CN203561159U - 一种碳纤维干燥炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及碳纤维表面处理设备技术领域，尤其涉及一种碳纤维干燥炉。该碳纤维干燥炉包括炉体、用于气体循环通过的风道和用来输送碳纤维丝束的传输装置，所述风道上安装有用于为循环气体加热的加热器，所述风道的两端与所述炉体连接，所述风道内设有用于带动气体循环的风机，所述传输装置与所述炉体连接。本实用新型的碳纤维干燥炉利用在炉体的外部设置循环加热空气的装置及使碳纤维丝束多次进入炉体进行加热干燥来达到干燥目的，具有干燥效果充分，具有占地面积小，结构简单，干燥效率高，节约能源等特点。

Description

一种碳纤维干燥炉

技术领域

本实用新型涉及碳纤维表面处理设备技术领域，尤其涉及一种碳纤维干燥炉。

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，其过程是电解表面处理—水洗—干燥—上浆—干燥，对上浆处理后的碳纤维丝束干燥处理，使其定型，然后收卷。干燥炉是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。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决碳纤维干燥炉占地面积大，能源消耗高，干燥效率低的问题。

（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碳纤维干燥炉，包括炉体、用于气体循环通过的风道和用来输送碳纤维丝束的传输装置，所述风道上安装有用于为循环气体加热的加热器，所述风道的两端与所述炉体连接，所述风道内设有用于带动气体循环的风机，所述传输装置与所述炉体连接。

其中，所述传输装置包括第一辊架和第二辊架，所述第一辊架设置于所述炉体的一侧，所述第二辊架设置于所述炉体的另一侧，所述第一辊架和第二辊架上分别安装有多个导向辊，所述第一辊架和第二辊架之间通过用于输送所述碳纤维丝束的滑轨连接，所述滑轨沿导向辊设置，所述滑轨的一部分穿过所述炉体的内部。

其中，所述风道包括第一通道和第二通道，所述第一通道、加热器和第二通道依次连接，所述炉体的内部设有第一风罩和第二风罩，所述第一通道和第二通道分别通过所述第一风罩和第二风罩与所述炉体连接，所述第一风罩与所述风机连接。

其中，所述第二风罩内安装有用于使气体均匀吹向所述碳纤维丝束的折流分风板和多孔板。

其中，所述第一通道上设有进气管道，所述第二通道上设有排气管道，所述排气管道和进气管道上均安装有插板阀。

其中，所述风机上安装有用于控制气体流量的变频器。

其中，所述加热器上安装有用于改变所述加热器的功率的调节器。

其中，所述第一辊架的一侧设有用于减少所述碳纤维丝束上的上浆液的胶辊，所述胶辊的对应位置设有用于接住所述上浆液的接液盘。

其中，所述炉体与第二通道连接的一侧设有热电偶。

其中，所述炉体的顶端设有吊耳。

（三）有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型的碳纤维干燥炉包括炉体、用于气体循环通过的风道和用来输送碳纤维丝束的传输装置，风道上安装有用于为循环气体加热的加热器，风道的两端与炉体连接，风道内设有用于带动气体循环的风机，传输装置与炉体连接。本实用新型的碳纤维干燥炉利用在炉体的外部设置循环加热空气的装置及使碳纤维丝束多次进入炉体进行加热干燥来达到干燥目的，具有干燥效果充分，具有占地面积小，结构简单，干燥效率高，节约能源等特点。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的碳纤维干燥炉的主视图；

图2为本实用新型的实施例的碳纤维干燥炉的右视图；

图3为本实用新型的实施例的碳纤维干燥炉的俯视图。

其中，1：接液盘；2：胶辊；3：导向辊；41：第一辊架；42：第二辊架；5：碳纤维丝束；6：炉体；7：风机；8：风道；81：第一通道；82：第二通道；9：加热器；10：吊耳；11：热电偶；12：排气管道；13：进气管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的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，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，本实施例提供的碳纤维干燥炉包括炉体6、用于气体循环通过的风道8和用来输送碳纤维丝束5的传输装置，风道8上安装有用于为循环气体加热的加热器9，风道8的两端与炉体6连接，风道8内设有用于带动气体循环的风机7，通过风机7的作用，令气体经过加热器9的加热后，通过风道8进入炉体6中，对碳纤维丝束5进行干燥加热，冷却后的气体从炉体6的另一侧进入风道8后，回到加热器9的位置进行再次加热，形成位于炉体6的外部的气体循环装置；传输装置与炉体6连接，用于将碳纤维丝束5经过多次反复传输进入炉体6内部进行干燥加热，来达到对碳纤维丝束5干燥加热的目的，干燥效率高，使能源得到充分利用。

