固定套筒，导线轮和橡胶耐磨条，所述的轴承镶嵌在不锈钢支撑板的内部上侧中间位置；所述的旋转轴的两端分别插接在左右两侧设置的轴承的内圈；所述的固定套筒套接在旋转轴的外表面并与导线轮的左侧交接设置；所述的导线轮键连接在旋转轴的外表面；所述的橡胶耐磨条胶接在导线轮的外表面中间位置。

优选的，所述的不锈钢支撑板与预氧化加工箱螺栓连接设置；所述的碳纤维线绳设置在橡胶耐磨条的下表面。

优选的，所述的固定底板与预氧化加工箱螺栓连接设置；所述的碳纤维线绳设置在压线轮的左侧。

优选的，所述的支撑柱设置有四个；所述的支撑转轴和预氧化加工箱的相交处设置有密封圈垫。

优选的，所述的进线孔和出线孔分别与预氧化加工箱内部连通。

优选的，所述的旋转氧化加热滚筒具体采用下端密封的不锈钢筒；所述的旋转氧化加热滚筒的外表面上部设置有螺纹。

优选的，所述的套管套接在支撑转轴的外表面上部位置并用螺栓固定；所述的旋转氧化加热滚筒设置在预氧化加工箱的内部中间位置。

优选的，所述的热气喷孔采用直径设置在三厘米至五厘米的圆形孔。

优选的，所述的旋转轴与轴承的内圈过盈配合设置；所述的导线轮设置有多个。

优选的，所述的加热开关电性连接加热棒；所述的旋转控制开关电性连接旋转电机；所述的旋转电机具体采用型号为Y2-7124的电机；所述的加热棒具体采用型号为KEW-S2的加热棒；所述的加热棒设置有多个；所述的温度显示计具体采用型号为WSS-401的温度计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型中，所述的加热棒和热气喷孔的设置，有利于起到加热的作用，并可以使热气从热气喷孔内部喷出，使碳纤维线可以受热均匀，加快预氧化速度。

2.本实用新型中，所述的套管，旋转电机和支撑转轴的设置，有利于起到带动旋转氧化加热滚筒旋转的作用，保证加热的均匀。

3.本实用新型中，所述的固定丝杠，调节内螺纹管和角度调节杆的设置，有利于进行收缩操作，进而可以调节压线轮对碳纤维线的压力的大小。

4.本实用新型中，所述的支撑杆，压线轮和万向球的设置，有利于进行转动调节，并起到对碳纤维线的约束作用。

5.本实用新型中，所述的导线轮设置有多个，有利于同时对多束碳纤维线进行氧化处理，提高氧化加工装置的利用率。

6.本实用新型中，所述的橡胶耐磨条的设置，有利于起到防磨损的作用，延长导线轮的使用寿命，并可以保护碳纤维线。

7.本实用新型中，所述的进线孔和出线孔分别与预氧化加工箱内部连通，有利于起到为预氧化加工箱提供充足氧气的作用。

8.本实用新型中，所述的进线导轮和出线导轮的设置，有利于对碳纤维线起到疏导的作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的可旋转氧化加热滚筒装置的结构示意图。

