EP2670897B1

EP2670897B1 - Oxidation furnace

Info

Publication number: EP2670897B1
Application number: EP20120700930
Authority: EP
Inventors: Lars Meinecke; Karl Berner; Markus Balzer
Original assignee: Eisenmann SE
Current assignee: Eisenmann SE
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2032-01-12
Also published as: DE102011010298B3; WO2012104011A1; ES2531246T3; US20140026437A1; RU2013139660A; US9139936B2; EP2670897A1; KR101874662B1; RU2585644C2; KR20140004177A

Description

Die Erfindung betrifft einen Oxidationsofen zur oxidativen Behandlung von Fasern, insbesondere zur Herstellung von Kohlenstofffasern, mit

a) einem Gehäuse, welches abgesehen von Durchtrittsbereichen für die Kohlenstofffasern gasdicht ist;
b) einem im Innenraum des Gehäuses befindlichen Prozessraum;
c) mindestens einer Zulufteinrichtung, mit welcher Heißluft in den Prozessraum einblasbar ist;
d) Umlenkrollen, welche den Prozessraum (28) flankieren und die Fasern als Teppich nebeneinander liegend serpentinenartig durch den Prozessraum führen, wobei der Faserteppich zwischen gegenüber liegenden Umlenkrollen jeweils eine Ebene aufspannt.

The invention relates to an oxidation furnace for the oxidative treatment of fibers, in particular for the production of carbon fibers, with

a) a housing which is gas-tight except for passage areas for the carbon fibers;
b) a process space located in the interior of the housing;
c) at least one air supply device with which hot air can be injected into the process space;
d) deflection rollers, which flank the process space (28) and the fibers as a carpet next to each other run serpentine through the process space, the fiber carpet between opposite pulleys each spans a plane.

Bei bekannten derartigen Oxidationsöfen können die Umlenkrollen entweder im Innenraum des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Die Zulufteinrichtung ist dabei so konfiguriert, dass Heißluft in einen Bereich zwischen den Umlenkrollen und dem Prozessraum in einer Richtung auf den Prozessraum zu abgegeben wird. Hierdurch kommt es dazu, dass die Kohlenfasern auf ihrem Weg über eine Umlenkrolle etwas auskühlen, da sie den Prozessraum verlassen haben und auch nicht mehr mit Heißluft beaufschlagt werden, die von der Zulufteinrichtung abgegeben wird.In known such oxidation ovens, the pulleys can be arranged either in the interior of the housing or outside of the housing. The air supply device is configured such that hot air is discharged into an area between the deflection rollers and the process space in a direction toward the process space. As a result, the carbon fibers cool down a little on their way over a deflection roller, since they have left the process space and are no longer exposed to hot air, which is discharged from the Zulufteinrichtung.

Nachdem die Fasern von einer Umlenkrolle umgelenkt wurden und wieder in den Prozessraum eintreten, muss daher zunächst ein Teil der Ofenenergie darauf verwandt werden, die Fasern wieder auf die Temperatur zu erhitzen, die für den Oxidationsvorgang benötigt wird.After the fibers have been deflected by a deflection roller and re-enter the process space, therefore, a part of the furnace energy must first be used, the fibers to heat again to the temperature needed for the oxidation process.

Insbesondere wenn sich die Umlenkrollen außerhalb des Ofengehäuses in der Umgebungsatmosphäre des Oxidationsofens befinden, kann so ein hoher Prozentsatz, der im Extremfall bis zu 80% betragen kann, der zum Betrieb des Oxidationsofens erforderlichen Energie nur dafür verbraucht werden, um die Fasern wiederholt auf die erforderliche Oxidationstemperatur zu erhitzen.In particular, when the pulleys are outside the furnace housing in the ambient atmosphere of the oxidation furnace, so a high percentage, which may be up to 80% in the extreme case, the energy required to operate the oxidation furnace can only be used to repeat the fibers to the required To heat oxidation temperature.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Oxidationsofen der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die Energiebilanz positiver ausfällt.It is therefore an object of the invention to provide an oxidation furnace of the type mentioned, in which the energy balance fails positive.

Diese Aufgabe wird bei einem Oxidationsofen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass

e) die Zulufteinrichtung so eingerichtet ist, dass Heißluft zur vom Prozessraum abliegenden Seite der Umlenkrollen geleitet wird, so dass Heißluft dort die jeweilige Umlenkrolle und die Fasern überströmt, bevor sie in den Prozessraum eintritt.

This object is achieved in an oxidation furnace of the type mentioned in that

e) the air supply device is set up such that hot air is conducted to the side of the deflection rollers remote from the process space so that hot air flows there over the respective deflection roller and the fibers before it enters the process space.

Durch diese gerichtete Strömung der Heißluft wird die Temperatur der Umlenkrollen und der darüber geführten Fasern bei einem höheren Wert gehalten, bis die Fasern wieder in den Prozessraum eintreten. Im Idealfall bleiben die Fasern auch bei ihrem Weg über die Umlenkrollen bei einer Prozesstemperatur, bei der die Oxidation ablaufen kann.By this directed flow of the hot air, the temperature of the pulleys and the fibers guided over it is kept at a higher value until the fibers re-enter the process space. Ideally, the fibers also remain at their path over the pulleys at a process temperature at which the oxidation can proceed.

Dabei ist es günstig, wenn die Umlenkrollen in einem Umlenkbereich des Gehäuses angeordnet sind, der zumindest strömungstechnisch vom Prozessraum getrennt ist. Auf diese Weise kann unabhängig von der Strömung im Prozessraum für eine gleich bleibende Temperatur an den Umlenkrollen gesorgt werden.It is advantageous if the deflection rollers are arranged in a deflection region of the housing, which is at least fluidically separated from the process space. In this way, regardless of the flow in the process space for a constant temperature be ensured at the pulleys.

Während des Oxidationsprozesses wird aus dem Prozessraum Abluft abgeführt. Die Heißluft kann einerseits zusätzlich genutzt werden, um das abgeführte Volumen auszugleichen. Andererseits trägt die Heißluft dazu bei, die Prozesstemperatur im Prozessraum energieeffizient aufrechtzuerhalten, da der Bereich des Prozessraums, in dem die Heißluft in diesen eintritt, nicht abkühlt. Wenn zwischen dem Umlenkbereich und dem Prozessraum Strömungsleitmittel vorhanden sind, kann die Heißluft aus der Zulufteinrichtung gezielt zu dem Prozessraum und den verschiedenen Ebenen des Faserteppichs geleitet werden.During the oxidation process, exhaust air is discharged from the process space. The hot air can be used on the one hand in addition to compensate for the volume removed. On the other hand, the hot air helps to maintain the process temperature in the process space energy-efficient, since the area of the process space in which the hot air enters into this does not cool. If flow directing means are present between the deflection region and the process space, the hot air from the supply air device can be directed to the process space and the different levels of the fiber carpet.

Wenn die Umlenkrollen durch ein Gehäuseelement von der Umgebungsatmosphäre des Oxidationsofens abschirmbar sind, erfolgt kein oder nur ein reduzierter Wärmeaustausch mit der Umgebung des Oxidationsofens. Hierdurch kann die Effektivität gesteigert werden.If the deflection rollers can be shielded by a housing element from the ambient atmosphere of the oxidation furnace, there is no or only a reduced heat exchange with the environment of the oxidation furnace. This can increase the effectiveness.

Es ist günstig, wenn das Gehäuseelement derart auf der vom Prozessraum abliegenden Seite der Umlenkrollen angeordnet ist, dass zwischen Gehäuseelement und Umlenkrolle ein Strömungskanal für Heißluft gebildet ist.It is favorable if the housing element is arranged on the side of the deflection rollers remote from the process space such that a flow channel for hot air is formed between the housing element and the deflection roller.

Wenn das Gehäuseelement aus Glas gefertigt ist, kann der Umlenkbereich von außen eingesehen werden und es kann stets auf Sicht überprüft werden, ob die Fasern ordnungsgemäß auf den Umlenkrollen laufen oder nicht.If the housing element is made of glass, the deflection can be viewed from the outside and it can always be checked visually whether the fibers run properly on the pulleys or not.

Es ist besonders von Vorteil, wenn mittels des Gehäuseelements ein Zugang von außen zu zumindest einer Umlenkrolle freigebbar ist. Dies trägt der Tatsache Rechnung, dass einzelne Kohlenstofffasern beim Durchlauf durch den Oxidations-ofen reißen können. Üblicherweise wird das lose Ende einer gerissenen Faser im Bereich der Umlenkrollen mit einer daneben laufenden Faser verknüpft, durch welche die gerissene Faser durch den Ofen mitgeschleppt wird. Hierzu ist es jedoch erforderlich, dass die Umlenkrollen von außen zugänglich sind.It is particularly advantageous if by means of the housing element access from the outside to at least one pulley is releasable. This takes into account the fact that individual carbon fibers pass through the oxidation furnace can tear. Usually, the loose end of a cracked fiber in the area of the deflection rollers is linked to a fiber running next to it, through which the broken fiber is dragged through the furnace. For this purpose, it is necessary that the pulleys are accessible from the outside.

Hierfür hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn wenigstens ein Gehäuseelement eine um eine horizontale Achse verschwenkbar gelagerte Platte ist.For this purpose, it has proved to be advantageous if at least one housing element is a plate pivotably mounted about a horizontal axis.

Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Gehäuseelement eine lösbar befestigte abnehmbare Platte sein.Alternatively or additionally, at least one housing element may be a releasably attached removable panel.

Erneut alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Gehäuseelement ein von der Seite der Umlenkrolle, die vom Prozessraum abliegt, über die Umlenkrolle gestülptes Wannenelement sein.Once again alternatively or additionally, at least one housing element may be a tub element which is slipped over the deflection roller from the side of the deflection roller which is remote from the process space.

Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, wenn wenigstens ein Gehäuseelement ein um eine vertikale Achse verdrehbar gelagertes Lamellenelement ist.Moreover, it may be advantageous if at least one housing element is a disk element rotatably mounted about a vertical axis.

