碳纤维原丝及球状活性炭生球不熔化处理炉的制作方法

本实用新型涉及一种碳纤维原丝及球状活性炭生球不熔化处理炉，应用于碳纤维原丝及球状活性炭生球等沥青制品的不熔化处理的研发试验与工艺摸索，也可用于需要气氛氧化的高分子制品不熔化处理的研发试验技术领域。

背景技术：

目前，碳纤维原丝及球状活性炭生球等高软化点沥青制品的不熔化处理都要进行试验、工艺摸索，小型不熔化处理设备目前没有成熟的设备，大都是在一个管道外加装电加热器制成简单的设备，设备结构简单，内部温度场不均匀，热空气循环不可控等不利因素，很难摸索到准确的试验参数。各大院校、研发机构都在寻求一个温度场稳定、内部气体流速均匀、新鲜空气加入量可控的不熔化试验设备。

技术实现要素：

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种碳纤维原丝及球状活性炭生球不熔化处理炉。

本实用新型所述的碳纤维原丝及球状活性炭生球不熔化处理炉，包括筒体部分、加热及温控系统和循环风系统，所述筒体部分包括内外法兰和筒体，筒体的两端分别设置有一个内外法兰，加热及温控系统包括测温热模块、电加热器和外保温层，筒体外套设有外保温层，外保温层的内壁上设置有电加热器，测温热模块用于测量空气温度，循环风系统包括进气管、循环风机、排气管和循环风口，筒体采用夹套式结构，其包括内侧筒体和外侧筒体，内侧筒体位于外侧筒体的内侧，进气管的一端位于外保温层外侧，进气管的另一端穿过外保温层、外侧筒体延伸至内侧筒体和外侧筒体之间的空隙内，排气管的一端位于外保温层外侧，排气管的另一端穿过外保温层、外侧筒体延伸至内侧筒体和外侧筒体之间的空隙内，内侧筒体外壁上开设有循环风口，内侧筒体右端设置有循环风机。

所述测温热模块包括第一测温热模块和第二测温热模块，所述第一测温热模块位于筒体和电加热器之间的空隙内，所述第二测温热模块位于筒体的中心位置。

所述碳纤维原丝及球状活性炭生球不熔化处理炉，还包括混合器，混合器位于内侧筒体和外侧筒体之间的间隙内。

所述循环风机为内置循环风机。

所述内置循环风机包括风叶、传动轴、电机和电机支架，风叶位于内侧筒体内，电机通过电机支架固定在内外法兰上，传动轴的一端穿过内外法兰与风叶连接，传动轴的另一端与电机动力连接。

