CN100451190C - 生产碳纤维用的加热气体循环使用高效节能装置 - Google Patents
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Abstract
生产碳纤维用的加热气体循环使用高效节能装置，涉及碳纤维制造领域，其特征是长方形或圆形箱体内有气体循环管道，箱体一侧设置有与箱体贯通连接的气体净化器，气体净化器另一侧与碳纤维生产线设备出气口相连接，箱体另一侧的箱体出气连接管道与碳纤维生产设备进气口相连接。实施方式是碳纤维生产设备排出的高热量废气体，经气体净化器净化后，改变为可用气体后又直接输送至设备中，从而形成了一个碳纤维生产设备中产生的废气体、经气体净化器后改变为可用气体、重新输送进设备中、设备又产生为废气体、再经气体净化器净化后又改变为可用气体重新输送进设备中的循环过程，具有节约气体热量而提高经济效益、环保卫生等优点。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维制造领域，一种生产碳纤维用的加热气体循环使用高效节能装置。
背景技术
碳纤维的生产制造不仅技术多学科交叉、复杂，在实现产业化的生产中还有诸多细节技术问题需要逐一解决。如果说碳纤维或预氧化纤维从实验室实现到产业化，应该说才迈出了第一步。碳纤维与预氧化纤维等特殊纤维的加热处理均需要大量的电力能源消耗，其中必须使用的气体循环也带走了大量的热量。大量的能源消耗不仅增加了产品成本，而且造成了不应该的大量能源浪费。所以解决碳纤维产业化中的成本过高和不应有的大量能源浪费，是我们不断探索、研究的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产碳纤维用的加热气体循环使用高效节能装置，主要包括有箱体、外箱体、内箱体、外箱体保温层、气体循环管道、气体净化器、净化器保温层、箱体进气连接管道、箱体出气连接管道组成；其箱体为长方形或圆形，是由外箱体、内箱体和保温层组成，在外箱体内套装有内箱体，在内箱体与外箱体之间的隔离缝隙中设置有保温层，保温层内填装耐温、保温材料，箱体内设置有气体循环管道，箱体一侧设置有与箱体贯通连接的箱体进气管道，箱体进气管道另一端与气体净化器贯通式连接，气体净化器体一侧与进气连接管道贯通式连接，气体净化器外包裹有耐温、保温的保温层，进气连接管道与碳纤维生产设备出气口相连接，箱体另一侧设置有与箱体相连接的箱体出气连接管道，箱体出气连接管道与碳纤维生产设备进气口相连接。箱体、循环管道、进气管道、进气连接管道、出气连接管道均采用高级不锈钢或耐温、耐腐蚀材料制作，气体净化器选用进出气量与之相匹配的型号购置。
碳纤维生产设备中经出气口排出的高热量废气体，沿连接气体净化器的进气连接管道进入气体净化器内，高热量废气体经气体净化器净化后，改变为可用于碳纤维生产设备使用的气体，并沿进气管道进入箱体内，气体经循环管道、箱体出气连接管道、至与之相贯通连接的碳纤维生产设备进气口而进入设备内，从而形成了一个碳纤维生产设备中产生的废气体、经气体净化器净化改变为可用气体、输送进设备中又产生为废气体、再经气体净化器净化后又改变为气体的循环过程。
生产碳纤维设备所需用的气体必须经过净化，除去空气中不利于生产碳纤维的杂尘后才能使用。碳纤维生产工艺要求；不仅进入设备的空气，必须经过净化去掉杂尘还要加热成不同高温气体。按照传统的气体使用方法是将空气输送进设备后、进行加热才能分配到设备中使用，气体被应用后变为废气被排出设备外。不论生产碳纤维、预氧化纤维或特殊纤维等均需要消耗大量的电能加热处理工艺，在处理过程中是根据不同纤维的不同工艺采用不同温度、梯度热风加热、氧化设备同样也需要设定温度、梯度加热。
