碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐及其傳動(dòng)裝置的制造方法
【專利摘要】一種碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐及其傳動(dòng)裝置，屬于碳纖維為生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域。傳動(dòng)裝置包括兩端設(shè)置有開(kāi)口的氣體密封管以及多個(gè)傳動(dòng)件。多個(gè)傳動(dòng)件間隔且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于氣體密封管的管腔內(nèi)，并且兩端均分別穿過(guò)氣體密封管的相對(duì)的左側(cè)壁和右側(cè)壁。氣體密封管內(nèi)設(shè)置有氣體空腔、排氣孔以及進(jìn)氣孔。碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐包括上述傳動(dòng)裝置以及外框架、爐體、加熱組件。上述傳動(dòng)裝置采用密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以在確保傳動(dòng)的同時(shí)保持較好的密封效果，從而可以避免碳纖維與其他雜質(zhì)氣體的接觸。利用該傳動(dòng)裝置使碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐在工作時(shí)，能夠?yàn)樘祭w維提供一個(gè)相對(duì)潔凈的氛圍，從而提高碳纖維的產(chǎn)量和品質(zhì)。
【專利說(shuō)明】
碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐及其傳動(dòng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于碳纖維生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]碳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(guó)防軍工、民用方面領(lǐng)域。目前，國(guó)內(nèi)的碳纖維主要購(gòu)買(mǎi)自海外，少量的碳纖維由國(guó)內(nèi)通過(guò)間歇爐進(jìn)行。但是，現(xiàn)有的間歇爐存在碳纖維生產(chǎn)環(huán)境的氣體隔離效果不佳的問(wèn)題，從而使得碳纖維易與雜質(zhì)氣體相接觸，進(jìn)而導(dǎo)致碳纖維的產(chǎn)量低， 品質(zhì)不穩(wěn)定。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供能夠用以實(shí)現(xiàn)碳纖維生產(chǎn)設(shè)備的傳動(dòng)裝置，以便在確保正常傳動(dòng)的同時(shí)，可以改善密封性能。
[0004]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐，利用具有密封的傳動(dòng)裝置可以改善炭化爐內(nèi)部的氣體密封性，以減少碳纖維生產(chǎn)過(guò)程中與其他雜質(zhì)氣體接觸的問(wèn)題的發(fā)生，從而減少碳纖維副反應(yīng)的產(chǎn)生，進(jìn)而提高碳纖維的品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)碳纖維的連續(xù)生產(chǎn)，增加產(chǎn)量。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]多個(gè)傳動(dòng)件間隔且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于氣體密封管的管腔內(nèi)，并且多個(gè)傳動(dòng)件的兩端均分別穿過(guò)氣體密封管的相對(duì)的左側(cè)壁和右側(cè)壁。氣體密封管內(nèi)設(shè)置有氣體空腔，氣體空腔與氣體密封管的管腔連通。氣體密封管的面向傳動(dòng)件的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)與氣體空腔連通的排氣孔，氣體密封管的背離傳動(dòng)件的外側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)與氣體空腔連通的進(jìn)氣孔。
[0007]優(yōu)選地，傳動(dòng)件包括輥棒和外套管。其中，輥棒包括右側(cè)連接部、中間輸運(yùn)部以及左側(cè)連接部。外套管包括左側(cè)支管和右側(cè)支管，右側(cè)連接部通過(guò)右側(cè)支管與氣體密封管的右側(cè)壁連接，左側(cè)連接部通過(guò)左側(cè)支管與氣體密封管的左側(cè)壁連接。
[0008]—種碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐包括:外框架、爐體、加熱組件以及上述傳動(dòng)裝置，爐體設(shè)置于外框架內(nèi)，爐體內(nèi)設(shè)置有爐內(nèi)腔，傳動(dòng)裝置位于爐內(nèi)腔內(nèi)，并與爐體連接，傳動(dòng)裝置的多個(gè)傳動(dòng)件的兩端穿設(shè)于外框架外，加熱組件設(shè)置于氣體密封管內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐還包括氣體輸入管。該氣體輸入管的管壁設(shè)置多個(gè)輸入管氣孔，氣體輸入孔位于爐體內(nèi)。
