CN203559253U - 一种内循环式碳纤维干燥炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及碳纤维加工技术领域，尤其涉及一种内循环式碳纤维干燥炉。该碳纤维干燥炉包括炉体、风机、风道、加热器和导丝部件，炉体吹风侧的风机的进口位于炉体的内壳和外壳之间，风机的出口朝向炉体内，风道设置在炉体内外壳之间，风道中设置加热器，风道的出风端与风机的进口连接，风道的进风端与炉体出风侧的出风口连通，这样气体从风机的出口吹出后经过炉体内腔，然后经炉体出风口进入风道中，在风道中气体被加热后，经风机进口进入风机，在炉体中形成气体流通的内循环，结构紧凑，且可以减少炉体中气体热量的散失，降低了能耗，提高了干燥效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳纤维加工技术领域，尤其涉及一种内循环式碳纤维干燥炉。
背景技术
碳纤维是一种新型材料，具有低密度、高强度、耐高温、耐腐蚀等优点，已广泛运用于航天航空、船舶、汽车等领域。碳纤维表面处理是碳纤维生产过程中的重要环节，其包括电解表面处理、水洗、干燥、上浆及干燥五个步骤，其中对上浆处理后的碳纤维束进行干燥处理是很重要的一步，可使其定型，然后收卷。干燥炉是对上浆后的碳纤维丝束进行干燥处理的重要设备，目前市场上的碳纤维干燥炉存在着许多缺点，主要表现在占地面积大，高能耗，干燥效率低等缺点。
因此，针对以上不足，本实用新型提供了一种内循环式碳纤维干燥炉。
实用新型内容
（一）要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、低能耗、干燥效率高的内循环式碳纤维干燥炉。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种内循环式碳纤维干燥炉，其包括炉体、风机、风道、加热器和导丝部件，风机设置在炉体吹风侧的壳体中，风机的进口位于炉体的内壳和外壳之间，风机的出口朝向炉体内，与炉体吹风侧相对的炉体出风侧的内壳上设有出风口，风道设置在炉体内外壳之间，风道的出风端与风机的进口连接，风道的进风端与炉体出风侧的出风口连通，加热器设置在风道中，炉体进丝侧和炉体出丝侧相对，且炉体进丝侧和炉体出丝侧均与炉体吹风侧相邻，炉体进丝侧和炉体出丝侧均设置导丝部件。
其中，所述风机为双吸风机，所述风道包括上风道和下风道，双吸风机的上进口与上风道的出风端连通，双吸风机的下进口与下风道的出风端连通，上风道和下风道的进风端均与炉体出风侧的出风口连通。
其中，风机的出口连接有渐开式的吹风风罩，吹风风罩内依次设置有折流板和多孔板。
其中，炉体出风侧的出风口设置有中心开口的双向导风口，双向导风口的两侧呈喇叭状，双向导风口的内侧连接有渐开式的吸风风罩，吸风风罩中设置金属丝网。
其中，所述炉体的吹风侧设置有与炉体内部连通的补气管，炉体的出风侧设置有与风道连通的废气管，补气管和废气管上分别设置有插板阀。
其中，炉体内设置有测温热电偶。
其中，还包括控制器，加热器、测温热电偶及双吸风机均与控制器相连。
其中，炉体进丝侧的导丝部件和炉体出丝侧的导丝部件相对设置，所述导丝部件包括导向辊架和设置在导向辊架上的导向辊，碳纤维丝束穿过炉体连接在炉体进丝侧和炉体出丝侧的导向辊上。
其中，导向辊通过轴承设置在导向辊架上，导向辊架上设置有滑轨，轴承座安装在滑轨上。
其中，炉体进丝侧设置有一对挤压胶辊，碳纤维丝束的一端位于两个挤压胶辊之间，挤压胶辊的下方设置有接液盘。
（三）有益效果
本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供的内循环式碳纤维干燥炉中，炉体吹风侧的风机的进口位于炉体的内壳和外壳之间，风机的出口朝向炉体内，与吹风侧相对的炉体出风侧的内壳上设有出风口，风道设置在炉体内外壳之间，风道中设置加热器，风道的出风端与风机的进口连接，风道的进风端与炉体出风侧的出风口连通，这样气体从风机的出口吹出后经过炉体内腔，然后经炉体出风侧的出风口进入设置在内外壳体之间的风道中，在风道中气体被加热后，经风机进口进入风机，在炉体中形成气体流通的内循环，结构紧凑，且可以减少炉体中气体热量的散失，降低了能耗，提高了干燥效率，同时，在炉体进丝侧和炉体出丝侧设置导丝部件，碳纤维丝束与炉腔中气体的流向相交叉，可以提高碳纤维丝束的干燥效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例内循环式碳纤维干燥炉的剖面结构示意图；
