氧化炉制造技术

一种用于氧化处理纤维的氧化炉，该氧化炉特别用于制造碳纤维，该氧化炉包括：壳体(12)，其具有内部空间(14)，该内部空间除了用于纤维(22)的穿过区域(18，20)之外是气密的。在壳体(12)的内部空间(14)中设有过程室(28)。存在导向辊(34)，该导向辊将纤维(22)呈纤维毯(30)状并列且蛇形回旋地引导经过过程室(28)，其中，纤维毯(30)在相互对置的导向辊(34)之间跨接成各一个平面，其中，在所述平面上方和下方规定内部空间(14)的各一个子空间(38)。过程室(28)在布置在壳体(12)的吹入端部(44)上的初级吹入装置(46a)和初级抽出装置(50)之间延伸，其中，借助于初级吹入装置(46a)能将初级气体这样吹入子空间(38)中，即，过程气体沿过程流动方向(50)通流过程室(28)。借助于流动密封装置(84)能在初级吹入装置(46a)的背离过程室(28)的一侧上将次级气体通过次级吹入装置(46b)吹入子空间(38)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化炉
本专利技术涉及一种用于氧化处理纤维的氧化炉，该氧化炉特别用于制造碳纤维，该氧化炉包括：a)壳体，其具有内部空间，该内部空间除了用于纤维的穿过区域之外是气密的；b)位于壳体的内部空间中的过程室；c)导向辊，所述导向辊将纤维呈纤维毯状并列且蜿蜒/蛇形回旋地引导经过过程室，其中，纤维毯分别在相互对置的导向辊之间跨接成一平面，其中，在所述平面上方和下方分别规定内部空间的子空间；d)初级吹入装置和初级抽出装置，所述初级吹入装置布置在壳体的吹入端部上，过程室在初级吹入装置和初级抽出装置之间延伸，其中，借助于初级吹入装置能将初级气体这样吹入子空间中，即，过程气体沿过程流动方向通流过程室。
技术介绍
在这种由市场已知的氧化炉中，吹入装置例如包括多个吹入箱，工作气氛从所述多个吹入箱进入过程室中。由初级抽出装置抽出的过程空气借助于回路中的循环装置引导到初级吹入装置并且在此经受空气调节。如果初级抽出装置被布置在和吹入端部对置的氧化炉端部上，那么在本
中涉及一种根据“端到端”原理工作的氧化炉。这表示，过程空气从氧化炉的一个端部到另一个端部被引导经过过程室。这种“端到端”氧化炉例如由EP0848090B1已知。这种“端到端”氧化炉的优点在于，仅利用一个循环装置就能在整个过程室上实现纤维的非常均匀的环流和流入；结构方面的费用相对较低。然而在“端到端”氧化炉中很难防止以下情况：经过穿过区域在壳体的吹入端部上既有被污染的过程空气向外到达氧化炉的环境中，又有冷空气从氧化炉的环境以不期望的方式流入过程室中。在氧化炉的高度上方，在运行时形成压力梯度，该压力梯度由于在过程室中通过流动的过程空气产生的负压与热的压力梯度的叠加而产生，热的压力梯度通过上升的热过程空气产生。通过产生的压力梯度，一方面有害空气经过穿过区域在氧化炉的上方部分中到达外界，另一方面冷空气从炉环境经过穿过区域在氧化炉的下方部分中被吸入。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种开头所述类型的氧化炉，在其中可靠地防止这种不期望的流动。所述目的在开头所述类型的氧化炉中由此实现，即e)设有流动密封装置，借助于该流动密封装置能将次级气体通过次级吹入装置吹入子空间中，该次级吹入装置位于初级吹入装置的背离过程室的一侧上。本专利技术基于以下认识：借助于次级气体流动(其规定除了初级气体流动之外的被吹入的次级流动)可以建立一种对流，通过该对流可以使上述压力梯度近似均匀，从而在吹入端部上不再有压力梯度存在并且产生流动密封，从而不再有有害空气向外流动以及不再有冷空气从炉环境流动到其内部空间中。这特别由此实现，即，被吹入的次级气体部分地沿朝向过程室的方向流动和部分地沿背离过程室的方向流动。