所述第一测温热模块和第二测温热模块均为测温热电阻。

所述第一测温热模块穿过外保温层延伸至筒体和电加热器之间的空隙内，第二测温热模块穿过内外法兰延伸至筒体的中心位置。

所述内侧筒体的中心线与外侧筒体的中心线重合。

所述内外法兰包括内法兰和外法兰，外法兰的内焊接有内法兰，内侧筒体、外侧筒体焊接在内法兰上。

所述进气管和排气管交错设置，分别位于外保温层的两端。

所述电机为无极调速电机。

所述进气管的进风口可配置新风流量计，用以调节新风比例，排气管的排气口可配置引风机和调压阀，控制内部压力。

所述还包括控制器，测温热模块与控制器的信号输入端电性连接，电机与控制器的信号输出端电性连接。

本实用新型的工作原理：碳纤维原丝及球状活性炭生球等沥青制品的不熔化处理是与空气中氧气反应的过程，是一个铰链反应的过程。反应速度与空气温度、空气中氧的浓度及表面活性有密切关系，反应速度快慢直接影响不熔化处理效果及产量，反应速度过快容易造成“皮芯”结构，反应速度过慢容易造成不熔化处理不彻底、产量低。采用理想的升温曲线，在合理的氧气浓度的条件下使热空气与预处理介质充分接触是该设备的关键。不熔化处理炉包括三大部分：筒体部分、加热及温控系统、循环风系统。筒体部分，采用夹套式结构，最大效率的实现传热，降低热损失。包括内外法兰和筒体。加热及温控系统，采用外包式电加热器，温度控制采用内外双点测温，更好的提高温控精度。包括测温热电阻、电加热器及外保温。循环风新风系统，它是本发明的关键部分，内置可调流量的高温循环风机，使内部风速可控，在夹套内设置混合器使新风与循环风充分混合，确保循环风温度均匀，进风口可配置新风流量计，用以调节新风比例，排气口可配置引风机和调压阀，控制内部压力。包括进气管、循环风机、混合器、排气口及循环风口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的碳纤维原丝及球状活性炭生球不熔化处理炉，能为碳纤维原丝及球状活性炭生球等高软化点沥青制品提供一个温度可调的、气体流动稳定的、氧含量稳定的热空气环境，一方面预处理物料在一定温度下反应，同时将反应过程中挥发、生成的小分子气体排出，通过氧化反应使预处理物料达到不熔化处理的目的，为后续的碳化、活化、石墨化处理奠定基础。该设备的特点在于体积小、热效率高、温度可控、气体中氧含量可控等优点，所获取的试验参数更好的满足于工业化生产的需要。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、筒体部分1.1、内外法兰1.1.1、内法兰1.1.2、外法兰1.2、筒体1.2.1、内侧筒体1.2.2、外侧筒体2、加热及温控系统2.1、测温热模块2.1.1、第一测温热模块2.1.2、第二测温热模块2.2、电加热器2.3、外保温层3、循环风系统3.1、混合器3.2、进气管3.3、循环风机3.3.1、风叶3.3.2、传动轴3.3.3、电机3.3.4、电机支架3.4、排气管3.5、循环风口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

以下通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例一

如图1所示，所述碳纤维原丝及球状活性炭生球不熔化处理炉，包括筒体部分1、加热及温控系统2和循环风系统3，所述筒体部分1包括内外法兰1.1和筒体1.2，筒体1.2的两端分别设置有一个内外法兰1.1，加热及温控系统2包括测温热模块2.1、电加热器2.2和外保温层2.3，筒体1.2外套设有外保温层2.3，外保温层2.3的内壁上设置有电加热器2.2，测温热模块2.1用于测量空气温度，循环风系统3包括进气管3.2、循环风机3.3、排气管3.4和循环风口3.5，筒体1.2采用夹套式结构，其包括内侧筒体1.2.1和外侧筒体1.2.2，内侧筒体1.2.1位于外侧筒体1.2.2的内侧，进气管3.2的一端位于外保温层2.3外侧，进气管3.2的另一端穿过外保温层2.3、外侧筒体1.2.2延伸至内侧筒体1.2.1和1外侧筒体1.2.2之间的空隙内，排气管3.4的一端位于外保温层2.3外侧，排气管3.4的另一端穿过外保温层2.3、外侧筒体1.2.2延伸至内侧筒体1.2.1和外侧筒体1.2.2之间的空隙内，内侧筒体1.2.1外壁上开设有循环风口3.5，内侧筒体1.2.1右端设置有循环风机3.3。

本实施例中，所述测温热模块2.1包括第一测温热模块2.1.1和第二测温热模块2.1.2，所述第一测温热模块2.1.1位于筒体1.2和电加热器2.2之间的空隙内，所述第二测温热模块2.1.2位于筒体1.2的中心位置；所述还包括混合器3.1，混合器3.1位于内侧筒体1.2.1和外侧筒体1.2.2之间的间隙内；所述循环风机3.3为内置循环风机；所述内置循环风机包括风叶3.3.1、传动轴3.3.2、电机3.3.3和电机支架3.3.4，风叶3.3.1位于内侧筒体1.2.1内，电机3.3.3通过电机支架3.3.4固定在内外法兰1.1上，传动轴3.3.2的一端穿过内外法兰1.1与风叶3.3.1连接，传动轴3.3.2的另一端与电机3.3.3动力连接；所述第一测温热模块2.1.1和第二测温热模块2.1.2均为测温热电阻；所述第一测温热模块2.1.1穿过外保温层2.3延伸至筒体1.2和电加热器2.2之间的空隙内，第二测温热模块2.1.2穿过内外法兰1.1延伸至筒体1.2的中心位置；所述内侧筒体1.2.1的中心线与外侧筒体1.2.2的中心线重合；所述内外法兰1.1包括内法兰1.1.1和外法兰1.1.2，外法兰1.1.2的内焊接有内法兰1.1.1，内侧筒体1.2.1、外侧筒体1.2.2焊接在内法兰1.1.1上；所述进气管3.2和排气管3.4交错设置，分别位于外保温层2.3的两端；所述电机3.3.3为无极调速电机；所述进气管3.2的进风口可配置新风流量计，用以调节新风比例，排气管3.4的排气口可配置引风机和调压阀，控制内部压力；所述还包括控制器，测温热模块2.1与控制器的信号输入端电性连接，电机3.3.3与控制器的信号输出端电性连接。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。