CN1208509C - 耐燃化热处理装置及该装置的运行方法 - Google Patents
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Abstract
一种耐燃化热处理装置，具有耐燃化炉和折回辊；该耐燃化炉具有热处理室和向上述热处理室供给热风的装置，该热处理室具有折回地水平行走的聚丙烯腈系纤维束进出的多个狭缝并从上述纤维束的上方垂直地送热风，使纤维束进行耐燃化；该折回辊为设置于上述耐燃化炉的两外侧的多个折回辊，将从上述多个狭缝进出的纤维束折回后返回到耐燃化炉；其中：平行于在上述热处理室内行走的纤维束的行走方向的热处理室侧壁与纤维束的间隙、或平行于纤维束的行走方向地插入到上述纤维束与侧壁之间的防偏流板与纤维束之间的间隙形成在150mm以下。另外，也可在狭缝设置吹入加热空气的装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于聚丙烯腈系耐燃化纤维的制造的耐燃化热处理装置，更为详细地说，涉及对聚丙烯腈系纤维的纤维束等进行耐燃化热处理的耐燃化热处理装置及该装置的运行方法。耐燃化纤维作为耐热性纤维和作为聚丙烯腈系碳纤的制造原料非常重要。
背景技术
过去，聚丙烯腈系耐燃化纤维通过在200℃-300℃的耐燃化性气氛中对聚丙烯腈系纤维进行耐燃化热处理而制造。
聚丙烯腈系纤维的耐燃化热处理的反应为同时进行耐燃化和环化的发热反应。如在高温下进行热处理，则反应速度变得更大，处理时间缩短。然而，如急速地进行耐燃化热处理，则伴随着耐燃化反应的反应热积蓄在纤维内，纤维内的温度急剧上升，结果易于引起断丝或由着火导致的失控反应。
另外，耐燃化热处理通常在将多根纤维形成束的纤维束的状态下进行。在为了提高生产率而同时对多个纤维束进行耐燃化热处理的场合，由于纤维束易于蓄热，所以，如不能有效地从纤维除去反应热，则不能在高温、短时间内有效地获得耐燃化纤维束。
耐燃化热处理所需时间和能量消耗量极大，所以，需要进一步提高耐燃化热处理工序的生产率。
图10为示出现有耐燃化热处理的一例的示意图，(A)为正面断面图，(B)为侧面断面图，(C)为平面断面图。
在图10(A)中，符号52为耐燃化热处理装置，在该热处理室54内，行走有由水平排列的多根纤维束56形成的多段的处理流57a、57b、57c、...57x。纤维束56如图10(B)所示那样，由配置于热处理室54外部的规定组的折回辊58折回后反复供给到热处理室54。
该形成多段处理流的纤维束56如图10(B)所示那样，通过形成于耐燃化热处理装置52的外壁60a、内壁62a、内壁62b、及外壁60b的各狭缝64a、66a、66b、及64b进出于热处理室54。
如图10(C)所示，热处理室54的两侧形成内侧壁68a、68b。
在热处理室54的左半部，将外侧壁69a形成于一方的内侧壁68a的外侧，在内侧壁68a与外侧壁69a之间形成热风循环通道74a。由上述热风循环通道74a如图10(A)所示那样连通热处理室54的上方流道70和下方流道72。
由设于热风循环通道74a的加热器76a加热的热风由风扇78a通过上方流道70送到热处理室54内，然后，通过形成上述处理流地行走的纤维束56之间送到下方，此时纤维束56受到耐燃化热处理。热风在加热纤维束的同时还起到除热的功能。
此后，热风通过下方流道72送到热风循环通道74a内，通过这里时反复由上述加热器76a进行加热。
在如图10(C)所示的处于热处理室54的左半部的另一方的内侧壁68b的外侧形成外侧壁69b。在上述内侧壁68b与外侧壁69b之间形成绝热空室80a。
与此相反，图10(C)所示热处理室54的右半部与左半部形成为反对称。即，在上述内侧壁68a与外侧壁69a之间形成绝热空室80b。同样，在上述内侧壁68b与外侧壁69b之间设置连通热处理室54的上方流道70和下方流道72的热风循环通道74b。符号76b为加热器，符号78b为风扇。
另外，该热处理装置为了提高热效率，由绝热材料覆盖装置全体的外周。
