一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置

本技术属于高温碳化炉，具体涉及一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置。

背景技术：

1、碳纤维材料碳纤维是航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等领域广泛使用的新型高科技工业材料。碳纤维的连续生产耗能巨大，尤其是高温碳化工艺的电耗高达800kw。若在生产过程中因操作不当或设备故障造成断丝，需要全线停车，将高温炭化炉降温至900℃以下，使用镍铬金属丝牵引碳纤维丝束穿过碳化炉，待炉温重新升高至1400摄氏度后才能收丝。因断丝原因停车时有发生，全年造成的能源和原料损失高达百万元。

2、现有中国专利，公告号(cn 102691134b)一种高温碳化炉碳纤维生产引丝方法，它包括高温碳化炉，其高温碳化炉的生产温度为900～1400℃，其特征是：用一根镍铬金属丝作为牵引用具，牵引用具的后端系有若干根碳纤维石墨化绳，系固若干根碳纤维石墨化绳的牵引用具从高温碳化炉的入口穿入，再从其出口穿出，从而使得碳纤维石墨化绳贯穿且滞留于高温碳化炉的两端提出高温碳化炉碳纤维生产引丝方法，无需停车即可引丝。使用贯穿且滞留于炉内的碳纤维石墨化绳作为牵引工具，拖拽氧化纤维丝束穿过炉体。该碳纤维石墨化绳长期处于高温状态下，存在拉伸强度下降而发生断裂的风险。需人工操作，不易实现匀速牵引，易拉断碳纤维丝束。

3、现有中国专利，公告号(cn 207483926u)一种高温炭化炉的引丝装置，设有炭化炉，其特征在于，炭化炉的炉口位置安装有弹射器壳体，弹射器壳体内设有压缩弹簧，压缩弹簧由发射开关锁紧定位，牵引杆插装在弹簧端部，牵引杆的前端位于炭化炉的炉腔入口的中心处，牵引杆的后端连接碳纤维。使用安装与炉口位置的弹射器，将尾端捆绑碳纤维丝束在牵引杆弹射穿过炉体，该方法依靠牵引杆的高速惯性运动实现引丝操作，易造成碳纤维丝束锻炼。

4、因此，需要一种结构简单，操作简便，在碳化炉高温状态下，自动匀速引丝的装置。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种操作简便的碳纤维高温碳化炉生产引丝装置。

2、本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置，包括：炉体，所述炉体内设置有内马弗，所述内马弗用于高温碳化待加工的碳纤维丝束；

3、绳轮机构，其设置于炉体上，所述绳轮机构设有可循环运动的碳纤维石墨化绳，所述碳纤维石墨化绳穿过所述内马弗且与所述碳纤维丝束下方；

4、当所述碳纤维丝束断丝时，能够将所述碳纤维丝束捆绑于所述碳纤维石墨化绳上，使得所述碳纤维石墨化绳将所述碳纤维丝束从所述内马弗中牵引出。

5、在上述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置中，所述炉体具有外舱室，所述外舱室位于所述内马弗下方，所述绳轮机构设置于所述外舱室上。

6、在上述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置中，所述绳轮机构包括：驱动轮、第一绳轮、第二绳轮以及第三绳轮，所述驱动轮、所述第一绳轮、所述第二绳轮以及所述第三绳轮均转动设置于所述外舱室上且均与所述碳纤维石墨化绳相连；

7、当所述驱动轮转动时，所述驱动轮能够配合所述第一绳轮、所述第二绳轮以及所述第三绳轮带动所述碳纤维石墨化绳活动贯穿所述内马弗。

8、在上述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置中，所述绳轮机构设有驱动件，所述驱动件设置于所述外舱室上，且所述驱动件的驱动端与所述驱动轮相连。

9、在上述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置中，所述内马弗具有入料口和出料口，所述入料口和所述出料口分别位于所述炉体的两端上，所述入料口和所述出料口上均设置有氮气密封装置。