图3是本实用新型的碳纤维线束松紧压线轮装置的结构示意图。

图4是本实用新型的碳纤维线束多股氧化导轮装置的结构示意图。

图中：

1、支撑固定底座；2、支撑柱；3、旋转电机；4、支撑转轴；5、预氧化加工箱；6、可旋转氧化加热滚筒装置；61、旋转氧化加热滚筒；62、滚筒盖；63、便拆提手；64、固定支座；65、加热棒；66、热气喷孔；67、套管；7、碳纤维线束松紧压线轮装置；71、固定底板；72、固定丝杠；73、调节内螺纹管；74、角度调节杆；75、支撑杆；76、压线轮；77、万向球；8、碳纤维线束多股氧化导轮装置；81、不锈钢支撑板；82、轴承；83、旋转轴；84、固定套筒；85、导线轮；86、橡胶耐磨条；9、温度显示计；10、碳纤维线绳；11、进线导轮；12、出线导轮；13、加热开关；14、进线孔；15、出线孔；16、旋转控制开关。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图2所示，本实用新型提供一种碳纤维预氧化加工装置，包括支撑固定底座1，支撑柱2，旋转电机3，支撑转轴4，预氧化加工箱5，可旋转氧化加热滚筒装置6，碳纤维线束松紧压线轮装置7，碳纤维线束多股氧化导轮装置8，温度显示计9，碳纤维线绳10，进线导轮11，出线导轮12，加热开关13，进线孔14，出线孔15和旋转控制开关16，所述的支撑柱2的下端分别螺栓连接在支撑固定底座1的上表面四角位置，所述的支撑柱2的上端分别与预氧化加工箱5的下表面螺栓连接；所述的旋转电机3螺栓连接在支撑固定底座1的上表面中间位置；所述的支撑转轴4一端联轴器连接在旋转电机3的输出轴上，另一端贯穿预氧化加工箱5的下表面中间位置与可旋转氧化加热滚筒装置6相连接；所述的碳纤维线束松紧压线轮装置7安装在预氧化加工箱5的内部左侧上部位置；所述的碳纤维线束多股氧化导轮装置8分别安装在预氧化加工箱5的内部下表面左右两侧位置；所述的温度显示计9螺钉连接在预氧化加工箱5的正表面左侧中间位置；所述的碳纤维线绳10设置在进线导轮11的上表面贯穿进线孔14分别与碳纤维线束松紧压线轮装置7和碳纤维线束多股氧化导轮装置8相连接后从出线导轮12的上表面穿过出线孔15；所述的进线导轮11轴接在进线孔14的左侧位置；所述的出线导轮12轴接在出线孔15的右侧位置；所述的加热开关13镶嵌在预氧化加工箱5的正表面右上侧位置；所述的进线孔14开设在预氧化加工箱5的上表面左侧位置；所述的出线孔15开设在预氧化加工箱5的上表面右侧位置；所述的旋转控制开关16镶嵌在镶嵌在预氧化加工箱5的正表面右下侧位置；将需要氧化加工的碳纤维线绳10穿过进线孔14并放置在进线导轮11的上表面后，设置在压线轮76的左侧后，穿过导线轮85的下表面后从出线孔15内穿出，并放置在出线导轮12的上表面，与外部的缠绕设备相连接；所述的可旋转氧化加热滚筒装置6包括旋转氧化加热滚筒61，滚筒盖62，便拆提手63，固定支座64，加热棒65，热气喷孔66和套管67，所述的滚筒盖62螺纹连接在旋转氧化加热滚筒61的外表面上部位置；所述的便拆提手63轴接在滚筒盖62的上表面中间位置；所述的固定支座64分别螺钉连接在旋转氧化加热滚筒61的左右两侧的上下两部；所述的加热棒65纵向螺钉连接在固定支座64和固定支座64之间；所述的热气喷孔66分别开设在旋转氧化加热滚筒61的正表面；所述的套管67螺栓连接在旋转氧化加热滚筒61的下表面中间位置；通过加热开关13启动加热棒65，通过旋转控制开关16启动旋转电机3带动支撑转轴4进行转动，从而带动旋转氧化加热滚筒61进行转动，加热棒65对预氧化加工箱5内的空气进行加热，热气通过热气喷孔66喷出，从而起到碳纤维线绳10加热的作用，从而起到加快氧化的作用。

如附图3所示，上述实施例中，具体的，所述的碳纤维线束松紧压线轮装置7包括固定底板71，固定丝杠72，调节内螺纹管73，角度调节杆74，支撑杆75，压线轮76和万向球77，所述的固定丝杠72一端螺栓连接在固定底板71的右侧上部位置，另一端螺纹连接在调节内螺纹管73的内部上侧位置；所述的角度调节杆74一端螺纹连接在调节内螺纹管73的内部下侧位置，另一端焊接在支撑杆75的上表面右侧位置；所述的压线轮76轴接在支撑杆75的后表面右侧位置；所述的支撑杆75焊接在万向球77的右表面；所述的万向球77镶嵌在固定底板71的内部右下侧位置；根据碳纤维线绳10的粗细，拧动调节内螺纹管73调节固定丝杠72和角度调节杆74的距离，进而带动支撑杆75和万向球77的转动，从而调节压线轮76的角度，改变对碳纤维线绳10的压力，来满足氧化的需要。

