專利名稱：一種對pan原絲接頭進行預氧化的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種碳纖維生產(chǎn)工藝中的預氧化裝置，尤其是一種對原絲接頭行 預氧化處理的裝置。
背景技術：
用聚丙烯晴基(PAN)原絲生產(chǎn)碳纖維的工藝中，原絲的預氧化是很關鍵的一個工 藝過程，預氧化的目的是使PAN原絲的線型大分子鏈經(jīng)預氧化處理后變?yōu)槟蜔崽菪谓Y構， 不熔不燃，然后才能進入碳化爐進行高溫碳化處理，從而得到高性能的碳纖維。但是預氧化 過程中，因為預氧化過程是個放熱過程，所以經(jīng)常會發(fā)生因蓄積在原絲纖維中的熱量來不 及被帶走而起火的事故。眾所周知，原絲質量不過關造成的亂絲毛絲是起火的重要原因，經(jīng) 我們生產(chǎn)總結研究發(fā)現(xiàn)，原絲接頭部位由于原絲相互重疊交織，預氧化過程中熱量更不容 易被帶走，并且此處厚度也相應比正常部位厚一些，處理過程中由于與設備的摩擦，很容易 產(chǎn)生毛絲亂絲，造成原絲接頭部位比其他地方更容易起火。這帶來的后果是，增加了原絲預 氧化生產(chǎn)工序的不穩(wěn)定性和不安全性，增加了工作量，降低了生產(chǎn)效率，增加了生產(chǎn)成本。

實用新型內(nèi)容為了解決上述原絲接頭部位容易起火的問題，本實用新型的目的是提供一種對原 絲接頭進行預氧化的裝置，從而解決正常生產(chǎn)中出現(xiàn)的上述問題，該裝置的特點是結構簡 單，上下爐體可分開，操作方便，利于生產(chǎn)化應用，適用于1K-320K不同規(guī)格原絲接頭的預
氧化處理。本實用新型采用如下技術解決方案一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，設 有上爐體、下爐體，其中上爐體內(nèi)部設有集風器，下爐體設有送風器，彈性可伸縮的循環(huán)風 管將上爐體頂部出風口和下爐體底部進風口連接到一起，循環(huán)風管上依次設有新鮮空氣補 充風管、循環(huán)風機、廢氣排出系統(tǒng)和加熱裝置。上爐體設有起吊裝置，方便原絲接頭部位隨時放入爐體進行預氧化處理，上下爐 體之間是由耐300°C高溫硅橡膠或氟橡膠材質構成的彈性Z型結構爐體密封部件，該結構 為可以有效的防止裝置工作時爐內(nèi)熱氣體的外泄，上、下爐體兩端頭各設有爐口密封部件， 爐口密封部件為耐300°C高溫的軟硅橡膠或氟橡膠材質，在起到密封作用的同時，不傷害原絲。張力施加裝置在爐口外將絲束固定并施加一定張力，送風器設置在下爐體，集風 器設置在上爐體，上、下爐體間由彈性的循環(huán)風管連接，循環(huán)風管有一定伸縮性，可以伴隨 上爐體吊起，循環(huán)風管上設置有新鮮空氣補充管，可以隨時補充新鮮空氣，循環(huán)風管上還設 有廢氣排出系統(tǒng)接口，可定量排出廢氣，循環(huán)風機和加熱器布置在循環(huán)風管上，用來提供給 爐體循環(huán)的高溫氣體，8-10支熱電偶均布在集風器側爐體內(nèi)腔截面上，溫控裝置根據(jù)熱電 偶所測溫度對加熱器進行溫度控制，控制系統(tǒng)則控制循環(huán)風機風量、新鮮空氣補充管和廢 氣排出系統(tǒng)接口閥門的開度。[0007]本實用新型的有益效果是經(jīng)過本裝置預氧化處理后的原絲接頭，在進入正常生 產(chǎn)的預氧化爐中時，已經(jīng)具備了不熔不燃的性能，從而降低了原絲在預氧化爐中起火燃燒 的可能性，增強了原絲預氧化生產(chǎn)工序的穩(wěn)定性和安全性，減少了工作量，提高了生產(chǎn)效 率，降低了成本。

圖1為本實用新型對原絲接頭進行預氧化的裝置的結構圖；圖2為本實用新型的裝置的K向視圖；圖3為實用新型中上下爐體間Z型密封結構的局部放大圖；圖4為本實用新型中張力施加裝置的局部放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實例對本實用新型作進一步說明，以助于理解本實用新型的 內(nèi)容。