CN217077887U - 一种中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及氧化炉技术领域，尤其涉及一种中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，包括：氧化通道，两端处设置回风腔，中间处设置进风口；两个回风风道，与氧化通道平行设置；每个回风风道两端分别连通一个回风腔和进风口；回风风道内设置隔板，隔板将回风风道内部分隔成均与氧化通道平行的第一风道与第二风道，且第一风道位于氧化通道和第二风道之间；隔板靠近进风口的一端设置有开口；加热器，设置在第一风道内，且加热器的两侧分别贴合氧化通道和第二风道；风机，设置在回风风道，用于提供气流流动的动力。本实用新型的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，提升加热器对气流的加热效果，减少氧化炉耗能。

Description

一种中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉

技术领域

本实用新型涉及氧化炉技术领域，尤其涉及一种中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉。

背景技术

预氧化工艺是通过高温碳化环境，将原丝的线型分子链转化为具有耐热梯结构的预氧丝，最终变化为具有乱层石墨结构的碳纤维，该工艺会直接影响最终碳纤维产品的质量，是碳纤维生产中的一道重要工艺步骤。

预氧化工艺通常使用氧化炉实现，氧化炉内设置有可以使气流循环流动的风道以及对气流加热的加热器，通过热风吹扫原丝的方式实现原丝的氧化。传统的氧化炉风道的结构较为简单，流动中的气流在加热器处停留的时间较短，因此对气流的加热效果较差，加热器的热量会向四周散溢造成浪费。

鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，设计一种中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，提升加热器对气流的加热效果，减少氧化炉耗能。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，解决现有的氧化炉结构中加热器的加热效果较差、热量会向四周散溢造成浪费的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，包括：

氧化通道，两端处设置回风腔，中间处设置进风口；

两个回风风道，与所述氧化通道平行设置；每个所述回风风道的两端分别连通一个所述回风腔和所述进风口；所述回风风道内设置隔板，所述隔板将所述回风风道内部分隔成均与所述氧化通道平行的第一风道与第二风道，且所述第一风道位于所述氧化通道和所述第二风道之间；所述隔板靠近所述进风口的一端设置有开口；

加热器，设置在所述第一风道内，且所述加热器的两侧分别贴合所述氧化通道和所述第二风道；

风机，设置在所述回风风道内，用于提供气流流动的动力。

进一步地，所述风机设置一个，且设置在所述进风口处。

进一步地，所述回风风道内设置渐扩通道，设置在所述风机和所述进风口之间；所述渐扩通道呈朝向所述进风口逐渐扩展的结构。

进一步地，还包括过滤器，设置在所述第一风道内，且位于所述回风腔和所述加热器之间。

进一步地，还包括分配器，设置在所述氧化通道内的所述回风腔处；所述分配器两侧均设置横向分配腔，每个所述横向分配腔的内部设置一个沿竖向延伸的第一导风片；两个所述第一导风片的间隔朝向所述进风口逐渐减小。

进一步地，所述第一导风片呈弧形结构。

进一步地，所述分配器中心设置竖向分配腔，所述竖向分配腔内设置两个均沿横向延伸的第二导风片，且两个所述第二导风片的间隔朝向所述进风口逐渐减小。

进一步地，还包括气帘，设置在所述氧化通道的两端，且位于所述回风腔的外侧。

通过本实用新型的技术方案，可实现以下技术效果：

设计的一种中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，通过将回风风道分隔成两个风道，使加热器向四周散溢的热量能够被利用于维持气流的热量，从而提升加热器对气流的加热效果，减少氧化炉耗能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉的俯视图；

图2为本实用新型实施例中分配器的俯视图；

图3为本实用新型实施例中分配器的侧面剖视图；

附图标记：氧化通道1、回风腔11、进风口12、回风风道2、隔板21、第一风道22、第二风道23、开口24、渐扩通道25、加热器3、风机4、过滤器5、分配器6、横向分配腔61、第一导风片62、竖向分配腔63、第二导风片64、气帘7。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，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。

一种中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，如图1~3所示，包括：

氧化通道1，原丝丝束沿着氧化通道1的长度方向从氧化通道1内穿过，氧化通道1的两端处设置回风腔11，中间处设置进风口12；回风腔11优选包括有第一回风腔和第二回风腔，通过两级回风腔能够尽可能地对氧化通道1内的气体进行收集；

两个回风风道2，与氧化通道1平行设置；每个回风风道2的两端分别连通一个回风腔11和进风口12；回风风道2内设置隔板21，隔板21将回风风道2内部分隔成均与氧化通道1平行的第一风道22与第二风道23，且第一风道22位于氧化通道1和第二风道23之间；隔板21靠近进风口12的一端设置有开口24；

