CN105220276A - 一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备，在放丝步骤和预氧化步骤之间增加一预热步骤，其特征在于，预热步骤采用的装置为碳化工艺预热设备，碳化工艺预热设备包含电加热管，纤维通道，纤维进口，纤维出口，集气罩，保温层，往复罗拉，门式支架。本发明脱水去油效果显著。达到预期的设计目标要求；减少了水和油剂对预氧化炉的污染，延长了生产周期，提高了经济效益。

Description

一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备
【技术领域】
本发明涉及碳纤维设备技术领域，具体地说，是一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备。
【背景技术】
碳纤维是含碳量高于92％的无机高分子纤维。其中含碳量高于99％的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低。用碳纤维复合的工程材料优于金属材料，其抗拉强度高于钢材的3-4倍，耐疲劳高2倍，重量比钢材轻3-4倍，热膨胀小4-5倍。石墨纤维可以做到零变异。碳纤维被广泛应用于国防、航天航空、导弹、隐形飞机和大型客机，高速轨道交通、船泊、体育用品、化工机械、电力设施、纺织机械和医疗器械等领域。
现有的碳化工艺设备，在预氧化过程中没有脱离PAN基碳纤维原丝的水分和在180℃以下易于挥发的含硅油剂。水和油剂对预氧化炉形成较大污染，影响了生产周期，增加了产品的制造成本；
由上述可知，解决这些问题已是提高生产运行周期，降低生产成本的必要的技术改进。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备，在放丝步骤和预氧化步骤之间增加一预热步骤，预热步骤采用的装置为碳化工艺预热设备，碳化工艺预热设备包含电加热管，纤维通道，纤维进口，纤维出口，集气罩，保温层，往复罗拉，门式支架；
在纤维通道的左端设置纤维进口，在纤维通道的右端设置纤维出口；
往复罗拉的两端由调心轴承座固定在碳化工艺预热设备的两端的门式支架上；
往复罗拉的数目为六只；
预热设备在进出口溢出的水气，油气通过集气罩收集后，由排废系统排出处理，集气罩由螺栓固定于门式支架的顶部；
保温层是建立于加热炉体上，分别在安装电加热管的空腔内填装保温石棉，达到稳定工艺温度和减少热损失；在工艺温度180℃条件下，完成PAN基碳纤维原丝脱水去油的工艺技术要求。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本发明是脱离PAN基碳纤维原丝的含水的技术问题之一，在于对现有碳化工艺设备不足而提供的一种碳纤维碳化工艺预热设备。
本发明是脱离PAN基碳纤维原丝在180℃以下易于挥发的含硅油剂技术问题之一，在于对现有碳化工艺设备不足而提供的一种碳纤维碳化工艺预热设备。
【附图说明】
图1位本发明碳化工艺流程图；
图2本发明预热设备的俯视图；
图3为图2中A-A位置的剖视图；
附图中的标记为：201电加热管，202纤维通道，203纤维进口、204纤维出口，205集气罩，206保温层，207往复罗拉，208门式支架。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备的具体实施方式。
实施例1
请参见附图1，2，3，一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备，在放丝步骤和预氧化步骤之间增加一预热步骤，预热步骤采用的装置为碳化工艺预热设备，碳化工艺预热设备包含电加热管201，纤维通道202，纤维进口203、纤维出口204，集气罩205，保温层206，往复罗拉207，门式支架208；
在纤维通道202的左端设置纤维进口203，在纤维通道202的右端设置纤维出口204；
往复罗拉207的两端由调心轴承座固定在碳化工艺预热设备的两端的门式支架208上；
往复罗拉的数目为六只；
预热设备在进出口溢出的水气，油气通过集气罩205收集后，由排废系统排出处理，集气罩205由螺栓固定于门式支架的顶部；
保温层206是建立于加热炉体上，分别在安装电加热管201的空腔内填装保温石棉，达到稳定工艺温度和减少热损失；在工艺温度180℃条件下，完成PAN基碳纤维原丝脱水去油的工艺技术要求。
如图1所示，本发明的碳化工艺是在放丝步骤和预氧之间，增加预热步骤。本发明设备总装机功率120kw，额定温度200℃，工艺温度180℃，处理时间10min。
从上表体现，经预热步骤步骤处理后，本发明脱水去油效果显著。达到预期的设计目标要求。减少了水和油剂对预氧化炉的污染，延长了生产周期，提高了经济效益。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备，其特征在于，在放丝步骤和预氧化步骤之间增加一预热步骤，预热步骤采用的装置为碳化工艺预热设备，碳化工艺预热设备包含电加热管，纤维通道，纤维进口，纤维出口，集气罩，保温层，往复罗拉，门式支架。
2.如权利要求1所述的一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备，其特征在于，在纤维通道的左端设置纤维进口，在纤维通道的右端设置纤维出口。
3.如权利要求1所述的一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备，其特征在于，往复罗拉的两端由调心轴承座固定在碳化工艺预热设备的两端的门式支架上。
4.如权利要求1所述的一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备，其特征在于，往复罗拉的数目为六只。
5.如权利要求1所述的一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备，其特征在于，预热设备在进出口溢出的水气，油气通过集气罩收集后，由排废系统排出处理，集气罩由螺栓固定于门式支架的顶部。
6.如权利要求1所述的一种用于碳纤维加工的碳化工艺预热设备，其特征在于，保温层是建立于加热炉体上，分别在安装电加热管的空腔内填装保温石棉。
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