在这样的绝热构造中，例如热处理室54内的内侧壁68a、68b近旁的温度比热处理室54内部的平均温度低。为此，内侧壁68a、68b近旁的纤维束的耐燃化处理速度小，纤维束不能进行均匀的耐燃化热处理。为了避免该问题，在通常的耐燃化热处理装置中，纤维束56通常分别从侧壁68a、68b离开200mm左右行走。
另一方面，在热处理室54内，也可作为将构成1个处理流的多个纤维束56均匀排列获得的1个区行走。然而，与按1个区域构成1个处理流使其行走的场合相比，将1个处理流分成多个区域(在图10(A)中分成2个区域59a、59b)在各区域间设置规定间隙X使其行走的场合更易于处理。
例如，在按1个区域使形成处理流的纤维束行走的场合，如纤维断开等问题发生时，纤维断开端部与附近的纤维束缠绕、不断使问题增大而使纤维束全体受到影响的危险性高。另外，存在需要将手伸入到纤维束进行作业的场合。由于这些原因，最好将1个处理流分成多个区域，在各区域间设置规定的间隙。
因此，通常的耐燃化热处理装置将形成处理流的纤维束56分成多个区域，将内侧壁与处理流的间隔保持为约200mm左右，另外，各区域间设置200mm左右的间隙，进行纤维束的耐燃化热处理。
在使用上述耐燃化热处理装置对在热处理室内沿垂直方向形成多段处理流地行走的纤维束进行耐燃化热处理的场合，如为了提高生产率而增加热处理室内的纤维束根数，则由此增加热风的通气阻力，通过处理流的热风的通过风速明显下降。为此，纤维束的冷却不充分。这样，在纤维束内蓄热发展，进而由蓄热导致纤维的切断。另外，该切断的纤维与其它纤维束的纤维缠绕，问题增大。聚丙烯腈系纤维的耐燃化热处理中的上述问题可能发展成火灾。由于发生这样重大的问题，所以，不能大幅度提高现有耐燃化纤维的生产率。
本发明人认为通过处理流时热风风速下降的原因在于热风集中到处理流(パス)与内侧壁之间及区域之间。通过处理流的热风风速特别在下段存在明显下降的倾向，在该下段处理流多发生纤维的切断。
为了防止该纤维的切断，需要使热处理室内温度下降等的对策。然而，当热处理室内温度下降时，反应速度下降，生产率下降，与作为目的的生产率的提高相反。
另外，在使用上述耐燃化热处理装置对纤维束进行耐燃化热处理的场合，存在热风从为使纤维束进入于热处理室而形成的狭缝漏出的问题。
例如，按照经验，当通过热风上游侧的最上段处理流的纤维束的热风风速为1.8m/秒时，通过位于热风下游侧的中段处理流的纤维束的热风风速可能下降到0.3m/秒。在这样的场合，可以认为，随着朝下方的处理流走，纤维束的耐燃化反应发生的反应热不易由热风除去。
另外，从热风上游侧的上段侧处理流中的纤维束发生的反应热由热风传输到热风下游侧。为此，可以认为下段侧处理流中的纤维束不会蓄聚而成为高温，不能进行均匀的耐燃化热处理。在这样的场合，下游侧纤维束发生失控反应，有时还会着火。
发明内容
本发明在上述研究的基础上完成。
因此，本发明的目的在于提供一种可均匀地进行纤维束的耐燃化热处理、不损害质量即可提高生产率的耐燃化热处理装置及该装置的运行方法。
为了达到上述目的的本发明记载如下。
(1)一种耐燃化热处理装置，具有耐燃化炉和折回辊；该耐燃化炉具有热处理室和向上述热处理室供给热风的装置，该热处理室具有折回地水平行走的纤维束进出的多个狭缝并从上述纤维束的上方垂直地送热风，使纤维束进行耐燃化；该折回辊为设置于上述耐燃化炉的两外侧的多个折回辊，将从上述多个狭缝进出的纤维束折回后返回到耐燃化炉；
其中：在平行于在上述热处理室内行走的纤维束的行走方向的热处理室侧壁与纤维束的间隙、或在平行于纤维束的行走方向地插入到上述纤维束与侧壁之间的防偏流板与纤维束之间的间隙为150mm以下。
(2)根据上述(1)所述的耐燃化热处理装置，其中，防偏流板具有空气透过孔。
(3)根据上述(1)所述的耐燃化热处理装置，其中，耐燃化炉包括：热风从上方流通到下方的热处理室、形成于热处理室上方的上方流道、形成于热处理室下方的下方流道、及连接上述上方和下方流道的热风循环通道。
(4)根据上述(3)所述的耐燃化热处理装置，其中，在热风循环通道中设置通气阻力构件。
