本實(shí)用新型涉及碳纖維制備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種回風(fēng)裝置及預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的預(yù)氧化爐的回風(fēng)通道設(shè)置在爐的外部,距離爐內(nèi)部的進(jìn)風(fēng)通道較遠(yuǎn),受外部環(huán)境因素影響較大,溫度的均勻性不易控制,并且設(shè)備占用空間較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種回風(fēng)裝置及用于預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),用于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,旨在降低外界環(huán)境對(duì)回風(fēng)通道內(nèi)部溫度的影響,提高回風(fēng)通道內(nèi)部溫度的均勻性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種回風(fēng)裝置,包括設(shè)置于預(yù)氧化爐的爐體內(nèi)部的回風(fēng)通道、設(shè)置在所述回風(fēng)通道內(nèi)的循環(huán)風(fēng)機(jī)和加熱器以及至少一個(gè)連通所述回風(fēng)通道與大氣的補(bǔ)風(fēng)口。
進(jìn)一步地,所述加熱器位于所述回風(fēng)通道靠近出口的位置;所述補(bǔ)風(fēng)口位于靠近所述回風(fēng)通道進(jìn)口的位置;所述循環(huán)風(fēng)機(jī)位于所述加熱器與所述補(bǔ)風(fēng)口之間,且靠近所述加熱器。
進(jìn)一步地,所述回風(fēng)通道自進(jìn)口至出口依次包括回流通道和加熱通道;所述回流通道的橫截面尺寸大于所述加熱通道的橫截面尺寸;所述加熱器位于所述加熱通道內(nèi),所述循環(huán)風(fēng)機(jī)和補(bǔ)風(fēng)口位于所述回流通道內(nèi)。
進(jìn)一步地,循環(huán)風(fēng)機(jī)靠近所述回流通道的端部且位于所述回流通道的側(cè)壁,所述回流通道與所述循環(huán)風(fēng)機(jī)相對(duì)的位置設(shè)置有用于將回流通道內(nèi)的氣體導(dǎo)入加熱通道的回風(fēng)導(dǎo)流板。
進(jìn)一步地,所述回風(fēng)導(dǎo)流板包括弧面板和至少一沿所述弧面板端部切向延伸的平面板,所述弧面板與所述平面板固定連接或一體成型。
進(jìn)一步地,所述回流通道內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)空氣過濾器,所述空氣過濾器位于所述補(bǔ)風(fēng)口與所述循環(huán)風(fēng)機(jī)之間。
進(jìn)一步地,所述補(bǔ)風(fēng)口設(shè)置有單向閥。
進(jìn)一步地,所述回風(fēng)裝置還包括溫度傳感器和用于根據(jù)接收到的所述溫度傳感器的溫度信號(hào)與閾值比較結(jié)果控制所述加熱器開關(guān)的控制器;
所述溫度傳感器的感應(yīng)端位于所述回風(fēng)通道的出口,所述溫度傳感器的信號(hào)輸出端與所述控制器的輸入端連接,所述控制器的輸出端與所述加熱器的控制端連接。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型還提供一種預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),包括爐體、設(shè)置在所述爐體內(nèi)的進(jìn)風(fēng)通道和回風(fēng)裝置;所述回風(fēng)裝置上述的回風(fēng)裝置;
所述回風(fēng)裝置中的回風(fēng)通道設(shè)置于所述爐體內(nèi),并且所述回風(fēng)通道與所述進(jìn)風(fēng)通道首尾連通形成一個(gè)循環(huán)通道。
進(jìn)一步地,所述進(jìn)風(fēng)通道與所述回風(fēng)通道沿所述爐體的長(zhǎng)度方向并排設(shè)置。