Wenn ein loses Ende einer gerissenen Faser von einer Wartungsperson gefasst und mit einer anderen Faser verknüpft werden soll, darf die Temperatur im Bereich der Umlenkrollen und auch die Temperatur der Umlenkrollen selbst und der darauf laufenden Fasern nicht so hoch sein, dass die Wartungsperson sich verletzen könnte. Aus diesem Grund ist es günstig, wenn die Zulufteinrichtung derart eingerichtet ist, dass Heißluft wahlweise zur vom Prozessraum abliegenden Seite einer der Umlenkrollen geleitet werden kann oder nicht, oder statt Heißluft Kühlluft zur vom Prozessraum abliegenden Seite einer der Umlenkrollen geleitet werden kann. Wenn der Luftstrom unterbrochen werden kann oder indem Kühlluft zugeführt wird, kann der Bereich, der von der Wartungsperson erreicht werden muss, abkühlen und ein Zugriff von außen ist gefahrlos möglich.If a loose end of a broken fiber is to be grasped by a service person and linked to another fiber, the temperature in the area of the pulleys and also the temperature of the pulleys themselves and the fibers running on them must not be so high that the maintenance person could get injured , For this reason, it is favorable if the air supply device is set up in such a way that hot air can optionally be directed to the side of one of the deflection rollers remote from the process space, or instead of hot air cooling air can be conducted to the side of one of the deflection rollers remote from the process space. When the air flow can be interrupted or by supplying cooling air the area to be reached by the maintenance person can cool down and external access is safely possible.

Hierzu ist es günstig, wenn die Zulufteinrichtung mehrere Zuluftkästen umfasst, die zwischen den Ebenen des Faserteppichs angeordnet sind und von einer Frischluftquelle gespeist werden.For this purpose, it is advantageous if the air supply device comprises a plurality of Zuluftkästen which are arranged between the planes of the fiber carpet and are fed by a fresh air source.

Derartige Zuluftkästen können dann in horizontaler Richtung zwischen einer Betriebsstellung, in welcher sie Heißluft zur vom Prozessraum abliegenden Seite der Umlenkrollen abgeben, und einer davon verschiedenen Wartungsstellung verschiebbar sein.Such Zuluftkästen can then be displaced in the horizontal direction between an operating position in which they deliver hot air to the side remote from the process space of the pulleys, and a different maintenance position thereof.

Alternativ können die Zuluftkästen mit aus dem Umlenkbereich entnehmbaren Luftführungskästen zusammenarbeiten. Heißluft wird nur dann zu den Umlenkrollen geleitet, wenn die Luftführungskästen vorhanden sind.Alternatively, the Zuluftkästen work together with removable from the deflection air ducts. Hot air is only directed to the pulleys when the air ducts are present.

Bei einer Abwandlung umfasst die Zulufteinrichtung mehrere Klappenelemente, die zwischen den Ebenen des Faserteppichs angeordnet sind und von einer Frischluftquelle gespeist werden und Heißluft durch einen Austrittsschlitz abgeben, wobei die Klappenelemente zwischen einer Betriebsstellung, in der der Austrittschlitz nahe einer Ebene des Faserteppichs angeordnet ist, und einer Wartungsstellung, in der der Austrittschlitz weiter von dieser Ebene abliegt, um eine horizontale Achse verschwenkbar sind.In one variation, the air supply means includes a plurality of flap members disposed between the layers of fiber carpet and fed by a source of fresh air and delivering hot air through an exit slot, the flap members being disposed between an operative position in which the exit slot is proximate to a plane of the fiber carpet, and a maintenance position, in which the exit slot further from this plane, are pivotable about a horizontal axis.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Figur 1: einen Vertikalschnitt durch einen Oxidationsofen zur Herstellung von Kohlenstofffasern in Ofenlängsrichtung;
Figur 2: einen Horizontalschnitt durch den Oxidationsofen von Figur 1 gemäß der dortigen Schnittlinie II-II;
Figur 3: dem Schnitt nach Figur 1 entsprechende Vertikalschnitte von Umlenkbereichen an gegenüberliegenden Enden des Oxidationsofens in vergrößertem Maßstab;
Figur 4: einen Horizontalschnitt eines Schleusen-Umlenkbereichs nach Figur 3 entlang der dortigen Schnittlinie IV-IV, wobei ein Einblaskasten teilweise weggebrochen gezeigt ist;
Figur 5: den Schnitten nach Figur 3 entsprechende Vertikalschnitte von Umlenkbereichen an gegenüberliegenden Enden eines Oxidationsofens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Figur 6: einen Horizontalschnitt eines Schleusen-Umlenkbereichs nach Figur 5 entlang der dortigen Schnittlinie VI-VI, wobei Einblaskästen teilweise weggebrochen gezeigt sind;
Figur 7: den Schnitten nach Figur 3 entsprechende Vertikalschnitte von Umlenkbereichen an gegenüberliegenden Enden eines Oxidationsofens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
Figur 8: einen Horizontalschnitt eines Schleusen-Umlenkbereichs nach Figur 7 entlang der dortigen Schnittlinie VIII-VIII, wobei eine Umlenkrolle teilweise weggebrochen gezeigt ist;
Figur 9: eine Teil-Frontansicht des Umlenkbereichs von Figur 8;
Figur 10: den Schnitten nach Figur 3 entsprechende Vertikalschnitte von Umlenkbereichen an gegenüberliegenden Enden eines Oxidationsofens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
Figur 11: einen Horizontalschnitt eines Schleusen-Umlenkbereichs nach Figur 10 entlang der dortigen Schnittlinie XI-XI;
Figur 12: den Schnitten nach Figur 3 entsprechende Vertikalschnitte von Umlenkbereichen an gegenüberliegenden Enden eines Oxidationsofens gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
Figur 13: einen Horizontalschnitt eines Schleusen-Umlenkbereichs nach Figur 12 entlang der dortigen Schnittlinie XIII-XIII;
Figur 14: den Schnitten nach Figur 3 entsprechende Vertikalschnitte von Umlenkbereichen an gegenüberliegenden Enden eines Oxidationsofens gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel;
Figur 15: einen Horizontalschnitt eines Schleusen-Umlenkbereichs nach Figur 12 entlang der dortigen Schnittlinie XV-XV.

Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. In these show:

FIG. 1: a vertical section through an oxidation furnace for the production of carbon fibers in the furnace longitudinal direction;
FIG. 2: a horizontal section through the oxidation furnace of FIG. 1 according to the section line II-II there;
FIG. 3: after the cut FIG. 1 corresponding vertical sections of deflection at opposite ends of the oxidation furnace in an enlarged scale;
FIG. 4: a horizontal section of a lock deflection after FIG. 3 along the section line IV-IV, with an injection box partially broken away;
FIG. 5: after the cuts FIG. 3 corresponding vertical sections of deflection regions at opposite ends of an oxidation furnace according to a second embodiment;
FIG. 6: a horizontal section of a lock deflection after FIG. 5 along the section line VI-VI, wherein blow boxes are shown partially broken away;
FIG. 7: after the cuts FIG. 3 corresponding vertical sections of deflection regions at opposite ends of an oxidation furnace according to a third embodiment;
FIG. 8: a horizontal section of a lock deflection after FIG. 7 along the section line VIII-VIII there, wherein a guide roller is shown partially broken away;
FIG. 9: a partial front view of the deflection of figure 8th ;
FIG. 10: after the cuts FIG. 3 corresponding vertical sections of deflection regions at opposite ends of an oxidation furnace according to a fourth embodiment;
FIG. 11: a horizontal section of a lock deflection after FIG. 10 along the section line XI-XI;
FIG. 12: after the cuts FIG. 3 corresponding vertical sections of deflection regions at opposite ends of an oxidation furnace according to a fifth embodiment;
FIG. 13: a horizontal section of a lock deflection after FIG. 12 along the section line XIII-XIII;
FIG. 14: after the cuts FIG. 3 corresponding vertical sections of deflection regions at opposite ends of an oxidation furnace according to a sixth embodiment;
FIG. 15: a horizontal section of a lock deflection after FIG. 12 along the section line XV-XV.

Zunächst wird auf die Figuren 1 bis 4 Bezug genommen. Diese zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Oxidationsofens 10, der zur Herstellung von Kohlenstofffasern eingesetzt wird.First, on the FIGS. 1 to 4 Referenced. These show a first embodiment of an oxidation furnace 10, which is used for the production of carbon fibers.

Der Oxidationsofen 10 umfasst ein Gehäuse 12, das einen den Innenraum des Oxidationsofens 10 bildenden Durchlaufraum 14 mittels zweier vertikaler Längswände 12a, 12b, einer Deckenwand 12c und einer Bodenwand 12d begrenzt. An seinen Stirnenden 12e bzw. 12f weist das Gehäuse 12 jeweils eine Öffnung 16 auf, über welche der Durchlaufraum 14 grundsätzlich von außen her zugänglich ist. Über stets verbleibende Durchgänge 18a, 18b im Bereich des in den Figuren 1 und 2 linken Stirnendes 12e werden Fasern 20 in den Durchlaufraum 14 hinein und wieder aus diesem herausgeführt.The oxidation furnace 10 includes a housing 12 having a Interior of the oxidation furnace 10 forming passage space 14 by means of two vertical longitudinal walls 12a, 12b, a ceiling wall 12c and a bottom wall 12d limited. At its front ends 12e and 12f, the housing 12 in each case has an opening 16, via which the passage space 14 is basically accessible from the outside. Over always remaining passages 18a, 18b in the area of in the FIGS. 1 and 2 left front end 12e fibers 20 are fed into the passage space 14 in and out of this again.

Die vertikale Längswand 12b trennt den Durchlaufraum 14 von einem seitlich von diesem liegenden Luftleitraum 22, dessen Begrenzung lediglich teilweise in Figur 2 und dort auch nur gestrichelt angedeutet ist.The vertical longitudinal wall 12b separates the passage space 14 from a laterally lying therefrom Luftleitraum 22, the limitation only partially in FIG. 2 and there is only indicated by dashed lines.

Der Durchlaufraum 14 ist seinerseits in Längsrichtung in drei Bereiche unterteilt und umfasst einen ersten Umlenkbereich 24, welcher dem Stirnende 12e benachbart ist, einen zweiten Umlenkbereich 26, welcher dem gegenüberliegenden Stirnende 12f benachbart ist, sowie einen zwischen den Umlenkbereichen 24, 26 angesiedelten Prozessraum 28.The passage space 14 is in turn subdivided into three areas in the longitudinal direction and comprises a first deflection region 24, which is adjacent to the front end 12e, a second deflection region 26 which is adjacent to the opposite front end 12f, and a process space 28 located between the deflection regions 24, 26.

