CN208586378U - 气封装置及具有其的碳化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气封装置及具有其的碳化炉，气封装置包括：气封结构，气封结构用于输出气体以形成气封区域；加热器，用于对进入气封结构之前的气体进行加热。这样从气封结构吹出的气体的温度高于常温，物料在通过气封区域时，通过气体的加热和封闭作用能够更好地去除物料中的空气和水分。因此本实用新型提供的气封装置能够更好地去除物料中的空气和水分，提高了对环境湿度的抗干扰能力，从而提高了使用效果。

Description

气封装置及具有其的碳化炉

技术领域

本实用新型涉及气封技术领域，具体而言，涉及一种气封装置及具有其的碳化炉。

背景技术

碳纤维生产过程中，在低温碳化炉的炉体的入料口设置有气封装置，以使炉体内气氛与外界空气隔绝，确保炉体内惰性气氛的纯净。空气中的氧和水若进入低温碳化炉中，会在温场作用下参与反应，即与纤维中的碳元素发生反应形成小分子脱除，造成产品缺陷降低碳纤维的力学性能。

目前，通常所采用的气封装置为常温态氮气保护，这虽然能够祛除一部分空气和水，但此种方式对环境湿度的抗干扰能力差，氮气驱除预氧丝中夹杂空气和水分的能力差，在低温碳化过程中，空气和水的引入直接影响碳纤维的性能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种气封装置及具有其的碳化炉，以解决现有技术中的气封装置使用效果差的问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种气封装置，包括：气封结构，气封结构用于输出气体以形成气封区域；加热器，用于对进入气封结构之前的气体进行加热。

进一步地，加热器包括：腔室，腔室用于流通气体；加热棒，用于加热气体，加热棒设置在腔室内，腔室与气封结构连通。

进一步地，加热棒为曲线形结构。

进一步地，气封装置还包括：温控器，与加热器电连接，温控器用于控制加热器的温度。

进一步地，气封结构包括：第一喷嘴，与加热器连通，第一喷嘴具有第一出气口；第二喷嘴，与加热器连通，第二喷嘴具有第二出气口，第一出气口与第二出气口相对设置。

进一步地，第一喷嘴为管状件，管状件的管壁上的长槽形成第一出气口；第二喷嘴为管状件，管状件的管壁上的长槽形成第二出气口。

进一步地，气封结构为多个，加热器为多个，多个加热器与多个气封结构一一对应连通。

进一步地，气封结构与加热器通过金属软管连通。

进一步地，气封装置还包括：流量计，流量计用于监测气体的流量。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供了一种碳化炉，包括炉体和气封装置，气封装置用于在炉体的入料口形成气封区域，气封装置为上述提供的气封装置。

应用本实用新型的技术方案，在气封装置中设置气封结构和加热器，其中，气封结构用于输出气体以形成气封区域，加热器用于对进入气封结构之前的气体进行加热，这样从气封结构吹出的气体的温度高于常温。物料在通过气封区域时，通过气体的加热和封闭作用能够更好地去除物料中的空气和水分。因此本实用新型提供的气封装置能够更好地去除物料中的空气和水分，提高了对环境湿度的抗干扰能力，从而提高了使用效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的气封装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气封结构；20、加热器；30、温控器；40、金属软管；50、流量计。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种气封装置，气封装置包括：气封结构10，气封结构10用于输出气体以形成气封区域；加热器20，用于对进入气封结构10之前的气体进行加热。

应用本实施例的技术方案，在气封装置中设置气封结构10和加热器20，其中，气封结构10用于输出气体以形成气封区域，加热器20用于对进入气封结构10之前的气体进行加热，这样从气封结构10吹出的气体的温度高于常温。物料在通过气封区域时，通过气体的加热和封闭作用能够更好地去除物料中的空气和水分。因此本实施例提供的气封装置能够更好地去除物料中的空气和水分，提高了对环境湿度的抗干扰能力，从而提高了使用效果。例如，将该气封装置应用于低温碳化炉中，能够更好地去除预氧丝中夹杂的空气和水分，从而提高产品的质量。在气封装置中通入的气体可以采用惰性气体，例如氮气。

具体地，加热器20包括：腔室，腔室用于流通气体；加热棒，加热棒用于加热气体，加热棒设置在腔室内，腔室与气封结构10连通。这样可将待加热的气体通入腔室中，通过加热棒与气体的接触对气体进行加热。

在本实施例中，可以将加热棒设置为曲线形结构，这样可以提高气体与加热棒的加热面积，从而提高加热效果。

在本实施例中，气封装置还包括：温控器30，温控器30与加热器20电连接，温控器30用于控制加热器20的温度。通过设置温控器30可以根据需要控制加热器20的温度，从而将气体加热到合适的温度。例如，可以在加热器20中通入氮气，并将氮气加热到150℃至200℃。为了便于操作和控制，还可以在气封装置中设置DCS系统进行远程控制。

