CN1442520A - 一腔多管高频加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是对射频法生产石墨碳纤维专用高频加热装置的改进。所改进的方案中将射频耦合器从横截面为圆形套管式结构改为扁圆形套筒式结构，并加大了耦合腔径向几何尺寸，使得同时可平行放置2个以上的石英管式反应器，使聚焦后的电磁场转化为平面状，从而为实现一腔多束的加工工艺，提高单机产量为产业化生产降低成本打下装备基础。

Description

一腔多管高频加热装置
                    技术领域
本发明属于射频法碳纤维石墨化加工工艺中的专用高频加热装置。
                    背景技术
石墨化碳纤维以其高模量和极低的热膨胀系数已成为航空和航天领域中不可替代的材料。特别是在体育、军事、通讯、交通应用的推广，其重要价值和在高科技领域内的地位也越来越明显。射频法制造石墨化碳纤维的加工方法是一个新的探索，其对降低生产成本，进一步提高质量性能提供了可能性。该生产工艺和专用装置的设计思想在98115308号专利文献和0110053号专利申请中均有详尽的描述和进一步的改进设计方案。新的改进方案在原有的高频电源和配套射频耦合器及差速收放束速机构之外，又在射频耦合腔的内壁上设置了夹层冷却水套，其目的是为了适应连续化生产过程中耦合腔温升导致反应腔气体电离而使反应温度失控的矛盾。改进后的专用加热装置更加适应产业化生产的需要。尽管如此，该高频加热装置在产业化试生产中仍暴露出单机生产能力过低，适应性差等缺陷，使平均生产成本居高不下，这是应当在设计中加以改进的关键问题。
                    发明内容
本发明目的在于提高射频法碳纤维的石墨化加工中单台设备装置的处理能力，使其更适应产业化生产的需要。
为实现本发明目的所采取的设计构思是改变射频耦合腔的几何形状，使其能适应一腔多束纤维的加工同时同步进行，从而大大降低平均生产成本。
本发明的构思是将射频耦合腔的双同心圆套管的几何形状改为横截面为扁圆形的套筒式结构，使耦合腔的几何尺寸在径向方向拉长，从而容纳两个以上的石英管式反应器并排设置，形成一腔多管结构，每个管状反应器对应一个独立调节的差速收放丝轮，这样就可以在加大配套高频电源输出功率的前提下，通过扁圆形射频耦合腔形成面状聚焦电磁场，对穿过各管式石英反应器的碳纤维丝束同时同步加热，形成附属设备共用，使设备投入费用大大下降，而生产成本明显降低。
下面将结合附图进一步描述本发明的改进方案，以表述发明目的是如何实现的。
                    附图说明
附图1为本发明一腔多管高频加热装置的结构示意图。
附图2为图1F-F向视图示意图。
其中1代表高频电源，2代表射频耦合腔，3代表穿过耦合腔的石英管式反应器，3A代表进丝口，3B代表出丝口，3C代表保护气体入口，3D代表保护气体导出口，4代表差速设定装置，4A代表收丝轮，4B代表放丝轮，5代表反应区内设置的独立调节的短路线圈，2A代表与耦合腔2配套的扼流腔，6代表纤维束，7代表冷却水套，7A代表冷却水出口，7B代表冷却水进口。
                  具体实施方式
将横截面为同心圆形套管式的射频耦合腔改为扁圆形套筒式的射频耦合腔2之后加大了反应腔的空间，同时也使聚焦电磁场的分布由线性变化为平面形，这时允许二个以上石英玻璃管反应器3并行设置可以实现多束纤维束6同步加热处理，除去对应独立调节的差速收放丝轮(4A、4B)之外，其它伺服机构可公用，从而大大降低设备投资，提高了单机产量。为保证其聚焦后电磁场的均匀性，耦合腔内所设置的石英玻璃管式反应器以3-5个为宜。
图2给出的是本发明中射频耦合器的截面结构示意图。为了保证每束纤维加工温度的均匀一致性，在每个石英管式反应器对应位置均设置可独立调节的短路线圈5，以调整电磁场的均匀性。在多束纤维产生温度差异的同时还可以调节每对差速收放丝轮(4A、4B)的线速度和相对牵伸力，以保证碳素纤维石墨化处理中的质量一致性。
本次改进对降低批量产生成本、提高产业化生产的单机产量具有特殊的作用，特别是结合一腔多束的加工工艺技术，可以成倍提高单机产量，为产业化进程打下坚实的技术基础。

Claims (3)

1、射频法碳纤维石墨化一腔多管高频加热装置，该装置结构中包括高频电源(1)，射频耦合器(2)，差速收放丝装置(4)，在射频耦合器内壁上设置有夹层冷却水套(7)，套上设有冷却水进出口(7A7B)，其特征在于射频耦合腔的设计为横截面为扁圆形的套筒式结构(2)，耦合腔内可以平行设置两个以上的石英玻璃管状反应器(3)，每个管状反应器(3)对应一个可独立调节的收放丝轮(4A、4B)。
2、根据权利要求1所说一腔多管高频加热装置，其特征在于射频耦合器(2)内设置为3-5个石英玻璃管状反应器(3)。
3、根据权利要求1或2所说的一腔多管高频加热装置，其特征在于每个石英玻璃管反应器(3)对应设立一个可独立调节的短路线圈(5)。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1332082C (zh) * 2004-04-19 2007-08-15 陈新谋 射频法碳纤维石墨化生产工艺及生产系统
CN100339523C (zh) * 2004-05-11 2007-09-26 陈新谋 预氧化纤维碳化加工微波热反应装置及加工工艺
CN107820522A (zh) * 2016-12-26 2018-03-20 大石桥弘治 微波加热装置
CN108560081A (zh) * 2018-05-30 2018-09-21 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种高强度高模量碳纤维的制备系统及方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1332082C (zh) * 2004-04-19 2007-08-15 陈新谋 射频法碳纤维石墨化生产工艺及生产系统
CN100339523C (zh) * 2004-05-11 2007-09-26 陈新谋 预氧化纤维碳化加工微波热反应装置及加工工艺
CN107820522A (zh) * 2016-12-26 2018-03-20 大石桥弘治 微波加热装置
CN107820522B (zh) * 2016-12-26 2019-04-09 大石桥弘治 微波加热装置
CN108560081A (zh) * 2018-05-30 2018-09-21 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种高强度高模量碳纤维的制备系统及方法
CN108560081B (zh) * 2018-05-30 2023-07-18 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种高强度高模量碳纤维的制备系统及方法

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