Die zu behandelnden Fasern 20 werden dem Durchlaufraum 14 des Oxidationsofen 10 parallel verlaufend als Art "Teppich" zugeführt. Hierzu treten die Fasern 20 über eine außerhalb des Ofengehäuses 12 gelagerte Führungsrolle 30 geführt durch den in einem unteren Bereich der Öffnung 16 des Stirnendes 12e vorhandenen Durchgang 18a in den ersten Umlenkbereich 24 ein. Die Fasern 20 werden sodann durch den Prozessraum 28 und durch den zweiten Umlenkbereich 26 und von dort wieder zurückgeführt.The fibers 20 to be treated are fed to the passage space 14 of the oxidation furnace 10 in parallel running as a kind of "carpet". For this purpose, the fibers 20 pass through a guide roller 30 mounted outside of the furnace housing 12 and pass through the passage 18a provided in a lower region of the opening 16 of the front end 12a into the first deflection region 24. The fibers 20 are then returned through the process space 28 and through the second deflection region 26 and from there.

Insgesamt durchlaufen die Fasern 20 den Prozessraum 28 serpentinenartig über von unten nach oben aufeinander folgende Umlenkrollen 32, die dem Verlauf der Fasern von unten nach oben folgend mit 32a, 32b, 32c, 32d, 32e bezeichnet sind. Hierbei sind im zweiten Umlenkbereich 26 des Oxidationsofens 10 drei mit ihren Achsen parallel übereinander liegende Umlenkrollen 32a, 32c, 32e und im ersten Umlenkbereich 24 zwei solche Umlenkrollen 32b, 32d vorgesehen. Zwischen den Umlenkrollen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e spannt der durch die Fasern 20 gebildete Faserteppich jeweils eine Ebene auf.Overall, the fibers 20 pass through the process space 28 in a serpentine fashion from the bottom to the top following deflection rollers 32, which follow the course of the fibers from below above with 32a, 32b, 32c, 32d, 32e are designated. In this case, in the second deflection region 26 of the oxidation furnace 10, three deflection rollers 32a, 32c, 32e lying parallel one above the other with their axes are provided, and two such deflection rollers 32b, 32d are provided in the first deflection region 24. Between the deflection rollers 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, the fiber carpet formed by the fibers 20 spans one plane in each case.

Nach dem obersten Durchgang durch den Prozessraum 28 und den ersten Umlenkbereich 24 verlassen die Fasern 20 den Oxidationsofen 10 durch den Durchgang 18a, der im oberen Bereich der Öffnung 16 des Stirnendes 12e verbleibt. Die Fasern 20 werden außerhalb des Ofengehäuses 12 über eine weitere Führungsrolle 34 geführt.After the uppermost passage through the process chamber 28 and the first deflection region 24, the fibers 20 leave the oxidation furnace 10 through the passage 18a, which remains in the upper region of the opening 16 of the front end 12e. The fibers 20 are guided outside the oven housing 12 via a further guide roller 34.

Der erste Umlenkbereich 24 bildet somit zugleich eine Einund Austrittsschleuse für die Fasern 20 in den Durchlaufraum 14 bzw. den Prozessraum 28.The first deflection region 24 thus simultaneously forms an inlet and outlet sluice for the fibers 20 into the passage space 14 or the process space 28.

Dem ersten Umlenkbereich 24 ist eine erste Zulufteinrichtung 36 und dem zweiten Umlenkbereich 26 ist eine zweite Zulufteinrichtung 38 zugeordnet, welche von den Fasern 20 auf ihrem jeweiligen Weg durch den ersten bzw. den zweiten Umlenkbereich 24 bzw. 26 durchlaufen werden. Durch die Zulufteinrichtungen 36, 38 wird dem Prozess vorgewärmte Frischluft zugeführt; auf die Zulufteinrichtungen 36, 38 wird weiter unten nochmals detaillierter eingegangen.The first deflection region 24 is a first Zulufteinrichtung 36 and the second deflection region 26 is associated with a second Zulufteinrichtung 38, which are traversed by the fibers 20 on their respective path through the first and the second deflection region 24 and 26 respectively. By Zulufteinrichtungen 36, 38 the process preheated fresh air is supplied; on the supply air devices 36, 38 will be discussed in more detail below.

Zwischen den Umlenkbereichen 24, 26 und dem Prozessraum 28 befinden sich als Strömungsleitmittel übereinander angeordnete Luftleitklappen 40, die jeweils zwischen den durch den Faserteppich 20 aufgespannten Ebenen angesiedelt sind und sich zwischen den Längswänden 12a, 12b des Ofengehäuses 12 erstrecken. Jede Luftleitklappe 40 ist individuell oder über ein Gestänge gekoppelt um jeweils eine horizontale Schwenkachse 42 verschwenkbar, die durch die Längswände 12a, 12b des Ofengehäuses 12 hindurch tritt und außerhalb von diesem gelagert ist. Dies ist in Figur 2 zu erkennen.Between the deflecting regions 24, 26 and the process chamber 28 are arranged as flow guiding means superposed louvers 40, which are each located between the spanned by the fiber carpet 20 levels and extend between the longitudinal walls 12a, 12b of the furnace housing 12. Each louver 40 is individually or via a linkage coupled about a respective horizontal pivot axis 42 pivotally, which passes through the longitudinal walls 12a, 12b of the furnace housing 12 and is supported outside of this. This is in FIG. 2 to recognize.

Im Prozessraum 28 werden zwei gegenläufige Luftströme aufrechterhalten. Hierzu sind im mittleren Bereich des Prozessraumes 28 eine Einblaseinrichtung 44 und in den beiden außen liegenden Endbereichen des Prozessraumes 28 jeweils eine Absaugeinrichtung 46 angeordnet, die jeweils den Luftleitklappen 40 benachbart sind. Die Einblaseinrichtung 44 und umfasst mehrere Einblaskästen 44a und die Absaugeinrichtungen 46 umfassen mehrere Absaugkästen 46a, die jeweils zwischen den durch den Faserteppich 20 aufgespannten Ebenen angeordnet sind und sich zwischen den Längswänden 12a, 12b des Ofengehäuses 12 erstrecken und von denen nur einige mit Bezugszeichen versehen sind.In the process space 28 two opposing air flows are maintained. For this purpose, in the middle region of the process chamber 28, a blowing device 44 and in each of the two outer end regions of the process chamber 28 a suction device 46 are arranged, which are each adjacent to the louvers 40. The inflator 44 and comprises a plurality of blow boxes 44a and the suction means 46 comprise a plurality of suction boxes 46a, each disposed between the spanned by the fiber carpet 20 planes and extending between the longitudinal walls 12a, 12b of the furnace housing 12 and only a few of which are provided with reference numerals ,

Ausgehend beispielsweise von den Absaugeinrichtungen 46 wird die Luft in den Luftleitraum 22 gefördert, in dem sie auf hier nicht weiter interessierende Weise aufbereitet und konditioniert wird. Von dem Luftleitraum 22 gelangt die Luft jeweils zu der Einblaseinrichtung 44. Diese gibt die konditionierte Luft gegensinnig strömend in Richtung auf die Umlenkbereiche 24 und 28 in den Prozessraum 28 ab. In diesem strömt.die Luft gegensinnig zu den Absaugeinrichtungen 46, wodurch zwei Umwälz-Luftkreisläufe geschlossen sind, die in Figur 2 durch entsprechende Pfeile veranschaulicht sind.Starting, for example, from the suction devices 46, the air is conveyed into the air duct 22, in which it is processed and conditioned in a manner not of further interest here. From the air duct 22, the air in each case passes to the injection device 44. This gives the conditioned air in the opposite direction in the direction of the deflection regions 24 and 28 in the process chamber 28 from. In this air flows in the opposite direction to the suction 46, whereby two circulation air circuits are closed, which in FIG. 2 are illustrated by corresponding arrows.

Während des serpentinenartigen Durchgangs der Fasern 20 durch den Prozessraum 28 werden diese so von heißer, sauerstoffhaltiger Luft umspült und dabei oxidiert. Die genaue Ausbildung sowohl der Einblaseinrichtung 44 als auch der Absaugeinrichtungen 46 sowie der Strömungsweg der Luft von der Einblaseinrichtung 44 zu den Absaugeinrichtungen 46 sind dabei vorliegend nicht weiter von Belang.During the serpentine passage of the fibers 20 through the process space 28, they are so bathed in hot, oxygen-containing air and thereby oxidized. The exact design of both the injection device 44 and the suction devices 46 as well as the flow path of the air from the injection device 44 to the suction devices 46 are of no relevance in the present case.

Im Bereich des Luftleitraumes 22 sind außerdem zwei Auslässe 48 vorgesehen. Über diese können diejenigen Gas- bzw. Luftvolumina abgeführt werden, die entweder bei dem Oxidationsprozess entstehen oder als Frischluft durch die Zulufteinrichtungen 36, 38 in den Prozessraum 28 gelangen, um so den Lufthaushalt im Oxidationsofen 10 aufrecht zu erhalten. Die abgeführten Gase, die auch giftige Bestandteile enthalten können, werden einer thermischen Nachverbrennung zugeführt. Die dabei gewonnene Wärme kann zumindest zur Vorerwärmung der dem Oxidationsofen 10 zugeführten Frischluft verwendet werden.In the area of Luftleitraumes 22 also two outlets 48 are provided. These can be used to remove those gas or air volumes which either arise during the oxidation process or enter the process space 28 as fresh air through the feed devices 36, 38 in order to maintain the air-conditioning in the oxidation furnace 10. The discharged gases, which may also contain toxic components are fed to a thermal afterburning. The heat thereby obtained can be used at least for preheating the fresh air supplied to the oxidation furnace 10.

Bezogen auf die Zulufteinrichtungen 36, 38 und die Einblaseinrichtung 44 im Zusammenspiel mit den Absaugeinrichtungen 46 und dem Luftleitraum 22 sind die Umlenkbereiche 24, 26 und der Prozessraum 28 somit durch die Luftleitklappen 40 strömungstechnisch voneinander getrennt.Relative to the supply air devices 36, 38 and the injection device 44 in interaction with the suction devices 46 and the air guide 22, the deflection regions 24, 26 and the process chamber 28 are thus fluidly separated from each other by the air guide flaps 40.

In Figur 3 sind nun die Umlenkbereiche 24, 26 und in Figur 4 der erste Umlenkbereich 24 in vergrößertem Maßstab gezeigt.In FIG. 3 are now the deflection areas 24, 26 and in FIG. 4 the first deflection region 24 shown on an enlarged scale.

Wie in Figur 3 zu erkennen ist, sind im ersten Umlenkbereich 24 auf jeweils einem Niveau unterhalb der unteren Umlenkrolle 32b, zwischen den beiden Umlenkrollen 32b, 32d und oberhalb der oberen Umlenkrolle 32d Zuluftkästen 50 der ersten Zulufteinrichtung 36 mit rechteckigem Querschnitt angeordnet, die sich zwischen den Längswänden 12a, 12b des Ofengehäuses 12 und senkrecht zu diesen erstrecken.As in FIG. 3 can be seen, are arranged in the first deflection region 24 at one level below the lower guide roller 32b, between the two guide rollers 32b, 32d and above the upper guide pulley 32d Zuluftkästen 50 of the first air supply device 36 with a rectangular cross-section, extending between the longitudinal walls 12a, 12b of the furnace housing 12 and extend perpendicular thereto.

