一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置，包括加热箱、电加热板、摩擦辊和风机，加热箱两侧分别设有前驱纤维丝入口和出口，其顶部设有与外接连通的通风口，在通风口的口端均连接有冷凝管，风机则布置在通风口内；在加热箱内部，电加热均匀布置在箱体的底部，且电加热板之间均设有隔温板，摩擦辊则布置在箱体内壁上，摩擦辊的每个辊体均设有单独的调速机构，本装置可加快聚酰亚胺前驱体纤维环化速度，通过提高聚酰亚胺纤维单位面积的受热量以及单位区间的加热均匀程度，使聚酰亚胺纤维受热环化效率更高，且环化质量更好；同时抽吸加热箱内形成的高温溶剂蒸汽并冷凝回收利用，降低材料的浪费。
【专利说明】 一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及聚酰亚胺生产设备【技术领域】，尤其是涉及一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置。
【背景技术】
[0002]聚酰亚胺作为一种高性能纤维，具有耐高温、耐腐蚀、耐辐射以及高强度等许多优越的物化性能，因此其在各应用领域具有越来越重要的应用前景。在聚酰亚胺限位制备和生产过程中，为了便于加工处理，往往需要对聚酰亚胺前驱体纤维进行环化处理，但是工业上对于聚酰亚胺纤维专用的环化设备较少，且技术上不成熟，其缺陷主要在于生产过程连续性差，升温与降温不均匀，热能消耗较大，因此亟待设计出一种能克服上述缺陷的聚酰亚胺前驱体纤维环化装置。
实用新型内容
[0003]为了克服上述所存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种生产连续、温控均匀且有效降低能耗的聚酰亚胺前驱体纤维环化装置。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]本技术方案为一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置，包括加热箱、电加热板、摩擦辊和风机，所述加热箱两侧分别设有前驱体纤维丝入口和出口，其顶部设有与外接连通的通风口，在通风口的口端均连接有冷凝管，风机则布置在通风口内；在加热箱内部，所述的电加热均匀布置在箱体的底部，且电加热板之间均设有隔温板，所述摩擦辊则布置在箱体内壁上，包括相互平行的上下两组水平均匀排布的辊体，且位于上部的一组辊体与下部的一组辊体成错位布置，所述摩擦辊的每个辊体均设有单独的调速机构。本环化装置通过加热箱内电加热板以及摩擦辊对自加热箱入口送入、出口送出的，并于摩擦辊上绕进的聚酰亚胺前驱体纤维进行分区域逐步加热，实现对纤维的完全环化，并优化设计了摩擦辊的布置关系，使聚酰亚胺前驱体纤维加热更充分，减少了电加热板的能耗，实现对聚酰亚胺前驱体纤维的环化，并对加热过程中蒸发出来的溶剂蒸汽进行回收利用。
[0006]作为优化，所述的位于上部的一组辊体个数较位于下部的一组辊体个数少一，在此设计的基础上的上排辊体与下排辊体呈交错的三角形布局，进一步提高加热环化效率，同时保证了聚酰亚胺前驱体纤维在加热箱内的输入和输出保持在同一平面上。
[0007]作为优化，所述的加热箱外部附着有保温层，有效减少加热箱内热量的散失。
[0008]作为优化，所述的电加热板均匀布置在箱体底部，其个数不少于3，提高箱体内加热的均匀性，通过局部多点同时加热提高热效。
[0009]作进一步优化，所述的加热箱I顶部设置的通风口与电加热板一一对应，及时的外排并冷却加热箱内的高温溶剂蒸汽。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本装置可加快聚酰亚胺前驱体纤维环化速度，通过提高聚酰亚胺纤维单位面积的受热量以及单位区间的加热均匀程度，使聚酰亚胺纤维受热环化效率更高，且环化质量更好；同时抽吸加热箱内形成的高温溶剂蒸汽并冷凝回收利用，降低材料的浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]图中标记:加热箱1、电加热板2、摩擦辊3、风机4、通风口 5、保温层6、隔温板7、冷凝管8。