一种生产碳纤维的碳化炉的制作方法

本发明涉及碳纤维生产技术领域，尤其涉及一种生产碳纤维的碳化炉。

背景技术：

碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得，应用较普遍的碳纤维主要是聚丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维，碳纤维的制造包括纤维纺丝、热稳定化（预氧化）、碳化、石墨化等四个过程，碳纤维通过碳化炉进行碳化。

碳化炉在使用时需要对内炉体进行冷却降温，同时需要对内炉体内冲入保护气体，实际操时存在着以下缺点：降温时冷却水难以流通，热交换效果较差，降温效果不明显，采用法兰连接进气管道时，固定螺栓操作繁琐，费时费力，因此需要进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中降温效果不明显，连接进气管道时操作繁琐，费时费力的缺点，而提出的一种生产碳纤维的碳化炉。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种生产碳纤维的碳化炉，包括碳化炉，所述碳化炉包括外炉体和内炉体，所述外炉体和内炉体之间设有冷却腔，所述碳化炉的下侧设有水箱，所述外炉体的顶壁上安装有水泵，所述水泵的出水端安装有第一水管，所述第一水管贯穿外炉体的顶壁并延伸至冷却腔内，所述水箱的顶壁上安装有第二水管，所述第二水管贯穿外炉体的底壁并延伸至冷却腔内，所述外炉体的一侧安装有第一连接管，所述第一连接管与内炉体的内部连通，所述第一连接管远离外炉体的一端设有第二连接管，所述第一连接管和第二连接管之间设有连接装置。

优选地，所述连接装置包括第一圆板和第二圆板，所述第一圆板安装在第一连接管靠近第二连接管的一端，所述第二圆板安装在第二连接管靠近第一连接管的一端，所述第二圆板远离第一圆板一侧的侧壁上设有多个套管，每个所述套管远离第一圆板的一端均延伸至第二圆板的外侧并安装有齿轮，每个所述齿轮远离第二圆板一侧的侧边上均安装有螺母，相邻的两个所述齿轮之间相互啮合。

优选地，每个所述套管靠近第一圆板的一端均螺纹连接有第一螺杆，每个所述第一螺杆远离套管的一端均安装有第二螺杆，所述第一圆板靠近第二圆板一侧的侧边上分别开设有与外炉体每个第二螺杆匹配的螺纹槽，所述第二圆板的内部分别开设有与每个套管相匹配的第一转槽，所述第二圆板的内部分别开设有与每个第二螺杆相匹配的第二转槽，所述第二圆板的内部分别开设有与每个第一螺杆相匹配的螺孔。

优选地，每个所述套管的侧壁上均安装有限位板，所述第二圆板的内部分别开设有与每个限位板相匹配的限位槽。

优选地，所述外炉体的内壁与内炉体的外壁之间共同安装有多个支撑板。

优选地，所述水泵的进水端与水箱之间共同连通有进水管。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、通过水泵将水箱内的冷却水抽出，然后通过第一水管注入冷却腔内，通过第二水管回流至水箱内，从而可对内炉体进行循环往复的冷却降温，同时有利于节约用水。

2、通过转动任意一个螺母，通过相邻的两个齿轮之间相互啮合的方式，可带动所有的套管同时转动，最后在第二螺杆和螺纹槽的配合下，可对第一连接管和第二连接管连通固定，极大的降低了操作用时，有利于提高工作效率。

综上所述，本装置通过各个结构的设置可对碳化炉的内炉体进行循环往复的降温处理，提高降温效果，同时在对第一连接管和第二连接管进行连通和安装操作时，大大的降低了操作用时，有利于提高工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种生产碳纤维的碳化炉的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种生产碳纤维的碳化炉的第二圆板的结构示意图；