[0010]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)。 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。[〇〇11]優(yōu)選地，爐體還設(shè)置有廢氣排放口，廢氣排放口與爐內(nèi)腔連通。[〇〇12]優(yōu)選地，碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐還包括: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)置于外框架外。爐體設(shè)置有與爐內(nèi)腔連通的排焦孔，排焦連接管的一端通過(guò)排焦孔與爐體連接，排焦連接管的另一端穿過(guò)外框架與排焦罐的進(jìn)料口連接。
[0013]優(yōu)選地，排焦孔在豎直方向上的高度大于進(jìn)料口在豎直方向上的高度。
[0014]優(yōu)選地，碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐還包括:冷卻組件，冷卻組件包括冷卻箱，冷卻箱設(shè)置有換熱介質(zhì)容置腔，冷卻箱設(shè)置于爐內(nèi)腔內(nèi)并鄰近傳動(dòng)件。
[0015]優(yōu)選地，冷卻組件還包括與冷卻箱匹配的冷卻管，冷卻管設(shè)置于容置腔內(nèi)，換熱介質(zhì)位于冷卻管內(nèi)。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:
[0017]本實(shí)用新型提供的傳動(dòng)裝置，將傳動(dòng)件與氣體密封管結(jié)合，通過(guò)氣體密封管的氣體空腔向氣體密封管的管腔內(nèi)輸入氣體，使氣體密封管的管腔內(nèi)保持一個(gè)獨(dú)立的氣體環(huán)境，從而避免外界氣體的混入。由于氣體密封管的管腔內(nèi)是一個(gè)相對(duì)于傳動(dòng)件獨(dú)立的空間，傳動(dòng)件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)不會(huì)導(dǎo)致氣體密封管內(nèi)氣體與外界氣體的混雜，從而確保了碳纖維原料的反應(yīng)環(huán)境的氣體氛圍的穩(wěn)定。炭化爐采用上述傳動(dòng)裝置，使碳纖維的生產(chǎn)過(guò)程中的氣體控制更加簡(jiǎn)便，有利于連續(xù)進(jìn)行碳纖維的生產(chǎn)，并且減少碳纖維副反應(yīng)的發(fā)生，從而提高了碳纖維的品質(zhì)。本密封傳動(dòng)既能實(shí)現(xiàn)碳纖維從爐頭轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)送至爐尾，又能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)傳動(dòng)與爐外傳動(dòng)連接的密封問(wèn)題。此外，本密封傳動(dòng)既能實(shí)現(xiàn)碳纖維從爐頭轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)送至爐尾，又能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)傳動(dòng)與爐外傳動(dòng)連接的密封問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(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(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(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(lái)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。
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的傳動(dòng)裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的傳動(dòng)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3示出了圖1提供的傳動(dòng)裝置中的傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的設(shè)置有圖1所示的傳動(dòng)裝置的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5示出了圖4提供的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐中的外框架的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6示出了圖4提供的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐中的外框架的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的排焦罐與圖4中的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐中的連接狀態(tài)示意圖；