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]实施例1，一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置，包括加热箱1、电加热板2、摩擦辊3和风机4，所述加热箱I两侧分别设有前驱纤维丝入口和出口，其顶部设有与外接连通的通风口 5，在通风口 5的口端均连接有冷凝管8，风机4则布置在通风口 5内；在加热箱I内部，电加热板2均匀布置在箱体的底部，且电加热板2之间均设有隔温板7，摩擦辊3则布置在箱体内壁上，包括相互平行的上下两组水平均匀排布的辊体，且位于上部的一组辊体与下部的一组辊体成错位布置，摩擦辊3的每个辊体均设有单独的调速机构。前驱体纤维丝从加热箱I 一侧的入口经过箱体内的摩擦辊3，再从加热箱I另一侧的出口拉出，在加热箱I内的摩擦辊3分为上下两排，且相邻的辊体呈等腰三角形布置，使得绕在摩擦辊3上的前驱体纤维丝与底部水平布置的电加热板2纵向上呈一定夹角，电加热板2产生的热量一方面可以通过在箱体内对流的方式对前驱体纤维丝进行加热环化，另一方面电加热板2产生的热量上升过程中直接与布置在摩擦辊3上的纤维丝进行热交换，加速纤维丝的环化速度；加热箱I内的纤维丝受热环化过程中部分溶剂气化，通过加热箱I顶部的风机4将溶剂蒸汽吸入并排放到冷凝装置8内液化回收，一方面减少了溶剂的浪费，另一方面使生产更环保，降低排放安全风险。
[0017]实施例2，在实施例1的基础上对摩擦辊3在加热箱内的排布进行优化设计，所述的位于上部的一组辊体个数较位于下部的一组辊体个数少一，在此设计的基础上的上排辊体与下排辊体呈交错的三角形布局，进一步提高加热环化效率，同时保证了聚酰亚胺前驱体纤维在加热箱内的输入和输出保持在同一平面上。
[0018]实施例3，在实施例1的基础上对加热箱I外部进行优化设计，所述的加热箱I外部附着有保温层6，有效减少加热箱I内热量的散失。
[0019]实施例4，在实施例1的基础上对电加热板2的个数进行优选设计，所述的电加热板2均匀布置在箱体底部，其个数不少于3，提高箱体内加热的均匀程度，通过局部多点同时加热提闻热效。
[0020]实施例5，在实施例4的基础上对通风口 5的布置位置和数量作进一步优化，所述的加热箱I顶部设置的通风口 5与电加热板2--对应，及时的外排并冷却加热箱内的高温溶剂蒸汽。
[0021]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置，其特征在于:包括加热箱(I)、电加热板(2)、摩擦辊(3)和风机(4)，所述加热箱(I)两侧分别设有前驱体纤维丝入口和出口，其顶部设有与外接连通的通风口( 5 )，在通风口( 5 )的口端均连接有冷凝管(8 )，风机(4 )则布置在通风口(5)内；在加热箱(I)内部，所述的电加热板(2)均匀布置在箱体的底部，且电加热板(2)之间均设有隔温板(7)，所述摩擦辊(3)则布置在箱体内壁上，包括相互平行的上下两组水平均匀排布的辊体，且位于上部的一组辊体与下部的一组辊体成错位布置，所述摩擦辊(3)的每个辊体均连接独立调速机构。
2.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置，其特征在于:所述的位于上部的一组辊体个数较位于下部的一组辊体个数少一。
3.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置，其特征在于:所述的加热箱(I)外部附着有保温层(6 )。
4.根据权利要求1所述的一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置，其特征在于:所述的电加热板(2)均匀布置在箱体底部，其个数不少于3。
5.根据权利要求4所述的一种聚酰亚胺前驱体纤维环化装置，其特征在于:所述的加热箱(I)顶部设置的通风口(5)与电加热板(2) 对应。
【文档编号】D02J13/00GK203960471SQ201420347712
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】程杰, 程大军, 黄勇 申请人:自贡中天胜新材料科技有限公司