炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐的制作方法
【專利摘要】一種炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐包括：外密封框架、氣體密封爐體、密封傳動(dòng)組件、加熱組件以及加濕組件。氣體密封爐體設(shè)置于外密封框架內(nèi)。密封傳動(dòng)組件包括兩端設(shè)置有開口的氣體密封管以及多個(gè)傳動(dòng)件。氣體密封管位于氣體密封爐體的爐腔內(nèi)。多個(gè)傳動(dòng)件間隔且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于氣體密封管內(nèi)，并且每個(gè)傳動(dòng)件的兩端均伸出外密封框架。加熱組件設(shè)置于氣體密封管內(nèi)，并與氣體密封爐體連接。濕組件包括相互匹配連接的加濕管和加濕器，加濕管設(shè)置于爐腔內(nèi)，加濕器設(shè)置于外密封框架外。利用該活化爐生產(chǎn)炭纖維時(shí)，密封傳動(dòng)組件中的氣體密封管可以使炭纖維處于相對(duì)封閉的生產(chǎn)環(huán)境，避免炭纖維與雜質(zhì)氣體接觸，確保炭纖維的產(chǎn)量和品質(zhì)。
【專利說明】
炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于炭纖維生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐。
【背景技術(shù)】
[0002]炭纖維是一種含碳量較高的高強(qiáng)度的新型纖維材料，其具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕、高模量等特性，廣泛應(yīng)用于在國防軍工、民用方面領(lǐng)域。目前，國內(nèi)的炭纖維主要購買自海外，少量的炭纖維由國內(nèi)通過間歇爐進(jìn)行。但是，現(xiàn)有的間歇爐存在炭纖維容易與雜質(zhì)氣體相接觸的問題，從而導(dǎo)致炭纖維的產(chǎn)量小，產(chǎn)品質(zhì)量差且不穩(wěn)定等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，可提高氣密性，減少炭纖維生產(chǎn)過程中與雜質(zhì)氣體接觸的情況，從而減少對(duì)炭纖維生產(chǎn)過程的影響，實(shí)現(xiàn)炭纖維的連續(xù)生產(chǎn)，從而提高炭纖維的質(zhì)量和產(chǎn)量。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐包括:外密封框架、氣體密封爐體、密封傳動(dòng)組件、加熱組件以及加濕組件，氣體密封爐體設(shè)置于外密封框架內(nèi)。密封傳動(dòng)組件包括兩端設(shè)置有開口的氣體密封管以及多個(gè)傳動(dòng)件。氣體密封管位于氣體密封爐體的爐腔內(nèi)。多個(gè)傳動(dòng)件間隔且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于氣體密封管內(nèi)，并且每個(gè)傳動(dòng)件的兩端均伸出外密封框架。加熱組件設(shè)置于氣體密封管內(nèi)并與氣體密封爐體連接。加濕組件包括相互匹配連接的加濕管和加濕器，加濕管設(shè)置于爐腔內(nèi)，加濕器設(shè)置于外密封框架外。
[0006]優(yōu)選地，炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐還包括氣體輸入管，氣體輸入管與爐腔連通。
[0007]優(yōu)選地，氣體輸入管的管壁設(shè)置多個(gè)輸入管氣孔。
[0008]優(yōu)選地，氣體輸入管與氣體密封管連接，并且氣體輸入管的管腔與氣體密封管的管腔連通，氣體密封管的內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)密封管氣孔。
[0009]優(yōu)選地，加熱組件包括多個(gè)加熱器，多個(gè)加熱器分別位于多個(gè)傳動(dòng)件的上下兩側(cè)。
[0010]優(yōu)選地，多個(gè)加熱器均為加熱器，加熱器包括內(nèi)側(cè)陶瓷棒、電阻絲以及外側(cè)陶瓷套，外側(cè)陶瓷套設(shè)置有容置腔，內(nèi)側(cè)陶瓷棒套設(shè)置于容置腔內(nèi)，電阻絲位于容置腔內(nèi)并繞設(shè)于內(nèi)側(cè)陶瓷棒。
[0011]優(yōu)選地，氣體密封爐體還設(shè)置有廢氣排放口，廢氣排放口與爐腔連通。