Im zweiten Umlenkbereich 26 sind auf jeweils einem Niveau oberhalb der unteren Umlenkrolle 32a, zwischen den beiden Umlenkrollen 32a, 32c und oberhalb der oberen Umlenkrolle 32e entsprechende Zuluftkästen 50 der zweiten Zulufteinrichtung 38 mit ebenfalls rechteckigem Querschnitt angeordnet. Jeder Zuluftkasten 50 ist über einen eigenen Kanalstutzen 52 mit Klappenventil mit einer Frischluftquelle 54 verbunden, aus denen die Zuluftkästen 50 mit konditionierter vorgewärmter Frischluft gespeist werden können. Die Zuluftkästen 50 haben auf ihrer in Richtung auf die Stirnenden 12e bzw. 12f des Ofengehäuses 12 weisenden Seite jeweils Austrittschlitze 50a, die in Längsrichtung des jeweiligen Zuluftkastens 50 verlaufen und durch welche zugeführte Frischluft nach oben und/oder unten austritt.In the second deflection region 26 corresponding Zuluftkästen 50 of the second Zulufteinrichtung 38 are also arranged with a rectangular cross section on each level above the lower guide roller 32a, between the two guide rollers 32a, 32c and above the upper guide roller 32e. Each supply air box 50 is connected via its own duct nozzle 52 with flap valve with a fresh air source 54, from which the Zuluftkästen 50 can be fed with conditioned preheated fresh air. The Zuluftkästen 50 have on their pointing in the direction of the front ends 12e and 12f of the furnace housing 12 each side exit slots 50a, which extend in the longitudinal direction of the respective Zuluftkastens 50 and through which supplied fresh air exits upwards and / or downwards.

Dabei hat nur der im ersten Umlenkbereich 24 unterhalb der obersten Ebene des Faserteppichs 20 angeordnete Zuluftkasten zwei Austrittschlitze 50a, so dass Heißluft sowohl nach oben als auch nach unten austritt. Alle übrigen Zuluftkästen 50 haben nur einen Austrittsschlitz 50a, durch den Heißluft in Richtung nach unten auf die unterhalb des jeweiligen Zuluftkastens 50 verlaufende Ebene des Faserteppich 20 abgegeben wird. Dies ist in Figur 3 durch entsprechende Pfeile in den Umlenkbereichen 24, 26 veranschaulicht, die jedoch nicht gesondert gekennzeichnet sind.In this case, only the supply air box arranged in the first deflection region 24 below the uppermost level of the fiber carpet 20 has two outlet slots 50a, so that hot air exits both upwards and downwards. All other Zuluftkästen 50 have only one outlet slot 50a, is discharged through the hot air in the downward direction to the running below the respective Zuluftkastens 50 level of the fiber carpet 20. This is in FIG. 3 illustrated by corresponding arrows in the deflection regions 24, 26, which are not marked separately.

Die Zuluftkästen 50 sind außerdem auf Führungsschienen 56 gelagert, die horizontal verlaufen und an den Längswänden 12a, 12b des Ofengehäuses 12 angebracht sind. Auf den Führungsschienen 56 können die Zuluftkästen 50 zwischen einer Betriebsstellung und einer Wartungsstellung horizontal verschoben werden.The Zuluftkästen 50 are also mounted on guide rails 56 which extend horizontally and attached to the longitudinal walls 12a, 12b of the furnace housing 12. On the guide rails 56, the Zuluftkästen 50 can be moved horizontally between an operating position and a maintenance position.

In ihrer Betriebsstellung sind die Zuluftkästen 50 mit ihrem jeweiligen Kanalstutzen 52 verbunden und so eingerichtet, dass die aus den Austrittschlitzen 50a austretende Frischluft zu derjenigen Seite 58 der Umlenkrollen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e geleitet wird, die von dem Prozessraum 28 abliegt. Dort überströmt die Heißluft die jeweilige Umlenkrolle 32a, 32b, 32c, 32d, 32e und die Fasern 20, bevor sie in den Prozessraum 28 eintritt, und strömt dann weiter durch den Umlenkbereich 24 bzw. 26 zu den Luftleitklappen 40. Dies ist am Beispiel der in Figur 3 jeweils beiden oberen Zuluftkästen 50 in den Umlenkbereichen 24, 26 gezeigt.In their operating position, the Zuluftkästen 50 are connected to their respective duct stub 52 and arranged so that the emerging from the exit slots 50 a fresh air is directed to that side 58 of the guide rollers 32 a, 32 b, 32 c, 32 d, 32 e, which is spaced from the process space 28. There, the hot air flows over the respective deflection roller 32 a, 32b, 32c, 32d, 32e and the fibers 20 before entering the process space 28, and then continues to flow through the deflection region 24 or 26 to the louvers 40. This is the example of in FIG. 3 each two upper Zuluftkästen 50 in the deflection regions 24, 26 shown.

In ihrer Wartungsstellung sind die Zuluftkästen 50 in Richtung von den Umlenkrollen 32b, 32d bzw. 32a, 32c, 32e weg und auf die Luftleitklappen 40 zu verschoben, wobei sie von dem zugehörigen Kanalstutzen 52 getrennt sind, wie es am Beispiel der in Figur jeweils untersten Zuluftkästen 50 in den Umlenkbereichen 24, 26 veranschaulicht ist. In der Wartungsstellung werden die Zuluftkästen 50 somit nicht mehr mit heißer Frischluft beaufschlagt.In their maintenance position, the Zuluftkästen 50 in the direction of the pulleys 32 b, 32 d and 32 a, 32 c, 32 e off and on the louvers 40 are displaced, being separated from the associated channel stub 52, as in the example of the lowest in the figure Zuluftkästen 50 in the deflection regions 24, 26 is illustrated. In the maintenance position, the Zuluftkästen 50 are thus no longer subjected to hot fresh air.

Bei einer Abwandlung kann der Kanalstutzen 52 auch flexibel ausgeführt sein und mit dem jeweiligen Zuluftkasten 50 mitgeführt werden.In a modification of the channel nozzle 52 may also be made flexible and be carried along with the respective Zuluftkasten 50.

Vor jeder Umlenkrolle 32b, 32d bzw. 32a, 32c, 32e sind an den Stirnenden 12e, 12f des Ofengehäuses 12 jeweils um eine horizontale Achse 60 zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkbare Glasplatten 62 gelagert. In Figur 3 sind die Glasplatten 62 vor den Umlenkrollen 32d und 32e in der Schließstellung und die Glasplatten 62 vor den Umlenkrollen 32a, 32b, 32c in der Offenstellung gezeigt.Before each deflection roller 32b, 32d or 32a, 32c, 32e are mounted on the front ends 12e, 12f of the furnace housing 12 each about a horizontal axis 60 between an open position and a closed position pivotable glass plates 62. In FIG. 3 the glass plates 62 are shown in front of the pulleys 32d and 32e in the closed position and the glass plates 62 in front of the pulleys 32a, 32b, 32c in the open position.

Die Glasplatten 62 schirmen die Umlenkbereiche 24, 26 gegenüber der Umgebungsatmosphäre des Oxidationsofens 10 ab. Durch die Glasplatten 62 sind die Umlenkbereiche 24, 26 außerdem von außen einsehbar, so dass stets überprüft werden kann, ob die Fasern 20 ordnungsgemäß von den Umlenkrollen 32 geführt werden.The glass plates 62 shield the deflection regions 24, 26 from the ambient atmosphere of the oxidation furnace 10. Through the glass plates 62, the deflection regions 24, 26 can also be viewed from the outside, so that it can always be checked whether the fibers 20 are properly guided by the deflection rollers 32.

Wenn die Glasplatten 62 an den Stirnenden 12e, 12f ihre Schließstellung einnehmen, verbleibt zwischen zwei in vertikaler Richtung benachbarten Glasplatten 62 jeweils ein Abstand 64, der etwa in der Größenordnung der Höhe der Zuluftkästen 50 liegt. In diesen Zwischenraum 64 greifen die Zuluftkästen 50 dichtend ein, wenn sie ihre Betriebsstellung einnehmen. Hierzu sind die Konturen der Glasplatten 62 und der Zuluftkästen 50 in den zusammenarbeitenden Bereichen zueinander komplementär ausgebildet und mit Dichtmitteln versehen, wie es an und für sich bekannt ist.When the glass plates 62 at the front ends 12e, 12f their Occupy closed position, remains between two vertically adjacent glass plates 62 each have a distance 64, which is approximately in the order of magnitude of the Zuluftkästen 50. In this space 64, the Zuluftkästen 50 sealingly engage when they occupy their operating position. For this purpose, the contours of the glass plates 62 and the Zuluftkästen 50 in the cooperating areas are complementary to each other and provided with sealing means, as it is known per se.

Im normalen Betrieb des Oxidationsofens 10 nehmen die Zuluftkästen 50 ihre Betriebstellung ein und sind die Glasplatten 62 in ihre Schließstellung verkippt. Abgesehen von den erwähnten Durchgängen 18a, 18b für die Fasern 20 sind die Öffnungen 16 an den Stirnenden 12e, 12f des Ofengehäuses 12 bei dieser Anordnung der Zuluftkästen 50 und der Glasplatten 62 damit gasdicht verschlossen. Durch die zusammenarbeitenden Komponenten sind so Stirnwände des Ofengehäuses 12 ausgebildet.During normal operation of the oxidation furnace 10, the supply air boxes 50 assume their operating position and the glass plates 62 are tilted into their closed position. Apart from the above-mentioned passages 18a, 18b for the fibers 20, the openings 16 at the front ends 12e, 12f of the furnace housing 12 in this arrangement of Zuluftkästen 50 and the glass plates 62 are sealed gas-tight. The cooperating components so end walls of the furnace housing 12 are formed.