特别有利的是，次级气体的所述沿朝向过程室的方向流动和沿背离过程室的方向流动的子流的份额/比例能被调节。这可以由此实现，即，一个和另一个流动路径的压力损失系数受到影响并且由此沿两个流动方向的压力损失能被调节。特别有利的是，次级气体的一个和另一个流动路径的压力损失系数在各个子空间中能被调节，这是因为在竖直上下重叠的子空间中流动比例是不同的。压力损失系数的这种可调节性可以有利地由此实现，即，流动密封装置包括次级气体导向/分流/转向装置，通过该次级气体转向装置使次级气体流这样转向，即，次级气体部分地沿朝向过程室的方向流动和部分地沿背离过程室的方向流动。在这种情况下应该特别能调节在次级气体的总体积流量中的子流的份额。有利的是，次级气体转向装置包括转向元件和位于次级吹入装置上的排出引导装置，其中，在排出引导装置和转向元件之间设计有流动通道。特别有利的是，转向元件是可动的，流动通道是能改变的。为了能调节在氧化铝的高度上方的流动比例，有利的是，借助于初级气体吹入装置能将初级气体吹入各个子空间中，借助于次级吹入装置能将次级气体吹入各个子空间中。优选地，也在各个子空间中设有次级气体转向装置。一种用于输送初级气体和次级气体的有利的解决方案在于，初级吹入装置包括一个或多个初级吹入箱，次级吹入装置包括一个或多个次级吹入箱。有利地，布置在同一个子空间中的初级吹入箱和次级吹入箱被直接并排地布置并且沿相反方向吹入初级气体或次级气体。为了使次级气体的从过程室流动离开的部分不到达外界，有利的是，设有次级抽出装置，借助于该次级抽出装置能抽出次级气体的所述子流。此外有利的是，在壳体的吹入端部上设有新鲜气体输送装置，借助于该新鲜气体输送装置能将新鲜气体吹入内部空间中，其中，新鲜气体输送装置特别被布置在次级抽出装置的背离过程室的一侧上。附图说明下面根据附图详细说明本专利技术的一个实施例。图中示出：图1沿用于制造碳纤维的氧化炉的纵向方向示出该炉的竖直截面图，该氧化炉具有气氛产生装置利用该气氛产生装置能产生热工作气氛并将吹入端部上的初级气体吹入过程室中，该氧化炉还具有吹入端部上的流动密封装置；图2示出根据在那里用虚线表示的线II的图1的竖直截面图的局部细节；图3-A至3-I示出根据类似于图2的局部细节的流动密封装置的不同实施例。具体实施方式图1示出用于制造碳纤维的氧化炉10的竖直截面图。氧化炉10包括壳体12，该壳体通过底壁12a、顶壁12b和两个竖直的纵向壁(在图1中仅能看到它们之中的一个位于截面平面后方的纵向壁12c)界定形成氧化炉10的内部空间14的穿流室。壳体12在其端面上分别具有端壁16a，16b，其中，在端壁16a中从下向上交替地设有水平的入口狭槽18和出口狭槽20的形式的通孔，在对置的端壁16b中从下向上交替地设有水平的出口狭槽20和入口狭槽18的形式的通孔，它们为了清楚显示的原因不是全部都带有附图标记。通过入口狭槽18和出口狭槽20将纤维22导入内部空间14中并将其重新从内部空间中导出。入口狭槽18和出口狭槽20一般来说形成用于碳纤维22的壳体12的穿过区域。除了该通孔之外，氧化炉10的壳体12是气密的。内部空间14自身又沿纵向方向分成三个区域并且包括：第一预燃室24，该第一预燃室被直接布置在端壁16a旁边；第二预燃室26，该第二预燃室直接接近于对置的端壁16b；以及安放在预燃室24，26之间的过程室28。预燃室24和26因此同时形成用于使纤维22进入和离开内部空间14或过程室28的进入和排出闸门。待处理的纤维22被以平行延伸的方式作为一种纤维毯30输送到氧化炉10的内部空间14。为此，纤维22从第一导向区域32(该第一导向区域在炉壳体12外部位于端壁16b旁边)经过端壁16b中的最上方的入口狭槽18进入预燃室26中。纤维22此后经过过程室28并经过对置的预燃室24被引导向第二导向区域34(该第二导向区域在炉壳体12外部位于端壁16a旁边)并且从那里被重新返回引导。