一种预氧化炉预防火及消防系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种预氧化炉预防火及消防系统，预防火及消防系统包括设置在进风腔体出口处和回风腔体入口处的温度传感器、安装在辊架上的负荷传感器、位于预氧化炉外的气氛传感器、控制器、位于预氧化腔内的第一水喷头组、位于门廊内的水幕组、位于门廊外的第二水喷头组、位于辊架处的第三水喷头组、排废风机、提供水源的消防设备；第一水喷头组、水幕组、第二水喷头组、第三水喷头组均通过管道系统与消防设备连接；第二水喷头组和第三水喷头组分居辊架的两侧，排废风机位于第三水喷头组和辊架之间；本申请可以起到预防火和消防的目的，属于预氧化炉的预防火及消防的技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种预氧化炉预防火及消防系统
本技术涉及预氧化炉的预防火及消防的
，尤其涉及一种预氧化炉预防火及消防系统。
技术介绍
在碳纤维生产中，预氧化是至关重要的工序，其功能是将线性分子链结构的原丝转化成耐热的梯形分子结构，该工序不仅与碳纤维的性能密切相关，也与碳纤维的制造成本息息相关。尽管对原丝的预氧化有固体、液体及气流等方法，目前工业界主流的还是采用热风循环烘箱的方式，其中，水平吹风、垂直吹风、侧吹风、中央到两端吹风是目前工业流行的技术。对于任何吹风方式，都有一些共同的技术要求：如温度均匀、风速均匀、风场均匀、能耗低、排废量小、效率高、处理时间短、散热效率高等。预氧化的核心功能不是加热，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。这会对起来带来巨大的人员与财产的重大损失。进入预氧化炉的丝束质量越多，工作速度越快，起火的风险就显著增加，目前的预氧化炉基本带有简易的消防水喷淋系统，主要问题是：小问题触发消防系统的启动，炉膛炉内一片混乱，清洁与重新开机需要大量的时间；消防系统启动不及时或者不充分，导致火焰从炉端的丝束通道喷出，对人员导致重大烧伤。甚至整个炉膛发生爆炸，对财产与人员导致重大的伤害。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是：提供一种预氧化炉预防火及消防系统，可以起到预防火和消防的目的。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种预氧化炉预防火及消防系统，预氧化炉包括沿着风流动路径依次设置的进风管道、进风腔体、预氧化腔、回风腔体，预氧化炉的炉端处设有门廊，预氧化炉外设有辊架；预防火及消防系统包括设置在进风腔体出口处和回风腔体入口处的温度传感器、安装在辊架上的负荷传感器、位于预氧化炉外的气氛传感器、控制器、位于预氧化腔内的第一水喷头组、位于门廊内的水幕组、位于门廊外的第二水喷头组、位于辊架处的第三水喷头组、排废风机、提供水源的消防设备；第一水喷头组、水幕组、第二水喷头组、第三水喷头组均通过管道系统与消防设备连接；第二水喷头组和第三水喷头组分居辊架的两侧，排废风机位于第三水喷头组和辊架之间；温度传感器与控制器电信号连接，负荷传感器与控制器电信号连接，气氛传感器与控制器电信号连接，气氛传感器的探测头伸入进风管道内，排废风机与控制器电信号连接。进一步的是：管道系统包括第一分支管道、第二分支管道和第一总支管道，水幕组和第二水喷头组通过管道并联后连接在第一分支管道上，第一水喷头组连接在第二分支管道上，第一分支管道和第二分支管道并联后连接在第一总支管道，第一总支管道连接在消防设备上，第一分支管道和第二分支管道上均设有电磁阀。进一步的是：第一水喷头组包括上下分层布置的多个水喷头，其中一些水喷头位于进风腔体的出口处，其中一些水喷头位于回风腔体的入口处，其中一些水喷头位于预氧化腔的中部和顶部。进一步的是：水幕组包括上下分层布置的多个水幕，第二水喷头组包括上下分层布置的多个水喷头。进一步的是：管道系统包括第二总支管道，第二总支管道上设有电磁阀，第三水喷头组连接在第二总支管道上，第二总支管道连接在消防设备上。进一步的是：第三水喷头组包括上下分层布置的多个水喷头。进一步的是：预氧化炉还包括循环风机，循环风机与控制器电信号连接，预防火及消防系统还包括多个报警器，报警器与控制器电信号连接，消防设备与控制器电信号连接。进一步的是：控制器为PLC。进一步的是：温度传感器有多个，从上往下分层布置。总的说来，本技术具有如下优点：本预防火及消防系统中，如果预氧化炉出现小故障，预防火及消防系统会启动雾化水，对局部降温，直到工作人员处理了故障，温度传感正常，处理过程中依然可以保持生产的持续运行。如果故障没有解决，各类传感器的信息继续变的更加恶劣，在一个设定的临界点，自动触发所有水喷头，尤其在操作人员工作的区域，设置了多道水幕，阻隔火焰窜出到人员的活动空间，起到保护人员安全的重要作用。本预防火及消防系统对预氧化炉的预防火及消防子系统做了全新的设计，通过对各类相关的温度、气氛、负荷、流量的实时监控，利用预防火可编程控制器(PLC)做出正确的逻辑判断，指令相关的执行机构做出防火及消防的响应。起火已经发生后，对人员做出了周密的保护。