如附图4所示，上述实施例中，具体的，所述的碳纤维线束多股氧化导轮装置8包括不锈钢支撑板81，轴承82，旋转轴83，固定套筒84，导线轮85和橡胶耐磨条86，所述的轴承82镶嵌在不锈钢支撑板81的内部上侧中间位置；所述的旋转轴83的两端分别插接在左右两侧设置的轴承82的内圈；所述的固定套筒84套接在旋转轴83的外表面并与导线轮85的左侧交接设置；所述的导线轮85键连接在旋转轴83的外表面，有利于同时对多束碳纤维线绳10进行氧化处理，提高氧化加工装置的利用率；所述的橡胶耐磨条86胶接在导线轮85的外表面中间位置；有利于起到防磨损的作用，延长导线轮85的使用寿命，并可以保护碳纤维线绳10；。

上述实施例中，具体的，所述的不锈钢支撑板81与预氧化加工箱5螺栓连接设置；所述的碳纤维线绳10设置在橡胶耐磨条86的下表面。

上述实施例中，具体的，所述的固定底板71与预氧化加工箱5螺栓连接设置；所述的碳纤维线绳10设置在压线轮76的左侧。

上述实施例中，具体的，所述的支撑柱2设置有四个；所述的支撑转轴4和预氧化加工箱5的相交处设置有密封圈垫。

上述实施例中，具体的，所述的进线孔14和出线孔15分别与预氧化加工箱5内部连通。

上述实施例中，具体的，所述的旋转氧化加热滚筒61具体采用下端密封的不锈钢筒；所述的旋转氧化加热滚筒61的外表面上部设置有螺纹。

上述实施例中，具体的，所述的套管67套接在支撑转轴4的外表面上部位置并用螺栓固定；所述的旋转氧化加热滚筒61设置在预氧化加工箱5的内部中间位置。

上述实施例中，具体的，所述的热气喷孔66采用直径设置在三厘米至五厘米的圆形孔。

上述实施例中，具体的，所述的旋转轴83与轴承82的内圈过盈配合设置；所述的导线轮85设置有多个。

上述实施例中，具体的，所述的加热开关13电性连接加热棒65；所述的旋转控制开关16电性连接旋转电机3；所述的旋转电机3具体采用型号为Y2-7124的电机；所述的加热棒65具体采用型号为KEW-S2的加热棒；所述的加热棒65设置有多个；所述的温度显示计9具体采用型号为WSS-401的温度计。

工作原理

本实用新型在使用时，将需要氧化加工的碳纤维线绳10穿过进线孔14并放置在进线导轮11的上表面后，设置在压线轮76的左侧后，穿过导线轮85的下表面后从出线孔15内穿出，并放置在出线导轮12的上表面，与外部的缠绕设备相连接；通过加热开关13启动加热棒65，通过旋转控制开关16启动旋转电机3带动支撑转轴4进行转动，从而带动旋转氧化加热滚筒61进行转动，加热棒65对预氧化加工箱5内的空气进行加热，热气通过热气喷孔66喷出，从而起到碳纤维线绳10加热的作用，从而起到加快氧化的作用；根据碳纤维线绳10的粗细，拧动调节内螺纹管73调节固定丝杠72和角度调节杆74的距离，进而带动支撑杆75和万向球77的转动，从而调节压线轮76的角度，改变对碳纤维线绳10的压力，来满足氧化的需要；在氧化加热过程中，通过温度显示计9查看预氧化加工箱5内的温度变化情况，来对预氧化加工过程进行控制。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。