?;⑿б婊?、節(jié)能環(huán)保的需要,根據(jù)熱量往高處走的原理,可充分發(fā)揮設(shè)備預(yù)熱。
[0027]預(yù)氧化裝置上設(shè)有蓄熱回收器14,可將已排放帶有熱量的氣體回收再利用,可節(jié)能15%以上。
[0028]焦油處理器的功能是回收在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的大量焦油集中回收的同時(shí),仍然會(huì)有部分流失,通過焦油處理器將所流失部分焦油或氣體進(jìn)行處理凈化,以達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)目的。
[0029]經(jīng)過高溫碳化后的碳纖維需進(jìn)行表面處理,將表面光滑的碳纖維進(jìn)行表面除光,目的是滿足各種復(fù)合材料及高級(jí)復(fù)合材料的需要,并不是所有的碳纖維都要進(jìn)行表面處理。然后將經(jīng)過表面處理過的碳纖維用流動(dòng)的凈水清洗,除掉纖維在表面處理過程中殘留物質(zhì)。清洗后的碳纖維再用烘干機(jī)進(jìn)行烘干,其目的是為了避免水分殘留,給下道工序帶來不便。然后再經(jīng)過浸膠器,將經(jīng)過浸膠器的碳纖維進(jìn)行均勻的涂膠,涂膠目的是對纖維保護(hù),同時(shí)要滿足不同用戶的工藝需要,浸膠后的碳纖維進(jìn)行再次烘干,烘干器的溫度控制嚴(yán)格,溫度低了達(dá)不到烘干效果,溫度高了損壞膠液,膠液被損壞后的碳纖維產(chǎn)品直接影響用戶產(chǎn)品質(zhì)量與性能。
[0030]預(yù)氧化裝置內(nèi)設(shè)有熱量分流管道,熱量分流管道是由空氣加熱器將空氣加熱后分配到不同溫度梯度的多層加熱器。多層加熱器,可將原絲的氫分子含量排除,吸收氧分子,簡單說法叫著排氫吸氧,其目的將原絲的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行從新排列,準(zhǔn)備進(jìn)入碳化工藝。預(yù)氧化裝置上還安裝有平衡器,因?yàn)樵O(shè)備高大,可用來尋找設(shè)備平衡,以滿足總體裝置安裝的精確度。確保裝置安裝精確、正常運(yùn)行。
[0031]本實(shí)用新型的生產(chǎn)裝置的使用方法為,首先將整徑裝置設(shè)定為5公斤張力后將纖維運(yùn)送到牽伸機(jī),再引送到多層加熱器前端的導(dǎo)絲機(jī),以S型200度來回于第一臺(tái)預(yù)氧化設(shè)備中,,傳出到多層加熱器后端的導(dǎo)絲機(jī),再經(jīng)過傳送機(jī),輸送到第二臺(tái)預(yù)氧化設(shè)備的多層加熱器前端的導(dǎo)絲機(jī),第二臺(tái)預(yù)氧化設(shè)備溫度220度,以S型來回于第二臺(tái)預(yù)氧化設(shè)備,由多層加熱器后端的導(dǎo)絲機(jī)傳出,經(jīng)過牽伸機(jī)和定位器傳送到溫度為250度的第三臺(tái)預(yù)氧化設(shè)備的多層加熱器前端的導(dǎo)絲機(jī),以S型來回于第三臺(tái)預(yù)氧化設(shè)備,再輸送到270度的第四臺(tái)預(yù)氧化設(shè)備的多層加熱器前端的導(dǎo)絲機(jī),,以S型來回于第四臺(tái)預(yù)氧化設(shè)備,再輸送到300度的第五臺(tái)預(yù)氧化設(shè)備的多層加熱器前端的導(dǎo)絲機(jī),以S型來回于第五臺(tái)預(yù)氧化設(shè)備,再經(jīng)過定位器,再輸送到550度的低溫碳化裝置;再由低溫碳化裝置經(jīng)過牽伸機(jī)輸送到定位器,經(jīng)過定位器依次通過溫度為750度的中溫碳化裝置和溫度為950度中溫碳化裝置,再經(jīng)過牽伸機(jī)輸送到定位器,由定位器再輸送到1500度高溫碳化裝置。再由高溫碳化裝置經(jīng)過牽伸機(jī)輸送到定位器,由定位器再輸送到表面處理裝置;經(jīng)表面處理裝置處理后進(jìn)行清洗、烘干,烘干溫度i1°c,然后經(jīng)過牽伸機(jī)運(yùn)送到浸膠器備,經(jīng)過浸膠后在傳送到烘干器進(jìn)行烘干,烘干溫度為130°C,由烘干設(shè)備烘干后輸送到收卷機(jī)。