[0026]圖8示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐中的電阻絲加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9示出了圖4提供的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐中的冷卻組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0029]氣體密封管101;進(jìn)氣管102;傳動(dòng)件103;開(kāi)口 104;排氣孔105;電機(jī)111;左側(cè)壁121；右側(cè)壁122 ；進(jìn)氣孔123 ；中間輸運(yùn)部201 ；左側(cè)連接部202 ；右側(cè)連接部203 ；輥棒204 ；總成205;左側(cè)支管206;右側(cè)支管207;外套管208;氣體輸入管301;爐體302;保溫棉303;外框架304;爐內(nèi)腔305;加熱組件306;上框架401;下框架402;工字鋼403;電阻絲加熱器404;內(nèi)側(cè)陶瓷棒405;外側(cè)陶瓷套406;電阻絲407;冷卻組件500;冷卻管501;冷卻箱502;排焦罐 600;排焦連接管601;傾斜面602;排焦裝置603?！揪唧w實(shí)施方式】
[0030]為使本實(shí)用新型實(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)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(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)施例是本實(shí)用新型一部分實(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實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍， 而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)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，都屬于本實(shí)用新型保護(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]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“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，或者是該實(shí)用新型產(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實(shí)用新型和簡(jiǎn)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)本實(shí)用新型的限制。
[0033]在本實(shí)用新型的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“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(guò)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(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0034]參閱圖1和圖2,本實(shí)施例提供了一種傳動(dòng)裝置100包括兩端設(shè)置有開(kāi)口 104的氣體密封管101以及九個(gè)傳動(dòng)件103。[〇〇35]九個(gè)傳動(dòng)件103間隔且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于氣體密封管101的管腔內(nèi)，并且多個(gè)傳動(dòng)件103 的兩端均分別穿過(guò)氣體密封管101的相對(duì)的左側(cè)壁121和右側(cè)壁122。本實(shí)施例中，九個(gè)傳動(dòng)件103沿同一直線防線等間距間隔排布，也即是說(shuō)，九個(gè)傳動(dòng)件103中心軸線平行共面。氣體密封管101內(nèi)設(shè)置有氣體空腔(圖中未示出)，氣體空腔與氣體密封管101的管腔連通。氣體密封管101的面向傳動(dòng)件103的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)與氣體空腔連通的排氣孔105,氣體密封管101的背離傳動(dòng)件103的外側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)與氣體空腔連通的進(jìn)氣孔123。
[0036]本實(shí)施例中，傳動(dòng)件103個(gè)數(shù)為九個(gè)，可以理解的是，在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，傳動(dòng)件103的個(gè)數(shù)可以多余或者少于九個(gè)，如八個(gè)，十個(gè)、十一個(gè)等等，本實(shí)用新型并不對(duì)傳動(dòng)件103的具體個(gè)數(shù)左限定，以利于碳纖維生產(chǎn)需要為宜。
