本發(fā)明涉及碳纖維加工，尤其是一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置。

背景技術(shù)：

1、碳纖維預(yù)氧化加工是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜且需要精細(xì)控制的過程，在此過程中，需要對碳纖維進(jìn)行加熱，并在特定的溫度范圍內(nèi)通入氧氣或含氧氣體，然而，要實(shí)現(xiàn)理想的預(yù)氧化效果，遠(yuǎn)不止于此，還需對溫度、氧氣濃度、通氣速率、處理時(shí)間以及纖維所受的張力等眾多參數(shù)進(jìn)行精確把控；

2、溫度的控制必須精準(zhǔn)且穩(wěn)定，只有這樣才能保證反應(yīng)得以均勻進(jìn)行，氧氣的濃度和通氣速率會(huì)顯著影響氧化反應(yīng)的速度與程度，處理時(shí)間的長短對預(yù)氧化的成效同樣有著關(guān)鍵作用，如果時(shí)間過短，可能會(huì)導(dǎo)致氧化不完全；若時(shí)間過長，則可能會(huì)對纖維的性能產(chǎn)生不利影響，與此同時(shí)，給纖維施加恰當(dāng)?shù)膹埩?，有助于維持纖維的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的均勻性；

3、公告號(hào)為“cn215668317u”的中國專利公開了一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其包括底板、預(yù)氧化加工裝置、氧氣進(jìn)管、調(diào)節(jié)閥、外殼體、進(jìn)料口、出料口、導(dǎo)向輪、隔熱底板、電加熱器組件、電加熱板和冷卻裝置，上述裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可以有效的增加碳纖維線預(yù)氧化的效果，加熱效果好，同時(shí)，可以更具需要調(diào)節(jié)外殼體內(nèi)的氧氣含量，保證其充分的預(yù)氧化；

4、然而上述裝置在具體應(yīng)用期間，雖然能夠達(dá)成一定程度的加熱預(yù)氧化效果，但是在實(shí)際使用過程中仍然存在一些不可忽視的缺陷，首先，其氧化設(shè)備內(nèi)部缺少張力調(diào)整結(jié)構(gòu)，在使用期間無法依照具體的氧化需求對碳纖維的張力予以調(diào)整，這就使得在整個(gè)使用過程中，碳纖維極易出現(xiàn)松散的狀況，從而無法更均勻、更穩(wěn)定地與氧氣接觸，而且，在氧化過程中，整體加熱方式只能進(jìn)行單面加熱，氧氣的通入也是從一側(cè)進(jìn)行的，這種單面加熱的模式會(huì)造成碳纖維頂部難以被均勻加熱，而從一側(cè)通入氧氣的方式，會(huì)導(dǎo)致氧氣無法均勻地覆蓋到碳纖維上，極其容易引發(fā)氧化不均勻的問題，總體來說，該裝置在整體使用加工方面存在一定的缺陷和不足，因而有必要對其加以改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，包括基座，所述基座的頂部四拐角處均固定安裝有支撐腿，所述支撐腿的頂部固定安裝有氧化箱，所述氧化箱的內(nèi)部固定安裝有供氧機(jī)構(gòu)，所述氧化箱的內(nèi)部等間距固定安裝有張緊機(jī)構(gòu)，所述氧化箱的兩側(cè)均固定安裝有進(jìn)出料框，所述氧化箱的一側(cè)下端固定安裝有冷卻機(jī)構(gòu)，所述氧化箱的內(nèi)部一側(cè)上端固定安裝有溫度傳感器，所述氧化箱的內(nèi)部另一側(cè)上端固定安裝有氧含量檢測器，所述氧化箱內(nèi)頂部和底部均固定安裝有兩個(gè)加熱器組件；

3、所述張緊機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)組件和安裝架，所述安裝架等間距轉(zhuǎn)動(dòng)連接于氧化箱的兩側(cè)中部，所述安裝架的內(nèi)側(cè)之間活動(dòng)安裝有張緊組件，所述調(diào)節(jié)組件固定安裝于氧化箱的兩側(cè)中部，所述調(diào)節(jié)組件和張緊組件傳動(dòng)連接。