在本实施例中，气封结构10包括：第一喷嘴，第一喷嘴与加热器20连通，第一喷嘴具有第一出气口；第二喷嘴，第二喷嘴与加热器20连通，第二喷嘴具有第二出气口，第一出气口与第二出气口相对设置。这样从第一喷嘴和第二喷嘴相对喷出的气体可以形成气封区域，从而对物料起到气封效果。

具体地，在本实施例中，第一喷嘴为管状件，管状件的管壁上的长槽形成第一出气口；第二喷嘴为管状件，管状件的管壁上的长槽形成第二出气口。这样第一出气口和第二出气口均为长槽形状，可以增加气封区域的面积，从而可以提高气封效果。

在本实施例中，可以将气封结构10设置为多个，加热器20设置为多个，多个加热器20与多个气封结构10一一对应连通。这样可以增大气封区域的面积，提高气封装置的气封能力。而且，多个加热器20与多个气封结构10一一对应连通，这样能够对每个气封结构10吹出的气体的温度单独控制，便于调节与控制。在本实施例中，也可以设置一个加热器20，一个加热器20加热后的气体同时输送到多个气封结构10中。具体地，在本实施例中，可以将气封结构10设置为4个，4个气封结构10并排设置。

在本实施例中，气封结构10与加热器20通过金属软管40连通。采用金属软管40既可以有足够的抗压能力，又便于弯曲，从而便于气封装置的布置。

如图1所示，气封装置还包括：流量计50，流量计50用于监测气体的流量。通过设置流量计50监测气体的流量可便于对气封装置进行控制。

本实用新型的另一实施例还提供了一种碳化炉，包括炉体和气封装置，气封装置用于在炉体的入料口形成气封区域，气封装置为上述实施例提供的气封装置。应用本实施例的技术方案，在气封装置中设置气封结构10和加热器20，其中，气封结构10用于输出气体以形成气封区域，加热器20用于对进入气封结构10之前的气体进行加热，这样从气封结构10吹出的气体的温度高于常温。物料在通过气封区域时，通过气体的加热和封闭作用能够更好地去除物料中的空气和水分。因此本实施例提供的气封装置能够更好地去除物料中的空气和水分，提高了对环境湿度的抗干扰能力，从而提高了使用效果。这样能够更好地去除预氧丝中夹杂的空气和水分，从而提高产品的质量。在气封装置中通入的气体可以采用惰性气体，例如氮气。

本实用新型提供的气封装置，可通过加热器20对氮气进行加热，然后加热的氮气通入气封结构10以对预氧丝进行吹扫，这样可有效驱除预氧丝中的水和空气，从而达到提高碳纤维性能的目的。在实际应用中，尤其是环境湿度大于50％时，使用此种气封方式与未使用此种气封方式对比，产品的强度可得到提高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种气封装置，其特征在于，包括：

气封结构(10)，所述气封结构(10)用于输出气体以形成气封区域；

加热器(20)，用于对进入所述气封结构(10)之前的气体进行加热。

2.根据权利要求1所述的气封装置，其特征在于，所述加热器(20)包括：

腔室，所述腔室用于流通所述气体；

加热棒，用于加热所述气体，所述加热棒设置在所述腔室内，所述腔室与所述气封结构(10)连通。

3.根据权利要求2所述的气封装置，其特征在于，所述加热棒为曲线形结构。

4.根据权利要求1所述的气封装置，其特征在于，所述气封装置还包括：

温控器(30)，与所述加热器(20)电连接，所述温控器(30)用于控制所述加热器(20)的温度。

5.根据权利要求1所述的气封装置，其特征在于，所述气封结构(10)包括：

第一喷嘴，与所述加热器(20)连通，所述第一喷嘴具有第一出气口；

第二喷嘴，与所述加热器(20)连通，所述第二喷嘴具有第二出气口，所述第一出气口与所述第二出气口相对设置。

6.根据权利要求5所述的气封装置，其特征在于，

所述第一喷嘴为管状件，所述管状件的管壁上的长槽形成所述第一出气口；

所述第二喷嘴为管状件，所述管状件的管壁上的长槽形成所述第二出气口。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气封装置，其特征在于，所述气封结构(10)为多个，所述加热器(20)为多个，多个所述加热器(20)与多个所述气封结构(10)一一对应连通。

8.根据权利要求1所述的气封装置，其特征在于，所述气封结构(10)与所述加热器(20)通过金属软管(40)连通。

9.根据权利要求1所述的气封装置，其特征在于，所述气封装置还包括：

流量计(50)，所述流量计(50)用于监测所述气体的流量。

10.一种碳化炉，包括炉体和气封装置，所述气封装置用于在所述炉体的入料口形成气封区域，其特征在于，所述气封装置为权利要求1至9中任一项所述的气封装置。