(5)根据上述(3)所述的耐燃化热处理装置，其中，在热风循环通道内的上部和下部设置热风循环装置。
(6)根据上述(5)所述的耐燃化热处理装置，其中，热风循环装置为风扇或鼓风机。
(7)根据上述(6)所述的耐燃化热处理装置，其中，鼓风机为具有2个热风吸入口的西洛克(シロツコ)鼓风机。
(8)根据上述(1)所述的耐燃化热处理装置，其中，从设于热处理室下端的下部通气板向上方离开20mm以上地设置开口率50％以上的通气构件。
(9)一种耐燃化热处理装置，具有耐燃化炉和折回辊；该耐燃化炉具有热处理室和向上述热处理室供给热风的装置，该热处理室具有折回地水平行走的纤维束进出的多个狭缝并从上述纤维束的上方垂直地送热风，使纤维束进行耐燃化；该折回辊为设置于上述耐燃化炉的两外侧的多个折回辊，将从上述多个狭缝进出的纤维束折回后返回到耐燃化炉；
其中：平行于在上述热处理室内行走的纤维束的行走方向的热处理室侧壁与纤维束的间隙、或平行于纤维束的行走方向地插入到上述纤维束与侧壁之间的防偏流板与纤维束之间的间隙形成在150mm以下，同时，在上述侧壁或狭缝设置有加热装置。
(10)根据上述(9)所述的耐燃化热处理装置，其中，加热装置为形成于热处理室的侧壁外侧的热风通道。
(11)根据上述(9)所述的耐燃化热处理装置，其中，加热装置为形成于热处理室的侧壁的加热器。
(12)根据上述(9)所述的耐燃化热处理装置，其中，加热装置为设置于多个狭缝的全部或一部分的向热处理室内供给加热空气的喷嘴。
(13)根据上述(12)所述的耐燃化热处理装置，其中，加热空气的温度为比热处理室温度高的温度。
(14)根据上述(12)所述的耐燃化热处理装置，其中，喷嘴具有由从喷嘴吹出的加热空气使喷嘴周边的空气一起供给到热处理室内的机构。
(15)根据上述(12)所述的耐燃化热处理装置，其中，喷嘴仅设置到纤维束进入到热处理室内一侧的狭缝。
(16)根据上述(12)所述的耐燃化热处理装置，其中，相对全部狭缝个数相当于70％的个数的下部侧的狭缝内的至少1个狭缝具有将空气吹出方向朝向热处理室外方的喷嘴。
(17)一种耐燃化热处理装置的运行方法，该耐燃化热处理装置具有耐燃化炉和折回辊；该耐燃化炉具有热处理室和向上述热处理室供给热风的装置，该热处理室具有折回地水平行走的纤维束进出的狭缝并从上述纤维束的上方垂直地送热风，使纤维束进行耐燃化；该折回辊为设置于上述耐燃化炉的两侧的多个折回辊，将从上述多个狭缝进出的纤维束折回后返回到耐燃化炉；平行于在上述热处理室内行走的纤维束的行走方向的热处理室侧壁与纤维束的间隙、或平行于纤维束的行走方向地插入到上述纤维束与侧壁之间的防偏流板与纤维束之间的间隙形成在150mm以下，同时，在上述多个狭缝安装有朝耐燃化炉内方向吹出加热空气的喷嘴；
其中：通过调节从上述喷嘴供给的风速，将通过最上部以外的纤维束的热风风速维持在通过最上部的纤维束的热风风速的20％以上。
附图说明
图1-4为分别示出本发明耐燃化热处理装置的不同例子的示意断面正面图。
图5为示出本发明耐燃化热处理装置的另一例的示意断面图，(A)为正面透视图，(B)为侧面透视图。
图6为图5所示耐燃化热处理装置的平面断面图。
图7为图5(B)中示出的部分A的放大图。
图8为示出喷嘴的另一例的示意断面图。
图9为示出喷嘴的再另一例的示意断面图。
图10为示出现有耐燃化热处理装置的示意断面图，(A)为正面断面图，(B)为侧面断面图，(C)为平面断面图。
具体实施方式
(第1实施形式)
下面参照图1-3详细说明本发明。
图1为示出本发明耐燃化热处理装置的一例的示意断面正面图。
在图1中，符号2为耐燃化热处理装置，在形成于其内部的热处理室4内行走有多根纤维束6(在本图中，纤维束的行走方向为与纸面垂直的方向)。上述纤维束6相互平行地排列，由此形成水平的1个处理流。另外，多个(在本图中为7个处理流)处理流相互离开规定间隔地从上方向下方排列。形成该处理流的纤维束6由配置于热处理室4外部的规定组的折回辊(图中未示出)折回，反复供给到热处理室4。