[0012]優(yōu)選地，炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐還包括:排焦裝置，排焦裝置包括排焦連接管以及排焦罐，排焦罐設(shè)置于外密封框架外，氣體密封爐體設(shè)置有與爐腔連通的排焦孔，排焦連接管的一端通過排焦孔與氣體密封爐體連接，排焦連接管的另一端穿過外密封框架與排焦罐的進(jìn)料口連接。
[0013]優(yōu)選地，每個(gè)傳動(dòng)件包括輥棒和外套管。輥棒包括左側(cè)連接部、中間輸運(yùn)部以及右側(cè)連接部。外套管包括左側(cè)支管和右側(cè)支管，左側(cè)連接部通過左側(cè)支管與氣體密封管的左側(cè)壁連接，右側(cè)連接部通過右側(cè)支管與氣體密封管的右側(cè)壁連接。
[0014]優(yōu)選地，加濕組件還包括加濕孔磚，加濕孔磚設(shè)置于爐腔內(nèi)，并且加濕管位于爐腔內(nèi)底壁與加濕孔磚之間。
[0015]上述方案的有益效果:
[0016]本發(fā)明提供了一種炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其采用密封傳動(dòng)組件的設(shè)計(jì)，減少了炭纖維的生產(chǎn)過程中雜質(zhì)氣體的混入的情況，減少了炭纖維與雜質(zhì)氣體接觸、反應(yīng)的情況，從而提高了炭纖維的產(chǎn)量和品質(zhì)。為了提高炭纖維的質(zhì)量和品質(zhì)，還通過在炭纖維的上下兩側(cè)進(jìn)行均勻加熱，使炭纖維的受熱更加平衡、均勻。此外考慮到，炭纖維生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的廢氣等廢物，炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐設(shè)置廢氣排放口和排焦裝置，以便在必要時(shí)，進(jìn)行廢物的排放，從而提高活化爐內(nèi)炭纖維的生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2示出了圖1提供的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐中的外密封框架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3示出了圖2中外密封框架的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4示出了圖1提供的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐中的密封傳動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5示出了圖4中的密封傳動(dòng)組件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6示出了圖1提供的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐中的傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7示出了本實(shí)施例的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐中的加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8示出了本實(shí)施例提供的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐中的加濕管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖9示出了本實(shí)施例提供的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐中的排焦罐與外密封框架的連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖10示出了本實(shí)施例提供的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐中的水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:
[0029]外密封框架101;傳動(dòng)件102;氣體密封管103;密封傳動(dòng)組件104;加熱組件105;加濕孔磚106 ；氣體輸入管107 ；爐腔108 ；拱頂109 ；保溫棉110;電機(jī)111;氣體密封爐體200 ；上框架201;下框架202 ；工字鋼203 ；中間輸運(yùn)部301 ；左側(cè)連接部302 ；右側(cè)連接部303 ；輥棒304 ；軸承鋁座總成305 ；右側(cè)支管306 ；左側(cè)支管307 ；外套管308;開口 311;密封管氣孔312;輸氣管313;左側(cè)壁314;右側(cè)壁315;加熱器400;外側(cè)陶瓷套401;內(nèi)側(cè)陶瓷棒402;電阻絲403;加濕組件500;加濕管501;排焦罐502;傾斜面503;水箱504;箱殼505;箱內(nèi)管506。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(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)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031 ]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0033]在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0034]參閱圖1、圖8，本實(shí)施例提供了一種炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐100包括:外密封框架101、氣體密封爐體200、密封傳動(dòng)組件104、加熱組件105以及加濕組件500。
[0035]氣體密封爐體200設(shè)置于外密封框架101內(nèi)。密封傳動(dòng)組件104包括兩端設(shè)置有開口的氣體密封管103以及多個(gè)傳動(dòng)件102。氣體密封管103位于氣體密封爐體200的爐腔108內(nèi).多個(gè)傳動(dòng)件102間隔且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于氣體密封管103內(nèi)，并且每個(gè)傳動(dòng)件102的兩端均外密封框架101。
[0036]加熱組件105設(shè)置于氣體密封管103內(nèi)并與氣體密封爐體200連接。加濕組件500包括相互匹配連接的加濕管501和加濕器(圖中未繪出)，加濕管501設(shè)置于爐腔108內(nèi)，加濕器設(shè)置于外密封框架101外。
[0037]參閱圖2、圖3，外密封框架1I為采用金屬材料制作而的立方體形的框架結(jié)構(gòu)，并且在框架結(jié)構(gòu)上固定板材制作而成。為了方便于安裝氣體密封爐體200，外密封框架101設(shè)計(jì)為上框架201和下框架202兩個(gè)部分。外密封框架101采用分體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使氣體密封爐體200的安裝和放置更便利，同時(shí)還縮短了炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐100的施工時(shí)間。基于安裝密封傳動(dòng)組件104的考慮，可在上框架201和下框架202兩部分之間設(shè)置支撐裝置，以便為密封傳動(dòng)組件104中的傳動(dòng)件102預(yù)留空間。本實(shí)施例中，支撐件采用工字鋼203。
[0038]請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1，氣體密封爐體200可以是采用由耐火磚或者隔熱磚或者等耐熱材料制作而成的立方體結(jié)構(gòu)。通過在氣體密封爐體200上設(shè)置孔洞、槽等結(jié)構(gòu)，以進(jìn)行各種設(shè)備、裝置的安裝和連接。較佳地，氣體密封爐體200采用耐酸磚堆砌而成。由于炭纖維的生產(chǎn)過程中可能會(huì)產(chǎn)生酸性的腐蝕性氣體，耐酸磚可以避免被腐蝕而產(chǎn)生的污物對(duì)炭纖維的污染，同時(shí)提高氣體密封爐體200的強(qiáng)度?；跉怏w密封爐體200牢固性和密封性能的考慮，還可在氣體密封爐體200上以耐火、耐酸的膠泥為填充料進(jìn)行鋪設(shè)。膠泥具有耐火、耐高溫的特點(diǎn)，并且還能夠防止水蒸氣的侵蝕。另外，膠泥使得氣體密封爐體200的密閉性能更好，則氣體密封爐體200內(nèi)不需要設(shè)置用以密封的內(nèi)膽，從而簡化炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐100的結(jié)構(gòu)?；跔t腔108內(nèi)的保溫需要，還可以在氣體密封爐體200外設(shè)置保溫裝置，例如，在氣體密封爐體200的外壁設(shè)置保溫棉110。
