[发明专利]聚丙烯腈基碳纤维上油系统

说明书

本发明提供一种聚丙烯腈基碳纤维上油系统，包括油剂配制罐、油剂输送泵、油剂循环罐、油剂循环泵、上油槽、牵伸辊一、挤压辊、固定导杆和换热器，油剂配制罐通过油剂输送泵连通油剂循环罐，油剂循环罐内部设有换热器，上油槽采用两侧溢流式结构，上油槽包括内槽和外槽，内槽设于外槽内，且内槽的高度小于外槽的高度，油剂循环罐的循环出口通过油剂循环泵连通上油槽的内槽，上油槽的外槽连通油剂循环罐的循环入口，上油槽的进口侧和出口侧分别设有挤压辊，上油槽的外槽内进口侧和出口侧分别设有牵伸辊一，上油槽的内槽内设有多个固定导杆；该种聚丙烯腈基碳纤维上油系统，能够保证碳纤维上油均匀性以及油剂长周期使用。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯腈基碳纤维上油系统，特别涉及多条原丝生产线使用不同品种油剂上油的上油系统。

背景技术

聚丙烯腈基碳纤维原丝生产过程中，上油是保证整个纺丝过程顺利完成及制备高质量、高性能碳纤维的重要手段。油剂的使用对聚丙烯腈原丝的亲水性、集束性、分纤性及加工毛丝率等有重要影响。聚丙烯腈原丝在碳化前必须能够阻燃、不融化、不粘结、不起毛丝和断丝，这些性能都与上油有很大的关系。

原丝的上油率对原丝在预氧化过程中的毛丝、断丝及并丝情况有着重大影响，而原丝上油率的离散系数，很大程度上影响着碳纤维性能的离散系数，所以控制原丝的上油率以及上油率的离散系数非常重要。

油剂在使用过程中，由于长距离输送、温度过高、表面悬浮物过多、牵伸辊表面附着等因素，使用一段时间就会出现破乳现象，导致油剂变质，需要更换新油剂。油剂使用周期太短，会影响原丝连续生产，因此如何延长油剂使用周期，对碳纤维原丝连续生产非常重要。

上述问题是在聚丙烯腈基碳纤维原丝生产过程中应当予以考虑并解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚丙烯腈基碳纤维上油系统，能够保证碳纤维上油均匀性以及油剂长周期使用，解决现有技术中存在油剂使用周期太短，会影响原丝连续生产，如何延长油剂使用周期的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种聚丙烯腈基碳纤维上油系统，包括油剂配制罐、油剂输送泵、油剂循环罐、油剂循环泵、上油槽、牵伸辊一、挤压辊、固定导杆和换热器，油剂配制罐通过油剂输送泵连通油剂循环罐，油剂循环罐内部设有换热器，上油槽采用两侧溢流式结构，上油槽包括内槽和外槽，内槽设于外槽内，且内槽的高度小于外槽的高度，油剂循环罐的循环出口通过油剂循环泵连通上油槽的内槽，上油槽的外槽连通油剂循环罐的循环入口，上油槽的进口侧和出口侧分别设有挤压辊，上油槽的外槽内进口侧和出口侧分别设有牵伸辊一，且牵伸辊一设于挤压辊的下方，上油槽的外槽内进口侧和出口侧还分别设有牵伸辊二，牵伸辊二和挤压辊配对设置，上油槽的内槽内设有多个固定导杆。

进一步地，换热器采用盘管式换热器。

进一步地，油剂输送泵连接中控器。

进一步地，油剂循环泵采用隔膜泵。

进一步地，固定导杆采用上下交错的方式设于上油槽的内槽内。

本发明的有益效果是：

一、本发明油剂直接在现场配置、输送，不需要远距离输送。补加的油剂为纯油剂，可以防止人为配置油剂时造成的浓度误差。油剂输送泵转速可以调节，并远传至中控器与产量联锁，不需要人为调控，保证补油量与产量比例不变。

二、该种聚丙烯腈基碳纤维上油系统，油剂循环罐内部有盘管式换热器，通冷冻水给油剂换热，保证油剂温度维持在较低值，不会因温度过高而变质。油剂输送泵采用隔膜泵，避免了由于离心泵高速剪切导致的油剂破乳现象，使得油剂使用周期变长。