本實(shí)用新型提供的回風(fēng)裝置及用于預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),將回風(fēng)通道設(shè)于爐體內(nèi),空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)通道與碳纖維物料進(jìn)行氧化反應(yīng)后,氧氣被消耗內(nèi)部壓力下降,剩余的氣體一部分被排出,另一一部分經(jīng)回風(fēng)通道的進(jìn)口進(jìn)入回風(fēng)通道,經(jīng)補(bǔ)風(fēng)口向回風(fēng)通道中通入空氣,以補(bǔ)充氧氣,空氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)的作用下在回風(fēng)通道中流動(dòng),經(jīng)回風(fēng)通道的出口前通過加熱器對(duì)即將進(jìn)入進(jìn)風(fēng)通道的空氣加熱,達(dá)到氧化反應(yīng)的溫度,以此循環(huán),實(shí)現(xiàn)對(duì)碳纖維物料的預(yù)氧化處理;由于回風(fēng)通道與進(jìn)風(fēng)通道同位于爐體內(nèi)部,降低了外界環(huán)境對(duì)回風(fēng)通道內(nèi)部氣體溫度造成的影響,內(nèi)部溫度易于保持均勻性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的回風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種回風(fēng)裝置,包括設(shè)置于預(yù)氧化爐的爐體10內(nèi)部的回風(fēng)通道1、設(shè)置在回風(fēng)通道1內(nèi)的循環(huán)風(fēng)機(jī)2和加熱器3以及至少一個(gè)連通回風(fēng)通道1與大氣的補(bǔ)風(fēng)口4。
回風(fēng)通道1可以是直線形,也可以是曲線形,還可以是直線與曲線的任意組合,例如弧線、光滑曲線等,循環(huán)風(fēng)機(jī)2用于加速回風(fēng)通道1內(nèi)的空氣流動(dòng),實(shí)現(xiàn)氣體在進(jìn)風(fēng)通道20與回風(fēng)通道1內(nèi)的循環(huán),補(bǔ)風(fēng)口4用于向回風(fēng)通道1內(nèi)通入新鮮空氣,以補(bǔ)充對(duì)碳纖維進(jìn)行預(yù)氧化處理過程中消耗的氧氣,加熱器3用于對(duì)回風(fēng)通道1內(nèi)的氣體進(jìn)行加熱,以達(dá)到碳纖維預(yù)氧化工藝的溫度要求。驅(qū)動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)21可設(shè)置在爐體10外部,一方面減小回風(fēng)通道1內(nèi)的風(fēng)阻力,另一方面放置電機(jī)溫度升高,影響工作。
本實(shí)用新型提供的回風(fēng)裝置,將回風(fēng)通道設(shè)于爐體10內(nèi),空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)通道20與碳纖維物料進(jìn)行氧化反應(yīng)后,氧氣被消耗內(nèi)部壓力下降,剩余的氣體一部分被排出,另一部分經(jīng)回風(fēng)通道的進(jìn)口進(jìn)入回風(fēng)通道1,經(jīng)補(bǔ)風(fēng)口4向回風(fēng)通道1中通入空氣,以補(bǔ)充氧氣,空氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)2的作用下在回風(fēng)通道1中流動(dòng),經(jīng)回風(fēng)通道1的出口前通過加熱器3對(duì)即將進(jìn)入進(jìn)風(fēng)通道20的空氣加熱,達(dá)到氧化反應(yīng)的溫度與進(jìn)風(fēng)通道20內(nèi)的碳纖維物料進(jìn)行氧化反應(yīng),以此循環(huán),實(shí)現(xiàn)對(duì)碳纖維物料的預(yù)氧化處理;由于回風(fēng)通道1與進(jìn)風(fēng)通道20同位于爐體10內(nèi)部,降低了外界環(huán)境對(duì)回風(fēng)通道1內(nèi)部氣體溫度造成的影響,爐體10通常具有保溫功能,內(nèi)部溫度易于保持均勻。
進(jìn)一步地,參見圖1,回流通道11內(nèi)部的氣體流動(dòng)方向參見圖1中的箭頭指向,加熱器3位于回風(fēng)通道1靠近出口的位置;補(bǔ)風(fēng)口4位于回風(fēng)通道1靠近進(jìn)口的位置;循環(huán)風(fēng)機(jī)2位于加熱器3與補(bǔ)風(fēng)口4之間,且靠近加熱器3。
進(jìn)一步地,回風(fēng)通道1自進(jìn)口至出口依次包括回流通道11和加熱通道12;回流通道11的橫截面尺寸大于加熱通道12的橫截面尺寸;加熱器3位于加熱通道12內(nèi),循環(huán)風(fēng)機(jī)2和補(bǔ)風(fēng)口4位于回流通道11內(nèi)。回流通道11的橫截面尺寸較大,有利于氣體流動(dòng),加熱通道12的橫截面尺寸較小以及加熱器3的位置,有利于氣體內(nèi)部進(jìn)行熱交換,保持溫度的均勻性,補(bǔ)風(fēng)口4的位置壓差較大有利于外部氣體進(jìn)入回風(fēng)通道。