[0039]密封傳動(dòng)組件104中的氣體密封管103的結(jié)構(gòu)例如可以是采用金屬板材制作而成的殼體，并且其兩端設(shè)置有開口311，以便進(jìn)行炭纖維以及生產(chǎn)原料的輸出和輸出。實(shí)際生產(chǎn)過程中，氣體密封管103的兩端可以連接方形管，通過增加氣體密封管的長度來增加產(chǎn)量。氣體密封管103采用氣體密封的方式在其管腔內(nèi)形成一個(gè)相對(duì)封閉的單一的氣體環(huán)境，炭纖維處于單一的氣體環(huán)境中，避免了炭纖維與其他雜質(zhì)氣體的接觸。
[0040]具體地，參閱圖4、圖5、圖6，氣體密封管103可米用金屬板材制作為立方體形的殼體結(jié)構(gòu)，且其兩端設(shè)置有開口 311。傳動(dòng)件102包括輥棒304和外套管308，輥棒304包括左側(cè)連接部302、中間輸運(yùn)部301以及右側(cè)連接部303。外套管308包括左側(cè)支管307和右側(cè)支管306，左側(cè)連接部302通過左側(cè)支管307與氣體密封管103的左側(cè)壁314連接，右側(cè)連接部303通過右側(cè)支管306與氣體密封管103的右側(cè)壁315連接。
[0041]氣體密封管103的管腔作為炭纖維及其原料、加熱組件105的容納腔室。氣體密封管103的管壁內(nèi)還具有空腔，并且在氣體密封管103的外壁上設(shè)置輸氣管313，氣體密封管103的內(nèi)壁設(shè)置密封管氣孔312。進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，通過輸氣管313向空腔內(nèi)注入氣體，再經(jīng)由密封管氣孔312向氣體密封管的管腔內(nèi)散布?xì)怏w如氮?dú)猓固坷w維處于相對(duì)單一的氣體環(huán)境中。此外，基于節(jié)約氮?dú)獾目紤]，輸氣管313上可設(shè)置氮?dú)饬髁坑?jì)，以便更精確地調(diào)控氣體密封爐體200內(nèi)的氮?dú)獾妮斎肓?，減少不必要的氮?dú)庀摹?br>[0042]生產(chǎn)炭纖維時(shí)，利用外部供氣設(shè)備向氣體密封管103的空腔內(nèi)輸送氮?dú)?。氣體密封管103的空腔內(nèi)的氮?dú)饨?jīng)由密封管氣孔312吹到輥棒304上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)炭纖維及其原料的氮?dú)饷芊?，使炭纖維及其原料處于氮?dú)夥諊?，避免與氧氣的接觸，防止氧化的發(fā)生。
[0043]氮?dú)獬丝梢詫?duì)炭纖維的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行密封，氣體密封管103的出料口的一端的密封管氣孔312輸出的氮?dú)膺€可以對(duì)生產(chǎn)出的炭纖維進(jìn)行冷卻，避免炭纖維離開氣體密封管103后溫度過高而與氧氣發(fā)生反應(yīng)，從而有利于保持炭纖維的品質(zhì)和產(chǎn)量。
[0044]請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1，密封傳動(dòng)組件104中的輥棒304作為主要的傳動(dòng)件102，由外界的電機(jī)111驅(qū)動(dòng)。輥棒304的兩端伸出外密封框架101外，并采用斜齒輪和變頻器、電機(jī)111的配合，從而實(shí)現(xiàn)分段變頻傳動(dòng)。當(dāng)設(shè)置有多個(gè)傳動(dòng)件102時(shí)，可以利用分布式控制系統(tǒng)對(duì)每一個(gè)電機(jī)111的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。
[0045]參閱圖6，密封傳動(dòng)組件104中的外套管308起到加固輥棒304與氣體密封管103之間的連接牢固程度和密閉性的作用。本實(shí)施例中，外套管308中的左側(cè)支管307和右側(cè)支管306均采用由耐火、耐腐蝕的材料制作而成的孔磚。
[0046]左側(cè)支管307和右側(cè)支管306采用法蘭與軸承鋁座總成305的配合與輥棒304進(jìn)行連接。基于連接的密封性和便利的需要，孔磚可以采用分段設(shè)計(jì)，每一段之間采用陶瓷棉墊作為墊板并且采用螺栓和螺母的配合進(jìn)行連接。