附图说明图1是预防火及消防系统俯视方向的结构示意图。图2是预防火及消防系统中管道系统的结构示意图。图3是预防火及消防系统中各个部件电信号连接的结构示意图。图4是预氧化炉的立体图。图5是预氧化炉俯视方向风的流向示意图。图6是预氧化炉内吹风机构和回风机构的结构示意图。图7是吹风机构的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施方式来对本技术做进一步详细的说明。为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：101为保温框架，201为原丝，301为进风管道，302为进风腔体，303为回风腔体，304为回风管道，305为循环风机，306为加热器，307为过滤器，308为吹风喷嘴的孔板，309为吹风喷嘴的蜂窝板，310为抽风喷嘴，311为导风斜板，401为预氧化腔，501为预氧化炉，502为温度传感器，503为第一水喷头组，504为水幕组，505为第二水喷头组，506为第三水喷头组，507为辊架，508为排废风机，509为负荷传感器，510为电磁阀，511为消防设备，512为气氛传感器，513为第一分支管道，514为第二分支管道，515为第一总支管道，516为第二总支管道，517为报警器，518门廊，519为控制器。预氧化炉是对碳纤维(原丝或称为丝束)进行预氧化的，预氧化炉是现有技术中的一种设备，丝束是通过预氧化炉外的辊架系统反复穿过预氧化炉的。预氧化炉包括沿着风流动路径依次设置的进风管道、进风腔体、预氧化腔、回风腔体，预氧化炉还包括其他部件(下文详细介绍)，预氧化炉的炉端处设有门廊，辊架系统包括辊架，预氧化炉外设有辊架。下文详细描述了预氧化炉的其中一种结构，本申请的预防火及消防系统是应用在预氧化炉的。图1至图3中，管道系统采用实线绘制，各种电信号连接采用虚线示意，实心点表示管道是相通的。结合图1、图2所示，一种预氧化炉预防火及消防系统，预防火及消防系统主要是在明火尚未出现时及时处理安全隐患，起到预防火的作用，另一个作用是，在明火以及出现后，可以消灭明火，起到消防作用。预防火及消防系统包括设置在进风腔体出口处和回风腔体入口处的温度传感器、安装在辊架上的负荷传感器、位于预氧化炉外的气氛传感器、控制器、位于预氧化腔内的第一水喷头组、位于门廊内的水幕组、位于门廊外的第二水喷头组、位于辊架处的第三水喷头组、排废风机、提供水源的消防设备。在预氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预氧化炉预防火及消防系统，预氧化炉包括沿着风流动路径依次设置的进风管道、进风腔体、预氧化腔、回风腔体，预氧化炉的炉端处设有门廊，预氧化炉外设有辊架；其特征在于：预防火及消防系统包括设置在进风腔体出口处和回风腔体入口处的温度传感器、安装在辊架上的负荷传感器、位于预氧化炉外的气氛传感器、控制器、位于预氧化腔内的第一水喷头组、位于门廊内的水幕组、位于门廊外的第二水喷头组、位于辊架处的第三水喷头组、排废风机、提供水源的消防设备；/n第一水喷头组、水幕组、第二水喷头组、第三水喷头组均通过管道系统与消防设备连接；第二水喷头组和第三水喷头组分居辊架的两侧，排废风机位于第三水喷头组和辊架之间；/n温度传感器与控制器电信号连接，负荷传感器与控制器电信号连接，气氛传感器与控制器电信号连接，气氛传感器的探测头伸入进风管道内，排废风机与控制器电信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种预氧化炉预防火及消防系统，预氧化炉包括沿着风流动路径依次设置的进风管道、进风腔体、预氧化腔、回风腔体，预氧化炉的炉端处设有门廊，预氧化炉外设有辊架；其特征在于：预防火及消防系统包括设置在进风腔体出口处和回风腔体入口处的温度传感器、安装在辊架上的负荷传感器、位于预氧化炉外的气氛传感器、控制器、位于预氧化腔内的第一水喷头组、位于门廊内的水幕组、位于门廊外的第二水喷头组、位于辊架处的第三水喷头组、排废风机、提供水源的消防设备；
第一水喷头组、水幕组、第二水喷头组、第三水喷头组均通过管道系统与消防设备连接；第二水喷头组和第三水喷头组分居辊架的两侧，排废风机位于第三水喷头组和辊架之间；
温度传感器与控制器电信号连接，负荷传感器与控制器电信号连接，气氛传感器与控制器电信号连接，气氛传感器的探测头伸入进风管道内，排废风机与控制器电信号连接。


2.按照权利要求1所述的一种预氧化炉预防火及消防系统，其特征在于：管道系统包括第一分支管道、第二分支管道和第一总支管道，水幕组和第二水喷头组通过管道并联后连接在第一分支管道上，第一水喷头组连接在第二分支管道上，第一分支管道和第二分支管道并联后连接在第一总支管道，第一总支管道连接在消防设备上，第一分支管道和第二分支管道上均设有电磁阀。


3.按照权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林刚，张永福，乔荫春，冯军，
申请(专利权)人：广州赛奥碳纤维技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44