[发明专利]一种温度场均匀的碳纤维预氧化炉

说明书

本发明涉及碳纤维加工技术领域，尤其涉及一种温度场均匀的碳纤维预氧化炉，包括：走丝通道，两端均设置回风腔，中间段设置入风口；原丝沿走丝通道的长度方向穿过；分配器，设置在走丝通道内的入风口处；分配器包括两个对称设置的分配组件，每个分配组件包括垂直分配腔以及端部分配腔；垂直分配腔对从入风口进入的部分气流进行向上和向下转向，两个端部分配腔对从入风口进入的其余气流进行向走丝通道两端的转向；两个回风系统，分别设置在走丝通道两侧，分别收集走丝通道两端的回风腔的气流，并分别将气流运送向两个入风口；回风系统内设置加热器。本发明的一种温度场均匀的碳纤维预氧化炉，能够保持炉内的温度场均匀，提升原丝的预氧化效果。

技术领域

本发明涉及碳纤维加工技术领域，尤其涉及一种温度场均匀的碳纤维预氧化炉。

背景技术

预氧化是碳纤维生产中的一个重要步骤，它起到将原丝转化为碳纤维的作用，在这一转化过程中，原丝的线型分子链转化为具有耐热梯结构的预氧丝，在高温碳化环境中变化为具有乱层石墨结构的碳纤维。因此，该工序与碳纤维的性能密切相关，重要度极高。

预氧化过程通常通过预氧化炉实现，相关技术中的预氧化炉结构通常如下：设置一个走丝通道，将原丝穿过走丝通道，之后从走丝通道的一端吹入气流，并从另一端回收气流再从走丝通道外侧送向走丝通道的吹入端，形成气流的循环；并且在外侧的循环中对使用加热器对气流进行加热，使气流升温，从而通过高温循环气流实现对原丝的预氧化。但是在现有的预氧化炉结构中，由于气流从一端到另一端需要进过的距离较长，因此会产生较大的热量损耗，导致两端的温度会产生差异，炉内的温度场产生较大的不均匀，导致原丝不同部位的预氧化程度不同，影响碳纤维的质量。

鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，设计一种温度场均匀的碳纤维预氧化炉，保持炉内的温度场均匀，提升原丝的预氧化效果。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种温度场均匀的碳纤维预氧化炉，解决现有技术中的氧化炉内的温度场不均匀，导致原丝不同部位的预氧化程度不同，影响碳纤维的质量的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，包括：

走丝通道，两端均设置回风腔，中间段在相对的两个侧面上均设置入风口；原丝沿所述走丝通道的长度方向穿过；

分配器，设置在所述走丝通道内的所述入风口处；所述分配器包括两个对称设置的分配组件，每个所述分配组件包括一个垂直分配腔、以及对称设置在所述垂直分配腔两侧的端部分配腔；所述垂直分配腔对从所述入风口进入的部分气流进行向上和向下转向，两个所述端部分配腔对从所述入风口进入的其余气流进行向所述走丝通道两端的转向；

两个回风系统，分别设置在所述走丝通道外侧的两侧，分别用于收集所述走丝通道两端的所述回风腔的气流，并分别将气流运送向两个所述入风口；每个所述回风系统内设置加热器，用于对气流进行加热。

进一步地，所述垂直分配腔的顶面和底面均设置通孔，进入所述垂直分配腔的气流通过所述通孔流出。

进一步地，所述垂直分配腔呈朝向所述入风口逐渐扩张的腔体结构。

进一步地，所述端部分配腔内设置与所述走丝通道长度方向形成角度的转向板，进入所述端部分配腔的气流通过所述转向板进行转向。

进一步地，每个所述回风系统还包括回风风道、滤网和风机；所述回风风道的两端分别与所述走丝通道的所述回风腔和所述入风口连接；所述加热器、所述滤网和所述风机均设置在所述回风风道内。

进一步地，在所述回风系统内，气流依次流经所述滤网、所述加热器和所述风机。