Die Klappenventile in den Kanalstutzen 52 sind geöffnet und die Zuluftkästen 50 der Zulufteinrichtungen 36, 38 werden somit aus der Frischluftquelle 54 mit heißer Frischluft beaufschlagt. Diese heiße Frischluft strömt aus den Austrittschlitzen 50a der Zuluftkästen 50 zunächst auf die von dem Prozessraum 28 abliegende Seite 58 der Umlenkrollen 32a, 32b bzw. 32c, 32d, 32e und an der Innenfläche der Glasplatten 62 vorbei, bevor sie zu den Luftleitklappen 40 und weiter in den Prozessraum 28 strömt.The flap valves in the channel nozzle 52 are open and the Zuluftkästen 50 of Zulufteinrichtungen 36, 38 are thus acted upon from the fresh air source 54 with hot fresh air. This hot fresh air flows from the outlet slots 50a of the Zuluftkästen 50 first on the remote from the process chamber 28 side 58 of the guide rollers 32a, 32b and 32c, 32d, 32e and past the inner surface of the glass plates 62 before they to the louvers 40 and further flows into the process space 28.

Dabei werden die Umlenkrollen 32b, 32d bzw. 32a, 32c, 32e und die darauf geführten Fasern 20 vollständig von heißer Frischluft umströmt. Dadurch wird verhindert, dass die Umlenkrollen 32b, 32d bzw. 32a, 32c, 32e und die darauf geführten Fasern 20 in den Umlenkbereichen 24, 26 außerhalb des Prozessraumes 28 abkühlen und letztere sich beim Erstoder Wiedereintritt in den Prozessraum 28 zunächst auf die Prozesstemperatur erwärmen müssen, die für den Oxidationsvorgang erforderlich ist.The deflection rollers 32b, 32d or 32a, 32c, 32e and the fibers 20 guided thereon are completely surrounded by hot fresh air. This prevents the deflection rollers 32b, 32d or 32a, 32c, 32e and the fibers 20 guided thereon in the deflection areas 24, 26 outside cool down the process chamber 28 and the latter must first warm to the process temperature during initial or re-entry into the process chamber 28, which is required for the oxidation process.

Zudem werden die Innenflächen der Glasplatten 62 durch die heiße Frischluft erwärmt, wodurch verhindert wird, dass sich dort unerwünschtes Kondensat abscheidet, das aus den Kohlenstofffasern 20 austritt.In addition, the inner surfaces of the glass plates 62 are heated by the hot fresh air, thereby preventing that there undesirable condensate separates, which exits the carbon fibers 20.

Wenn das Ofengehäuse 12 zusätzliche, z.B. seitlich angeordnete Glasscheiben aufweist, um einen Blick oder einen Zugang zu den Umlenkbereichen 24, 26 zu ermöglichen, können die Zuluftkästen 50 weitere entsprechend angeordnete Auslassöffnungen aufweisen, durch die Heißluft auf diese Glasscheiben geleitet werden kann, so dass auch dort eine Kondensatbildung verhindert ist.If the oven housing 12 has additional, e.g. Having laterally disposed glass sheets to allow a view or access to the deflection areas 24, 26, the Zuluftkästen 50 may have further correspondingly arranged outlet openings, can be passed through the hot air to these glass panes, so that there is a condensate formation is prevented.

Jede Luftleitklappe 40 nimmt im Betrieb des Oxidationsofens 10 eine Stellung ein, in welcher nur ein kleiner Spalt zwischen deren oberen bzw. unteren Rand und dem dort vorbeilaufenden Faserteppich 20 verbleibt, um die Umlenkbereiche 24, 26 durch eine möglichst hohe Strömungsgeschwindigkeit der einströmenden Heißluft vom Prozessraum 28 zu trennen. Zusätzlich kann so ein guter Kontakt des Faserteppichs 20 mit der heißen Frischluft gewährleistet werden.During operation of the oxidation furnace 10, each air-guiding flap 40 assumes a position in which only a small gap remains between its upper or lower edge and the fiber carpet 20 passing there, around the deflecting regions 24, 26 by the highest possible flow velocity of the incoming hot air from the process space 28 to separate. In addition, such a good contact of the fiber carpet 20 with the hot fresh air can be ensured.

Wenn nun der eingangs erörterte Fall eintritt, dass eine Kohlenstofffaser 20 reißt, kann die gerissene Faser 20 dennoch im laufenden Oxidationsprozess mit einer benachbarten Faser 20 verknüpft werden, da einerseits die Umlenkbereiche 24 und 26 über die Glasplatten 62 von außen zugänglich sind und andererseits die Zulufteinrichtungen 36, 38 so eingerichtet sind, dass die Umlenkrollen 32b, 32d bzw. 32a, 32c, 32e und die darauf geführten Fasern 20 auf eine Temperatur abkühlen können, bei der sie von einer Wartungsperson gefahrlos berührt und gehandhabt werden können.If the case discussed at the outset occurs, that a carbon fiber breaks, the cracked fiber 20 can still be linked to an adjacent fiber 20 in the ongoing oxidation process since, on the one hand, the deflection regions 24 and 26 are accessible from the outside via the glass plates 62 and, on the other hand, the supply air devices 36, 38 are arranged so that the deflection rollers 32b, 32d or 32a, 32c, 32e and the fibers 20 guided thereon to a temperature cool down, where they can be safely touched and handled by a maintenance person.

Im oberen Abschnitt der Umlenkbereiche 24, 26 ist jeweils noch ein Absaugstutzen 65 mit einer Ventilklappe vorgesehen, durch welchen die im Umlenkbereich 24, 26 befindliche Heißluft mittels einer nicht eigens gezeigten Absaugeinrichtung rasch abgesaugt werden kann. Hierdurch kann die Abkühlung der Umlenkrollen 32 und der Kohlenfasern 20 beschleunigt werden.In the upper portion of the deflection regions 24, 26 is still a suction nozzle 65 is provided with a valve flap, through which the hot air located in the deflection region 24, 26 can be sucked off quickly by means of a suction not specifically shown. As a result, the cooling of the deflection rollers 32 and the carbon fibers 20 can be accelerated.

Der Ort, an dem sich ein loses Ende einer gerissenen Kohlenstofffaser 20 befindet, kann mittels bekannter Sensortechniken erfasst werden. Hieraus kann abgeleitet werden, über welche der Umlenkrollen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e das lose Ende der gerissenen Faser 20 als nächstes geführt wird. Beispielsweise sei angenommen, dass das lose Ende der gerissenen Faser 20 als nächstes zur untersten Umlenkrolle 32b im ersten Umlenkbereich 24 gelangen wird.The location where a loose end of a ruptured carbon fiber 20 is located may be detected by known sensor techniques. From this it can be deduced, over which of the deflection rollers 32a, 32b, 32c, 32d, 32e the loose end of the broken fiber 20 is guided next. For example, assume that the loose end of the broken fiber 20 will next pass to the lowermost diverting pulley 32b in the first diverting region 24.

In diesem Fall wird der Kanalstutzen 52 geschlossen, der zum untersten Zuluftkasten 50 im ersten Umlenkbereich 24 führt. Dieser Zuluftkasten 50 wird sodann in seine Wartungsstellung verschoben, wie es in Figur 3 gezeigt ist. Hierdurch wird der Bereich des Durchgangs 16, in dem der betreffende Zuluftkasten 50 angeordnet war, frei. Zum einen wird so bereits ein Zugang von außen zur Umlenkrolle 32a für eine Wartungsperson geschaffen. Zum anderen wird ein Strömungsweg für kühlere Umgebungsluft aus der Umgebungsatmosphäre des Oxidationsofens 10 geöffnet. Durch die übrigen Zuluftkästen 50 wird im Umlenkbereich 24 eine Luftströmung aufrechterhalten, wobei auf Grund der reduzierten Frischluftzufuhr Umgebungsluft angesaugt wird, was in Figur 3 durch einen Pfeil P1 angedeutet ist. Die Umgebungsluft strömt in den Umlenkbereich 24 hinein und an der Umlenkrolle 32b vorbei.In this case, the channel nozzle 52 is closed, which leads to the lowest supply air box 50 in the first deflection region 24. This Zuluftkasten 50 is then moved to its maintenance position, as in FIG. 3 is shown. As a result, the region of the passage 16, in which the relevant supply air box 50 was arranged, free. On the one hand, an access from the outside to the deflection roller 32a for a maintenance person is thus already created. On the other hand, a flow path for cooler ambient air from the ambient atmosphere of the oxidation furnace 10 is opened. Through the remaining Zuluftkästen 50 an air flow is maintained in the deflection region 24, wherein due to the reduced supply of fresh air ambient air is sucked in, which in FIG. 3 is indicated by an arrow P1. The ambient air flows into the deflection region 24 and past the deflection roller 32b.

Hierdurch wird die Umlenkrolle 32b und die darauf geführten Fasern 20 abgekühlt. Wenn das lose Ende der gerissenen Faser 20 nun zur Umlenkrolle 32b gelangt, kann dieses bei einer moderaten Temperatur von einer Wartungsperson aufgenommen und mit einer benachbarten Faser 20 verknüpft werden.As a result, the deflection roller 32b and the fibers 20 guided thereon are cooled. When the loose end of the broken fiber 20 now reaches the deflection roller 32b, it can be picked up by a maintenance person at a moderate temperature and linked to an adjacent fiber 20.

Um den Zugang in den Umlenkbereich 24 zusätzlich zu erleichtern, wird zuvor die Glasplatte 62 in ihre Offenstellung verkippt, die vor der Umlenkrolle 32b angeordnet ist.In order to additionally facilitate access to the deflection region 24, the glass plate 62 is previously tilted into its open position, which is arranged in front of the deflection roller 32b.

Nachdem die gerissene Faser 20 mit einer intakten Faser 20 verknüpft worden ist, wird diese Glasplatte 62 wieder in ihre Schließstellung verkippt und der unterste Zuluftkasten 50 wieder in seine Betriebstellung vor den Kanalstutzen 52 bewegt, der hierauf wieder geöffnet wird.After the cracked fiber 20 has been linked to an intact fiber 20, this glass plate 62 is tilted back into its closed position and the lowest supply air box 50 is moved back into its operating position in front of the channel nozzle 52, which is then opened again.

Wenn die gerissene Faser 20 mit einer benachbarten Faser 20 verknüpft ist und beide Fasern 20 an jeder folgenden Umlenkrolle 32 in eine bestimmte Spur gelegt werden müssen, kann im gegenüberliegenden Umlenkbereich 26 entsprechend vorgegangen werden. Im vorliegenden Fall muss also zunächst auf die Unterseite der mittleren Umlenkrolle 32c im zweiten Umlenkbereich 26 zugegriffen werden. Hierzu wird im nächsten Schritt der dort unterste Zuluftkasten 50 in seine Wartungsstellung verbracht und die beiden Glasplatten 62 vor den Umlenkrollen 32a und 32c in ihre Offenstellung verkippt. Dies ist ebenfalls in Figur 3 zu erkennen. Die dort nun angesaugte kühlere Umgebungsluft ist durch einen Pfeil P2 veranschaulicht.If the cracked fiber 20 is associated with an adjacent fiber 20 and both fibers 20 must be placed on each subsequent guide roller 32 in a particular track, can be proceeded in the opposite deflection region 26 accordingly. In the present case, therefore, the underside of the middle deflection roller 32c in the second deflection region 26 must first be accessed. For this purpose, in the next step, the lowest supply air box 50 is brought into its maintenance position and the two glass plates 62 are tilted in front of the deflection rollers 32a and 32c into their open position. This is also in FIG. 3 to recognize. The cooler ambient air sucked in there is illustrated by an arrow P2.