[0037]氣體密封管101可以采用由金屬板材制作而成的方形管，為了提高氣體密封管101 的耐用性，其可以采用金屬板材制作。氣體密封管101的管壁為殼體結(jié)構(gòu)，且設(shè)置有用以輸出氣體的排氣孔105以及用于輸入氣體的進(jìn)氣孔123。氣體密封管101設(shè)置有氣體空腔，且氣體空腔與排氣孔105連通。進(jìn)氣孔123連接有進(jìn)氣管102，以便利用外部的供氣管路系統(tǒng)，向氣體密封管101的氣體空腔內(nèi)注入氣體。本實(shí)施例中，進(jìn)氣管102的數(shù)為八個(gè)，并且分別位于氣體密封管101的相對(duì)于傳動(dòng)件103的上下兩側(cè)。
[0038]傳動(dòng)件103可以采用各種傳送帶，然后由轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶輸運(yùn)碳纖維。參閱圖3，本實(shí)施例中的傳動(dòng)件103包括輥棒204和外套管208。輥棒204優(yōu)選采用陶瓷輥棒204，其強(qiáng)度高、化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐熱性能好。輥棒204包括右側(cè)連接部203、中間輸運(yùn)部201以及左側(cè)連接部202。外套管208包括左側(cè)支管206和右側(cè)支管207。右側(cè)連接部203通過(guò)左側(cè)支管206與氣體密封管101的右側(cè)壁122連接，左側(cè)連接部202通過(guò)右側(cè)支管207與氣體密封管101的左側(cè)壁121連接。
[0039]較佳地，左側(cè)支管206利用法蘭與輥棒204的左連接部連接;相應(yīng)地，右側(cè)支管207也可使用法蘭與輥棒204的右連接部連接。進(jìn)一步地，輥棒204的兩端均可與軸承鋁座總成205連接，以便與其他驅(qū)動(dòng)設(shè)備，如電機(jī)111或者其他機(jī)構(gòu)件的連接，同時(shí)提高輥棒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的氣密性。
[0040]傳動(dòng)裝置100利用輥棒204和外套管208的配合，使輥棒204與氣體密封管101形成了牢固和穩(wěn)定的密封，輥棒204轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還具有較好的氣密性，避免了輥棒204轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起的外界氣體對(duì)氣體密封管101內(nèi)的氣體的污染。另一方面，由于氣體密封管101設(shè)置有相互配合的進(jìn)氣管102、進(jìn)氣孔123、氣體空腔以及排氣孔105，則可利用外部供氣裝置向氣體密封管101供氣。具體地，外界供氣裝置通過(guò)管道與進(jìn)氣管102連接，然后經(jīng)由進(jìn)氣孔123向氣體空腔內(nèi)輸送氣體。氣體空腔內(nèi)的氣體經(jīng)由排氣孔105分散于氣體密封管101的管腔內(nèi)，從而使得氣體密封管101的管腔內(nèi)雜質(zhì)氣體被趕出，保持碳纖維反應(yīng)環(huán)境中的氣體潔凈，以防其他雜質(zhì)氣體的對(duì)碳纖維的污染。
[0041]參閱圖4，本實(shí)施例還提供了一種基于上述傳動(dòng)裝置100的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐200。碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐200包括:外框架304、爐體302、加熱組件306以及上述傳動(dòng)裝置100。爐體302設(shè)置于外框架304內(nèi)。爐體302內(nèi)設(shè)置有爐內(nèi)腔305，傳動(dòng)裝置100位于爐內(nèi)腔305內(nèi)，并與爐體302連接。傳動(dòng)裝置100中的傳動(dòng)件103的兩端穿設(shè)于外框架304外。加熱組件306設(shè)置于氣體密封管101內(nèi)。
[0042]參閱圖5、圖6，外框架304采用金屬梁、桿等材料制作而成，外框架304為立方體形的框架結(jié)構(gòu)，并且在框架結(jié)構(gòu)上固定板材制作而成?；诎惭b和施工的需要，外框架304可設(shè)計(jì)為上框架401和下框架402兩個(gè)部分。此外，在外框架304的上框架401和下框架402兩部分之間設(shè)置支撐裝置，如工字鋼403，以便為傳動(dòng)裝置100預(yù)留空間。
[0043]爐體302通常采用由耐火磚制作而成，通過(guò)在爐體302上設(shè)置孔洞、槽等結(jié)構(gòu)，以便各種設(shè)備、裝置安裝和連接。由于碳纖維生產(chǎn)環(huán)境的特殊性，爐體302可以優(yōu)選采用耐酸磚堆砌而成，避免在生產(chǎn)過(guò)程中受到腐蝕，同時(shí)防止由腐蝕導(dǎo)致碳纖維的污染?；跔t體302強(qiáng)度和密封性能的需要，爐體302的墻壁上可以耐火、耐酸的膠泥為填充料。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，膠泥的使用也使?fàn)t體302的密閉性能更好，使得爐體302內(nèi)不需要設(shè)置內(nèi)膽作為密封裝置，從而簡(jiǎn)化碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐200的結(jié)構(gòu)、便于安裝?；跔t內(nèi)腔305內(nèi)的保溫需要，還可以在爐體302外設(shè)置保溫裝置，例如，在爐體302的外壁鋪設(shè)保溫棉303。