在整个工艺环节中为了保证产品吸氧和带有设定温度的需要不将带有杂尘的热风全部排空。仅将所排空的热风通过高效节能装置加载高级过滤、燃烧处理装置继续送回设备中重复使用，产品所需的氧气从热风设备中补充供应，这样不会将设备中的热量排走，永恒保持设备中的有效温度持续使用。这样设备中的加热装置就不会不停的启动加热功能，消耗大量的电能和污染环境。
本发明的原理是将所排空的大量热风通过热交换器加载高级过滤、燃烧处理装置回收，继续送回设备中重复使用，将有效的温度始终控制在使用范围之内，不至于外泄而浪费能源。产品所需的新鲜氧气从热风设备中可满足需要。
本发明的适用范围是实用于碳纤维、预氧化纤维、特殊纤维等生产设备所需要气体加热处理的范围。
优点是保持已加热的气体温度而高效节能50％以上；降低产品成本，提高经济效益；环保，不将带有杂尘的气体排至空气中而污染环境。
附图说明
图1是本发明的立体示意简图
具体实施方式
在图1所示的生产碳纤维用的加热气体循环使用高效节能装置立体示意简图中，其箱体1为长方形或圆形，是由外箱体2、内箱体3和保温层4组成，在外箱体2内套装有内箱体3，在内箱体3与外箱体2之间的隔离缝隙中设置有保温层4，保温层内填装耐温、保温材料，箱体1内设置有气体循环管道5，箱体1一侧设置有与箱体1贯通连接的进气管道6，箱体进气管道6另一端与气体净化器7贯通式连接，气体净化器体7外包裹有耐温、保温的保温层8，进气连接管道9与碳纤维生产设备出气口相连接，箱体1另一侧设置有与箱体1相连接的箱体1出气连接管道10，箱体出气连接管道10与碳纤维生产设备进气口相连接。箱体1、循环管道5、进气管道6、进气连接管道9、出气连接管道10均采用高级不锈钢或耐温、耐腐蚀材料制作，气体净化器7选用进出气量与之相匹配的型号购置；
碳纤维生产设备中经出气口排出的高热量废气体，沿连接气体净化器7的1进气连接管道9进入气体净化器7内，高热量废气体经气体净化器7净化后，改变为可用于碳纤维生产设备使用的气体，并沿进气管道6进入箱体1内，气体经循环管道5、箱体1出气连接管道10、至与之相贯通连接的碳纤维生产设备进气口而进入设备内，从而形成了一个碳纤维生产设备中产生的废气体、经气体净化器7净化改变为可用气体、输送进设备中又产生为废气体、再经气体净化器7净化后又改变为可用气体重新输送进设备中的循环过程。
Claims (2)
1、生产碳纤维用的加热气体循环使用高效节能装置，其特征在于：长方形或圆形箱体是由外箱体、内箱体和保温层组成，在外箱体内套装有内箱体，在内箱体与外箱体之间的隔离缝隙中设置有保温层，保温层内填装耐温、保温材料，箱体内设置有气体循环管道，箱体一侧设置有与箱体贯通连接的进气管道，进气管道另一端与气体净化器贯通式连接，气体净化器外包裹有耐温、保温的保温层，进气连接管道与碳纤维生产设备出气口相连接，箱体另一侧设置有与箱体相连接的箱体出气连接管道，箱体出气连接管道与碳纤维生产设备进气口相连接；箱体、循环管道、进气管道、进气连接管道、出气连接管道均采用高级不锈钢或耐温、耐腐蚀材料制作，气体净化器选用进出气量与之相匹配的型号购置。
2.根据权利要求1所述的一种生产碳纤维用的加热气体循环使用高效节能装置，其特征是碳纤维生产设备中经出气口排出的高热量废气体，沿连接气体净化器的进气连接管道进入气体净化器内，高热量废气体经气体净化器净化后，改变为可用于碳纤维生产设备使用的气体，并沿进气管道进入箱体内，气体经循环管道、箱体出气连接管道、至与之相贯通连接的碳纤维生产设备进气口而进入设备内，从而形成了一个碳纤维生产设备中产生的废气体、经气体净化改变为可用气体、输送进碳纤维生产设备中又产生为废气体、再经气体净化器净化后又改变为可用气体重新输送进碳纤维生产设备中的循环过程。
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