图2是本实用新型实施例内循环式碳纤维干燥炉的左视图；
图3是本实用新型实施例内循环式碳纤维干燥炉的俯视图。
图中，1：补气管；2：下风道；3：双吸风机；4：测温热电偶；5：折流板；6：电加热器；7：多孔板；8：吹风风罩；9：上风道；11：炉体；13：吊耳；14：吸风风罩；15：双向导风口；16：废气管；17：接液盘；18：挤压胶辊；19：导向辊；20：导向辊架；21：碳纤维丝束。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1和图2所示，本实用新型提供的内循环式碳纤维干燥炉包括矩形炉体11、双吸风机3、上风道9、下风道2、电加热器6和导向辊19，双吸风机3设置在炉体11吹风侧（左侧）的壳体中，双吸风机3的进口位于炉体11的内壳和外壳之间，双吸风机3的出口朝向炉体11内，与炉体11吹风侧相对的炉体11出风侧（右侧）的内壳上设有出风口，上风道9和下风道2设置在炉体11内外壳之间，具体地，上风道9设置在炉体11的上侧，下风道2设置在炉体11的下侧，双吸风机3的上进口与上风道9的出风端连通，双吸风机3的下进口与下风道2的出风端连通，上风道9和下风道2的进风端位于炉体11出风侧内壳上的出风口处，且与该出风口连通，电加热器6设置在风道中，以给气体加热，炉体11进丝侧（前侧）和炉体11出丝侧（后侧）均设置有导向辊19，具体地，多个导向辊19设置在导向辊架20上，碳纤维丝束21穿过炉体11绕在炉体11进丝侧和炉体11出丝侧的导向辊19上，炉体11进丝侧的导向辊19和炉体11出丝侧的导向辊19相对设置，碳纤维丝束21穿过炉体11连接在炉体11进丝侧和炉体11出丝侧的导向辊19上。
当然，上述方案中也可以设置一个风道，相应地，也可以在炉体11吹风侧（左侧）的壳体中设置一单吸式风机。
本实用新型中，气体从双吸风机3的出口吹出后经过炉体11内腔，然后经炉体11出风侧的出风口进入内外壳体之间，形成两股气流，该两股气流风别经上风道9和下风道2，进入风机中，从而在炉体11中即形成气体流通的内循环，这样可使炉体11结构紧凑，且可以减少炉体11中气体热量的散失，同时，在炉体11进丝侧和炉体11出丝侧设置导向辊19，碳纤维丝束21与炉腔中气体的流向相交叉，可以提高碳纤维丝束21的干燥效率，并且在导向辊架20上设置多个导向辊19，碳纤维丝束21呈S型绕在导向辊19上，可以多次进入炉体11被加热干燥，进而可提高干燥炉的干燥效率。
为了更好地疏导气流和使气体均匀地吹向碳纤维丝束21，在双吸风机3的出口连接有渐开式的吹风风罩8，在吹风风罩8内设置有折流板和竖向的多孔板7；同时为了更好地聚风和分风，炉体11出风侧的出风口设置有中心开口的双向导风口15，双向导风口15的两侧呈喇叭状，双向喇叭的内侧连接有渐开式吸风风罩14；若碳纤维丝束21上浆不均匀，未上浆的部分碳纤维丝束21会散开，这样在炉腔中产生一些废丝，这些废丝进入风道后一方面不易清理，另一方面吸风风罩14内设置有钢丝网，可以防止炉腔中产生的废丝进入风道。
进一步地，炉体11内设置有测温热电偶4，可测量炉腔内的温度；同时，本实用新型还包括一控制器，设置在炉体11一侧的控制柜中，电加热器6中安装有晶闸管，电加热器6、测温热电偶4均与控制器相连，通过控制器可监测炉体11内的温度，当温度偏低时，通过控制器控制风道中的电加热器6，调节温度；双吸风机3中设置有变频器，双吸风机3与控制器相连，通过控制器可控制风机的风量。
进一步，所述炉体11的吹风侧设置有与炉体11内部连通的补气管1，可相炉体11内补入新鲜空气，炉体11的出风侧设置有与风道连通的废气管16，可以将部分废气排出炉体11。其中，补气管1和废气管16上分别设置有插板阀。
具体地，导向辊19通过轴承设置在导向辊架20上，导向辊架20上设置有滑轨，轴承座安装在滑轨上，这样可以实现导向辊19位置的可调。