热处理室4的8a、8b与纤维束6的行走方向平行。在一方的侧壁8a的外方形成热风循环通道14。在上述侧壁8a与热风循环通道14之间形成空间部16。在热处理室4的上方热风流道10和下方热风流道12由上述热风循环通道14连通。由上述上方热风流道10、下方热风流道12、热风循环通道14构成热风供给装置。
符号18为加热器，设置于热风循环通道14内。由加热器14加热的热风由风扇20通过热处理室4的上方热风流道10送到热处理室4内，接着，当在热处理室4内流下时，对形成上述处理流地行走的纤维束6进行耐燃化热处理。之后，热风通过下方热风流道12送到热风循环通道14的下部，通过这里循环到上述加热器18，并反复进行这一过程。
在该耐燃化热处理装置的热处理室4内，侧壁8a、8b与处理流两端的纤维束的间隙P在150mm以下，最好在50mm以下，为5-20mm时更好。这样，通过使间隙P在150mm以下，可防止热风集中到处理流与侧壁的间隙。热风均匀地通过处理流面，从而可将过去产生的从上段的处理流向下段的处理流的热风风速下降抑制到最小限度。
图2示出本发明的耐燃化热处理装置的另一例。该耐燃化热处理装置28分别在热处理室22的内侧壁24a、24b的各外侧追加外侧壁30a、30b。在内侧壁24a与外侧壁30a之间及内侧壁24b与外侧壁30b之间作为侧壁温度下降防止用的侧壁加热装置形成热风通道26a、26b。另外，内侧壁24a、24b与处理流两端的纤维束的间隙P在150mm以下，最好在50mm以下，为5-20mm则更好。其它构成与图1所示耐燃化热处理装置相同。
图2所示耐燃化热处理装置28由于作为侧壁的加热装置设置有热风通道26a、26b，所以，可防止侧壁24a、24b的温度下降。
双层构造的侧壁的间隙即热风通道26a、26b的宽度虽没有特别限制，但通常最好为100-200mm。
在上述耐燃化热处理装置28中，在热处理室22内行走的纤维束32接受均匀的热负荷，同时，沿处理流全体进行充分的除热，耐燃化纤维的生产率高。
图3示出本发明的耐燃化热处理装置的再另一例。
该耐燃化热处理装置48在侧壁44a、44b的外侧具有加热装置46a、46b。作为加热装置没有特别限制，例示出电加热器、蒸汽加热器等。由该加热装置可使热处理室内温度与侧壁温度的差在10℃以下。另外，侧壁44a、44b与处理流两端的纤维束50的间隙P在150mm以下，最好在50mm以下，为5-20mm则更好。
其它构成与图1、2所示耐燃化热处理装置相同。
通过设置该加热装置46a、46b，可使热处理室内温度与侧壁温度的差小到10℃以下，防止处理流的两端的纤维束50的温度下降。
上述各耐燃化热处理装置使侧壁与构成处理流的纤维束之间的间隙P在150mm以下，所以，热风不会集中到该间隙P。由于热风沿处理流全体均匀地通过纤维束间，所以，可抑制从上段处理流向下段处理流的热风的风速下降。
在上述各耐燃化热处理装置的说明中，以未将各处理流分割成多个区域的场合为例进行了说明。在如图4所示那样将各处理流500分割成多个区域(图4的场合为510、512这样2个区域)的场合，各区域间隔(在图4中为L)和区域与侧壁的间隔(在图4中为M、N)在150mm以下，最好在50mm以下，为5-20mm则更好。
(第2实施形式)
下面参照图5-9详细说明本发明。
图5为示出本发明耐燃化热处理装置的一例的示意断面图，(A)为正面透视图，(B)为侧面透视图。图6为该装置的平面断面图。图7为图5(B)中用A示出的部分的放大图。在本例中，为了示出方向，主要以图5(A)为基准，以图5的纸面前方为表面，以纸面后方为背面，朝纸面使用左、右、上、及下等表现。
在图5中，符号102为耐燃化炉。从图5(A)的耐燃化炉102的表面向背面，即从图5(B)的左向右，符号104a为表侧外壁，符号106a为表侧内壁，符号106b为背侧内壁，及符号104b为背侧外壁。在这些各壁中，从表侧外壁104a到表侧内壁106a形成与处理流数相同数量的狭缝108a。另外，从背侧外壁104b到背侧内壁106b形成与处理流数相同数量的狭缝108b。