图3为本发明提出的一种生产碳纤维的碳化炉的第一圆板的结构示意图；

图4为本发明提出的一种生产碳纤维的碳化炉的a部分结构的放大图。

图中：1外炉体、2内炉体、3支撑板、4水泵、5第一水管、6第二水管、7水箱、8第一连接管、9第二连接管、10第一圆板、11第二圆板、12套管、13齿轮、14螺母、15第一螺杆、16第二螺杆、17螺纹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-4，一种生产碳纤维的碳化炉，包括碳化炉，碳化炉包括外炉体1和内炉体2，外炉体1的内壁与内炉体2的外壁之间共同安装有多个支撑板3，外炉体1和内炉体2之间设有冷却腔，碳化炉的下侧设有水箱7，外炉体1的顶壁上安装有水泵4，水泵4的进水端与水箱7之间共同连通有进水管，水泵4的出水端安装有第一水管5，第一水管5贯穿外炉体1的顶壁并延伸至冷却腔内，水箱7的顶壁上安装有第二水管6，第二水管6贯穿外炉体1的底壁并延伸至冷却腔内。

碳化炉运行时，内炉体2的内部产生大量的热量，打开水泵4开关，水泵4通过进水管可将水箱7内的冷却水抽出然后通过第一水管5注入冷却腔内，冷却水在冷却腔内流动，然后通过第二水管6回流至水箱7内，然后再次被水泵4抽取并输送至冷却腔内，如此反复可对内炉体2进行冷却降温。

上述碳化炉为碳纤维制备过程中常见的设备，其工作原理在此不再赘述。

外炉体1的一侧安装有第一连接管8，第一连接管8与内炉体2的内部连通，第一连接管8远离外炉体1的一端设有第二连接管9，第一连接管8和第二连接管9之间设有连接装置。

连接装置包括第一圆板10和第二圆板11，第一圆板10安装在第一连接管8靠近第二连接管9的一端，第二圆板11安装在第二连接管9靠近第一连接管8的一端，第二圆板11远离第一圆板10一侧的侧壁上设有多个套管12，每个套管12远离第一圆板10的一端均延伸至第二圆板11的外侧并安装有齿轮13，每个齿轮13远离第二圆板11一侧的侧边上均安装有螺母14，相邻的两个齿轮13之间相互啮合。

每个套管12靠近第一圆板10的一端均螺纹连接有第一螺杆15，每个第一螺杆15远离套管12的一端均安装有第二螺杆16，第一圆板10靠近第二圆板11一侧的侧边上分别开设有与外炉体1每个第二螺杆16匹配的螺纹槽17，第二圆板11的内部分别开设有与每个套管12相匹配的第一转槽，第二圆板11的内部分别开设有与每个第二螺杆16相匹配的第二转槽，第二圆板11的内部分别开设有与每个第一螺杆15相匹配的螺孔。

每个套管12的侧壁上均安装有限位板，第二圆板11的内部分别开设有与每个限位板相匹配的限位槽，套管12通过限位板与限位槽的相互配合，可在第二圆板11内转动。

转动任意套管12一侧的螺母14，通过相邻的齿轮13之间的相互啮合进而可带动所有的套管12同时转动，由于套管12与第一螺杆15螺纹连接，但套管12只能保持转动，同时第一螺栓15与螺孔相互啮合，因此可迫使第一螺杆15相对于套管12伸长或者收缩，且第一螺杆15伸长或者收缩的同时仍然保持转动。

第一螺杆15并带动第二螺杆16转动，同时第二螺杆16同样相对于套管12伸长或者收缩，最终第二螺杆16逐渐与螺纹槽17螺纹啮合，进而完成第一连接管8和第二连接管9的连通和安装。

本发明中，水泵4可将水箱7内的冷却水抽出然后通过第一水管5注入冷却腔内，然后通过第二水管6回流至水箱7内，如此反复可对内炉体2进行冷却降温，在安装和连通第一连接管8和第二连接管9时，通过第一圆板10和第二圆板11对接，然后转动任意一个螺母14，此时相邻的齿轮13之间相互啮合进而可带动所有的套管12同时转动，套管12转动时，第一螺杆15可相对于套管12伸长或者收缩，当第一螺杆15转动的同时带动第二螺杆16转动，最终第二螺杆16逐渐与螺纹槽17螺纹啮合，此时可将第一圆板10和第二圆板11固定，同时完成第一连接管8和第二连接管9的连通和安装。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。