一种碳纤维的制造系统技术方案

本发明专利技术属于碳纤维制造技术领域，尤其涉及一种碳纤维的制造系统。该碳纤维的制造系统包括反应管；反应管的顶端设置有进料壳，进料壳的中部顶端安装有第一电机，第一电机的输出端连接有转柱，进料壳外部的侧壁上竖直排列的设置有一对进料管，转柱与两进料管相对应的侧壁位置处分别开设有输送槽；本发明专利技术能够使原料液与载气呈脉冲式的导入反应管中，提高碳纤维的加工质量，同时也能同时控制两进料管的开闭，无需设置多个阻断结构与控制设备，同时也能提高原料液被快速挤出至高温区域，并与高温的过滤网接触后蒸发与热分解的效率，有效的提高碳纤维的生成效率。纤维的生成效率。纤维的生成效率。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维的制造系统


[0001]本专利技术属于碳纤维制造
，尤其涉及一种碳纤维的制造系统。

技术介绍

[0002]碳纤维与其他纤维相比具有优异的比强度和比模量，利用其轻量性和优异的机械特性，可作为与树脂复合化的增强纤维等而在工业上广泛应用。
[0003]公开号为CN104246030B的一项中国专利公开了碳纤维制造方法，包括准备包含碳化合物与催化剂或催化剂的前体的原料液、以及具有被加热至900～1300℃的高温区域的反应器。将原料液导入反应器内，生成由含有碳源的气体与分散在该气体中的催化剂微粒子构成的混合物。然后，将载气呈脉冲状地导入反应器内，以将混合物挤出至高温区域。然后，在高温区域中，使混合物中所含的碳源与催化剂微粒子接触以使初始纤维成长，随后在滞留有载气的环境下使碳纤维成长。
[0004]但上述技术的碳纤维制造方法中，通过将原料液与载气先后呈脉冲状的导入反应管中，能够高效地制造沿长度方向及半径方向充分成长的碳纤维，但该方法中需要分别设置用于控制原料液与载气的阻断结构与控制设备，同时对原料液与载气的导入时间间隔要求较为严格，且由于原料液与载气的导入存在先后顺序，也会降低碳纤维的整体加工效率。

