CN201193265Y - 低温碳化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低温碳化炉，属于碳纤维生产设备领域。它设有马弗、耐火材料层、保温材料层及电加热装置，马弗四壁由线形上波纹板、下波纹板、左右两侧波纹板构成，上波纹板与下波纹板的波纹方向垂直，上波纹板的波纹为横向，下波纹板的波纹为竖向。本实用新型把原来平直的马弗体的四壁做成线形波纹，更好地解决在高温下炉腔的膨胀、变形问题，使马弗在工作中膨胀伸长小，炉腔不变形、不扭曲，以保证低温碳化炉正常工作。
Description
技术领域
本实用新型是一种碳纤维生产设备，特别是一种用于碳纤维生产中的低温碳化炉。
背景技术
众所周知，低温碳化炉内设有马弗，其马弗是一矩形密封腔，尺寸为15米×3米，用耐热钢板制成。马弗外侧四壁为平直形结构，马弗外包覆有耐火材料层及保温材料层，在耐火材料层及保温材料层与马弗之间设有电加热装置。而15米×3米的马弗在加热到1000℃时的膨胀量是非常大的，这是由马弗材料的膨胀而产生的力引起的。因此要解决问题，最好选用热膨胀很小的马弗材料，但在工业级耐热钢材料中，没有合适的，选用其他特种金属材料将使成本高到难以接受。在碳纤维生产过程中，低温碳化炉用于纤维的低温碳化，在300～1000℃的温度下对纤维进行处理，使纤维结构发生变化。需要解决炉腔的高温强度和热膨胀问题。由于炉腔不受外力，选用相应牌号的耐热钢材料后，炉腔的高温强度问题可以得到解决，但此材料在1000℃的温度下线膨胀系数为18×E-6/℃，则马弗在加热到1000℃时的膨胀量分别为1000×15000×18×E-6＝270毫米；1000×3000×18×E-6＝54毫米。由此膨胀引起了一系列的问题：一是在马弗的膨胀过程中将不可避免地遇到各种阻力，引起各种变形；二是在工作状态下，15米的马弗将被分成数个加热区，每个加热区的马弗温度也不相同，即每段炉腔将有不同的膨胀量，而不同的膨胀量则会产生很大的内应力。此两种力将会使炉腔产生不规则的变形，严重时会将整个马弗产生扭曲，影响碳化炉的正常使用。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服现有技术的不足，而提供一种低温碳化炉，其马弗在工作中膨胀伸长小，炉腔不变形、不扭曲。
本实用新型采用如下技术解决方案：一种低温碳化炉，它设有马弗、耐火材料层、保温材料层及电加热装置，马弗四壁由线形上波纹板、下波纹板、左右两侧波纹板构成，上波纹板与下波纹板的波纹方向垂直，上波纹板的波纹为横向，下波纹板的波纹为竖向。
本实用新型还可以通过以下技术方案来进一步实现，上波纹板的线形波纹与炉体长度方向垂直，并沿炉体方向均匀排布。下波纹板线形波纹与炉体长度方向平行，并沿炉体宽度方向均匀排布。左右两侧波纹板的线形波纹与炉体方向平行。
本实用新型的有益效果是：把原来平直的马弗体的四壁做成线形波纹，更好地解决在高温下炉腔的膨胀、变形问题，使马弗在工作中膨胀伸长小，炉腔不变形、不扭曲，以保证低温碳化炉正常工作。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图中1.马弗，2.保温材料层，3.耐火材料层，4.电加热装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。
如图1所示，设有马弗1、耐火材料层3、保温材料层2及电加热装置4，马弗1四壁由线形上波纹板、下波纹板、左右两侧波纹板构成，上波纹板与下波纹板的波纹方向垂直，上波纹板的波纹为横向，下波纹板的波纹为竖向，上波纹板的线形波纹与炉体长度方向垂直，并沿炉体方向均匀排布，下波纹板线形波纹与炉体长度方向平行，并沿炉体宽度方向均匀排布，左右两侧波纹板的线形波纹与炉体方向平行。马弗1外包覆有耐火材料层3及保温材料层2，在耐火材料层3及保温材料层2与马弗1之间设有电加热装置4。
本实用新型与现有技术相比，低温碳化炉的炉体四壁由波纹板构成，且上下板的线形波纹方向垂直，这样的结构有三个用处：一，马弗底部有支撑，将下板做成竖纹，以增加马弗的强度，在高温下马弗不易产生过大变形；二、将马弗在高温情况下的膨胀量分解到四个壁的每个波纹的各个边上，以减小其各向总伸长量；三，在高温情况下，下板沿长度方向伸长时，上板横向的线形波纹通过改变弯曲半径实现微小变形，多个波纹的微小变形足以抵消因高温下膨胀产生的各种应力引起的马弗伸长，使上板跟随下板一起伸长相同距离，以保证马弗在长度方向上不产生变形，同样的，下板的竖向线型波纹也可以保证马弗在宽度方向上不产生变形。
因此，采用上下垂直方向波纹的马弗可以更好地解决在高温下炉腔的膨胀、变形问题，使马弗在工作中膨胀伸长小，炉腔不变形、不扭曲，以保证低温碳化炉正常工作。
Claims (4)
1.一种低温碳化炉，它设有马弗、耐火材料层、保温材料层及电加热装置，其特征是：马弗四壁由线形上波纹板、下波纹板、左右两侧波纹板构成，上波纹板与下波纹板的波纹方向垂直，上波纹板的波纹为横向，下波纹板的波纹为竖向。
2.根据权利要求1所述的低温碳化炉，其特征在于所说的上波纹板的线形波纹与炉体长度方向垂直，并沿炉体方向均匀排布。
3.根据权利要求1所述的低温碳化炉，其特征在于所说的下波纹板线形波纹与炉体长度方向平行，并沿炉体宽度方向均匀排布。
4.根据权利要求1所述的低温碳化炉，其特征在于所说的左右两侧波纹板的线形波纹与炉体方向平行。
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Country Status (1)
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2008
- 2008-03-26 CN CNU2008200192533U patent/CN201193265Y/zh not_active Expired - Lifetime
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