[0047]加熱組件105包括多個(gè)加熱器400，多個(gè)加熱器400分別位于多個(gè)傳動(dòng)件102的上下兩側(cè)。加熱器400分別設(shè)置在傳動(dòng)件102的上下兩側(cè)，則氣體密封爐體200內(nèi)的溫度場更加均勻，使得放置于傳動(dòng)件102上的炭纖維原料可以更均勻地受熱，從而有利于提高炭纖維生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。加熱器400可以采用市售設(shè)備，本發(fā)明不對(duì)其作具體限定。例如，加熱器400可以采用加熱器400。參閱圖7，加熱器400包括內(nèi)側(cè)陶瓷棒402、電阻絲403以及外側(cè)陶瓷套401。外側(cè)陶瓷套401設(shè)置有容置腔，內(nèi)側(cè)陶瓷棒402套設(shè)置于容置腔內(nèi)，電阻絲403位于容置腔內(nèi)并繞設(shè)于內(nèi)側(cè)陶瓷棒402。
[0048]采用陶瓷材料制作而成的內(nèi)側(cè)陶瓷棒402具有較高的耐熱性能，在高溫作用下不容易發(fā)生變形等問題，并且也可以防止電阻絲403的形變，而且其傳熱效率高，可以提高熱能利用率。電阻絲403外再套設(shè)由陶瓷材料制作而成的外側(cè)陶瓷套401，可以對(duì)電阻絲403起到保護(hù)作用，防止電阻絲403直接與氣體密封爐體200的其他物體接觸，從而避免發(fā)生電阻絲403被損壞的問題。
[0049]進(jìn)一步地，為了提高加熱器對(duì)氣體密封爐體200內(nèi)加熱作用的均勻性，電阻絲403在內(nèi)側(cè)陶瓷棒402上的繞制方式可優(yōu)選為:電阻絲403鄰近氣體密封爐體200內(nèi)側(cè)壁的部分的繞制密度大于電阻絲403遠(yuǎn)離氣體密封爐體200內(nèi)側(cè)壁的繞制密度。電阻絲403采取兩側(cè)緊密、中間疏松的方式繞設(shè)于內(nèi)側(cè)陶瓷棒402，這樣可以使得爐內(nèi)各個(gè)位置的溫度更加均勻。
[0050]參閱圖1、圖10，較佳地，炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐100還包括氣體輸入管107，氣體輸入管107與爐腔108連通。利用氣體輸入管107向氣體密封爐體200內(nèi)部輸入氮?dú)?，利用氮?dú)獾臄_動(dòng)使得氣體密封爐體200內(nèi)的熱空氣發(fā)生運(yùn)動(dòng)、流通，從而減小氣體密封爐體200內(nèi)的溫度差，保持溫度場的均勻性，以提高炭纖維的受熱均勻性。
[0051 ]進(jìn)一步地，氣體輸入管107從氣體密封爐體200的頂部伸入，并且位于氣體密封爐體200的兩側(cè)。從氣體密封爐體200的兩側(cè)和頂部吹入氮?dú)?，使得熱空氣的受到更好的擾動(dòng)，更有利于熱空氣在氣體密封爐體200內(nèi)的擴(kuò)散。為了使氮?dú)飧拥木鶆虻剌斎氲綒怏w密封爐體200內(nèi)，氣體輸入管107的管壁設(shè)置多個(gè)輸入管氣孔，以使氮?dú)獾妮斎敫泳鶆颉?br>[0052]氣體輸入管107還可與氣體密封管103連接，并且氣體輸入管107的管腔與氣體密封管103的管腔連通，氣體密封管103設(shè)置有多個(gè)密封管氣孔312。密封氣孔可以作為氮?dú)獾呐欧趴?，從而向炭纖維輸送氮?dú)狻?br>[0053]由于炭纖維生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生廢氣，因此，氣體密封爐體200還可設(shè)置廢氣排放口，廢氣排放口與爐腔108連通。廢氣排放口的位置，可以根據(jù)進(jìn)行設(shè)置，例如，將廢氣排放口設(shè)置于氣體密封爐體200的頂部。氮?dú)馀欧趴诳蛇€以連接氣栗等設(shè)備，以便將氣體密封爐體200內(nèi)的廢氣排出。
[0054]參閱圖8，加濕組件包括相互匹配的加濕管501和加濕器(圖中未繪出)。其中，加濕管501設(shè)置于爐腔108內(nèi)，加濕器設(shè)置于外密封框架101外，加濕器與加濕管501連接。本實(shí)施例中，加濕管501采用“亞”字形的金屬管，多根“亞”字形金屬管通過各種彎頭、三通等管道連接件進(jìn)行連接，加熱器可采用水蒸汽發(fā)生器。炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐100設(shè)置加濕管501，通過向氣體密封爐體內(nèi)釋放水蒸氣對(duì)炭纖維進(jìn)行活化?？梢岳斫獾氖?，還可以通過其他方式對(duì)炭纖維進(jìn)行活化處理。為了使炭纖維能夠與水蒸氣更充分接觸，加濕組件還設(shè)置有加濕孔磚106，加濕孔磚106設(shè)置于爐腔108內(nèi)。加濕管501位于爐腔108內(nèi)底壁與加濕孔磚106之間，則加濕管501排出的水蒸氣可以通過加濕孔磚106更加均勾地分布于氣體密封爐體200內(nèi)。在發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以加濕管501還可連接水蒸氣孔板的結(jié)構(gòu)，以使水蒸氣更均勻地分散。