Dieses Vorgehen kann nun analog hintereinander für die beiden in Laufrichtung der Fasern 20 noch folgenden Umlenkrollen 32d im ersten Umlenkbereich 24 und 32e im zweiten Umlenkbereich 26 erfolgen.This procedure can now be carried out analogously in succession for the two deflection rollers 32d following in the direction of the fibers 20 in the first deflection region 24 and 32e in the second deflection region 26.

Nachfolgend werden nun weitere Ausführungsbeispiele des Oxidationsofens 10 erläutert, wobei dieselben Komponenten auch dieselben Bezugszeichen tragen. Sofern nicht ausdrücklich etwas anderes beschrieben wird, gelten die obigen Erläuterungen zu dem Oxidationsofen 10 gemäß den Figuren 1 bis 4 für alle nun folgenden Ausführungsbeispiele sinngemäß entsprechend.Below, further embodiments of the oxidation furnace 10 will now be explained, wherein the same components bear the same reference numerals. Unless expressly described otherwise, the above explanations regarding the oxidation furnace 10 apply according to the FIGS. 1 to 4 mutatis mutandis according to all following embodiments.

In den Figuren 5 und 6 sind als zweites Ausführungsbeispiel abgewandelte Umlenkbereiche 24 und 26 des Oxidationsofens 10 gezeigt. Dort sind anstelle der verkippbaren Glasplatten 62 abnehmbare Glasplatten 66 vorhanden, die in nicht eigens gezeigten Halterahmen gelagert sind. An den Zuluftkästen 50 ist eine in Figur 5 zu erkennende Wärmeisolierung 68 vorhanden, die in der Betriebsstellung der Zuluftkästen 50 gegen die Umgebungsatmosphäre des Oxidationsofens 10 isoliert. Gleichzeitig kann die Wärmeisolierung 68 als Halterung für die Glasplatten 62 verwendet werden.In the Figures 5 and 6 are shown as a second embodiment modified deflection regions 24 and 26 of the oxidation furnace 10. There are removable glass plates 66 instead of the tiltable glass plates 62, which are mounted in not specifically shown holding frame. At the Zuluftkästen 50 is an in FIG. 5 thermal insulation 68 to be detected, which isolates 50 in the operating position of Zuluftkästen against the ambient atmosphere of the oxidation furnace 10. At the same time, the thermal insulation 68 can be used as a holder for the glass plates 62.

Wenn ein Zugang von außen zu einem oder beiden der Umlenkbereiche 24, 26 notwendig wird, wird eine entsprechende Glasplatte 66 aus dem Halterahmen genommen. Der Zugangsweg ist in diesem Fall größer als bei den verkippbaren Glasplatten bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 3 und 4.If access from the outside to one or both of the deflection areas 24, 26 becomes necessary, a corresponding glass plate 66 is removed from the support frame. The access path is larger in this case than in the tiltable glass plates in the first embodiment according to the Figures 3 and 4 ,

Die Figuren 7 und 8 zeigen als drittes Ausführungsbeispiel nochmals abgewandelte Umlenkbereiche 24, 26 des Oxidationsofens 10. Dort sind die Zuluftkästen 50 stationär etwa mittig zwischen der jeweiligen Stirnwand 12e, 12f und den Luftleitklappen 40 der Umlenkbereiche 24, 26 angeordnet. Anstelle der Austrittschlitze 50a weisen die Zuluftkästen 50 auf ihrer der jeweiligen Stirnwand 12e oder 12f zugewandten Seite einen Austrittsschnabel 70 mit einem Austrittschlitz 70a auf, der sich über die gesamte Länge des Zuluftkastens 50 erstreckt.The FIGS. 7 and 8th show as a third embodiment again modified deflection regions 24, 26 of the oxidation furnace 10. There are the Zuluftkästen 50 stationary approximately centrally between the respective end wall 12e, 12f and the louvers 40 of the deflection regions 24, 26 are arranged. Instead of the outlet slots 50a, the Zuluftkästen 50 on its side facing the respective end wall 12e or 12f side an outlet beak 70 having an exit slot 70a on, which extends over the entire length of the Zuluftkastens 50.

Jeweils neben den Zuluftkästen 50 sind in den Bereichen oberhalb und unterhalb zwischen den durch den Faserteppich 20 aufgespannten Ebenen boxartige Luftführungskästen 72 angeordnet, wobei in einer Ebene jeweils mehrere Luftführungskästen 72 nebeneinander vorhanden sind. Dies ist in Figur 9 zu erkennen.In each case next to the Zuluftkästen 50 box-like air duct boxes 72 are arranged in the areas above and below between the spanned by the fiber carpet 20 levels, in each case a plurality of air duct boxes 72 are present side by side. This is in FIG. 9 to recognize.

Auf ihrer in Richtung auf die Stirnwand 12e bzw. 12f des Ofengehäuses 12 weisenden Seite haben die Luftführungskästen 72 jeweils einen Austrittsschlitz 72a, der dem Austrittschlitz 50a der Zuluftkästen 50 nach den Figuren 3 bis 6 entspricht und in Längsrichtung des jeweiligen Luftführungskastens 72 und damit quer zur Strömungsrichtung der aus den Zuluftkästen 50 ausströmenden Frischluft verläuft. Durch diesen Austrittsschlitz 72a kann zugeführte Frischluft wieder nach oben und/oder unten austreten, wie es in Figur 7 durch entsprechende Pfeile in den Umlenkbereichen 24, 26 und veranschaulicht ist. Auf der gegenüberliegenden Seite haben die Luftführungskästen 72 einen Einlass 72b, der komplementär zum Austrittsschnabel 70 der Zuluftkästen 50 ist und diesen im Betrieb aufnimmt, so dass heiße Frischluft aus den Zuluftkästen 50 in die Luftführungskästen 72 und von dort auf die Seite 58 der Umlenkrollen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e strömt.On their side facing in the direction of the end wall 12e and 12f of the furnace housing 12 side, the air duct boxes 72 each have an outlet slot 72a, the exit slot 50a of the Zuluftkästen 50 after the FIGS. 3 to 6 corresponds and extends in the longitudinal direction of the respective air duct box 72 and thus transversely to the flow direction of the fresh air flowing out of the Zuluftkästen 50. Through this exit slot 72a supplied fresh air can escape back up and / or down, as in FIG. 7 by corresponding arrows in the deflection regions 24, 26 and is illustrated. On the opposite side, the air duct boxes 72 have an inlet 72b, which is complementary to the outlet beak 70 of the Zuluftkästen 50 and receives this in operation, so that hot fresh air from the Zuluftkästen 50 in the air duct boxes 72 and from there to the side 58 of the pulleys 32a, 32b, 32c, 32d, 32e flows.

Die Luftführungskästen 72 und die Umlenkrollen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e sind mittels abnehmbarer Glasplatten 74 abgedeckt, durch welche das Ofengehäuse 12, erneut abgesehen von den Ein- und Austrittsbereichen des Faserteppichs 20, gasdicht verschlossen ist. Die Glasplatten 74 können sich über weitgehend die Gesamtbreite des Ofengehäuses 12 erstrecken oder komplementär zu den Luftführungskästen 72 segmentiert sein. In letzterem Fall kann dann jeweils nur diejenige Glasplatte 74 abgenommen werden, die sich vor dem Abschnitt des jeweiligen Umlenkbereichs 24, 26 befindet, zu dem ein Zugang erforderlich ist.The air duct boxes 72 and the guide rollers 32a, 32b, 32c, 32d, 32e are covered by removable glass plates 74, through which the oven housing 12, again apart from the inlet and outlet areas of the fiber carpet 20, gas-tight. The glass plates 74 may extend over substantially the entire width of the oven housing 12 or segmented complementary to the air duct boxes 72 be. In the latter case, only that glass plate 74 can then be removed, which is located in front of the section of the respective deflection region 24, 26, to which access is required.

Wenn ein Zugang zu einem der Umlenkbereiche 24, 26 notwendig wird, wird zunächst die entsprechende Glasplatte 74 abgenommen. Die Luftführungskästen 72 sind als eine Art Einhängekästen mittels nicht eigens gezeigter Befestigungen lösbar in den Umlenkbereichen 24, 26 befestigt und können über die Durchgänge 16 bzw. 18 in den Stirnwänden 12e, 12f des Ofengehäuses 12 aus den Umlenkbereichen 24, 26 entnommen werden. Dadurch, dass mehrere Luftführungskästen 72 nebeneinander angeordnet sind und nur ein einziger Luftführungkasten 72 entnommen werden kann, kann nur ein lokal begrenzter Zugangsbereich zu den Umlenkbereichen 24, 26 freigemacht werden, der sich nicht über die gesamte Breite der jeweiligen Durchgangsöffnung 16 bzw. 18 in den Stirnwänden 12e, 12f erstreckt, sondern nur dort, wo des lose Ende der gerissenen Faser 20 vorbeilaufen wird.If access to one of the deflection regions 24, 26 becomes necessary, first the corresponding glass plate 74 is removed. The air duct boxes 72 are releasably secured in the deflecting regions 24, 26 as a kind of hanging boxes by means not shown fasteners and can be removed via the passages 16 and 18 in the end walls 12e, 12f of the furnace housing 12 from the deflection regions 24, 26. The fact that a plurality of air duct boxes 72 are arranged side by side and only a single air guide box 72 can be removed, only a locally limited access area to the deflection areas 24, 26 are freed, not over the entire width of the respective passage opening 16 and 18 in the End walls 12e, 12f extends, but only where the loose end of the broken fiber 20 will pass.

