一种通用级沥青基无纺毡的高效预氧化设备的制作方法

1.本发明涉及碳纤维生产设备技术领域，更具体地，涉及一种通用级沥青基无纺毡的预氧化设备。


背景技术：

2.自从沥青基碳纤维研制后，沥青基碳纤维便成为碳纤维领域中的非常重要的一种，目前已经取代了黏胶基碳纤维，成为碳纤维中仅次于pan基碳纤维的第二大类，由于沥青基碳纤维原料来源非常广泛且价格较为低廉，因此沥青基碳纤维必将迎来快速发展，沥青基碳纤维可以分为两种：通用级碳纤维短纤和中间相沥青碳纤维长纤，通用级碳纤维原料为各向同性沥青，而中间相沥青基碳纤维原料为各向异性沥青，上述的通用级碳纤维的制备流程为：以各向同性沥青为原料制备纤维原丝，原丝经过预氧化、炭化后即可得到碳纤维，在制造沥青基碳纤维的过程中，预氧化过程是非常关键和重要的一步。预氧化效果好坏直接关系到碳毡质量的好坏，预氧化的效率也直接决定了碳纤维及碳毡的制造成本，预氧化设备，直接关系到沥青基碳纤维预氧化过程的质量和效率。
3.沥青基碳纤维在预氧化过程中需要使用pan基碳纤维预氧化炉，目前pan基碳纤维预氧化炉设备通常采用的热风循环是自上至下或者自下至上的单一循环方式，对沥青基无纺毡预氧化效果较差，其主要原因在于这种单一的热风循环方式会将无纺毡压得非常薄且紧实，从而导致预氧化过程中放出的热量无法及时带出，进而导致预氧化毡局部熔并或者燃烧，此外压制太密实的预氧化毡在炭化过程在也会产生上述熔并或者板结的问题，因此开发一种通用级沥青基碳纤维专用预氧化设备是非常必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种通用级沥青基无纺毡的预氧化设备，通过对现有技术中的热风循环预氧化炉进行改进，采用上下交替式热风循环，解决现有技术中pan基碳纤维预氧化炉预氧化效果较差的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种通用级沥青基无纺毡的预氧化设备，包括预氧化炉本体，所述预氧化炉本体上设有进风口和出风口，所述预氧化炉本体包括炉体，设置在所述炉体内的风罩，设置在所述风罩底端的分配板，设置在炉体内的网链装置，设置在所述网链装置上方的压丝板，设置在所述炉体内的风挡，设置在所述进风口处的多孔板，以及设置在所述出风口处的滤板。
7.进一步的，所述炉体为多段组合式结构，每段结构均设有独立的热风循环系统。
8.进一步的，所述网链装置包括设置在所述炉体内的若干个网链传动机构。
9.进一步的，所述网链传动机构包括减速电机、与所述减速电机输出轴连接的主动齿轮、从动齿轮和网链。
10.进一步的，所述压丝板设置在所述网链的上方且所述压丝板的两端固定设置在所述炉体的侧壁上，所述压丝板上设有多个通孔。
11.进一步的，所述分配板固定连接在所述风罩的底端，所述分配板的直径与所述风罩出口处的直径相同且所述分配板的直径小于所述压丝板的直径。
12.进一步的，所述炉体内壁还固定设置有若干个托块，所述托块均为“半口形”结构，所述风挡、所述风罩和所述网链装置均固定连接在所述托块上方。
13.采用上述技术方案，本发明具有以下优点：
14.1.本发明提供了一种通用级沥青基无纺毡的预氧化设备，通过对现有技术中的预氧化炉进行改进，在预氧化炉炉体内设置风罩、分配板、压丝板、风挡、网链装置、多孔板和滤板，通过对预氧化炉进行改进，预氧化炉的热风可以上下交替进行，并且可以随时根据用户的需求进行灵活组合，从而大幅度地提升了预氧化设备的预氧化效率，避免了预氧化毡在炭化过程中的熔并、板结甚至燃烧的现象。
15.2.本发明的技术方案炉体的每段均有独立的热风加热以及热风循环系统，每段的热风风向以及预氧化炉节数均可以根据用户的要求进行调整，同时能够根据网链传动机构控制网链的运转快慢，控制预氧化炉炉体的运转时间，提高预氧化炉的预氧化的效率，避免单一的热风循环方式会将无纺毡压得非常薄且紧实。
附图说明
16.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
17.图1是本发明的热风从下至上循环的预氧化炉实施例之一的结构示意图；
18.图2是本发明的热风从上至下循环的预氧化炉的实施例之二的结构示意图。
19.附图标记：1、炉体，2、风罩，3、分配板，4、压丝板，5、风挡，6、多孔板，7、滤板，8、进风口，9、出风口。
具体实施方式
20.以下结合说明书附图对本发明的技术方案进行具体说明。
21.以下在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
22.第一实施例
23.如附图1所示，一种通用级沥青基无纺毡的预氧化设备，热风从下至上循环的预氧化炉，包括预氧化炉本体，预氧化炉本体上固定安装有进风口8和出风口9，热风从进风口处进入预氧化炉本体，从预氧化炉本体的出风口处排出。