技术实现思路

[0005]为了弥补现有技术的不足，解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种碳纤维的制造系统，包括反应管；所述反应管的底端设置有排气口，所述反应管的外部套设有电炉，所述反应管的内部顶端设置有过滤器，所述反应管的顶端设置有圆柱状的进料壳，所述进料壳的中部顶端安装有第一电机，所述第一电机的输出端连接有延伸进料壳内部的转轴，所述转轴的底端连接有圆柱状的转柱，所述转柱的侧壁与进料壳的内壁相贴合，所述进料壳外部的侧壁上竖直排列的设置有一对进料管，且位于顶端的进料管用于载气的输送，位于底端的进料管用于原料液的输送，所述进料壳侧壁上开设有与进料管相连通的进料口，所述转柱与两进料口相对应的侧壁位置处分别开设有输送槽，且顶部输送槽的出气端与底部输送槽的进气端相连通，同时底部输送槽的出气端与反应管的顶端相连通；公开号为CN104246030B的碳纤维制造方法中，通过将原料液与载气先后呈脉冲状的导入反应管中，能够高效地制造沿长度方向及半径方向充分成长的碳纤维，但该方法中需要分别设置用于控制原料液与载气的阻断结构与控制设备，同时对原料液与载气的导入时间间隔要求较为严格，且由于原料液与载气的导入存在先后顺序，也会降低碳纤维的整体加工效率；本专利技术的碳纤维制造系统在工作时，第一电机通过转轴带动转柱在进料壳中转动，当转柱上的两输送槽端口运动至进料口位置时，此时两进料管处于打开状态，从而能够使原料液与载气能够通过输送槽同时导入反应管内部，当两输送槽端口远离进料口位置时，此时转柱侧壁能够对进料口进行封堵，从而能够使两进料管处于关闭状态，进而能够使原料液与载气呈
脉冲式的导入反应管中，并能提高碳纤维的加工质量，同时上述结构也能同时控制两进料管的开闭，无需设置多个阻断结构与控制设备，且由于原料液与载气同时从打开的进料管导入，减少两者之间的导入间隔，提高碳纤维的加工效率，且位于顶部输送槽中的载气，在导入时能够率先流入底部输送槽中，并能促进底部输送槽中原料液的流动，从而进一步提高原料液被快速挤出至高温区域，并与高温的过滤网接触后蒸发与热分解的效率，从而也能进一步提高碳纤维的生成效率。
[0007]优选的，位于底部的输送槽设置成弧形状，且其出气端位于反应管的顶端中部；通过设置输送槽的出料位置，使原料液与载气能够从反应管的轴心位置开始下落，最大化的使原料液和载气与反应管各个内壁保持均匀的距离，减少原料液与载气在转柱的作用下从流出处，因产生径向的离心力，而发生偏移后提前与反应管内壁相接触的情况，提高了碳纤维在加工时的稳定性。
[0008]优选的，位于顶部的输送槽进气端的宽度，大于底部输送槽进气端的宽度；通过设置上下两输送槽端口的宽度，使得用于载气输送的输送槽与进料管能够更长时间的连通，从而能够更持久的向输送原料液的输送槽导入，促进其内部原料液的充分排出。
[0009]优选的，所述过滤器由球形状的滤网材料组成，所述过滤器的侧壁与反应管的内壁相贴合；通过设置过滤器的结构，能够增大过滤器与原料液的接触面积与接触频率，使得一部分原料液从过滤器顶部穿过后，即使未被充分蒸发与热分解，也能在运动至过滤器底端后被分解，从而能够使原料充分反应。
[0010]优选的，所述电炉一侧与过滤器中部相对应的位置处设置有第二电机，所述第二电机的输出端通过转杆连接过滤器，且所述转杆贯穿过滤器内部并与反应管侧壁转动相连；当原料液导入反应管后，第二电机通过转杆带动过滤器进行旋转，一方面，过滤器能够将下落的原料液进行打散，并更大面积的分散在过滤器表面，促进原料液的蒸发，同时一部分原料液能够继续下落后流入转杆侧壁处，并在转杆的作用下向四周甩散至过滤器内表面，进一步促进原料液的蒸发与分解。
[0011]优选的，所述进料管靠近进料壳的一端内部设置有安装套，所述安装套内部设置有漏斗形腔，所述漏斗形腔远离进料壳的一端设置有活动的封堵球，所述封堵球与漏斗形腔的内壁之间连接有弹性绳，所述输送槽的进气端所对应的转柱侧壁处镶嵌安装有磁性块，所述封堵球由磁性材料制成，并能与靠近的磁性块相排斥；当输送槽远离进料管时，此时封堵球在弹性绳的拉力下紧贴漏斗形腔内壁，并能对漏斗形腔进行封堵，从而减少物料从进料管向进料壳中泄露的情况，当输送槽运动至进料管位置时，此时磁性块能够对封堵球进行排斥，使得封堵球向远离进料壳的一端运动，从而使得封堵球不再对漏斗形腔进行封堵，使得进料管中的物料能够有效的导出。
[0012]优选的，所述漏斗形腔与封堵球相贴合的侧壁位置处开设有凹槽，所述封堵球与凹槽相对应的位置处连接有密封囊，所述封堵球远离进料壳的一端开设有与密封囊相连通的导通槽；当封堵球在弹性绳的拉力下对漏斗形腔进行封堵时，进料管中物料能够穿过导通槽流入密封囊中，由于物料自身具有一定的压力，使得密封囊在充料鼓起后填充在凹槽内部，从而加强了漏斗形腔的封堵效果。
[0013]优选的，所述密封槽远离封堵球的一端开设有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有滑块，所述滑块与滑槽远离封堵球的一端通过弹性件相连，所述滑块由磁性材料制成，且所述
滑块能够与靠近的磁性块相排斥；当输送槽运动至进料管处时，此时磁性块对滑块施加的排斥力，使得滑块向凹槽内部滑动，并能将位于凹槽中的密封囊挤出，同时封堵球与滑块靠近的一端也呈异性相吸的状态，使得封堵球在远离进料壳时，能够通过对滑块的吸引，进一步促进滑块将密封囊从凹槽中压出，从而使得密封囊与凹槽顺利脱离后，供进料管中的物料稳定流出。
[0014]本专利技术的有益效果如下：
[0015]1.本专利技术提供的一种碳纤维的制造系统，能够使原料液与载气呈脉冲式的导入反应管中，提高碳纤维的加工质量，同时也能同时控制两进料管的开闭，无需设置多个阻断结构与控制设备，且位于顶部输送槽中的载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维的制造系统，包括反应管(1)；其特征在于：所述反应管(1)的底端设置有排气口(2)，所述反应管(1)的外部套设有电炉(3)，所述反应管(1)的内部顶端设置有过滤器(4)，所述反应管(1)的顶端设置有圆柱状的进料壳(5)，所述进料壳(5)的中部顶端安装有第一电机(6)，所述第一电机(6)的输出端连接有延伸进料壳(5)内部的转轴，所述转轴的底端连接有圆柱状的转柱(7)，所述转柱(7)的侧壁与进料壳(5)的内壁相贴合，所述进料壳(5)外部的侧壁上竖直排列的设置有一对进料管(8)，且位于顶端的进料管(8)用于载气的输送，位于底端的进料管(8)用于原料液的输送，所述进料壳(5)侧壁上开设有与进料管(8)相连通的进料口(9)，所述转柱(7)与两进料口(9)相对应的侧壁位置处分别开设有输送槽(10)，且顶部输送槽(10)的出气端与底部输送槽(10)的进气端相连通，同时底部输送槽(10)的出气端与反应管(1)的顶端相连通。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维的制造系统，其特征在于：位于底部的输送槽(10)设置成弧形状，且其出气端位于反应管(1)的顶端中部。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维的制造系统，其特征在于：位于顶部的输送槽(10)进气端的宽度，大于底部输送槽(10)进气端的宽度。4.根据权利要求1所述的一种碳纤维的制造系统，其特征在于：所述过滤器(4)由球形状的滤网材料组成，所述过滤器(4)的侧壁与反应管(1)的内壁相贴合。5.根据权利要求4所述的一种碳纤维的制造系...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，李锋，陈松，
申请(专利权)人：常州爱特恩新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：