[0044]在碳纖維的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煤焦油會(huì)污染爐體302內(nèi)的空氣，并且對(duì)爐體302造成腐蝕。碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐200還包括排焦裝置603。參閱圖7，具體地，排焦裝置603包括排焦罐600以及排焦連接管601。排焦罐600設(shè)置于外框架304外。爐體302設(shè)置有與爐內(nèi)腔 305連通的排焦孔，排焦連接管601的一端通過(guò)排焦孔與爐體302連接，排焦連接管601的另一端穿過(guò)外框架304與排焦罐600的進(jìn)料口連接。
[0045]排焦罐600可以采用不銹鋼制作為雙層結(jié)構(gòu)，以提高其強(qiáng)度。進(jìn)一步地，排焦罐600 采用上下兩部分的分體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以便對(duì)排焦罐600內(nèi)部進(jìn)行清洗。為了使焦油蒸汽能夠順利地由爐體302內(nèi)進(jìn)入排焦罐600,可以使設(shè)置于爐體302上的排焦孔在豎直方向上的大于排焦管的進(jìn)料口在豎直方向的高度，并且連接爐體302與排焦罐600的排焦連接管601具有一個(gè)傾斜面602。[〇〇46]連接管道的傾斜面602鄰近排焦孔的一側(cè)的相對(duì)于水平面的高度大于傾斜面602 鄰近排焦罐600—側(cè)的相對(duì)于水平面的高度。采用具有傾斜面602的排焦連接管601，使得焦油可更順暢地進(jìn)入排焦罐600,減少發(fā)生焦油回流入爐體302的情況。排焦罐600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。[〇〇47]另外，還可以在上述具有傾斜面602的連接管上連接加熱帶，以避免排焦連接管 601發(fā)生堵塞。為了方便更換和清潔排焦罐600,排焦罐600可采用快接法蘭與爐體302連接。 當(dāng)需要更換排焦罐600時(shí)，拆卸法蘭，將排焦罐600取下，同時(shí)封閉排焦孔，防止?fàn)t體302內(nèi)氣體泄漏并保持外界氣體環(huán)境與爐體302內(nèi)氣體環(huán)境的隔離。通過(guò)排焦裝置603可將爐體302 內(nèi)的焦油蒸汽抽出，然后在排焦罐600內(nèi)冷卻存儲(chǔ)，使?fàn)t體302內(nèi)的環(huán)境保持相對(duì)的潔凈，以利于碳纖維的生產(chǎn)。[〇〇48]碳纖維的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煤焦油受熱蒸發(fā)，發(fā)生焦油蒸汽附著于爐體302的內(nèi)頂壁的問(wèn)題。本實(shí)施例中，針對(duì)焦油蒸汽附著于爐頂?shù)那闆r，碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐200設(shè)置有排焦孔的部分，爐體302的頂部設(shè)置為拱頂結(jié)構(gòu)。
[0049]拱頂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使?fàn)t體302的內(nèi)頂壁為弧形結(jié)構(gòu)，從而提高了焦油蒸汽在爐體 302的內(nèi)頂壁的附著難度，使得焦油蒸汽不易在爐體302的內(nèi)頂壁凝結(jié)。因此，采用拱頂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，爐體302的頂部更易于保持清潔，并且拱頂結(jié)構(gòu)的砌筑更方便、牢固程度更高。
[0050]針對(duì)碳纖維生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢氣的問(wèn)題，碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐200的爐體302還設(shè)置有廢氣排放口，廢氣排放口與爐內(nèi)腔305連通。廢氣排放口可通過(guò)管道、閥門(mén)與外界的抽氣設(shè)備如氣栗連接，以便在必要時(shí)排出爐體302的爐內(nèi)腔305內(nèi)的廢氣。[〇〇511參閱圖4,本實(shí)施例中的加熱組件306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103的上下兩側(cè)。由于碳纖維原料以及產(chǎn)品的輸運(yùn)均在傳動(dòng)件103更具體地是在輥棒 204的中間輸運(yùn)部201，因此，從傳動(dòng)件103的上下兩個(gè)方向進(jìn)行加熱，可以使碳纖維原料受熱更加均勻，有利于提高產(chǎn)品的品質(zhì)。加熱器的選擇有多種，本實(shí)施例中采用加熱器404。具體地，參閱圖8，加熱器404包括內(nèi)側(cè)陶瓷棒405、電阻絲407以及外側(cè)陶瓷套406。