如图2和图3所示，为了防止上浆液浪费，避免环境污染，在炉体11进丝侧设置有一对挤压胶辊18，挤压胶辊18设置在一支架上，碳纤维丝束21的一端位于两个挤压胶辊18之间，挤压胶辊18的下方设置有接液盘17，挤压胶辊18挤压碳纤维丝束21产生的上浆液正好滴落在接液盘17中。
进一步地，炉体11顶部四角安装有吊耳13，方便炉体11的吊装和移动。
综上所述，本实用新型提供的内循环式碳纤维干燥炉中，通过将风道设置在炉体11内外壳之间，风道的出风端与风机的进口连接，风道的进风端与炉体11出风侧的出风口连通，在炉体11中形成气体流通的内循环，结构紧凑，且可以减少炉体11中气体热量的散失，降低了能耗；通过在炉体11进丝侧和炉体11出丝侧设置导丝部件，碳纤维丝束21与炉腔中气体的流向相交叉，可以提高碳纤维丝束21的干燥效率；通过在导向辊架20上设置多个导向辊19，碳纤维丝束21可呈S型绕在导向辊19上，从而碳纤维丝束21可以多次进入炉体11被加热干燥，可进一步提高干燥炉的干燥效率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种内循环式碳纤维干燥炉，其特征在于：其包括炉体、风机、风道、加热器和导丝部件，风机设置在炉体吹风侧的壳体中，风机的进口位于炉体的内壳和外壳之间，风机的出口朝向炉体内，与炉体吹风侧相对的炉体出风侧的内壳上设有出风口，风道设置在炉体内外壳之间，风道的出风端与风机的进口连接，风道的进风端与炉体出风侧的出风口连通，加热器设置在风道中，炉体进丝侧和炉体出丝侧相对，且炉体进丝侧和炉体出丝侧均与炉体吹风侧相邻，炉体进丝侧和炉体出丝侧均设置导丝部件。
2.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于：所述风机为双吸风机，所述风道包括上风道和下风道，双吸风机的上进口与上风道的出风端连通，双吸风机的下进口与下风道的出风端连通，上风道和下风道的进风端均与炉体出风侧的出风口连通。
3.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于：风机的出口连接有渐开式的吹风风罩，吹风风罩内依次设置有折流板和多孔板。
4.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于：炉体出风侧的出风口设置有中心开口的双向导风口，双向导风口的两侧呈喇叭状，双向导风口的内侧连接有渐开式的吸风风罩，吸风风罩中设置金属丝网。
5.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于：所述炉体的吹风侧设置有与炉体内部连通的补气管，炉体的出风侧设置有与风道连通的废气管，补气管和废气管上分别设置有插板阀。
6.根据权利要求2所述的碳纤维干燥炉，其特征在于：炉体内设置有测温热电偶。
7.根据权利要求6所述的碳纤维干燥炉，其特征在于：还包括控制器，加热器、测温热电偶及双吸风机均与控制器相连。
8.根据权利要求1-7任一项所述的碳纤维干燥炉，其特征在于：炉体进丝侧的导丝部件和炉体出丝侧的导丝部件相对设置，所述导丝部件包括导向辊架和设置在导向辊架上的导向辊，碳纤维丝束穿过炉体连接在炉体进丝侧和炉体出丝侧的导向辊上。
9.根据权利要求8所述的碳纤维干燥炉，其特征在于：导向辊通过轴承设置在导向辊架上，导向辊架上设置有滑轨，轴承座安装在滑轨上。
10.根据权利要求8所述的碳纤维干燥炉，其特征在于：炉体进丝侧设置有一对挤压胶辊，碳纤维丝束的一端位于两个挤压胶辊之间，挤压胶辊的下方设置有接液盘。
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Cited By (1)
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| CN103603159A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-26 | 蓝星(北京)化工机械有限公司 | 一种内循环式碳纤维干燥炉 |
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2013
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