Auf diese Weise kann die Temperatur der Fasern 20 neben sowie über und unter dem von außen zugänglichen Abschnitt der Umlenkbereiche 24, 26 aufrechterhalten werden, wogegen die Umlenkrollen 32 und die darauf laufenden Fasern 20 in diesem Abschnitt abkühlen können.In this way, the temperature of the fibers 20 may be maintained adjacent to and below the externally accessible portion of the diverting regions 24, 26, whereas the diverting pulleys 32 and the fibers 20 thereon may cool in that portion.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Absaugstutzen 65 in der Längswand 12a vorgesehen.In this embodiment, the suction nozzle 65 is provided in the longitudinal wall 12a.

Anstelle des Austrittsschnabels 70, der sich jeweils über weitgehend die gesamte Länge der Zuluftkästen 50 erstreckt, können die Zuluftkästen 50 bei einer Abwandlung auch mehrere nebeneinander angeordnete Austrittsnasen aufweisen, die durch jeweils einen dazu komplementären Durchgang in den Luftführungskästen 72 in diese hinein ragen können. An diesen Austrittnasen kann jeweils eine Verschlussklappe vorhanden sein, welche durch eine Feder vor die Austrittsöffnung einer entsprechenden Austrittsnase bewegt wird, wenn deren zugehörige Luftführungskasten 72 entnommen wird. Wird dieser Luftführungskasten 72 wieder in seine Position vor dem Zuluftkasten 50 gebracht, wird diese Verschlussklappe gegen die Federkraft beiseite geschoben, so dass der Luftweg durch die Austrittsnase in den Luftführungskasten 72 frei ist.Instead of the outlet beak 70, which extends over substantially the entire length of the Zuluftkästen 50, the Zuluftkästen 50 may also have a plurality of juxtaposed outlet lugs in a modification, each through a complementary passage in the Air duct boxes 72 can protrude into this. In each case a closure flap can be present at these outlet lugs, which is moved by a spring in front of the outlet opening of a corresponding outlet nose when its associated air guide box 72 is removed. If this air guide box 72 is returned to its position in front of the supply air box 50, this flap is pushed aside against the spring force, so that the air path through the exit nose in the air guide box 72 is free.

Als viertes Ausführungsbeispiel sind in den Figuren 10 und 11 nochmals abgewandelte Umlenkbereiche 24, 26 des Oxidationsofens 10 gezeigt.As the fourth embodiment are in the Figures 10 and 11 again modified deflection regions 24, 26 of the oxidation furnace 10 shown.

Dort sind die Umlenkrollen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e zwar jenseits der Stirnenden 12e, 12f des Ofengehäuses 12 gelagert, jedoch von abnehmbaren Glaswannen 76 umgeben, die gegen die hier ebenfalls stationären Zuluftkästen 50 abdichten.
Die Glaswannen 76 sind jeweils von der Seite 58 der Umlenkrollen 32, die vom Prozessraum 28 abliegt, über die Umlenkrollen 32 gestülpt.There, the pulleys 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, although stored beyond the front ends 12e, 12f of the furnace housing 12, but surrounded by removable glass tubs 76 which seal against the here also stationary Zuluftkästen 50.
The glass troughs 76 are each slipped over the deflection rollers 32 from the side 58 of the deflection rollers 32, which lies away from the process space 28.

Zwischen den Glaswannen 76 und den Umlenkrollen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e sowie den darauf laufenden Fasern 20 ist jeweils ein Strömungskanal 78 gebildet. Auf der von einem Zuluftkasten 50 abliegenden Seite einer Ebene des Faserteppichs 20 ist jeweils ein Prallblech 79 vorhanden, so dass Heißluft aus den Zuluftkästen 50 auf die Fasern 20 und das darunter liegende Prallblech 79 in den Strömungskanal 78 und darüber zur vom Prozessraum 28 abliegenden Seite 58 jeder Umlenkrolle 32a, 32b, 32c, 32d, 32e gelangt.Between the glass tubs 76 and the guide rollers 32a, 32b, 32c, 32d, 32e and the fibers 20 running thereon, a flow channel 78 is formed in each case. On the side remote from a Zuluftkasten 50 side of a plane of the fiber carpet 20, a baffle plate 79 is present in each case, so that hot air from the Zuluftkästen 50 on the fibers 20 and the baffle 79 underneath in the flow channel 78 and above to the process chamber 28 remote side 58th each deflection roller 32a, 32b, 32c, 32d, 32e passes.

Wenn ein Zugang zu einem der Umlenkbereiche 24, 26 benötigt wird, wird eine entsprechende Glaswanne 76 abgenommen, wie es beispielhaft bei der Umlenkrolle 32b im Umlenkbereich 24 gezeigt ist. Die bereffende Umlenkrolle 32 kann dann in der Umgebungsatmosphäre des Ofengehäuses 12 abkühlen, so dass die Fasern 20 von einer Wartungsperson gehandhabt werden können. Zudem wird, wenn der Kanalstutzen 52 verschlossen wird, Umgebungsluft in den Umlenkbereich 24 oder 26 hineingesaugt und sorgt dort für eine Abkühlung der von der Umgebungsluft umströmten Fasern 20.If access to one of the deflection regions 24, 26 is required, a corresponding glass trough 76 is removed, as is the case, for example, with the deflection roller 32b in the deflection region 24 is shown. The frosting diverter roller 32 may then cool in the ambient atmosphere of the oven housing 12 such that the fibers 20 may be handled by a service person. In addition, when the duct connection 52 is closed, ambient air is sucked into the deflection region 24 or 26 and there ensures cooling of the fibers 20 that are flowed around by the ambient air.

In den Figuren 12 und 13 sind als fünftes Ausführungsbeispiel erneut abgewandelte Umlenkbereiche 24, 26 des Oxidationsofens 10 gezeigt.In the Figures 12 and 13 are again modified as a fifth embodiment deflecting regions 24, 26 of the oxidation furnace 10.

Dort speist die Frischluftquelle 54 keine verschiebbaren oder stationären Zuluftkästen, sondern verschwenkbare Klappenflügel 80, die sich im Raum zwischen den Ebenen des Faserteppichs 20 und zwischen den Längswänden 12a, 12b des Ofengehäuses 12 erstrecken. In Figur 12 sind der Übersichtlichkeit halber nur einige Klappenflügel 80 mit einem Bezugszeichen versehen.There, the fresh air source 54 feeds no displaceable or stationary Zuluftkästen, but pivoting flap wings 80 which extend in the space between the planes of the fiber carpet 20 and between the longitudinal walls 12a, 12b of the furnace housing 12. In FIG. 12 For the sake of clarity, only a few flap wings 80 are provided with a reference numeral.

Die Klappenflügel 80 haben einen Austrittsschlitz 80a, durch welchen Heißluft auf der vom Prozessraum 28 abliegenden Seite 58 der Umlenkrollen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e abgegeben wird. Auf der vom Austrittschlitz 80a abliegenden Seite sind die Klappenflügel 80 um eine horizontale Achse verschwenkbar gelagert. Die Klappenflügel 80 können eine Betriebsstellung einnehmen, in der sich der jeweilige Austrittschlitz 80a in enger Nachbarschaft zu einer zugeordneten Ebene des Faserteppichs 20 befindet. Aus dieser Betriebsstellung können die Klappenflügel 80 in eine Wartungsstellung geschwenkt werden, in welcher der jeweilige Austrittsschlitz 80a weiter von der zugeordneten Faserteppichebene abliegt.The flap wings 80 have an outlet slot 80a, through which hot air is discharged onto the side 58 of the deflection rollers 32a, 32b, 32c, 32d, 32e remote from the process space 28. On the side remote from the exit slot 80a side the flap wings 80 are mounted pivotably about a horizontal axis. The flap wings 80 may assume an operative position in which the respective exit slot 80a is in close proximity to an associated plane of the fiber carpet 20. *** " From this operating position, the flap wings 80 can be pivoted into a maintenance position, in which the respective outlet slot 80a lies further away from the associated fiber carpet plane.

Am Beispiel der beiden Klappenflügel 80, welche die von der Umlenkrolle 32a geführten Faserteppiche 20 flankieren, sind in Figur 12 beide Stellungen veranschaulicht. Die übrigen in Figur 12 gezeigten Klappenflügel 80 nehmen ihre Betriebsstellung ein.Using the example of the two flap wings 80, which flank the guided by the guide roller 32a fiber carpet 20, are in FIG. 12 both positions illustrated. The rest in FIG. 12 shown flap wings 80 take their operating position.

Die Durchgänge 16 an den Stirnenden 12e, 12f sind bei diesem Ausführungsbeispiel wieder durch abnehmbare Glasplatten 66 verschlossen. Eine im Normalbetrieb des Oxidationsofens 10 vor der Umlenkrolle 32b angeordnete Glasplatte 66 ist in Figur 12 nicht gezeigt. Auch hier können die Glasplatten 66 wieder segmentiert sein, wie es in Figur 13 angedeutet ist.The passages 16 at the front ends 12e, 12f are again closed by removable glass plates 66 in this embodiment. A glass plate 66 arranged in the normal operation of the oxidation furnace 10 in front of the deflection roller 32b is not shown in FIG. Again, the glass plates 66 may be segmented again, as in FIG. 13 is indicated.

Wenn auf eine Umlenkrolle 32 und die darüber geführten Fasern 20 zugegriffen werden muss, wird die entsprechende Glasplatte 66 abgenommen und die Klappenflügel 80, welche die zugehörige Umlenkrolle 32 oben und unten flankieren, in ihre Wartungsstellung verschwenkt. So wird der Zugang zu den Fasern 20 ermöglicht und die Heißluft von den zugänglich gemachten Fasern 20 weggeführt. Gegebenenfalls kann auch die Zufuhr von heißer Frischluft zu den betreffenden Klappenflügeln 80 für die Dauer des Zugriffs unterbrochen oder die Heißluft durch Kühlluft ersetzt werden.If a deflection roller 32 and the fibers 20 guided over it have to be accessed, the corresponding glass plate 66 is removed and the flap wings 80, which flank the associated deflection roller 32 at the top and bottom, are pivoted into their maintenance position. This allows access to the fibers 20 and removes the hot air from the accessed fibers 20. Optionally, the supply of hot fresh air to the respective flap wings 80 may be interrupted for the duration of the access or the hot air may be replaced by cooling air.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 12 und 13 kann den Klappenflügeln 80 über die Frischluftquelle 54 wahlweise Heißluft aus einem Kanal 54a oder kühle Luft aus einem Kanal 54b zugeführt werden. Bei einem Zugriff von außen kann die betreffende Umlenkwalze 32 durch Kühlluft schneller abgekühlt werden als ohne diese Maßnahme.In the embodiment according to the Figures 12 and 13 For example, hot air from a duct 54a or cool air from a duct 54b may be supplied to the damper blades 80 via the fresh air source 54. In the case of an external access, the deflecting roller 32 in question can be cooled faster by cooling air than without this measure.