外側(cè)陶瓷套 406設(shè)置有容置腔，內(nèi)側(cè)陶瓷棒405套設(shè)置于容置腔內(nèi)，電阻絲407位于容置腔內(nèi)并繞設(shè)于內(nèi)側(cè)陶瓷棒405。[〇〇52]采用陶瓷材料制作而成的內(nèi)側(cè)陶瓷棒405和外側(cè)陶瓷套406具有較高的耐熱性能， 不易發(fā)生形變，且抗腐蝕、傳熱效率高。采用內(nèi)外陶瓷結(jié)構(gòu)封閉電阻絲407,可以避免電阻絲 407被腐蝕，提高電阻絲407的使用壽命和熱能利用率。[〇〇53]為了提高加熱器404對(duì)爐體302內(nèi)空氣的加熱作用的均勻性，電阻絲407在內(nèi)側(cè)陶瓷棒405上的繞制方式可優(yōu)選為:電阻絲407鄰近爐體302內(nèi)側(cè)壁的部分的繞制密度大于電阻絲407遠(yuǎn)離爐體302內(nèi)側(cè)壁的繞制密度，即電阻絲407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405，以使得爐內(nèi)各個(gè)位置的溫度更加均勻。
[0054]請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D4和圖7，碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐200還設(shè)置有氣體輸入管301，氣體輸入管301的管壁設(shè)置多個(gè)輸入管氣孔，氣體輸入孔位于爐體內(nèi)，并與爐內(nèi)腔305連通。利用氣體輸入管301外界供氣裝置可以向爐內(nèi)腔305內(nèi)通入氣體，以便增加爐內(nèi)腔305內(nèi)的空氣的擾動(dòng)，使?fàn)t內(nèi)腔305內(nèi)的溫度更加均勻。另一方面，通過(guò)持續(xù)向爐內(nèi)腔305內(nèi)輸入氣體，可使?fàn)t內(nèi)腔305內(nèi)保持微正壓的空氣氛圍，從而避免外界氣體向爐內(nèi)腔305內(nèi)混雜的情況。
[0055]其次，氣體輸入管301的管腔還可與氣體密封管101的管腔連通。由于氣體輸入管301的管腔與氣體密封管101的管腔連通，從而可利用氣體輸入管301向氣體空腔內(nèi)注氣，再經(jīng)由排氣孔105向氣體密封管101的管腔內(nèi)注氣，這樣就可以減少爐內(nèi)腔305內(nèi)管道的布設(shè)，簡(jiǎn)化爐體302的結(jié)構(gòu)。
[0056]由于高溫碳纖維具有較高的反應(yīng)活性，易與空氣中的氧氣反應(yīng)，因此，在將碳纖維輸出之前，對(duì)其進(jìn)行冷卻，能夠有效地提高碳纖維的品質(zhì)，并且可以減少碳纖維的輸運(yùn)方向上的爐體302的尺寸，從而降低纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐施工難度和施工成本。
[0057]參閱圖9，本實(shí)施例中的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐200還包括:冷卻組件500，冷卻組件500包括冷卻箱502，冷卻箱502設(shè)置有換熱介質(zhì)容置腔，冷卻箱502設(shè)置于爐內(nèi)腔305內(nèi)并鄰近傳動(dòng)件103。
[0058]碳纖維生產(chǎn)過(guò)程中，冷卻箱502內(nèi)通入換熱介質(zhì)，碳纖維與冷卻箱502接觸，通過(guò)熱交換實(shí)現(xiàn)將碳纖維的熱量傳遞給換熱介質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)出到外框架304外，完成對(duì)碳纖維的降溫。換熱介質(zhì)可以是水、低溫氣體或者冷卻油等物質(zhì)。
[0059]基于安全的考慮，請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D9，冷卻組件500還包括與冷卻箱502匹配的冷卻管501，冷卻管501設(shè)置于容置腔內(nèi)，換熱介質(zhì)通入冷卻管501內(nèi)。冷卻管501的使用可以避免由于冷卻箱502損害而發(fā)生換熱介質(zhì)泄漏的問(wèn)題，從而提高碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐200的生產(chǎn)安全性。為了提高換熱效率，冷卻管501采取蛇形的方式設(shè)置于容置腔，提高冷卻管501與冷卻箱502的接觸面積。
[0060]在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，碳纖維生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)炭化爐主要外框架、爐體、加熱組件以及具有密封作用的傳動(dòng)裝置。
[0061]爐體位于外框架內(nèi)。爐體包括密封窯架、耐火磚、保溫棉，耐火磚或保溫棉均設(shè)置在密封窯架內(nèi)。加熱組件包括加熱裝置、與加熱裝置匹配的溫度控制裝置。
[0062]傳動(dòng)裝置包括傳動(dòng)控制裝置、兩端設(shè)置有開(kāi)口的氣體密封管以及多個(gè)傳動(dòng)件。多個(gè)傳動(dòng)裝置位于氣體密封管內(nèi)，傳動(dòng)控制裝置與傳動(dòng)件連接。