24.预氧化炉本体包括炉体1，固定安装在炉体内部顶部的风罩2，固定安装在风罩下端的分配板3，固定安装在分配板3下方的压丝板4，固定安装在压丝板4下方的网链装置，固定安装在炉体1内底部的风挡5，固定安装在进风口处的多孔板6，以及固定安装在出风口处的滤板7。
25.其中:炉体1为多段组合式结构，炉体1的每段均有独立的热风加热以及热风循环系统，每段的热风风向以及预氧化炉节数均可以根据用户的要求进行调整，从而大幅提高预氧化的效率。
26.风罩2的形状类似于抽烟机形状，出口处呈喇叭状，对风速风向进行有效地保护。
27.进风口8固定安装在炉体1的侧壁顶端，多孔板6固定安装在炉体1的进风口8处，用于降低外部进来的热风的风压。
28.分配板3固定连接在风罩2的下端且位于压丝板4的上方，分配板3的直径与风罩2出口处的直径相同且分配板3的直径小于所述压丝板4的直径，分配板3用于均匀分散外部进来的热风同时能够降低热风的风压。
29.压丝板4固定安装在网链11的上方且压丝板4的两端固定安装在炉体1的两端侧壁上，压丝板4沿周向方向上均匀分布有通孔。压丝板4通过通孔用于均匀分散预氧化炉的热风的同时能够阻挡碳纤维及碳毡中短纤的飘动。
30.出风口9固定安装在炉体1的侧壁底端，滤板7固定安装在出风口9处，用于过滤热风中附带的碳毡中短纤。
31.炉体1底部内壁还固定安装有托块10，托块10的数目为7-8个，托块10均为“半口形”结构，风挡、风罩和网链装置均固定连接在托块10的上方。
32.风挡5固定安装在炉体1的两端，风挡5呈上坡形，风挡5的两端固定安装在托块10上。
33.网链装置包括固定安装在炉体内的网链传动机构，网链传动机构的数目为2个，网链传动机构固定安装在托块10的上方，网链传动机构包括减速电机、与减速电机输出轴连接的主动齿轮、从动齿轮和网链11。通过减速电机控制网链的运转速度，控制预氧化炉的预氧化时间。此外，网链装置上可以固定安装常规的张紧机构，对网链11进行张紧。
34.第二实施例
35.如附图2所示，本发明的第二实施例类似于第一实施例，只是有如下的设计变化。一种通用级沥青基无纺毡的预氧化设备，热风从上至下循环的预氧化炉，包括预氧化炉本体，预氧化炉本体上固定安装有进风口8和出风口9，进风口8固定安装在炉体1的侧壁顶端，出风口9固定安装在炉体1的侧壁底端。
36.预氧化炉本体包括炉体1，固定安装在炉体内部底部的风罩2，固定安装在风罩底端的分配板3，固定安装在分配板3上方的压丝板4，固定安装在压丝板4下方的网链装置，固定安装在炉体1内顶部的风挡5，固定安装在进风口8处的多孔板6，以及固定安装在出风口9处的滤板7。
37.其中:炉体1为多段组合式结构，炉体1的每段均有独立的热风加热以及热风循环系统，每段的热风风向以及预氧化炉节数均可以根据用户的要求进行调整，从而大幅提高预氧化的效率。
38.风罩2的形状与第一实施例的风罩形状相同，与实施例一不同的是：风罩2固定安装在炉体1内部底部。
39.多孔板6固定安装在炉体1的进风口8处，多孔板6安装在风罩2的前端，用于降低外部进来的热风的风压。
40.分配板3固定连接在风罩2的底端，分配板3的直径与风罩2出口处的直径相同且分配板3的直径小于所述压丝板4的直径，分配板3用于均匀分散外部进来的热风同时能够降低热风的风压。
41.压丝板4固定安装在分配板3的上方且压丝板4的两端固定安装在炉体1的两端侧
壁上，压丝板4沿周向方向上均匀分布有通孔12。压丝板4通过通孔用于均匀分散预氧化炉的热风的同时能够阻挡碳纤维及碳毡中短纤的飘动。
42.滤板7固定安装在炉体1的出风口9处，用于过滤热风中附带的碳毡中短纤。
43.炉体1顶部内壁还固定安装有托块10，托块10的数目为7-8个，托块10均为“半口形”结构，风挡5固定安装在炉体1的两端，风挡5的两端固定安装在托块10上。风挡5、风罩2和网链装置均固定连接在托块10的上方。
44.网链装置包括固定安装在炉体内托块10上的网链传动机构，网链传动机构的数目为2个，风罩2的上方和下方各有一个网链传动机构，网链传动机构包括减速电机、与减速电机输出轴连接的主动齿轮、从动齿轮和网链11。通过减速电机控制网链的运转速度，控制预氧化炉的预氧化时间。此外，网链装置上可以固定安装常规的张紧机构，对网链11进行张紧。
45.本发明工作的过程为：预氧化炉运转前，将炉体1内的张紧机构开启，将网链11进行张紧，喷丝组件出来的沥青基无纺毡经抽风机抽吸后落在网链装置的网链11上，由外部加热的热风由进风口8处的多孔板处进入，依次经过风罩2、分配板3、压丝板4后与原丝接触开始对预氧化炉内的原丝进行预氧化，通过减速电机控制主动齿轮速度控制网链传动机构中网链11运转速度来控制预氧化时间，热风循环吹风方式可以根据用户的需求进行上下交替式热风循环。
46.最后，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，在不脱离本发明构思的前提下还可以作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。