加热器3，用于加热气流，设置在第一风道22内，且加热器3的两侧分别贴合氧化通道1和第二风道23；

风机4，设置在回风风道2内，用于提供气流流动的动力。

本氧化炉的工作原理如下：气流从进风口12进入氧化通道1内，之后吹向氧化通道1的两端，对氧化通道1内的原丝丝束进行吹扫，实现原丝的预氧化，在气流吹至回风腔11后，回风腔11将气流引导至回风风道2内，气流先流经第一风道22，经过加热器3的加热后，气流从开口24处进入第二风道23，而由于加热器3的两侧是第二风道23和氧化通道1，因此加热器3向四周散溢的热量会进入第二风道23和氧化通道1内，能够有效地维持气流的热量，相较于传统的氧化炉，本氧化炉能够显著提升加热器对气流的加热效果，减少氧化炉耗能。

风机4优选可以只在进风口12处设置一个，此结构可以通过一个风机4就能同时带动两个回风风道2内的气流进行流动，能减少部件数量，有效节约生产和维护成本。回风风道2内优选设置渐扩通道25，设置在风机4和进风口12之间；渐扩通道25呈朝向进风口12逐渐扩展的结构，可以将气流扩散开，降低饶流。

原丝表面会存在有一些毛丝，这些毛丝会随着气流一起流动，因此本氧化炉优选还设置过滤器5，过滤器5设置在第一风道22内，且位于回风腔11和加热器3之间，则在气流流向加热器3之前会先经过过滤器5，过滤器5将气流内的毛丝进行过滤，防止毛丝进入加热器3内被点燃造成危险。

原丝通常会在氧化通道1内设置有许多根，因此需要保证气流在氧化通道1内的平均分布，才能保证对所有的原丝达到相同的氧化效果，因此本氧化炉内还设置有分配器6，分配器6设置在氧化通道1内的回风腔11处，可以用来将从进风口12进入的气流进行引导分配；分配器6两侧均设置横向分配腔61，每个横向分配腔61的内部设置一个沿竖向延伸的第一导风片62；两个第一导风片62的间隔朝向进风口12逐渐减小；则气流在从进风口12进入到达横向分配腔61后，会被两个第一导风片62引导成朝向沿氧化通道1的长度方向流动，之后向两端流动，进入的气流能够被第一导风片62平均地向两侧分流。第一导风片62呈弧形结构，能够使气流进行平稳地转向。为了提升对原丝的加工效率，原丝通常会从氧化通道1中分层穿插多次，此时分配器6就会采用多个分层设置的方式，原丝的一部分就会从分配器6之间穿过，为了保证此处的原丝也能被气流吹扫到，分配器6还在中心处设置竖向分配腔63，竖向分配腔63内设置两个均沿横向延伸的第二导风片64，且两个第二导风片64的间隔朝向进风口12逐渐减小，两个第二导风片64将部分从进风口12进入的气流向上下方向导向，从而使气流对穿过分配器6的原丝部分进行吹扫，并且能减小原丝的振动。

本氧化炉还包括气帘7，设置在氧化通道1的两端，且位于回风腔11的外侧，气帘7可以抽吸少量逸散出的气体，防止炉内的有毒气体外泄。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，其特征在于，包括：

氧化通道（1），两端处设置回风腔（11），中间处设置进风口（12）；

两个回风风道（2），与所述氧化通道（1）平行设置；每个所述回风风道（2）的两端分别连通一个所述回风腔（11）和所述进风口（12）；所述回风风道（2）内设置隔板（21），所述隔板（21）将所述回风风道（2）内部分隔成均与所述氧化通道（1）平行的第一风道（22）与第二风道（23），且所述第一风道（22）位于所述氧化通道（1）和所述第二风道（23）之间；所述隔板（21）靠近所述进风口（12）的一端设置有开口（24）；

加热器（3），设置在所述第一风道（22）内，且所述加热器（3）的两侧分别贴合所述氧化通道（1）和所述第二风道（23）；

风机（4），设置在所述回风风道（2）内，用于提供气流流动的动力。

2.根据权利要求1所述的中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，其特征在于，所述风机（4）设置一个，且设置在所述进风口（12）处。

3.根据权利要求2所述的中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，其特征在于，所述回风风道（2）内设置渐扩通道（25），设置在所述风机（4）和所述进风口（12）之间；所述渐扩通道（25）呈朝向所述进风口（12）逐渐扩展的结构。

4.根据权利要求1所述的中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，其特征在于，还包括过滤器（5），设置在所述第一风道（22）内，且位于所述回风腔（11）和所述加热器（3）之间。

5.根据权利要求1所述的中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，其特征在于，还包括分配器（6），设置在所述氧化通道（1）内的所述回风腔（11）处；所述分配器（6）两侧均设置横向分配腔（61），每个所述横向分配腔（61）的内部设置一个沿竖向延伸的第一导风片（62）；两个所述第一导风片（62）的间隔朝向所述进风口（12）逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，其特征在于，所述第一导风片（62）呈弧形结构。

7.根据权利要求6所述的中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，其特征在于，所述分配器（6）中心设置竖向分配腔（63），所述竖向分配腔（63）内设置两个均沿横向延伸的第二导风片（64），且两个所述第二导风片（64）的间隔朝向所述进风口（12）逐渐减小。

8.根据权利要求1所述的中央往两端吹气的碳纤维预氧化炉，其特征在于，还包括气帘（7），设置在所述氧化通道（1）的两端，且位于所述回风腔（11）的外侧。

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