[0032]為了生產(chǎn)工藝得以實(shí)施,將整體車間具體劃分,區(qū)域的劃分尤其重要,碳纖維車間要基本劃分六個(gè)區(qū)域,在整個(gè)碳纖維生產(chǎn)車間中應(yīng)該是無塵環(huán)境,空氣潔凈度應(yīng)該是10萬級(jí)。在車間中流通的空氣必須經(jīng)過高級(jí)凈化,方可在車間流通,主要目的是保證碳纖維總體質(zhì)量,原絲到碳化工藝區(qū)間、碳化工藝結(jié)束后至卷繞、對復(fù)合材料的應(yīng)用及合成均屬至關(guān)重要環(huán)節(jié)(獨(dú)立區(qū)域)。
[0033]1、原料儲(chǔ)存區(qū),潔凈度達(dá)10萬級(jí)的車間中要?jiǎng)澐值牡诙€(gè)區(qū)域是原料儲(chǔ)存區(qū)。
[0034]2、氧化區(qū)域,氧化區(qū)域需要足夠的潮濕水分和充足而經(jīng)過凈化后的氧氣,依此來滿足碳纖維原絲在預(yù)氧化過程中的工藝需要,需要與碳化區(qū)域隔離(獨(dú)立區(qū)域)。
[0035]3、在碳化區(qū)域中應(yīng)該保證空氣干燥,凈化后的10萬級(jí)新鮮空氣流通。為了保證碳纖維的產(chǎn)品質(zhì)量,不允許含有潮濕的空氣進(jìn)入碳化區(qū)域。碳化區(qū)域的空氣潮濕度應(yīng)該控制在10%以下最佳。需要與氧化區(qū)域隔離(獨(dú)立區(qū)域)。
[0036]4、碳纖維收卷區(qū)域,在保證凈化后的10萬級(jí)空氣后,仍需保持干燥,潮濕度不得超過25%。需要與氧化、碳化區(qū)域隔離(獨(dú)立區(qū)域)。
[0037]5、在通往包裝車將的通道上出入門安裝空氣清洗幕、門斗,并安裝自動(dòng)關(guān)門功能的裝置自動(dòng)化儀表控制中心需要干燥、無塵環(huán)境,為了保證電腦、儀器儀表的安全運(yùn)行,絕對不允許車間任何粉塵進(jìn)入控制中心,以免損壞電腦、儀器儀表(獨(dú)立區(qū)域,為附屬車間二層樓)。
[0038]6、人行通道區(qū),仍在凈化后的10萬級(jí)新鮮空氣流通,與其他車間連接通道要在指定的出入門通過,出入門同樣均安裝空氣清洗幕、門斗,并安裝自動(dòng)關(guān)門功能的裝置。
[0039]7、附屬車間一層,為公用設(shè)備區(qū)。由以上七個(gè)獨(dú)立區(qū)域的特殊設(shè)置和整套生產(chǎn)裝置,加之嫻熟的工藝技術(shù)共同為一體的碳纖維制造環(huán)境,可確保產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
[0040]以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚丙烯腈基碳纖維生產(chǎn)裝置,其特征在于,包括原絲退繞機(jī)、傳送機(jī),預(yù)氧化裝置、蓄熱回收器、多層加熱器、空氣分流器、冷卻水處理系統(tǒng)、中溫碳化裝置、高溫碳化裝置、焦油處理器、清洗器、烘干器、浸膠器和廢液回收器,所述的原絲退繞機(jī)通過傳送機(jī)與預(yù)氧化裝置連接,所述的預(yù)氧化裝置內(nèi)設(shè)有多層加熱器、空氣分流器和空氣加熱器,預(yù)氧化裝置上還設(shè)有蓄熱回收器,預(yù)氧化裝置設(shè)有多個(gè),每兩個(gè)預(yù)氧化裝置之間通過傳送機(jī)、牽伸機(jī)、定位器和調(diào)整器連接; 