4、進(jìn)一步的，所述氧化箱的正面上端兩側(cè)開設(shè)有滑槽，所述滑槽的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)連接有滑桿，所述滑桿的正面固定安裝有箱門。

5、進(jìn)一步的，所述箱門的正面上端中間開設(shè)有摳槽，所述進(jìn)出料框的內(nèi)頂部和底部均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有導(dǎo)向軸體。

6、進(jìn)一步的，所述張緊組件包括轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接于安裝架位于氧化箱內(nèi)側(cè)的一端，所述轉(zhuǎn)盤的外側(cè)固定安裝有張力扭簧，所述張力扭簧的外側(cè)固定安裝有調(diào)節(jié)盤，所述轉(zhuǎn)盤的內(nèi)兩側(cè)均固定安裝有張緊架，所述張緊架的外表面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有張緊筒。

7、進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)組件包括側(cè)部固定板和傳動(dòng)蝸輪，所述傳動(dòng)蝸輪固定安裝于調(diào)節(jié)盤的外側(cè)，所述側(cè)部固定板固定安裝于氧化箱的正面兩端和背面兩端，所述側(cè)部固定板的內(nèi)側(cè)之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)蝸桿，所述傳動(dòng)蝸桿和傳動(dòng)蝸輪傳動(dòng)連接，所述傳動(dòng)蝸桿的一端貫穿側(cè)部固定板固定安裝有調(diào)節(jié)輪，所述調(diào)節(jié)輪的外側(cè)一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有扶手搖把。

8、進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)輪的外側(cè)遠(yuǎn)離扶手搖把的一側(cè)螺紋連接有調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿的端部貫穿調(diào)節(jié)輪。

9、進(jìn)一步的，所述調(diào)節(jié)螺桿設(shè)置為手?jǐn)Q式螺桿，所述氧化箱外側(cè)靠近手?jǐn)Q式螺桿一端的側(cè)部固定板外側(cè)等間距開設(shè)有限位孔，所述手?jǐn)Q式螺桿的端部插接于限位孔的內(nèi)側(cè)。

10、進(jìn)一步的，所述供氧機(jī)構(gòu)包括氧氣外部連接管和氧氣管架，所述氧氣外部連接管固定安裝于氧化箱的頂部一側(cè)，所述氧氣外部連接管的輸入端固定安裝有連接法蘭，所述氧氣外部連接管的底部貫穿氧化箱，所述氧氣管架固定安裝于氧化箱內(nèi)頂部和底部，所述氧氣管架的內(nèi)側(cè)等間距固定安裝有氧氣排管，所述氧氣管架的輸入端和氧氣外部連接管的輸出端相連通。

11、進(jìn)一步的，所述加熱器組件包括安裝座，所述安裝座固定安裝于氧化箱內(nèi)頂部兩側(cè)和底部兩側(cè)，所述安裝座的內(nèi)側(cè)開設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的內(nèi)側(cè)等間距固定安裝電加熱絲。

12、進(jìn)一步的，所述冷卻機(jī)構(gòu)包括冷卻箱，所述冷卻箱固定安裝于氧化箱的底部一側(cè)，所述冷卻箱的頂部遠(yuǎn)離氧化箱的一側(cè)開設(shè)有出口，所述冷卻箱的內(nèi)部靠近進(jìn)出料框的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有導(dǎo)向輥，所述冷卻箱的出口內(nèi)遠(yuǎn)離氧化箱的一側(cè)固定安裝有兩組刮板，所述冷卻箱的底部固定安裝有半導(dǎo)體制冷器，所述半導(dǎo)體制冷器的制冷端設(shè)置于冷卻箱的內(nèi)部。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