一種對原絲接頭行預氧化處理的裝置，設有上爐體5，下爐體2，上爐體設有保溫 層6，下爐體也設有同樣的保溫層，上爐體下部設有Z型彈性密封4，下爐體設有與之對應 的Z型彈性密封14，上爐體內(nèi)部設有集風器7，下爐體設有送風器1，彈性可伸縮的循環(huán)風 管13將上爐體頂部出風口和下爐體底部進風口連接到一起，循環(huán)風管13上依次設有新鮮 空氣補充風管9、循環(huán)風機11、廢氣排出系統(tǒng)接口閥17、加熱器12，兩束原絲通過接絲器接 完接頭后，用吊具通過吊耳8將上爐體5吊起，將原絲絲束3接頭部位放入爐腔，放下上爐 體5，待Z型彈性密封4和14吻合后，用螺栓16將上爐體5和下爐體2把緊，同時上下爐 體爐口的爐口密封部件15在螺栓把緊力作用下，將絲束緊緊的壓合在一起，減少了爐內(nèi)熱 氣體的外泄，張力施加裝置中的液壓缸22將絲束3頂緊固定，彈簧M對絲束3施加一定張 力，彈簧張緊力可調節(jié)，設置在新鮮空氣補充管9上的進氣閥10適當開啟，開啟風機11，開 啟加熱器12，經(jīng)過加熱器12加熱的熱氣體通過送風器1進入爐腔，垂直的吹向絲束接頭部 位，使絲束接頭部位充分預氧化，變?yōu)椴蝗鄄蝗嫉难趸w維，然后熱空氣再由由集風器7收 集到循環(huán)風管進入，操作過程中風機風量、轉速、閥門10及17的開度都是由控制系統(tǒng)20根 據(jù)絲束接頭的氧化處理狀態(tài)進行調節(jié)，溫控裝置19根據(jù)測溫用熱電偶18測得的溫度，隨時 調整控制加熱器12的加熱溫度，使原絲接頭達到不熔不燃狀態(tài)后，加熱器12停止加熱，待 爐體冷卻后，循環(huán)風機11停止運轉，吊起上爐體5，取出絲束即完成裝置工作。
權利要求1.一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，設有上爐體、下爐體，其特征在于上爐體 內(nèi)部設有集風器，下爐體設有送風器，彈性可伸縮的循環(huán)風管將上爐體頂部出風口和下爐 體底部進風口連接到一起，循環(huán)風管上依次設有新鮮空氣補充風管、循環(huán)風機、廢氣排出系 統(tǒng)和加熱裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，其特征在于上爐 體上設有起吊裝置。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，其特征在于上、下 爐體內(nèi)設有保溫層。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，其特征在于上、下 爐體之間設置爐體密封部件。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，其特征在于該密 封部件為耐高溫彈性Z型密封結構。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，其特征在于所述 的密封部件為耐高溫軟硅橡膠或氟橡膠。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，其特征在于設有 張力施加裝置，該裝置夾緊絲束的同時，作用于絲束一定張力，并可調節(jié)張力大小。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，其特征在于上、下 爐體兩端頭各設有爐口密封部件，爐口密封部件為耐300°C高溫的軟硅橡膠或氟橡膠材質。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，其特征在于設置 溫控裝置調整所述加熱裝置的加熱溫度。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種對PAN原絲接頭進行預氧化的裝置，其特征在于設置 控制系統(tǒng)控制循環(huán)風機風量、新鮮空氣補充管和廢氣排出系統(tǒng)接口閥門的開度。
專利摘要本實用新型涉及一種碳纖維生產(chǎn)工藝中的預氧化裝置，具體的來說是對原絲接頭行預氧化處理的裝置，解決未經(jīng)處理的原絲進入正常的氧化工序后容易起火燃燒的問題。本實用新型提供一種對原絲接頭進行預氧化的裝置，設有上爐體、下爐體、循環(huán)風機、加熱器、送風器、集風器、循環(huán)風管、新鮮空氣補充風管、廢氣排出系統(tǒng)接口、熱電偶、溫控裝置、控制系統(tǒng)、爐體密封部件、爐口密封部件、絲束張力施加裝置，上爐體設有起吊裝置，方便原絲接頭部位隨時放入爐體進行預氧化處理。經(jīng)過本裝置預氧化處理后的原絲接頭，在進入正常生產(chǎn)的預氧化爐中時，已經(jīng)具備了不熔不燃的性能，從而降低了原絲在預氧化爐中起火燃燒的可能性。
文檔編號D01F9/32GK201890957SQ20102065919
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權日2010年12月8日
發(fā)明者代春雷, 司繼松 申請人:北京化工機械廠