CN110274247B - 一种喷丝板高温焚烧清洗炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷丝板高温焚烧清洗炉，包括加热装置、吹扫装置、旋转装置、放置装置及炉体。其中加热装置包括加热管及热电偶测温装置；吹扫装置包括气体导入管及喷气嘴；旋转装置包括转动轴及机械密封装置；放置装置由两个或多个喷丝板支座组成；炉体包括圆柱形炉体、炉体总支架及废料收集器。本发明通过在传统焚烧炉中引入旋转装置，可实现喷丝板在高温焚烧清洗的过程中始终保持360°旋转，有效规避喷丝板因受热不均而导致的变形损坏，大幅提高喷丝板使用寿命；通过在喷丝板的上方安装吹扫装置，加快喷丝板微孔内纺丝原料的燃烧分解及脱除，从而大幅缩短焚烧清洗时间，显著提升喷丝板的循环使用效率。
Description
技术领域
本发明涉及高温焚烧领域，具体涉及一种炭纤维纺丝用喷丝板的高温焚烧清洗炉，用于纺丝后喷丝板的清理。
背景技术
喷丝板是纺丝部件中最为重要的组成部分之一，在纺丝过程中粘流态的高聚物通过喷丝板变成特定截面的细流体，再经过牵伸、冷凝固化为丝状物。纺丝后，喷丝板表面及微孔中会残留一定量的纺丝原料，通常需要清理干净才能重复使用。常用的清洗方法为：采用高温焚烧清洗炉先进行高温（300~500℃）焚烧清洗，使纺丝原料裂解焦化、燃烧分解，然后再采用超声波震动清理微小杂质颗粒。
中国专利CN2269575Y及CN2735270Y公开的均为立式真空清洗炉，该种结构形式的炉盖开启比较笨重繁琐，存取放喷丝板较为麻烦，需从炉体顶部放入及取出，且收集废料不彻底，真空管道容易堵塞；由于采用的是完全静态高温焚烧，导致耗时较长。中国专利CN201610712461公开了一种真空焚烧炉，此真空焚烧炉为卧式结构，规避了喷丝板取放困难的问题；同时此焚烧炉包括真空炉膛、炉盖启闭装置、电加热器、废料收集系统、真空管道防堵料装置、水喷淋装置、水环式真空泵、防水倒灌装置、气水分离器以及控制系统、水路系统、气路系统。此装置通过废料收集系统解决了收集废料不彻底、真空管道容易堵塞、真空泵容易被污染的问题；但该真空焚烧炉同样采用的静态高温焚烧，焚烧效率同样比较低，并且装置结构较为复杂，生产造价较高。
由此可见，目前的高温焚烧清洗炉均采用静态焚烧的方法清理喷丝板，极易导致微孔内纺丝原料不能及时充分氧化分解、部分纺丝原料高温分解后无法及时脱落，此焚烧清洗方式效率低，耗时较长；除此之外静态焚烧喷丝板极易导致喷丝板高温焚烧过程中因受热不均而导致的变形损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一个多功能、清洗效果好，清洗效率高的喷丝板高温焚烧清洗炉装置。
本发明采用了如下技术方案：
一种喷丝板高温焚烧清洗炉，包括加热装置和炉体，还包括由转动轴、机械密封装置和旋转圆盘构成的旋转装置，旋转装置的转动轴一端放在炉门支架上，穿过炉体腔体后，另一端置于炉体腔体后端的转动轴支撑座上，旋转装置与炉门之间通过机械密封装置连接，保证炉体内密封，旋转装置能通过滑轮和滑轮导轨沿着炉体总支架移动；放置装置由两个或多个喷丝板支座组成，固定于旋转装置的转动轴上，吹扫装置包括气体导入管和喷气嘴，安装于炉体的顶部，位于喷丝板支座的垂直正上方，加热装置包括加热管和热电偶测温装置，位于圆柱形炉体的四周。
所述吹扫装置连接有气体导入管，气体导入管外部连接气体换热器，保证通入气体温度与炉体内部温度一致。