总体上，纤维22蜿蜒地通过从上向下依次跟随的导向辊36穿越过程室28，在这些导向辊中仅有两个带有附图标记。在导向辊36之间，通过多个并排移动的纤维22形成的纤维毯30分别跨接成平面，其中，在这些平面上方和下方规定内部空间14的各一个子空间38。在图1所示的实施例中，从下向上规定五个这种子空间38.1，38.2，38.3，38.4，38.5。纤维22也可以从下向上移动并且也可以跨接出比图1所示平面更多或更少的平面以及相应地规定内部空间14的更多或更少的子空间38。在完全穿越过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于氧化处理纤维的氧化炉，该氧化炉特别用于制造碳纤维，该氧化炉包括：a)壳体(12)，其具有内部空间(14)，该内部空间除了用于纤维(22)的穿过区域(18，20)之外是气密的；b)位于壳体(12)的内部空间(14)中的过程室(28)；c)导向辊(34)，该导向辊将纤维(22)呈纤维毯(30)状并列且蛇形回旋地引导经过过程室(28)，其中，纤维毯(30)分别在相互对置的导向辊(34)之间跨接成平面，其中，在所述平面上方和下方分别规定内部空间(14)的子空间(38)；d)布置在壳体(12)的吹入端部(44)上的初级吹入装置(46a)，和初级抽出装置(50)，过程室(28)在所述初级吹入装置和初级抽出装置之间延伸，其中，借助于初级吹入装置(46a)能将初级气体这样吹入子空间(38)中，即，过程气体沿过程流动方向(50)通流过程室(28)；其特征在于，e)设有流动密封装置(84)，借助于该流动密封装置使得利用次级吹入装置(46b)能在初级吹入装置(46a)的背离过程室(28)的一侧上将次级气体吹入子空间(38)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.29 DE 102016116057.11.一种用于氧化处理纤维的氧化炉，该氧化炉特别用于制造碳纤维，该氧化炉包括：a)壳体(12)，其具有内部空间(14)，该内部空间除了用于纤维(22)的穿过区域(18，20)之外是气密的；b)位于壳体(12)的内部空间(14)中的过程室(28)；c)导向辊(34)，该导向辊将纤维(22)呈纤维毯(30)状并列且蛇形回旋地引导经过过程室(28)，其中，纤维毯(30)分别在相互对置的导向辊(34)之间跨接成平面，其中，在所述平面上方和下方分别规定内部空间(14)的子空间(38)；d)布置在壳体(12)的吹入端部(44)上的初级吹入装置(46a)，和初级抽出装置(50)，过程室(28)在所述初级吹入装置和初级抽出装置之间延伸，其中，借助于初级吹入装置(46a)能将初级气体这样吹入子空间(38)中，即，过程气体沿过程流动方向(50)通流过程室(28)；其特征在于，e)设有流动密封装置(84)，借助于该流动密封装置使得利用次级吹入装置(46b)能在初级吹入装置(46a)的背离过程室(28)的一侧上将次级气体吹入子空间(38)中。2.根据权利要求1所述的氧化炉，其特征在于，被吹入的次级气体部分地沿朝向过程室(28)的方向流动并且部分地沿背离过程室(28)的方向流动。3.根据权利要求2所述的氧化炉，其特征在于，在子空间(38)中的次级气体的流动路径的压力损失系数能被调节。4.根据权利要求1至3中任一项所述的氧化炉，其特征在于，流动密封装置(84)包括次级气体转向装置(100)，通过该次级气体转向装置使次级气体流这样转向，即，次级气体部分地沿朝向过程室(28)的方向流动且...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·迈内克，
申请(专利权)人：艾森曼欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE