一种智能调节式氧化炉的制作方法

本发明涉及一种智能调节式氧化炉，更具体涉及生产碳纤维的智能热处理生产线中氧化炉智能调节系统的多个装置。

背景技术：

1、碳纤维是纤维状的碳素材料，含碳量90％以上，是利用各种有机纤维在惰性气体高温状态下碳化制得。随着碳纤维制造技术的日益成熟，现今在碳纤维制造过程时大多包括两步，第一步制造纤维原丝，第二步将纤维原丝进行预氧化和碳化处理。其中，预氧化处理的目的是使纤维原丝的线性分子链转化为耐热的梯形结构，使其在高温碳化时不熔不燃，保持纤维状态。

2、预氧化是整个生产线的智能关键机械设备，其核心功能不是加热，而是快速高效地将原丝预氧化过程中排除的大量热量带走。如果不及时带走热量，原丝的纤维就会热量集中，产生纤维之间的融并，这会导致后续碳化纤维的发脆、性能低下；如果热量聚集更多，丝束会发生起火，处理不当，甚至会导致氧化炉的爆炸。这会带来巨大的人员与财产的重大损失。所以需要对氧化炉内进行循环风吹扫，一方面对碳纤维原丝进行预热，另一方面将氧化反应产生的大量热量带走，以保证碳纤维成型质量。而在氧化过程中会产生一些有害物质，故为了阻止预氧化炉内气体泄漏，也为了减少炉内温度的流失，需要在氧化炉的两端的窄缝装置设置一个能在线调节窄缝开口大小的系统，避免炉内气体从两端的进出口泄漏。

3、现有的许多窄缝调节系统最终目的都是为了减少废气量的泄露，丝束需要在通过整个氧化炉的同时，还不会接触到氧化炉，只会与氧化炉两端的往复辊接触，而窄缝为了减少废气量溢出，就要尽可能关到最小并且不会接触丝束，最佳的状态是要精调整个窄缝开口到8mm以下。然而，大多数的氧化炉窄缝调节系统都存在着一些缺陷。首先，由于调试、氧化炉检修等，会经常需要调节窄缝开口大小，在调整时的不方便，就会耗费大量的人力与时间。例如，有些调节系统需要手动调节多个调节杆或调节螺栓等，每次不仅效率低下，而且调节精度也难以保证。其次，丝束会有高度不一或不在窄缝中心的情况，相应的，窄缝调节系统的开口中心高度也要随之变化，但现有的大多数调节系统调节起来比较繁琐，甚至无法达到这个调节功能，只能去调节氧化炉外的往复辊高度来达到这一目的，这同样会耗费大量的人力与时间。此外，在拉原丝到氧化炉后，开车时，丝束的张力会逐渐变大直至到工艺所需的张力，张力的变化会使丝束悬垂变化，所以窄缝的开口大小和高度也会变化，现有多数氧化炉窄缝都是先按计算粗调到工艺张力时丝束所在的位置，当实际丝束高度与计算高度不一致时，就需要停车，重新调节窄缝的开口大小的和高度，无法做到在线简便地调节窄缝，极大地影响了氧化炉的工作效率和稳定性。最后，有些调节系统的结构还存在长时间受热变形的问题，调节系统在丝束宽度上扭曲变形，就会使窄缝宽度上的开口大小不一，为迁就最小的开口，而使窄缝的开口变得更大，使废气量溢出得更多，而难以达到我们的目的。

技术实现思路

1、为了弥补上述缺陷，本发明提供一种智能调节式氧化炉，用以解决上述背景技术中所面临的问题。

2、本发明的智能调节式氧化炉包括调节系统一，所述调节系统一结构左右对称，在窄缝开口的整个宽度方向有调节板一，具体的，调节板一是个l形折弯板，在板身上开有若干个长圆孔，在所述折弯板一端焊接有圆管，圆管两端各伸出一截圆钢，圆钢伸出窄缝外。

3、进一步，在所述调节板一身上的每个长圆孔都安装有压紧弹簧，压紧弹簧通过螺栓调整弹力，使调节板一能紧贴在窄缝的面板上，而又不至于完全锁紧压死。

4、进一步，在窄缝面板左右两边的顶部，各有一件固定座，固定座身上带有长圆孔，通过长圆孔上锁螺栓来固定在窄缝面板上。所述固定座下面有一个支撑座和一个调节螺栓，支撑座焊接在窄缝面板上，调节螺栓穿过固定座和支撑座。可以松掉固定座长圆孔上的螺栓，利用调节螺栓和支撑座来调整固定座的高度。