所述喷丝板支座上含有4个喷丝板卡位片及喷丝板支撑槽。
所述旋转装置与炉门之间通过机械密封装置连接，可保证炉体内外密封性。
所述炉体腔体内壁含有多根加热管，炉体炉壁均匀设有8个热电偶插入点，分别位于前左上、前左下、前右上、前右下、后左上、后前左下、后前右上、后前右下。
所述炉体的底部有废料收集斜坡面，便于废料掉落后随着斜坡滑到废料收集器内，而废料收集器连接有废气排出管，排出管外部连接气体真空泵。
所述炉体总支架的横梁上存在滑轮导轨。
所述炉体由炉门及炉门支架组成，其中炉门支架下设有四个滑轮，炉门支架位于炉体总支架上部，炉门支架通过滑轮在滑轮导轨中滑动。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.通过在传统焚烧炉中引入旋转装置，可实现喷丝板在高温焚烧清洗的过程中始终保持360°旋转，有效规避喷丝板因受热不均而导致的变形损坏，大幅度地提高喷丝板使用寿命。
2.通过在喷丝板的上方安装吹扫装置，有利于加快喷丝板微孔内纺丝原料的燃烧分解及脱除，从而大幅度缩短焚烧清洗时间，有利于显著提升喷丝板的循环使用效率。
3.在炉体的底部设计有废料收集斜坡面，便于废料掉落后随着斜坡滑到废料收集器内，且废料收集器有废气排出管，排气管外部连接气体真空泵，使废弃废料及时排出炉体，避免纺丝原料分解物再次污染喷丝板面。
附图说明
图1为本发明装置总结构示意图；
图2为本发明装置炉体剖面后的结构示意图；
图3为本发明装置中喷丝板支座结构示意图；
图4为本发明装置中炉门支架示意图。
附图标记说明: 1—旋转装置；2—放置装置；3—热电偶测温装置；4—炉体；5—废料收集器；6—炉体总支架；7—旋转圆盘；8—机械密封装置；9—转动轴；10—喷气嘴；11—气体导入管；12—加热管；13—转动轴支撑座；14—废气排出管；15—废料收集斜坡面；16—炉门支架；17—喷丝板；18—喷丝板卡位片；19—喷丝板支座；20—喷丝板支撑槽；21—炉门；22—滑轮；23—滑轮导轨。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种喷丝板高温焚烧清洗炉，包括加热装置和炉体，还包括由转动轴9、机械密封装置8和旋转圆盘7构成的旋转装置1，旋转装置1的转动轴9一端放在炉门支架16上，穿过炉体腔体后，另一端置于炉体腔体后端的转动轴支撑座13上，旋转装置1与炉门之间通过机械密封装置8连接，保证炉体内密封，旋转装置1能通过滑轮22和滑轮导轨23沿着炉体总支架6移动，放置装置2由两个或多个喷丝板支座19组成，固定于旋转装置1的转动轴9上，吹扫装置包括气体导入管11和喷气嘴10，安装于炉体4的顶部，位于喷丝板支座19的垂直正上方，加热装置包括加热管12和热电偶测温装置3，位于圆柱形炉体4的四周。
通过调节旋转装置1实现放置装置2 在360°空间翻转，吹扫装置安装于炉体4顶部，位置为喷丝板放置装置2的垂直正上方，且吹扫装置中的喷气嘴10吹扫面积大于喷丝孔总面积。
所述吹扫装置连接有气体导入管11，气体导入管11外部连接气体换热器，保证通入气体温度与炉体内部温度一致。
所述喷丝板支座19上含有4个喷丝板卡位片18及喷丝板支撑槽20。
所述旋转装置1与炉门21之间通过机械密封装置8连接，可保证炉体内外密封性。
所述炉体4腔体内壁含有多根加热管12，炉体炉壁均匀设有8个热电偶插入点，分别位于前左上、前左下、前右上、前右下、后左上、后前左下、后前右上、后前右下。