在耐燃化炉102从图5(A)的左向右依次设置左外侧壁112a、左内侧壁114a、右内侧壁114b、及右外侧壁112b。
耐燃化炉102如图5(A)和图5(B)所示那样，从上向下依次设置上外壁116a、上部通气板118a、下部通气板118b、及下外壁116b。
由上述表侧内壁106a、背侧内壁106b、左内侧壁114a、右内侧壁114b、上部通气板118a、及下部通气板118b分隔，形成热处理室120。
在上述热处理室120的上方(由表侧外壁104a、背侧外壁104b、左内侧壁114a、右内侧壁114b、上外壁116a、及上部通气板118a围住的区域)形成上方流道122。
在上述热处理室120的下方(由表侧外壁104a、背侧外壁104b、左内侧壁114a、右内侧壁114b、下外壁116b、及下部通气板118b围住的区域)形成下方流道124。
在上述热处理室120的表侧半部H(图6)，将连通热处理室的上方流道122和下方流道124的热风循环通道126a设置到左内侧壁114a的外侧。在右内侧壁114b的外侧设置绝热空室128a。
该热处理室120的背侧半部I(图6)与表侧半部H对照地构成。即，在右内侧壁114b的外侧设置连通热处理室的上方流道122和下方流道124的热风循环通道126b，左内侧壁114a的外侧形成有绝热空室128b。
在图5(B)中，符号130为聚丙烯腈系纤维束。该纤维束130通过从表侧外壁104a到表侧内壁106a形成的狭缝108a、及从背侧外壁104b到背侧内壁106b形成的狭缝108b进出于热处理室120内。在热处理室120内纤维束130水平地行走。纤维束130由配置于耐燃化炉102外部的规定组的折回辊132a、132b折回，从上向下形成多个(在本图中为5个)处理流，供给到热处理室120。
另外，构成各处理流地行走的纤维束与行走方向平行地分成多个区域(在本图中为2个区域)。各区域间的间隔(在图6中形成处理流地行走的纤维束130的中央部的间隔R)、及热处理室120的内侧壁114a、114b与纤维束间的间隔S、T分别在100mm以上，在150-200mm更好。
在本例中，在这些间隙R、间隙S、T分别设置防偏流用板材138a、138b、及138c。防偏流用板材最好按各处理流从上到下对全部处理流(在本例中为5个处理流)设置。通过在上述间隙R、S、T设置防偏流用板材，堵塞间隙R、S、T，将形成上述区域、在热处理室内行走的纤维束与防偏流用板材的间隙或平行于纤维束的行走方向地插入到上述纤维束与侧壁之间的防偏流板与纤维束之间的间隙形成在150mm以下，最好在50mm以下，为5-20mm时更好，实现热风风速的均匀化。
作为这些防偏流用板材138a、138b、及138c，可使用没有空气透过性的板材例如无孔的平板。然而，为了使1个处理流内(水平面内)的热风风速分布更均匀，作为上述防偏流用板材138a、138b、及138c，使用冲孔板或金属网等有孔的空气透过性的防偏流用板材更好。该防偏流用板材的开口率最好在60％以下。
该空气透过性的板材的孔径最好在φ5mm以上。通过使孔径在φ5mm以上，易于扫除，纤维束的毛羽不易堵塞。
本发明的耐燃化热处理装置在各热风循环通道内部(最好在热风循环通道的上部和/或下部)设置热风循环装置。例如，如图5(A)所示那样，在热处理室120的上方流道122与热风循环通道126a之间及热处理室120的下方流道124与热风循环通道126a之间设置热风循环装置142a、142c。
作为这些热风循环装置142a、142c，可使用风扇和鼓风机等。特别是最好为具有2个热风吸入口的西洛克风扇。
由热风循环装置142c从热处理室120的下方流道124将热风吸引回收到热风循环通道126a，由热风循环装置142a从热风循环通道126a将回收的热风朝热处理室120的上方流道122吹出。
如图5、6所示，在热风循环通道126a、126b中，可设置对通过这些热风循环通道内的热风的风速进行调节的通气阻力构件140a、140b。