5、进一步，在所述固定座旁边，安装着一个连杆机构，连杆机构通过中间的轴承带动两根杆转动，并且，连杆机构与固定在通过所述轴承连接在一块，在固定座调整高度时可以带动连杆结构一起调整高度。

6、进一步，在所述连杆机构的两根杆上各连接一个立柱，靠近窄缝的为内立柱，远离窄缝的为外立柱，两个立柱通过限位件垂直向下。每层窄缝都有一个上调节板一和下调节板一，所述上调节板一两端伸出的圆钢与内立柱连接块相连，所述下调节板一两端伸出的圆钢与外立柱连接块相连。而内立柱连接块用紧固件与内立柱连接，外立柱连接块用紧固件与外立柱连接。这样每层窄缝的所有上调节板一都与窄缝左右两边的内立柱连在一起，每层窄缝的所有下调节板一都与窄缝左右两边的外立柱连在一起。

7、进一步，在窄缝面板左右两边的底部，各有一台带手柄的螺杆升降机，所述升降机是该调节系统的智能关键机械部件，所述升降机与窄缝面板固定在一起，左右两台升降机通过驱动杆连在一起，实现共同转动，共同调节螺杆高度。在螺杆升降机的顶部，螺杆与升降机连接板靠在一起，在所述升降机连接板上支撑着外立柱。

8、工作时，可以转动带手柄的螺杆升降机，两边的升降机共同抬升或下降，带动外立柱上升或下降，外立柱通过顶部的连杆机构，带动着内立柱的下降或上升，达到内外立柱同时以相反方向运动，内外立柱各自带动着窄缝每一层的上调节板一和下调节板一，实现上下调节板一以相反方向运动，能够做到快速调节全部窄缝开口大小。当丝束不在窄缝中间时，可以调节窄缝顶部的调节螺栓，使左右两个固定座上升或下降，从而实现整个调节系统上升或下降，来配合丝束的高度。另外，螺杆升降机是智能通用部件，除了用手柄外还能接入电机，使其达到自动调节的功能。

9、本发明的智能调节式氧化炉包括调节系统二。所述调节系统二结构左右对称，在窄缝开口的整个宽度方向有调节板二，具体的，调节板二由旋转圆钢、角钢、卡套组成，旋转圆钢上开槽，嵌入角钢的一端后焊接在一起，在角钢的另一端套入卡套并固定。角钢与卡套的长度与窄缝的宽度一致，旋转圆钢长度则比窄缝的宽度大，圆钢两端伸出窄缝，整个调节系统所用零件都是通用零部件，仅需少量便可安装。

10、进一步，在所述窄缝上下的面板处，与旋转圆钢对应的位置，安装有软垫，使调节板二的旋转圆钢挤压到软垫上，防止窄缝上部和下部气体泄露。

11、进一步，为了便于调节板二的旋转，在所述旋转圆钢两端都连接有一根旋转把手，旋转把手嵌入圆钢内，为调节板二旋转时提供着力点。

12、进一步，在所述角钢两端紧贴着一件挡风板，挡风板卡入窄缝的上下两个调节板二之间，并用紧固件固定，用来阻挡窄缝侧面气体泄漏。

13、进一步，在所述窄缝的面板上安装有固定轴座，固定轴座带有把手螺栓，旋转圆钢穿过固定轴座，依靠固定轴座固定整个调节板二。

14、工作时，可以松掉两端固定轴座上的把手螺栓，转动旋转把手带动整个调节板二转动，在调节板二旋转到指定位置后，再将把手螺栓紧定，使整个调节板二定位好。通过这个方法使窄缝上下的两个调节板二转动，达到窄缝开合的作用。

15、发明的智能调节式氧化炉包括调节系统三。具体的，调节板三主体为长度与窄缝宽度相等的矩形管，在矩形管两端的中心位置各焊接一截短圆管，短圆管伸出窄缝两端外。在矩形管靠近窄缝面板一端连接有一块挡风圆弧板，另一端连接有工作圆弧板一。挡风圆弧板和工作圆弧板一长度与窄缝宽度相同。