具体到本实施例中，风机7安装在风道8与炉体6连接的位置，使风机7可以从炉体6的内部将气体抽入风道8中，能有效提高气体循环的效率。

传输装置包括第一辊架41和第二辊架42，第一辊架41设置于炉体6的一侧，第二辊架42设置于炉体6的另一侧，第一辊架41和第二辊架42上分别安装有多个导向辊3，第一辊架41和第二辊架42之间通过用于输送碳纤维丝束5的滑轨连接，滑轨沿导向辊3设置，滑轨的一部分穿过炉体6的内部。传输装置形成输送碳纤维丝束5的输送循环，将需要干燥的碳纤维丝束5经过第一辊架41的滑轨输送到炉体6的内部，经过炉体6内部的气体加热干燥后，输送到炉体6的外部，并经过位于炉体6的外部的循环传输可以再次将碳纤维丝束5输送回炉体6的内部进行往复多次加热干燥，然后通过滑轨将碳纤维丝束5从第二辊架42的一侧传输到下一道工序，整个干燥过程中，滑轨将碳纤维丝束5往复多次输送进入炉体6的内部进行干燥加热，干燥效率高，使能源得到充分利用。

具体到本实施例中，考虑到本实用新型的实施例的可实现性和实用性，优选地，在第一辊架41和第二辊架42上安装的滑轨上分别安装有轴承座，导向辊3两端的轴安装在轴承座内，使得滑轨及导向辊3可以进行调节，方便在干燥过程中，根据碳纤维丝束5的输送情况进行调节。

需要说明的是，除了利用在滑轨上安装轴承座调节滑轨及导向辊3外，也可以安装其它调节装置，只要满足能使滑轨及导向辊3可以进行调节，方便在干燥过程中根据碳纤维丝束5的输送情况进行调节的要求即可。

风道8包括第一通道81和第二通道82，第一通道81、加热器9和第二通道82依次连接，形成位于炉体6的外部的气体循环装置；炉体6的内部设有第一风罩和第二风罩，第一通道81和第二通道82分别通过第一风罩和第二风罩与炉体6连接，风机7与第一风罩通过变径相连，用于将炉体6内部的气体吸出；第一通道81通过风机7将气体从炉体6的内部吸入风道8中，第二通道82将经过循环加热的气体吹入炉体6的内部；第一风罩和第二风罩可以控制气体的流向，保证气体循环的效率。干燥过程中，气体经过加热器9加热，通过第二通道82进入炉体6内部对碳纤维丝束5进行加热干燥，冷却后的气体通过第一通道81回到加热器9的位置进行加热，形成位于炉体6的外部的气体循环。

第二风罩内安装有用于使气体均匀吹向碳纤维丝束5的折流分风板和多孔板，经外部循环加热后的气体经过折流分风板和多孔板后，可以均匀的吹向炉体6内部的碳纤维丝束5，使得受到加热干燥的碳纤维丝束5，受热均匀，干燥充分。

需要说明的是，除了在第二风罩内安装折流分风板和多孔板外，也可以安装其它分风装置，只要满足能使加热后的气体可以均匀的吹向炉体6内部的碳纤维丝束5的要求即可。

第一风罩内安装有钢丝网，可以阻止气体中的杂质进入外部气体循环中，有效防止风机7被杂质阻塞，影响气体循环的效率。

需要说明的是，除了在第一风罩内安装钢丝网外，也可以安装其它过滤装置，只要满足能防止风机7被杂质阻塞，影响气体循环的效率的要求即可。

第一通道81上设有进气管道13，向气体的循环过程中输送新鲜空气，第二通道82上设有排气管道12，排气管道12的外部设有抽气设备，可以将经过干燥的碳纤维丝束5上挥发出的有毒有害气体排出。排气管道12和进气管道13上均安装有插板阀，可以控制排气管道12和进气管道13的打开和闭合，插板阀具有防磨损和自动补偿的功能，使得气体加热循环过程更加流畅。

需要说明的是，除了选用插板阀外，也可以采取其它开关装置，只要满足使得气体加热循环过程中循环气体能够得到补偿和排出的要求即可。

风机7上安装有用于控制气体流量的变频器，通过变频器控制风机7的转动频率，以达到控制通过风机7的气体流量的效果，从而实现控制循环气体加热干燥碳纤维丝束5的频率。

加热器9上安装有用于改变加热器9的功率的调节器，具体到本实施例中，考虑到本实用新型的实施例的可实现性和实用性，优选地，在加热器9上安装晶闸管调节器，可以根据炉体6的内部的温度变化，调节加热器9的功率，从而起到控制炉体6内部用于加热干燥的气体的温度的作用。

需要说明的是，除了晶闸管外，也可以选用其他调节器，只要满足能够调节加热器9的功率的调节器即可。

第一辊架41的一侧设有用于减少碳纤维丝束5上的上浆液的胶辊2，上浆后的碳纤维丝束5经过胶辊2的挤压，将碳纤维丝束5上的大部分上浆液挤出后，再进入炉体6内部进行加热干燥，可以有效提高干燥效率。