Eine entsprechende Ausbildung der Frischluftquelle 54 ist auch bei allen anderen beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich.A corresponding design of the fresh air source 54 is also possible in all other described embodiments.

Die Figuren 14 und 15 zeigen als sechstes Ausführungsbeispiel nochmals abgewandelte Umlenkbereiche 24, 26 des Oxidationsofens 10.The Figures 14 and 15 show as a sixth embodiment again modified deflection regions 24, 26 of the oxidation furnace 10th

Wie in Figur 14 zu erkennen ist, sind dort insgesamt nur drei Zuluftkästen 50 vorhanden. Im ersten Umlenkbereich 24 ist auf einem Niveau unterhalb der obersten Ebene des Faserteppichs 20 ein Zuluftkasten 50 angeordnet, der zwei Austrittschlitze 50a aufweist, so dass Heißluft nach oben und unten abgegeben wird. Ein weiterer Zuluftkasten 50 mit einem nach oben gerichteten Austrittschlitz 50a ist im ersten Umlenkbereich 24 auf einem Niveau unterhalb der untersten Ebene des Faserteppichs 20 angeordnet. Im zweiten Umlenkbereich 26 befindet sich dagegen nur ein einziger Zuluftkasten 50; dieser ist auf einem Niveau über der obersten Ebene des Faserteppichs 20 angeordnet und weist einen nach unten gerichteten Austrittsschlitz 50a.As in FIG. 14 can be seen, there are only three Zuluftkästen 50 available there. In the first deflection region 24, a supply air box 50 is arranged at a level below the uppermost level of the fiber carpet 20, which has two outlet slots 50a, so that hot air is discharged upwards and downwards. Another supply air box 50 with an upwardly directed exit slot 50a is arranged in the first deflection region 24 at a level below the lowest level of the fiber carpet 20. In contrast, only a single supply air box 50 is located in the second deflection region 26; this is located at a level above the top level of the fiber carpet 20 and has a downwardly directed exit slot 50a.

Die Durchgänge 16 und 18 in den Stirnwänden 12e, 12f des Ofengehäuses 12 sind bei dieser Variante durch vertikal verlaufende und um eine vertikale Drehachse 82 verdrehbare Lamellen 84 aus Glas verschlossen, die unabhängig von einander bewegt werden können. In Figur 15 sind nur zwei dieser Glaslamellen mit einem Bezugszeichen versehen.The passages 16 and 18 in the end walls 12e, 12f of the furnace housing 12 are closed in this variant by vertically extending and rotatable about a vertical axis of rotation 82 slats 84 made of glass, which can be moved independently of each other. In FIG. 15 only two of these glass fins are provided with a reference numeral.

Wenn ein Zugang zu einem der Umlenkbereiche 24, 26 erforderlich wird, wird die entsprechende Glaslamelle 84 verdreht. Durch die entstehende Öffnung wird wie oben beschrieben Umgebungsluft in den jeweiligen Umlenkbereich 24, 26 gesaugt, wodurch der von dieser kühleren Umgebungsluft umströmte Abschnitt der Umlenkrollen 32a, 32b, 32c, 32d, 32e und die darauf laufenden Fasern 20 auf eine Temperatur abkühlen, bei der sie handhabbar sind.If access to one of the deflection areas 24, 26 is required, the corresponding glass fin 84 is twisted. As described above, ambient air is sucked into the respective deflection region 24, 26 by the resulting opening, as a result of which the portion of the deflection rollers 32a, 32b, 32c, 32d, 32e and the fibers 20 running therefrom, cooled by this cooler ambient air, cool to a temperature at which they are manageable.

Alternativ kann anstelle von einzelnen gelagerten Lamellen 84 auch eine Faltwand 86 verwendet werden, die auch aus mehreren separaten Faltelementen bestehen kann, wie es in Figur 15 in einem Bereich des Durchgangs 16 des Umlenkbereichs 24 gezeigt ist.Alternatively, instead of individual mounted lamellae 84, a folding wall 86 may be used, which may also consist of a plurality of separate folding elements, as shown in FIG figure 15 is shown in a region of the passage 16 of the deflection region 24.

Die Glasplatten 62, 66 und 74 sowie die Glaswannen 76 und die Glaslamellen 84 bilden bei den jeweiligen Ausführungsbeispielen Gehäuseelemente des Ofengehäuses 12, durch welche die Umlenkrollen 32 auf ihrer jeweils vom Prozessraum 28 abliegenden Seite 58 gegenüber der Umgebungsatmosphäre des Oxidationsofens 10 abgeschirmt werden können.The glass plates 62, 66 and 74 and the glass troughs 76 and the glass fins 84 form in the respective embodiments housing elements of the furnace housing 12, by which the guide rollers 32 can be shielded on their side 28 remote from the process chamber 28 side relative to the ambient atmosphere of the oxidation furnace 10.

Anstelle von Glas kann auch ein anderes, gegebenenfalls auch blickdichtes Material für entsprechende Platten, Wannen und Lamellen verwendet werden.Instead of glass, another, optionally also opaque material for corresponding plates, trays and fins can be used.

Sofern die Prozessführung es verlangt, können die Fasern 20 durch die Heißluft aus den Zulufteinrichtung 36, 38 in den Umlenkbereichen 24, 26 auch auf eine Temperatur erhitzt werden, die über der eigentlichen Prozesstemperatur im Prozessraum 28 liegt.If required by the process, the fibers 20 can be heated by the hot air from the Zulufteinrichtung 36, 38 in the deflection regions 24, 26 to a temperature above the actual process temperature in the process chamber 28.

Bei der Oxidation von Kohlenstofffasern werden häufig zwei oder mehrere Oxidationsöfen in Laufrichtung der Fasern hintereinander geschaltet, wobei die Öfen in einer Ebene aufeinander folgend oder auch übereinander angeordnet sein können. In diesem Fall kann die Austrittsöffnung für die Fasern eines ersten Ofens über einen gasdichten Kanal mit der Eintrittsöffnung eines zweiten Ofens verbunden sein, so dass ein Abkühlen der Fasern auch auf ihrem Weg von einem Ofen zum nächsten Ofen verhindert ist.In the oxidation of carbon fibers, two or more oxidation furnaces are frequently connected in series in the direction of the fibers, wherein the furnaces may be arranged one after the other in succession or else one above the other. In this case, the exit opening for the fibers of a first furnace can be connected via a gas-tight channel to the inlet opening of a second furnace, so that cooling of the fibers is also prevented on their way from one furnace to the next furnace.

Claims

An oxidation furnace for the oxidative treatment of fibres, in particular for producing carbon fibres, having
a) a housing (12) which, apart from passage regions (18a, 18b) for the carbon fibres (20), is gas-tight;

b) a process chamber (28) located in the interior (14) of the housing (12);

c) at least one air infeed device (36, 38) by means of which hot air may be blown into the process chamber (28) ;

d) deflecting rollers (32) which flank the process chamber (28) and guide the fibres (20), in the form of a carpet, through the process chamber (28) next to one another in serpentine manner, with the carpet of fibres spanning a respective plane between opposing deflecting rollers (32),
characterised in that

e) the air infeed device (36, 38) is set up such that hot air may be fed to the side (58) of the deflecting rollers (32) remote from the process chamber (28), with the result that hot air there flows over the respective deflecting roller (32) and the fibres (20) before it enters the process chamber (28).
An oxidation furnace according to Claim 1, characterised in that the deflecting rollers (32) are arranged in a deflecting region (24, 26) of the housing (12) which is separated, at least from the point of view of fluid mechanics, from the process chamber (28).
An oxidation furnace according to Claim 2, characterised in that there are flow guide means (40) between the deflecting region (24, 26) and the process chamber (28).
An oxidation furnace according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the deflecting rollers (32) can be screened from the ambient atmosphere of the oxidation furnace (10) by a housing element (62, 66, 74, 76, 84).
An oxidation furnace according to Claim 4, characterised in that the housing element (62, 66, 74, 76, 84) is arranged on the side (58) of the deflecting rollers (32) remote from the process chamber (28) such that a flow channel for hot air is formed between the housing element (62, 66, 74, 76, 84) and the deflecting roller.
An oxidation furnace according to Claim 4 or 5, characterised in that the housing element (62, 66, 74, 76, 84) is made from glass.
An oxidation furnace according to one of Claims 4 to 6, characterised in that access from the outside to at least one deflecting roller (32) may be freed by means of the housing element (62, 66, 74, 76, 84).
An oxidation furnace according to one of Claims 4 to 7, characterised in that at least one housing element (62) is a plate that is mounted to pivot about a horizontal axis (60).
An oxidation furnace according to one of Claims 4 to 8, characterised in that at least one housing element (66, 74) is a detachably fastened removable plate.
An oxidation furnace according to one of Claims 4 to 9, characterised in that at least one housing element (76) is a trough element that is slipped over the deflecting roller (32) from the side (58) of the deflecting roller (32) that is remote from the process chamber (28).
An oxidation furnace according to one of Claims 4 to 9, characterised in that at least one housing element (84) is a fin-like element that is mounted to turn about a vertical axis (82).
An oxidation furnace according to one of Claims 1 to 11, characterised in that the air infeed device (36, 38) is set up such that hot air may optionally be fed or not fed to the side (58) of one of the deflecting rollers (32) remote from the process chamber (28), or, instead of hot air, cool air may be fed to the side (58) of one of the deflecting rollers (32) remote from the process chamber (28).
An oxidation furnace according to Claim 12, characterised in that the air infeed device (36, 38) includes a plurality of air infeed boxes (50) which are arranged between the planes of the carpet of fibres (20) and are fed from a fresh air source (54).
An oxidation furnace according to Claim 13, characterised in that the air infeed boxes (50) may be displaced in the horizontal direction between an operational position, in which they emit hot air to the side (58) of the deflecting rollers (32) remote from the process chamber (28), and a maintenance position which is different therefrom.
An oxidation furnace according to Claim 13, characterised in that the air infeed boxes (50) cooperate with air guidance boxes (72) that can be removed from the deflecting region (24, 26).
An oxidation furnace according to Claim 12, characterised in that the air infeed device (36, 38) includes a plurality of flap elements (80) which are arranged between the planes of the carpet of fibres (20), are fed from a fresh air source (54) and emit hot air through an exit slot (80a), wherein the flap elements (80) may be pivoted about a horizontal axis between an operational position, in which the exit slot (80a) is arranged close to a plane of the carpet of fibres (20), and a maintenance position, in which the exit slot (80a) lies further away from this plane