[0055]為了對(duì)生產(chǎn)的炭纖維進(jìn)行冷卻，可以在爐腔108內(nèi)設(shè)置水箱504，水箱504內(nèi)通入循環(huán)水。參閱圖9，具體地，水箱504包括箱殼505和箱內(nèi)管506，箱內(nèi)管506呈蛇形設(shè)置于箱殼505內(nèi)。水箱504設(shè)置在炭纖維的輸送方向上，遠(yuǎn)離氣體密封管103的出口并且鄰近輥棒304。當(dāng)生產(chǎn)的炭纖維經(jīng)過氣體密封管103的出口后，炭纖維與水箱504的表面接觸。由于水箱504內(nèi)通入有水，則炭纖維通過水箱504與水進(jìn)行熱交換，從而降低溫度。水箱504的設(shè)置可以減少炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐100內(nèi)炭纖維冷卻段的設(shè)置，從而減小氣體密封爐體200的尺寸。此外，通過水冷的方式，也避免了炭纖維的溫度太高，進(jìn)而避免高溫的炭纖維與空氣中的氧氣反應(yīng)。
[0056]在炭纖維的生產(chǎn)過程中，可能會(huì)產(chǎn)生煤焦油。煤焦油受熱會(huì)形成焦油蒸汽，而焦油蒸汽冷卻時(shí)又會(huì)結(jié)成焦油。煤焦油在氣體密封爐體200內(nèi)會(huì)污染炭纖維以及生產(chǎn)原料，從而導(dǎo)致炭纖維產(chǎn)品的品質(zhì)的下降。為了減小煤焦油對(duì)炭纖維生產(chǎn)的影響，炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐100還包括排焦裝置。參閱圖10，排焦裝置包括排焦連接管以及排焦罐502。排焦罐502設(shè)置于外密封框架101外，氣體密封爐體200設(shè)置有與爐腔108連通的排焦孔。排焦連接管的一端通過排焦孔與氣體密封爐體200連接，排焦連接管的另一端穿過外密封框架101與排焦罐502的進(jìn)料口連接。
[0057]排焦罐502可以采用不銹鋼制作為雙層結(jié)構(gòu)，以提高其強(qiáng)度。為了使焦油蒸汽能夠順利地由氣體密封爐體200內(nèi)進(jìn)入排焦罐502，可以使設(shè)置于氣體密封爐體200上的排焦孔的豎直高度大于排焦管的進(jìn)料口的高度，并且氣體密封爐體200與排焦罐502之間采用具有一個(gè)傾斜面503的連接管道連接。
[0058]參閱圖10，連接管道的傾斜面503鄰近排焦孔的一側(cè)的豎直高度大于傾斜面503鄰近排焦罐502—側(cè)的豎直高度。采用具有傾斜面503的連接管道，使得焦油可更順暢地進(jìn)入排焦罐502，減少發(fā)生焦油回流入氣體密封爐體200的情況。排焦罐502既可聯(lián)接冷凝水，也可連接熱蒸汽或熱水，以便于焦油的收集或排出。
[0059]另外，還可以在上述具有傾斜面503的連接管道上連接加熱帶，以避免連接管道發(fā)生堵塞。為了方便更換和清潔排焦罐502，排焦罐502可采用快接法蘭與排焦連接管連接。當(dāng)需要更換除焦罐時(shí)，封閉排焦孔，防止氣體密封爐體200內(nèi)氣體泄漏，同時(shí)保持外界氣體環(huán)境與氣體密封爐體200內(nèi)氣體環(huán)境的隔離，避免相互污染的問題。通過將氣體密封爐體200內(nèi)的焦油蒸汽抽出，然后在排焦罐502內(nèi)冷卻存儲(chǔ)，使氣體密封爐體200內(nèi)的環(huán)境保持相對(duì)的潔凈，以利于炭纖維的生產(chǎn)。
[0060]炭纖維的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤焦油受熱蒸發(fā)，進(jìn)而可能會(huì)產(chǎn)生焦油蒸汽附著于氣體密封爐體200的內(nèi)頂壁的問題。本實(shí)施例中，針對(duì)設(shè)置有排焦孔的部分氣體密封爐體200的頂部設(shè)置為拱頂109結(jié)構(gòu)。
[0061 ]參閱圖1和圖10，拱頂109結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使氣體密封爐體200的內(nèi)頂壁為弧形結(jié)構(gòu)，從而提高了焦油蒸汽在該內(nèi)頂壁的附著難度，更不易產(chǎn)生焦油蒸汽在該內(nèi)頂壁凝結(jié)成煤焦油的情況。因此，采用拱頂109結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，氣體密封爐體200的頂部更易于保持清潔，并且拱頂109結(jié)構(gòu)的砌筑更方便、牢固程度更高。