胶辊2的对应位置设有用于接住从碳纤维丝束5上挤出的上浆液的接液盘1，具体到本实施例中，接液盘1位于胶辊2的下侧，防止上浆液被挤压出后流入地面，防止环境污染。

需要说明的是，除了将接液盘1放在胶辊2的下侧外，也可以采取其它方式设置，只要满足使得上浆液不会流入环境中，造成环境污染的要求即可。

炉体6与第二通道82连接的一侧设有热电偶11，通过热电偶11可以监测吹向炉体6的内部的气体温度，根据测得的温度，随时调节加热器9的功率，防止碳纤维丝束5由于加热干燥过程中的温度过高而损坏。

炉体6的顶端设有吊耳10，吊耳10与炉体6焊接，方便吊装。

本实施例的碳纤维干燥炉在工作时，空气经过加热器9进行加热后，通过第二通道82和第二风罩内的折流分风板和多孔板均匀的吹入炉体6内部对碳纤维丝束5进行加热干燥，冷却后的气体被安装在第一风罩上的风机7从炉体6的内部抽出回到第一通道81内，通过第一通道81回到加热器9的位置进行加热，形成位于炉体6外部的气体循环。

气体循环过程中，第二通道82上的排气管道12将碳纤维丝束5挥发出的有毒有害气体排出，第一通道81上的进气管道13将外部新鲜空气补充进第一通道81中进入气体加热循环，使得气体循环得到补偿。

在对碳纤维丝束5进行干燥过程中，进行上浆处理后的碳纤维丝束5经过胶辊2挤压出部分上浆液之后，经过第一辊架41上的导向辊3上的滑轨输送可以往复多次进入炉体6内部，通过炉体6的循环加热气体进行加热干燥处理，干燥效率高，有效减少消耗的能源。

综上所述，本实施例的碳纤维干燥炉包括炉体6、用于气体循环通过的风道8和用来输送碳纤维丝束5的传输装置，风道8上安装有用于为循环气体加热的加热器9，风道8的两端与炉体6连接，风机7内设有用于带动气体循环的风机7，传输装置与炉体6连接。本实施例的碳纤维干燥炉利用在炉体6的外部设置循环加热空气的装置及使碳纤维丝束5多次进入炉体6进行加热干燥来达到干燥目的，具有干燥效果充分，具有占地面积小，结构简单，干燥效率高，节约能源等特点。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种碳纤维干燥炉，其特征在于，包括炉体（6）、用于气体循环通过的风道（8）和用来输送碳纤维丝束（5）的传输装置，所述风道（8）上安装有用于为循环气体加热的加热器（9），所述风道（8）的两端与所述炉体（6）连接，所述风道（8）内设有用于带动气体循环的风机（7），所述传输装置与所述炉体（6）连接。

2.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于，所述传输装置包括第一辊架（41）和第二辊架（42），所述第一辊架（41）设置于所述炉体（6）的一侧，所述第二辊架（42）设置于所述炉体（6）的另一侧，所述第一辊架（41）和第二辊架（42）上分别安装有多个导向辊（3），所述第一辊架（41）和第二辊架（42）之间通过用于输送所述碳纤维丝束（5）的滑轨连接，所述滑轨沿导向辊（3）设置，所述滑轨的一部分穿过所述炉体（6）的内部。

3.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于，所述风道（8）包括第一通道（81）和第二通道（82），所述第一通道（81）、加热器（9）和第二通道（82）依次连接，所述炉体（6）的内部设有第一风罩和第二风罩，所述第一通道（81）和第二通道（82）分别通过所述第一风罩和第二风罩与所述炉体（6）连接，所述第一风罩与所述风机（7）连接。

4.根据权利要求3所述的碳纤维干燥炉，其特征在于，所述第二风罩内安装有用于使气体均匀吹向所述碳纤维丝束（5）的折流分风板和多孔板。

5.根据权利要求3所述的碳纤维干燥炉，其特征在于，所述第一通道（81）上设有进气管道（13），所述第二通道（82）上设有排气管道（12），所述排气管道（12）和进气管道（13）上均安装有插板阀。

6.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（7）上安装有用于控制气体流量的变频器。

7.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉，其特征在于，所述加热器（9）上安装有用于改变所述加热器（9）的功率的调节器。

8.根据权利要求2所述的碳纤维干燥炉，其特征在于，所述第一辊架（41）的一侧设有用于减少所述碳纤维丝束（5）上的上浆液的胶辊（2），所述胶辊（2）的对应位置设有用于接住所述上浆液的接液盘（1）。

9.根据权利要求3所述的碳纤维干燥炉，其特征在于，所述炉体（6）与第二通道（82）连接的一侧设有热电偶（11）。

10.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（6）的顶端设有吊耳（10）。

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