作为上述通气阻力构件140a、140b，可例示出缓冲器等。通过调节这些通气阻力构件140a、140b的通气阻力(例如缓冲器的开度)，可调节由上述循环装置142c从热处理室120的下方流道124将热风吸引回收到热风循环通道126a、126b(未图示)的风速和由热风循环装置142a从热风循环通道126a、126b(未图示)供给到热处理室120的上方流道122的风速。
如上述那样，通过调节循环装置142a、142c的输出和通气阻力构件140a、140b的通气阻力，可调节成适合于所有处理流的纤维束的热风风速。
最好在上述热处理室120的下端侧沿热处理室120的下端侧全面安装通气性构件144，另外，在其下方沿下端侧全面安装下部通气板118b。
通气性构件144最好为开口率50％以上的金属网、炉条等。
下部通气板118b用于使热风流速均匀，最好为整流效果高的冲孔板等。
通气性构件144最好在下部通气板118b的上方离开20mm以上地设置。
通气性构件144用于防止耐燃化热处理时切断的纤维束落下堆积到下部通气板118b，堵塞下部通气板118b的通气口。
在未设置通气性构件144的场合，切断的纤维落下堆积到下部通气板118b。在该场合，下部通气板118b的通气孔堵塞，热风的风速部分下降。这样，耐燃化热处理中的纤维束蓄热着火。设置通气性构件144，对防止上述蓄热和着火有效。
在本发明的耐燃化热处理装置中，如上述那样，从在进出于热处理室的纤维束通过的各内壁或外壁形成的至少1个以上的狭缝可将空气或加热空气吹出供给到热处理室内，或吹出到热处理室外。
通过从狭缝供给或吹出加热空气，可调整热处理室内的各处理流中流动的加热空气流速，控制加热空气温度，将处理流内的温度差分布控制为最小。
作为从狭缝将加热空气供给到热处理室内的形式，也可仅通过狭缝将加热空气供给热处理室。另外，也可设置沿狭缝吹出加热空气的喷嘴，从该喷嘴供给加热空气。通过从喷嘴吹出加热空气，在狭缝形成空气帘，由此提高狭缝的气密性。
另外，也可伴随着从喷嘴吹出的加热空气，通过狭缝将外部空气供给热处理室内，从而补充热风风速。
图7示出上述喷嘴的一例。如图7所示，符号202为热处理室壁，符号204为其外壁，符号206为其内壁。从上述外壁204到内壁206形成狭缝208，通过该狭缝208使纤维束210进出于热处理室。在上述热处理室壁202内的上述狭缝208的上方和下方设置上部加热空气管212、下部加热空气管214。在上述管212、214分别使喷嘴前端朝向热处理室内地安装与这些管连通的上部喷嘴216、下部喷嘴218。通过将加热空气供给到上述管212、214，从上部喷嘴216、下部喷嘴218将加热空气吹出到热处理室内。上部喷嘴216与下部喷嘴218的喷嘴安装角度调节成使从喷嘴吹出的加热空气相互交叉的状态。交叉角度θ最好为60-120度。
符号220、222为风速调节板，通过使这些调节板的安装位置为上下，可调节从喷嘴216、218吹出的加热空气风速。
图8、9示出在本发明中使用的喷嘴的另一例子。在图8、9中，符号302、402为热处理室壁，符号308、408为狭缝。符号316、、416为上部喷嘴，符号318、418为下部喷嘴。
喷嘴可安装于所有狭缝，也可安装于一部分狭缝。
另外，喷嘴除使喷嘴前端朝向热处理室内地安装以外，也可朝热处理室外方安装。与朝外方安装的喷嘴的吹出空气一起，从热处理室内向外部放出在热处理室内流动的热风的一部分，由此调节热风风速，另外，可防止外气侵入到热处理室内。
上述喷嘴前端朝向热处理室外方的喷嘴最好安装在相对所有狭缝个数相当于70％的个数的下部侧狭缝中的至少1个狭缝。通过调节从设于各狭缝的这些喷嘴吹出的风速，可将通过热风下游侧的最下段处理流的热风风速维持在通过热风上游侧最上段处理流的热风风速的20％以上，维持在30％以上则更好。
另外，也可将吹出加热空气的喷嘴仅设置到纤维束进入热处理室的一侧的狭缝。在该场合，可有效地防止纤维束进入热处理室的狭缝近旁的温度下降。
从喷嘴吹出的加热空气的温度最好为150-300℃。吹出压力最好比热处理室20内压力高10-500Pa。