16、进一步，在所述窄缝上下的面板处，与挡风圆弧板对应的位置，安装有软垫，使调节板三的挡风圆弧板挤压到软垫上，防止窄缝上部和下部气体泄露。

17、进一步，在所述工作圆弧板一的两端紧贴着一件玻璃挡风板，挡风板卡入窄缝的上下两个调节板三的短圆管之间，用来阻挡窄缝侧面气体泄漏。

18、进一步，在所述调节板三的一端安装有管座，管座为两个套筒并连接在一块，将窄缝的上下调节板三端部的一截短圆管套入管座，提供支撑。管座通过紧固件固定在窄缝面板上。

19、进一步，管座外贴着一个硅胶垫圈，在所述调节板三的短圆管套入管座时，把硅胶软垫也一起套入，使硅胶软垫挤压到玻璃挡风板，从而固定柱这一端的玻璃挡风板。

20、进一步，所述调节板三的另一端安装有固定轴座，让这一端的短圆管套入固定轴座，依靠固定轴座固定整个调节板三。另外这一端的短圆管头上还焊接有一个四方堵头，所述四方堵头穿过固定轴座。

21、进一步，固定轴座靠近调节板三侧还套入一个压缩弹簧，压缩弹簧夹在固定轴座和玻璃挡风板之间，玻璃挡风板挤压到所述调节板三的工作圆弧板一上，从而固定柱这一端的玻璃挡风板。

22、工作时，可以松掉一端端固定轴座上的紧固轴螺栓，然后用特用扳手或开口扳手，卡主这一端的四方堵头，转动这个四方堵头从而带动整个调节板三转动，转动调节板不仅能使窄缝开口快速调节开合，并且可以利用所述工作圆弧板一的圆弧面，在丝束高度不一时，根据丝束高度适调调节板三的角度，以达到调节窄缝开口高度的目的。在调节板三旋转到指定位置后，再将紧固轴螺栓紧定，使整个调节板三定位好。通过这个方法不仅能调整窄缝开口大小，还能根据丝束高度适调窄缝开口高度。

23、发明的智能调节式氧化炉包括调节系统四。具体的，调节板四主体为长度与窄缝宽度相等的矩形管，在矩形管靠近窄缝面板一端连接有一个长圆管，长圆管长于窄缝的宽度，伸出窄缝外，在长圆管中间等同于矩形管长度的中间割开半圆，然后将矩形管从这半圆处嵌入长圆管内。所述矩形管另一端焊接有若干三角支撑板。另外，这一端有有工作圆弧板二和圆弧连接板，通过紧固件固定在矩形管上。工作圆弧板二和和圆弧连接板的长度与窄缝宽度相同。

24、进一步，在所述窄缝上下的面板处，与长圆管对应的位置，安装有软垫，使调节板四的长圆管挤压到软垫上，防止窄缝上部和下部气体泄露。

25、进一步，在所述工作圆弧板二的两端紧贴着一件玻璃挡风板，挡风板卡入窄缝的上下两个调节板四的长圆管之间，用来阻挡窄缝侧面气体泄漏。

26、进一步，在所述调节板四的一端安装有管座，管座为两个套筒并连接在一块，将窄缝的上下调节板四端部的长圆管套入管座，提供支撑。管座通过紧固件固定在窄缝面板上。

27、进一步，管座外贴着一个硅胶垫圈，在所述调节板四的长圆管套入管座时，把硅胶软垫也一起套入，使硅胶软垫挤压到玻璃挡风板，从而固定柱这一端的玻璃挡风板。

28、进一步，所述调节板四的另一端安装有固定轴座，让这一端的长圆管套入固定轴座，依靠固定轴座固定整个调节板四。另外这一端的长圆管头上还焊接有一个四方堵头，所述四方堵头穿过固定轴座。

29、进一步，固定轴座靠近调节板四侧同样贴着一个硅胶垫圈，在所述调节板四的长圆管套入固定管座时，把硅胶软垫也一起套入，使硅胶软垫挤压到玻璃挡风板，从而固定柱这一端的玻璃挡风板。

30、工作时，可以松掉一端端固定轴座上的紧固轴螺栓，然后用特用扳手或开口扳手，卡主这一端的四方堵头，转动这个四方堵头从而带动整个调节板四转动，转动调节板不仅能使窄缝开口快速调节开合，并且可以利用所述工作圆弧板二的圆弧面，在丝束高度不一时，根据丝束高度适调调节板四的角度，以达到调节窄缝开口高度的目的。在调节板四旋转到指定位置后，再将紧固轴螺栓紧定，使整个调节板四定位好。通过这个方法不仅能调整窄缝开口大小，还能根据丝束高度适调窄缝开口高度。