每臺(tái)預(yù)氧化裝置的多層加熱器前后兩端分別安裝有導(dǎo)絲機(jī); 所述的預(yù)氧化裝置通過傳送機(jī)、牽伸機(jī)、定位器和調(diào)整器與低溫碳化裝置連接,所述的低溫碳化裝置上設(shè)有焦油處理器、焦油回收器和氮?dú)夥至髌?,低溫碳化裝置和中溫碳化裝置連接,低溫碳化裝置和中溫碳化裝置之間設(shè)有牽伸機(jī)和定位器,中溫碳化裝置上連接有惰性氣體分流器,中溫碳化裝置與高溫碳化裝置連接,中溫碳化裝置和高溫碳化裝置之間設(shè)有牽伸機(jī)和定位器,高溫碳化裝置的出口處也連接有牽伸機(jī)和定位器,高溫碳化裝置上設(shè)有冷卻水處理系統(tǒng),高溫碳化裝置通過牽伸機(jī)和定位器與表面處理裝置連接,表面處理裝置上還連接有廢液回收器和清洗器,清洗器與烘干機(jī)連接,烘干機(jī)設(shè)有兩臺(tái),兩臺(tái)烘干機(jī)之間設(shè)有浸膠器,浸膠器上連接有廢液回收器,烘干機(jī)后方連接有收卷機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈基碳纖維生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述的收卷機(jī)為兩臺(tái),纖維通過傳送機(jī)輸送到收卷機(jī),傳送機(jī)上設(shè)有計(jì)量器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈基碳纖維生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述的預(yù)氧化設(shè)備為五臺(tái),中溫碳化裝置為兩臺(tái)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈基碳纖維生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述的預(yù)氧化裝置、低溫碳化裝置、高溫碳化裝置、中溫碳化裝置、表面處理裝置和浸膠器分別與排氣系統(tǒng)連接,排氣系統(tǒng)上設(shè)有廢氣回收器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈基碳纖維生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述的預(yù)氧化設(shè)備、調(diào)整器、牽伸機(jī)、低溫碳化裝置、中溫碳化裝置、高溫碳化裝置、表面處理裝置均為雙層結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種聚丙烯腈基碳纖維生產(chǎn)裝置,該生產(chǎn)裝置包括原絲退繞機(jī)、傳送機(jī),預(yù)氧化裝置、蓄熱回收器、多層加熱器、空氣分流器、冷卻水處理系統(tǒng)、中溫碳化裝置、高溫碳化裝置、焦油處理器、清洗器、烘干器、浸膠器和廢液回收器,可滿足于聚丙烯腈、黏膠絲基碳纖維工業(yè)化,降低裝置成本80%以上,降低耗能80%以上,污染物零排放,產(chǎn)值約10億元以上的生產(chǎn)裝置,全套裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化,維修簡單,方便操作。更是突破發(fā)達(dá)國家的技術(shù)封鎖。全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
【IPC分類】D01F9/32, D01F9/22
【公開號(hào)】CN205035513
【申請?zhí)枴緾N201520739188
【發(fā)明人】肖忠淵
【申請人】榮成復(fù)合材料有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月23日