由于上述耐燃化热处理装置在聚丙烯腈系纤维束从耐燃化炉出入的狭缝设置将热风供给到热处理室内的喷嘴，所以，可有效地防止从狭缝泄漏热风，同时，可从喷嘴供给热风，控制从上段处理流到下段处理流的热风的风速下降。
实施例
实施例1
制造图4所示耐燃化热处理装置。热处理室的尺寸为纵15m、横2m、高1.2m、上方流道高0.5m、下方流道高0.3m。折回辊在耐燃化炉的双方分别设置2个。在热风循环通道内西洛克风扇分别设置到上下。
将各区域间及区域与内侧壁之间的间隙设为1cm。在侧壁安装电热加热器。
向上述装置供给聚丙烯腈系纤维束(1dtex，24000根/束)。纤维束供给速度为300m/hr，向最上段处理流供给1.1m/sec、260℃的热风。
通过控制加到侧壁的加热器的电力，将侧壁温度与热处理室内平均温度的温度差控制在5℃以内。这样，通过中间部处理流的热风风速可保持为通过最上段处理流的热风风速的70％。
实施例2
制造图5所示耐燃化热处理装置。热处理室的尺寸为纵15m、横2m、高1.2m、上方流道高0.5m、下方流道高0.3m。折回辊在耐燃化炉的双方分别设置2个。在热风循环通道内西洛克风扇分别设置到上下。
在表侧和背侧壁分别形成5个狭缝。在狭缝安装图7所示喷嘴。加热空气吹出方向朝向热处理室内。
将宽15cm的防偏流用板材配置到各区域间和区域与内侧壁之间。由此将间隙形成为1cm。
向上述装置供给聚丙烯腈系纤维束(1dtex，24000根/束)。纤维束供给速度为300m/hr，向最上段处理流供给1.1m/sec、260℃的热风。
按10m/sec的速度向各喷嘴供给260℃的加热空气。这样，可将通过最下部处理流的热风风速保持为通过最上段处理流的热风风速的80％。
Claims (17)
1.一种耐燃化热处理装置，具有耐燃化炉(102)和折回辊；该耐燃化炉(102)具有热处理室和向上述热处理室供给热风的装置，该热处理室具有使折回地水平行走的纤维束(130)进出的多个狭缝(108a，108b)并从上述纤维束(130)的上方垂直地送热风，使纤维束进行耐燃化；该折回辊为设置于上述耐燃化炉的两外侧的多个折回辊(132a，132b)，将从上述多个狭缝(108a，108b)进出的纤维束(130)折回后返回到耐燃化炉(102)；
其特征在于：在平行于在上述热处理室内行走的纤维束(130)的行走方向的热处理室侧壁(114a，114b)与纤维束(130)的间隙、或在平行于纤维束的行走方向地插入到上述纤维束与侧壁(114a，114b)之间的防偏流板(138a，138b，138c)与纤维束之间的间隙为150mm以下。
2.根据权利要求1所述的耐燃化热处理装置，其特征在于，防偏流板(138a，138b，138c)具有空气透过孔。
3.根据权利要求1所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：耐燃化炉(102)包括：热风从上方流通到下方的热处理室、形成于热处理室上方的上方流道(122)、形成于热处理室下方的下方流道(124)、及连接上述上方和下方流道的热风循环通道(126a，126b)。
4.根据权利要求3所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：在热风循环通道(126a，126b)中设置通气阻力构件(140a，140b)。
5.根据权利要求3所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：在热风循环通道内的上部和下部设置热风循环装置(142a)。
6.根据权利要求5所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：热风循环装置(142a，142c)为风扇或鼓风机。
7.根据权利要求6所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：鼓风机为具有2个热风吸入口的西洛克鼓风机。