進(jìn)一步地,為了增加進(jìn)風(fēng)效果,還可以在補(bǔ)風(fēng)口4上設(shè)置單向閥41。氣體只能從外界進(jìn)入回風(fēng)通道1內(nèi),而回風(fēng)通道1內(nèi)的氣體不能從補(bǔ)風(fēng)口4流出。
進(jìn)一步地,循環(huán)風(fēng)機(jī)2靠近回流通道11的端部且位于回流通道11的側(cè)壁,回流通道11與循環(huán)風(fēng)機(jī)2相對(duì)的位置設(shè)置有用于將回流通道11內(nèi)的氣體導(dǎo)入加熱通道12的回風(fēng)導(dǎo)流板5。
進(jìn)一步地,為提高導(dǎo)流效果,回風(fēng)導(dǎo)流板5包括弧面板51和至少一沿弧面板51端部切向延伸的平面板52,弧面板51與平面板52固定連接或一體成型。氣流在流動(dòng)過程中受回風(fēng)導(dǎo)流板5弧面板51的沖擊,向上沿切向的平面板52進(jìn)入加熱通道12。
進(jìn)一步地,回流通道11內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)空氣過濾器6,空氣過濾器6位于補(bǔ)風(fēng)口4與循環(huán)風(fēng)機(jī)2之間??諝庵械幕覊m等雜質(zhì)經(jīng)空氣過濾器6被過濾掉,凈化了空氣,減少了碳纖維預(yù)氧化處理過程中產(chǎn)生的雜質(zhì),提高了處理產(chǎn)品的質(zhì)量。
進(jìn)一步地,回風(fēng)裝置還包括溫度傳感器7和用于根據(jù)接收到的溫度傳感器7的溫度信號(hào)與閾值比較結(jié)果控制加熱器開關(guān)的控制器(圖未示);溫度傳感器7的感應(yīng)端位于回風(fēng)通道11的出口,溫度傳感器7的信號(hào)輸出端與控制器的輸入端連接,控制器的輸出端與加熱器3的控制端連接。加熱器3可以采用電加熱器。溫度傳感器7用于感應(yīng)回風(fēng)通道11出口的空氣溫度,在低于設(shè)定的閾值時(shí),控制加熱器3啟動(dòng)并對(duì)空氣加熱,超過設(shè)定的閾值時(shí),控制加熱器3停止對(duì)空氣加熱,以使進(jìn)入進(jìn)風(fēng)通道20內(nèi)的氣體溫度保持恒定。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型還提供一種預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),包括爐體10、設(shè)置在爐體10內(nèi)的進(jìn)風(fēng)通道20和回風(fēng)裝置;回風(fēng)裝置為上述任意實(shí)施例的回風(fēng)裝置;回風(fēng)裝置中的回風(fēng)通道1設(shè)置于爐體10內(nèi),并且回風(fēng)通道1與進(jìn)風(fēng)通道20首尾連通形成一個(gè)循環(huán)通道。
本實(shí)用新型提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),將回風(fēng)通道1設(shè)于爐體10內(nèi),空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)通道20與碳纖維物料進(jìn)行氧化反應(yīng)后,氧氣被消耗內(nèi)部壓力下降,剩余的氣體一部分被排出,另一部分經(jīng)回風(fēng)通道的進(jìn)口進(jìn)入回風(fēng)通道1,經(jīng)補(bǔ)風(fēng)口4向回風(fēng)通道1中通入空氣,以補(bǔ)充氧氣,空氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)2的作用下在回風(fēng)通道1中流動(dòng),經(jīng)回風(fēng)通道的出口前通過加熱器3對(duì)即將進(jìn)入進(jìn)風(fēng)通道20的空氣加熱,達(dá)到氧化反應(yīng)的溫度與進(jìn)風(fēng)通道20內(nèi)的碳纖維物料進(jìn)行氧化反應(yīng),以此循環(huán),實(shí)現(xiàn)對(duì)碳纖維物料的預(yù)氧化處理;由于回風(fēng)通道1與進(jìn)風(fēng)通道20同位于爐體10內(nèi)部,降低了外界環(huán)境對(duì)回風(fēng)通道1內(nèi)部氣體溫度造成的影響,爐體10通常具有保溫功能,內(nèi)部溫度易于保持均勻。
進(jìn)一步地,進(jìn)風(fēng)通道20與回風(fēng)通道1沿爐體10的長(zhǎng)度方向并排設(shè)置。節(jié)約內(nèi)部空間,減小爐體10的占用空間。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。