[0062]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其特征在于，包括:外密封框架、氣體密封爐體、密封傳動(dòng)組件、加熱組件以及加濕組件，所述氣體密封爐體設(shè)置于所述外密封框架內(nèi)； 所述密封傳動(dòng)組件包括兩端設(shè)置有開口的氣體密封管以及多個(gè)傳動(dòng)件，所述氣體密封管位于所述氣體密封爐體的爐腔內(nèi)，所述多個(gè)傳動(dòng)件間隔且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述氣體密封管內(nèi)，并且每個(gè)所述傳動(dòng)件的兩端均伸出所述外密封框架； 所述加熱組件設(shè)置于所述氣體密封爐體內(nèi)并與所述氣體密封爐體連接;所述加濕組件包括相互匹配連接的加濕管和加濕器，所述加濕管設(shè)置于所述爐腔內(nèi)，所述加濕器設(shè)置于所述外密封框架外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其特征在于，所述炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐還包括氣體輸入管，所述氣體輸入管與所述爐腔連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其特征在于，所述氣體輸入管的管壁設(shè)置多個(gè)輸入管氣孔。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其特征在于，所述氣體輸入管與所述氣體密封管連接，并且所述氣體輸入管的管腔與所述氣體密封管的管腔連通，所述氣體密封管的內(nèi)壁設(shè)置有多個(gè)密封管氣孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其特征在于，所述加熱組件包括多個(gè)加熱器，所述多個(gè)加熱器分別位于所述多個(gè)傳動(dòng)件的上下兩側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其特征在于，每個(gè)所述加熱器均包括內(nèi)側(cè)陶瓷棒、電阻絲以及外側(cè)陶瓷套，所述外側(cè)陶瓷套設(shè)置有容置腔，所述內(nèi)側(cè)陶瓷棒套設(shè)置于所述容置腔內(nèi)，所述電阻絲位于所述容置腔內(nèi)并繞設(shè)于所述內(nèi)側(cè)陶瓷棒。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其特征在于，所述氣體密封爐體還設(shè)置有廢氣排放口，所述廢氣排放口與所述爐腔連通。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其特征在于，所述炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐還包括:排焦裝置，所述排焦裝置包括排焦連接管以及排焦罐，所述排焦罐設(shè)置于所述外密封框架外，所述氣體密封爐體設(shè)置有與所述爐腔連通的排焦孔，所述排焦連接管的一端通過所述排焦孔與所述氣體密封爐體連接，所述排焦連接管的另一端穿過所述外密封框架與所述排焦罐的進(jìn)料口連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其特征在于，所述炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐還包括:每個(gè)所述傳動(dòng)件包括輥棒和外套管，所述輥棒包括左側(cè)連接部、中間輸運(yùn)部以及右側(cè)連接部，所述外套管包括左側(cè)支管和右側(cè)支管，所述左側(cè)連接部通過所述左側(cè)支管與所述氣體密封管的左側(cè)壁連接，所述右側(cè)連接部通過所述右側(cè)支管與所述氣體密封管的右側(cè)壁連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭纖維連續(xù)生產(chǎn)活化爐，其特征在于，所述加濕組件還包括加濕孔磚，所述加濕孔磚設(shè)置于所述爐腔內(nèi)，并且所述加濕管位于所述爐腔內(nèi)底壁與所述加濕孔磚之間。
【文檔編號(hào)】D01F9/12GK105821525SQ201610368680
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】梁善良
【申請(qǐng)人】梁善良