[0063]爐體設(shè)置于外框架內(nèi)。爐體包括依次連接的窯頭、窯爐中間段以及窯尾。爐體的爐腔內(nèi)設(shè)置有窯尾氮?dú)饷芊庋b置、窯爐中間段氮?dú)饷芊庋b置以及窯尾部氮?dú)饷芊庋b置。其中，窯頭氮?dú)饷芊庋b置位于窯頭內(nèi)，窯爐中間段氮?dú)饷芊庋b置位于窯爐中間段內(nèi)，窯尾部氮?dú)饷芊庋b置位于窯尾內(nèi)。
[0064]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種傳動(dòng)裝置，其特征在于，包括兩端設(shè)置有開(kāi)口的氣體密封管以及多個(gè)傳動(dòng)件，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的管腔內(nèi)，并且所述多個(gè)傳動(dòng)件的兩端均分別穿過(guò)所述氣體密封管的相對(duì)的左側(cè)壁和右側(cè)壁，所述氣體密封管內(nèi)設(shè)置有氣體空腔，所述氣體空腔與所述氣體密封管的所述管腔連通，所述氣體密封管的面向所述傳動(dòng)件的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)與所述氣體空腔連通的排氣孔，所述氣體密封管的背離所述傳動(dòng)件的外側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)與所述氣體空腔連通的進(jìn)氣孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)件包括輥棒和外套管，所述輥棒包括右側(cè)連接部、中間輸運(yùn)部以及左側(cè)連接部，所述外套管包括左側(cè)支管和右側(cè)支管，所述右側(cè)連接部通過(guò)所述右側(cè)支管與所述氣體密封管的右側(cè)壁連接，所述左側(cè)連接部通過(guò)所述左側(cè)支管與所述氣體密封管的左側(cè)壁連接。3.一種碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐，其特征在于，包括:外框架、爐體、加熱組件、根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的傳動(dòng)裝置，所述爐體設(shè)置于所述外框架內(nèi)，所述爐體內(nèi)設(shè)置有爐內(nèi)腔，所述傳動(dòng)裝置位于所述爐內(nèi)腔內(nèi)，并與所述爐體連接，所述傳動(dòng)裝置的所述多個(gè)傳動(dòng)件的所述兩端穿設(shè)于所述外框架外，所述加熱組件設(shè)置于所述氣體密封管內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐，其特征在于，所述碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐還包括氣體輸入管，所述氣體輸入管的管壁設(shè)置多個(gè)輸入管氣孔，所述氣體輸入孔位于所述爐體內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐，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)，所述加熱器包括內(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。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐，其特征在于，所述爐體還設(shè)置有廢氣排放口，所述廢氣排放口與所述爐內(nèi)腔連通。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐，其特征在于，所述碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐還包括: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)置于所述外框架外，所述爐體設(shè)置有與所述爐內(nèi)腔連通的排焦孔，所述排焦連接管的一端通過(guò)所述排焦孔與所述爐體連接，所述排焦連接管的另一端穿過(guò)所述外框架與所述排焦罐的進(jìn)料口連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐，其特征在于，所述排焦孔在豎直方向上的高度大于所述進(jìn)料口在豎直方向上的高度。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐，其特征在于，所述碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐還包括:冷卻組件，所述冷卻組件包括冷卻箱，所述冷卻箱設(shè)置有換熱介質(zhì)容置腔，所述冷卻箱設(shè)置于所述爐內(nèi)腔內(nèi)并鄰近所述傳動(dòng)件。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碳纖維連續(xù)生產(chǎn)炭化爐，其特征在于，所述冷卻組件還包括與所述冷卻箱匹配的冷卻管，所述冷卻管設(shè)置于所述容置腔內(nèi)，所述換熱介質(zhì)位于所述冷卻管內(nèi)。
【文檔編號(hào)】D01F9/32GK205635894SQ201620505830
【公開(kāi)日】2016年10月12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