10、在上述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置中，所述炉体具有入口引丝操作腔和出口引丝操作腔，所述入口引丝操作腔通过所述氮气密封装置与所述入料口连通，所述出口引丝操作腔通过所述氮气密封装置与所述出料口连通，所述入口引丝操作腔上设置有入口腔门，所述出口引丝操作腔上设置有出口腔门，所述第二绳轮和所述第三绳轮均位于所述入口腔门的下方，所述第一绳轮和所述驱动轮均位于所述出口腔门的下方。

11、在上述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置中，所述外舱室的两端上均设置有氮气注入口。

12、在上述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置中，所述炉体设有外壳，所述外壳上设置有保温层，所述炉体内设置有石墨加热棒，所述石墨加热棒与所述内马弗连接。

13、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

14、1、当高温碳化炉生产过程中出现断丝情况时，无需停车降温即可引丝，引丝过程仅需手工将断裂丝束与碳纤维石墨化绳捆绑和解绑，无需人工牵引。电机驱动石墨化绳匀速移动，引丝过程平稳，不易导致碳纤维丝束锻炼极大降低能源和原料损失；

15、2、引丝过程对碳纤维正常生产影响很小，未断裂的碳纤维丝束仍然处于高温碳化环节中；

16、3、碳纤维石墨化绳并非长期滞留于高温碳化炉内，避免长时间高温导致石墨化绳强度下降而发生断裂。

技术特征：

1.一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置，其特征在于，所述炉体具有外舱室，所述外舱室位于所述内马弗下方，所述绳轮机构设置于所述外舱室上。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置，其特征在于，所述绳轮机构包括：驱动轮、第一绳轮、第二绳轮以及第三绳轮，所述驱动轮、所述第一绳轮、所述第二绳轮以及所述第三绳轮均转动设置于所述外舱室上且均与所述碳纤维石墨化绳相连；

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置，其特征在于，所述绳轮机构设有驱动件，所述驱动件设置于所述外舱室上，且所述驱动件的驱动端与所述驱动轮相连。

5.根据权利要求3所述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置，其特征在于，所述内马弗具有入料口和出料口，所述入料口和所述出料口分别位于所述炉体的两端上，所述入料口和所述出料口上均设置有氮气密封装置。

6.根据权利要求5所述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置，其特征在于，所述炉体具有入口引丝操作腔和出口引丝操作腔，所述入口引丝操作腔通过所述氮气密封装置与所述入料口连通，所述出口引丝操作腔通过所述氮气密封装置与所述出料口连通，所述入口引丝操作腔上设置有入口腔门，所述出口引丝操作腔上设置有出口腔门，所述第二绳轮和所述第三绳轮均位于所述入口腔门的下方，所述第一绳轮和所述驱动轮均位于所述出口腔门的下方。

7.根据权利要求2所述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置，其特征在于，所述外舱室的两端上均设置有氮气注入口。

8.根据权利要求1所述的一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置，其特征在于，所述炉体设有外壳，所述外壳上设置有保温层，所述炉体内设置有石墨加热棒，所述石墨加热棒与所述内马弗连接。

技术总结本技术属于高温碳化炉技术领域，提供了一种碳纤维高温碳化炉生产引丝装置，包括：炉体，炉体内设置有内马弗，内马弗用于高温碳化待加工的碳纤维丝束；绳轮机构，其设置于炉体上，绳轮机构设有可循环运动的碳纤维石墨化绳，碳纤维石墨化绳穿过内马弗且与碳纤维丝束下方。与现有技术相比，本技术的优点在于该当高温碳化炉生产过程中出现断丝情况时，无需停车降温即可引丝，引丝过程仅需手工将断裂丝束与碳纤维石墨化绳捆绑和解绑，无需人工牵引。电机驱动石墨化绳匀速移动，引丝过程平稳，不易导致碳纤维丝束锻炼极大降低能源和原料损失。技术研发人员：洪小波,姜萍,阮殿波,刘永华,郭蓬勃,刘浩然,周浩杰受保护的技术使用者：宁波大学技术研发日：20230828技术公布日：2024/4/24