14、其一，本發(fā)明中，通過連接法蘭連接外置供氧管道，氧氣經(jīng)氧氣外部連接管、氧氣外部連接管架和氧氣管架，由氧氣排管均勻排至氧化箱頂部和底部，使箱內(nèi)氧氣均勻，與碳纖維反應(yīng)更穩(wěn)定均勻，氧化箱頂部和底部的加熱器組件通過電加熱絲均勻加熱碳纖維，使其氧氣和熱量分布均勻，提升預(yù)氧化穩(wěn)定性，生產(chǎn)時(shí)，碳纖維從氧化箱排出可繞接冷卻箱內(nèi)導(dǎo)向輥，穿過刮板除水液，導(dǎo)向輥?zhàn)屘祭w維浸沒水中降溫，冷卻時(shí)啟動(dòng)半導(dǎo)體制冷器為冷卻液降溫，增強(qiáng)使用便捷性和冷卻效果；

15、其二，本發(fā)明中，碳纖維穿過張緊架的張緊筒，拉動(dòng)扶手搖把使調(diào)節(jié)輪帶動(dòng)傳動(dòng)蝸桿，傳動(dòng)蝸桿驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)蝸輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，初時(shí)帶動(dòng)張緊架和張緊筒使碳纖維繞接繃緊，繼續(xù)拉扶手搖把使張力扭簧縮緊彈力上升作用于碳纖維使其更緊，通過調(diào)節(jié)扶手搖把幅度提高張力扭簧彈力增強(qiáng)張緊力度，依生產(chǎn)需求調(diào)整箱內(nèi)張力力度，提升生產(chǎn)質(zhì)量，張緊力度調(diào)節(jié)后，扭動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿插入限位孔鎖合固定調(diào)節(jié)輪，便于快速調(diào)節(jié)張力且能迅速鎖固，提高碳纖維生產(chǎn)穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其特征在于，包括基座(1)，所述基座(1)的頂部四拐角處均固定安裝有支撐腿(2)，所述支撐腿(2)的頂部固定安裝有氧化箱(5)，所述氧化箱(5)的內(nèi)部固定安裝有供氧機(jī)構(gòu)(3)，所述氧化箱(5)的內(nèi)部等間距固定安裝有張緊機(jī)構(gòu)(6)，所述氧化箱(5)的兩側(cè)均固定安裝有進(jìn)出料框(4)，所述氧化箱(5)的一側(cè)下端固定安裝有冷卻機(jī)構(gòu)(7)，所述氧化箱(5)的內(nèi)部一側(cè)上端固定安裝有溫度傳感器(8)，所述氧化箱(5)的內(nèi)部另一側(cè)上端固定安裝有氧含量檢測器(9)，所述氧化箱(5)內(nèi)頂部和底部均固定安裝有兩個(gè)加熱器組件(10)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其特征在于，所述氧化箱(5)的正面上端兩側(cè)開設(shè)有滑槽(11)，所述滑槽(11)的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)連接有滑桿(12)，所述滑桿(12)的正面固定安裝有箱門(13)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其特征在于，所述箱門(13)的正面上端中間開設(shè)有摳槽(14)，所述進(jìn)出料框(4)的內(nèi)頂部和底部均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有導(dǎo)向軸體(15)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其特征在于，所述張緊組件(63)包括轉(zhuǎn)盤(631)，所述轉(zhuǎn)盤(631)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于安裝架(62)位于氧化箱(5)內(nèi)側(cè)的一端，所述轉(zhuǎn)盤(631)的外側(cè)固定安裝有張力扭簧(632)，所述張力扭簧(632)的外側(cè)固定安裝有調(diào)節(jié)盤(633)，所述轉(zhuǎn)盤(631)的內(nèi)兩側(cè)均固定安裝有張緊架(634)，所述張緊架(634)的外表面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有張緊筒(635)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)組件(61)包括側(cè)部固定板(611)和傳動(dòng)蝸輪(612)，所述傳動(dòng)蝸輪(612)固定安裝于調(diào)節(jié)盤(633)的外側(cè)，所述側(cè)部固定板(611)固定安裝于氧化箱(5)的正面兩端和背面兩端，所述側(cè)部固定板(611)的內(nèi)側(cè)之