8.根据权利要求1所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：从设于热处理室下端的下部通气板(118b)向上方离开20mm以上地设置开口率50％以上的通气构件(144)。
9.一种耐燃化热处理装置，具有耐燃化炉和折回辊；该耐燃化炉具有热处理室和向上述热处理室供给热风的装置，该热处理室具有折回地水平行走的纤维束进出的多个狭缝并从上述纤维束的上方垂直地送热风，使纤维束进行耐燃化；该折回辊为设置于上述耐燃化炉的两外侧的多个折回辊，将从上述多个狭缝进出的纤维束折回后返回到耐燃化炉；
其特征在于：平行于在上述热处理室内行走的纤维束(130)的行走方向的侧壁(114a，114b)与纤维束(130)的间隙、或平行于纤维束的行走方向地插入到上述纤维束与侧壁(114a，114b)之间的防偏流板(138a，138b，138c)与纤维束之间的间隙形成在150mm以下，同时，在上述侧壁或狭缝设置有加热装置。
10.根据权利要求9所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：加热装置为形成于热处理室的侧壁(30a，30b)外侧的热风通道(26a，26b)。
11.根据权利要求9所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：加热装置为形成于热处理室的侧壁(46a，46b)的加热器。
12.根据权利要求9所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：加热装置为设置于多个狭缝(208)的全部或一部分的向热处理室内供给加热空气的喷嘴(216，218)。
13.根据权利要求12所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：加热空气的温度为比热处理室温度高的温度。
14.根据权利要求12所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：喷嘴(216，218)具有由从喷嘴吹出的加热空气使喷嘴周边的空气一起供给到热处理室内的机构。
15.根据权利要求12所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：喷嘴仅设置到纤维束进入到热处理室内一侧的狭缝。
16.根据权利要求12所述的耐燃化热处理装置，其特征在于：相对全部狭缝个数相当于70％的个数的下部侧的狭缝内的至少1个狭缝具有将空气吹出方向朝向热处理室外方的喷嘴。
17.一种耐燃化热处理装置的运行方法，该耐燃化热处理装置具有耐燃化炉和折回辊；该耐燃化炉具有热处理室和向上述热处理室供给热风的装置，该热处理室具有折回地水平行走的纤维束进出的狭缝并从上述纤维束的上方垂直地送热风，使纤维束进行耐燃化；该折回辊为设置于上述耐燃化炉的两侧的多个折回辊，将从上述多个狭缝进出的纤维束折回后返回到耐燃化炉；平行于在上述热处理室内行走的纤维束的行走方向的热处理室侧壁与纤维束的间隙、或平行于纤维束的行走方向地插入到上述纤维束与侧壁之间的防偏流板与纤维束之间的间隙形成在150mm以下，同时，在上述多个狭缝安装有朝耐燃化炉内方向吹出加热空气的喷嘴；
其特征在于：通过调节从上述喷嘴供给的风速，将通过最上部以外的纤维束的热风风速维持在通过最上部的纤维束的热风风速的20％以上。
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Effective date of registration: 20180705 Address after: Osaka Patentee after: teijin limited Address before: Tokyo, Japan Patentee before: Toho Tenax Co., Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20050629 Termination date: 20200320 |