[发明专利]一种沥青碳纤维用加压熔融高速离心纺丝装置及方法

权利要求书

1.一种沥青碳纤维用加压熔融高速离心纺丝装置，其特征在于：包括高速电机（1）、储料罐（2）、轴（3）、纺丝桶（4）、加热装置（5）、保温箱（6）、定压装置（7）、高温螺杆送料装置（8），所述高速电机（1）与轴（3）的一端连接，所述轴（3）的另一端与纺丝桶（4）连接，所述纺丝桶（4）的侧壁上设有多个喷丝孔，用于纺丝桶（4）转动时将其内腔的熔融状沥青从喷丝孔甩出；所述储料罐（2）用于存储熔融沥青物料，安装在轴（3）的中部，位于储料罐（2）内部的轴（3）中心设有与储料罐（2）相通的物料流通孔（10），且物料流通孔（10）向下延伸与纺丝桶（4）相联通；所述储料罐（2）的一侧与高温螺杆送料装置（8）连接，将沥青物料通过螺杆输送至储料罐（2），所述储料罐（2）的另一侧与定压装置（7）连接，以使储料罐（2）与纺丝桶（4）内纺丝压力始终保持一致；所述加热装置（5）设置在储料罐（2）外部，以使沥青始终处于熔融状态；所述保温箱（6）设置在纺丝桶（4）的外部。

2.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维用加压熔融高速离心纺丝装置，其特征在于：所述高速电机（1）通过联轴器与轴（3）连接。

3.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维用加压熔融高速离心纺丝装置，其特征在于：所述高速电机（1）的转动轴线与所述纺丝桶（4）的转动轴线位于同一条直线上。

4.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维用加压熔融高速离心纺丝装置，其特征在于：所述高速电机（1）配有变频器，以调节电机转速。

5.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维用加压熔融高速离心纺丝装置，其特征在于：所述储料罐（2）的上端和下端分别通过高温轴承（9）安装在轴（3）的中部。

6.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维用加压熔融高速离心纺丝装置，其特征在于：所述喷丝孔的孔径为0.4-0.7mm。

7.一种利用权利要求1-6任一项所述的沥青碳纤维用加压熔融高速离心纺丝装置的纺丝方法，其特征在于：所述纺丝方法是将沥青物料通过高温螺杆送料装置（8）导入，然后在螺杆的作用下，向储料罐（2）输送，在输送过程中，加热装置（5）对螺杆通道内的沥青物料进行加热以使其呈熔融状，经与高速电机（1）连接的轴（3）上的物料流通孔（10）进入纺丝桶（4）中，高速电机（1）转动时，在离心力的作用下纺丝桶（4）中的熔融状沥青由喷丝孔甩出，呈纤维状；在纺丝过程中，保温箱（6）对纺丝桶（4）进行加热，通过定压装置（7）通入N₂，使储料罐（2）与纺丝桶（4）内纺丝压力始终保持一致，从而保证高速离心甩出的纤维直径均匀。

8.根据权利要求7所述的一种利用沥青碳纤维用加压熔融高速离心纺丝装置的纺丝方法，其特征在于：所述加热装置（5）的加热温度为250℃-360℃；所述保温箱温度为170℃-280℃；所述定压装置（7）为0.5 MPa -1MPa。

9.根据权利要求7所述的一种利用沥青碳纤维用加压熔融高速离心纺丝装置的纺丝方法，其特征在于：所述高速电机（1）转速为1000 -2000转/分钟；所述喷丝孔的孔径为0.4-0.7mm。