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有傳動(dòng)蝸桿(613)，所述傳動(dòng)蝸桿(613)和傳動(dòng)蝸輪(612)傳動(dòng)連接，所述傳動(dòng)蝸桿(613)的一端貫穿側(cè)部固定板(611)固定安裝有調(diào)節(jié)輪(614)，所述調(diào)節(jié)輪(614)的外側(cè)一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有扶手搖把(615)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)輪(614)的外側(cè)遠(yuǎn)離扶手搖把(615)的一側(cè)螺紋連接有調(diào)節(jié)螺桿(616)，所述調(diào)節(jié)螺桿(616)的端部貫穿調(diào)節(jié)輪(614)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)螺桿(616)設(shè)置為手?jǐn)Q式螺桿，所述氧化箱(5)外側(cè)靠近手?jǐn)Q式螺桿一端的側(cè)部固定板(611)外側(cè)等間距開設(shè)有限位孔，所述手?jǐn)Q式螺桿的端部插接于限位孔的內(nèi)側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其特征在于，所述供氧機(jī)構(gòu)(3)包括氧氣外部連接管(31)和氧氣管架(32)，所述氧氣外部連接管(31)固定安裝于氧化箱(5)的頂部一側(cè)，所述氧氣外部連接管(31)的輸入端固定安裝有連接法蘭(33)，所述氧氣外部連接管(31)的底部貫穿氧化箱(5)，所述氧氣管架(32)固定安裝于氧化箱(5)內(nèi)頂部和底部，所述氧氣管架(32)的內(nèi)側(cè)等間距固定安裝有氧氣排管(34)，所述氧氣管架(32)的輸入端和氧氣外部連接管(31)的輸出端相連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其特征在于，所述加熱器組件(10)包括安裝座(101)，所述安裝座(101)固定安裝于氧化箱(5)內(nèi)頂部兩側(cè)和底部兩側(cè)，所述安裝座(101)的內(nèi)側(cè)開設(shè)有安裝槽(102)，所述安裝槽(102)的內(nèi)側(cè)等間距固定安裝電加熱絲(103)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，其特征在于，所述冷卻機(jī)構(gòu)(7)包括冷卻箱(71)，所述冷卻箱(71)固定安裝于氧化箱(5)的底部一側(cè)，所述冷卻箱(71)的頂部遠(yuǎn)離氧化箱(5)的一側(cè)開設(shè)有出口(72)，所述冷卻箱(71)的內(nèi)部靠近進(jìn)出料框(4)的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有導(dǎo)向輥(73)，所述冷卻箱(71)的出口(72)內(nèi)遠(yuǎn)離氧化箱(5)的一側(cè)固定安裝有兩組刮板(74)，所述冷卻箱(71)的底部固定安裝有半導(dǎo)體制冷器(75)，所述半導(dǎo)體制冷器(75)的制冷端設(shè)置于冷卻箱(71)的內(nèi)部。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及碳纖維加工技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種碳纖維預(yù)氧化加工裝置，包括基座，所述基座的頂部四拐角處均固定安裝有支撐腿，所述支撐腿的頂部固定安裝有氧化箱，所述氧化箱的內(nèi)部固定安裝有供氧機(jī)構(gòu)，通過連接法蘭連接外置供氧管道，氧氣經(jīng)氧氣外部連接管、氧氣外部連接管架和氧氣管架，由氧氣排管均勻排至氧化箱頂部和底部，使箱內(nèi)氧氣均勻，與碳纖維反應(yīng)更穩(wěn)定均勻，氧化箱頂部和底部的加熱器組件通過電加熱絲均勻加熱碳纖維，使其氧氣和熱量分布均勻，提升預(yù)氧化穩(wěn)定性，生產(chǎn)時(shí)，碳纖維從氧化箱排出可繞接冷卻箱內(nèi)導(dǎo)向輥，穿過刮板除水液，導(dǎo)向輥?zhàn)屘祭w維浸沒水中降溫，冷卻時(shí)啟動(dòng)半導(dǎo)體制冷器為冷卻液降溫，增強(qiáng)使用便捷性和冷卻效果。

技術(shù)研發(fā)人員：孫超,寧玲玲,劉冉冉,王建強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東工程職業(yè)技術(shù)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/24