[实用新型]一种碳纤维自除湿去氧装置及使用其的低温炭化炉

说明书

本实用新型涉及一种碳纤维自除湿去氧装置及使用其的低温炭化炉，纤维束（2）从上角度可调气体分配管（13）与下角度可调气体分配管（12）之间通过，上角度可调气体分配管（13）沿着其轴向设有多个上导流管（132），每个上导流管（132）中设有上加热机构，上加热机构对上角度可调气体分配管（13）输出的惰性气体进行加热，加热后的惰性气体对纤维束（2）进行除湿和除氧；下角度可调气体分配管（12）沿着其轴向设有多个下导流管（122），每个下导流管（122）中设有下加热机构，下加热机构对下角度可调气体分配管（12）输出的惰性气体进行加热，加热后的惰性气体对纤维束（2）进行除湿和除氧。

技术领域

本实用新型涉及一种用于碳纤维生产的自除湿去氧装置及使用其的低温炭化炉。

背景技术

在碳纤维制备生产中，低温碳化是指在250℃-1000℃的温度下对纤维进行热处理，使得纤维有机结构转化为无机结构的一个过程。低温碳化炉是纤维碳化的核心设备。由于聚丙烯腈纤维预氧化后具有较强吸湿性，在进入低温碳化炉前有0.5min-3min的时间暴露于空气中，会吸收或吸附空气中的水分。另外，碳纤维的生产中丝束运行具有一定速度，丝束内部会夹带空气中的氧。丝束中夹带氧的多少与丝束大小以及运行速度有关。现有低温碳化炉虽然也设有迷宫式或其他形式的气封，但一般只起到隔绝外部空气进入低温碳化炉的作用，不能起到去除丝束吸收或吸附的水和夹带的氧的作用。丝束中的水分和氧进入低温碳化炉，在温度的作用下会与纤维发生化学反应，从而影响纤维的质量和性能。

中国专利201410137385.6公开了一种用于碳纤维连续生产的在线除湿去氧装置，可以将运行过程中纤维的水和氧降低，但是其使用到外部的气体加热器对氮气加热，将会使得被加热气体在输送的途中造成热量的耗损不得不调高加热温度确保加热效果，同时气体加热温度过高会使得机械密封件长时间位于高温环境下运行，容易出现漏气而导致检修频繁。

实用新型内容

本实用新型设计了一种碳纤维自除湿去氧装置及使用其的低温炭化炉，其解决的技术问题是现有技术中通过高温气体对纤维降低水和氧含量时，使用到外部的气体加热器对氮气加热，将会使得被加热气体在输送的途中造成热量的耗损不得不调高加热温度确保加热效果，同时气体加热温度过高会使得机械密封件长时间位于高温环境下运行，容易出现漏气而导致检修频繁。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种碳纤维自除湿去氧装置，包括除湿去氧腔体（11）、下角度可调气体分配管（12）以及上角度可调气体分配管（13），纤维束（2）从上角度可调气体分配管（13）与下角度可调气体分配管（12）之间通过，上角度可调气体分配管（13）沿着其轴向设有多个上导流管（132），每个上导流管（132）中设有上加热机构，上加热机构对上角度可调气体分配管（13）输出的惰性气体进行加热，加热后的惰性气体从上导流管（132）输出并对对纤维束（2）进行除湿和除氧；下角度可调气体分配管（12）沿着其轴向设有多个下导流管（122），每个下导流管（122）中设有下加热机构，下加热机构对下角度可调气体分配管（12）输出的惰性气体进行加热，加热后的惰性气体从下导流管（122）输出并对对纤维束（2）进行除湿和除氧。

优选地，上加热机构为复数个上电加热棒（133），上电加热棒（133）埋设于上角度可调气体分配管（13）的上导流管（132）内壁中；下加热机构为复数个下电加热棒（123），复数个下电加热棒（123）埋设于下角度可调气体分配管（12）的下导流管（122）内壁中。