所述炉体4的底部有废料收集斜坡面15，便于废料掉落后随着斜坡滑到废料收集器5内，而废料收集器5连接有废气排出管14，排出管14外部连接气体真空泵。
所述炉体由炉门21及炉门支架16组成，其中炉门支架16下设有四个滑轮22，炉门支架16位于炉体总支架6上部，炉门支架16通过滑轮22在滑轮导轨23中滑动。
下面介绍使用的具体步骤：
步骤1：将纺丝后的喷丝板安装于放置装置内的喷丝板支撑槽上，并旋转卡位片卡住喷丝板，再拧紧卡位片上的螺丝，使喷丝板牢固的定位于放置装置内，然后关上炉门，再对炉体进行升温至目标温度400℃，保温时间为2h，在升温及保温的过程中始终保持旋转装置360°持续旋转，确保喷丝板始终处于均温状态。
步骤2：开启吹扫装置中的喷气嘴向喷丝板喷射高压气体，同时开启与排气管相连的气体真空泵，及时去除炉体内部的废气，形成气体置换，此步骤对喷丝板连续吹扫60min，确保喷丝板中的纺丝原料全部清洗干净，此时可以逐步降低炉体温度到室温，取出喷丝板进行后续的超声波震荡清洗。
实施例2
本实施例为本发明的一个具体实施方式，具体为以下步骤：
将实施例1中步骤1中炉体升温目标温度调至500℃，保温时间调整为1h，步骤2中对喷丝板的吹扫时间调整为30min。当纺丝原料的软化点比较高，纺丝后喷丝板孔内残留物较多时，使用实施例2进行高温焚烧清洗喷丝板，可达到较好的焚烧清洗效果，且焚烧效率高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种喷丝板高温焚烧清洗炉，包括加热装置和炉体，其特征在于：还包括由转动轴（9）、机械密封装置（8）和旋转圆盘（7）构成的旋转装置（1），旋转装置（1）的转动轴（9）一端放在炉门支架（16）上，穿过炉体腔体后，另一端置于炉体腔体后端的转动轴支撑座（13）上，旋转装置（1）与炉门之间通过机械密封装置（8）连接，保证炉体内密封，旋转装置（1）能通过滑轮（22）和滑轮导轨（23）沿着炉体总支架（6）移动，放置装置（2）由两个或多个喷丝板支座（19）组成，固定于旋转装置（1）的转动轴（9）上，吹扫装置包括气体导入管（11）和喷气嘴（10），安装于炉体（4）的顶部，位于喷丝板支座（19）的垂直正上方，加热装置包括加热管（12）和热电偶测温装置（3），位于圆柱形炉体（4）的四周。
2.根据权利要求1所述的一种喷丝板高温焚烧清洗炉，其特征在于：所述吹扫装置的气体导入管（11）外部连接气体换热器，保证通入气体温度与炉体内部温度一致。
3.根据权利要求1所述的一种喷丝板高温焚烧清洗炉，其特征在于：所述喷丝板支座（19）上含有4个喷丝板卡位片（18）和喷丝板支撑槽（20）。
4.根据权利要求1所述的一种喷丝板高温焚烧清洗炉，其特征在于：所述炉体（4）腔体内壁有多根加热管（12），炉体炉壁均匀设有8个热电偶插入点，分别位于前左上、前左下、前右上、前右下、后左上、后前左下、后前右上、后前右下。
5.根据权利要求1所述的一种喷丝板高温焚烧清洗炉，其特征在于：所述炉体（4）的底部有废料收集斜坡面（15），斜坡末端连接废料收集器（5），废料收集器（5）连接有废气排出管（14），排出管（14）外部连接气体真空泵。
6.根据权利要求1所述的一种喷丝板高温焚烧清洗炉，其特征在于：吹扫装置中的喷气嘴（10）吹扫面积大于喷丝孔总面积。
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