一种碳纤维干燥炉气体循环控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及碳纤维制造技术领域，尤其涉及一种碳纤维干燥炉气体循环控制系统及方法，该系统包括：炉体，炉体内具有若干炉内加热器，炉内加热器沿炉体的长度方向布置；热风循环管路，包括与炉体长度方向上的中部位置处连接的风机以及与风机连通的第一管路和第二管路，第一管路的另一端与炉体长度方向上的一端连通，第二管路与炉体长度方向上的另一端连通；其中，炉体内沿其长度方向上布置有若干炉内温度传感器，且炉内温度传感器的布置与加热器对应，以控制炉体内的热量分布均匀。本发明专利技术通过循环热风从两端朝向中间吹，降低了吹风方向两端的温差，并且可以减少风力的持续单一方向吹拂对保护膜形成造成的影响，提高了保护膜形成的均匀性。的均匀性。的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维干燥炉气体循环控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及碳纤维制造
，尤其涉及一种碳纤维干燥炉气体循环控制系统及方法。

技术介绍

[0002]在碳纤维生产工艺中，为了获得提高碳纤维表面获得更好的加工性能，需要对碳纤维进行上浆干燥处理，以在碳纤维表面形成一层上浆剂保护膜，然而在碳纤维上浆后如何保证在干燥过程中控制保护膜的质量成为了目前亟待解决的问题；现有技术中，如授权公告号为CN207313919U的中国技术专利于2018年5月4日公开了一种碳纤维上浆干燥装置，其炉体为由左侧仓和右侧仓扣合形成的密封干燥室，并且分别在左侧仓和右侧仓上开设热风入口和出口，通过热风从右侧仓吹至左侧仓的方式对从炉体内经过的上浆后的碳纤维进行干燥，并且为了减少在热风吹拂过程中炉体两端的温度差，在铝梯内设置多个辐射加热器，加热器的温度由低到高呈梯度设置；然而专利技术人在实施上述方案时发现，上述从炉体一端到另一端的吹拂方式会影响保护膜的均匀性，造成保护膜的厚度不均匀。

技术实现思路

[0003]鉴于以上技术问题中的至少一项，本专利技术提供了一种碳纤维干燥炉气体循环控制系统及方法，采用炉体内风道的改进来提高碳纤维上浆干燥后保护膜的均匀性。
[0004]根据本专利技术的第一方面，提供一种碳纤维干燥炉气体循环控制系统，包括：炉体，所述炉体内具有若干炉内加热器，所述炉内加热器沿所述炉体的长度方向布置；热风循环管路，包括与所述炉体长度方向上的中部位置处连接的风机以及与所述风机连通的第一管路和第二管路，所述第一管路的另一端与所述炉体长度方向上的一端连通，所述第二管路与所述炉体长度方向上的另一端连通；其中，所述炉体内沿其长度方向上布置有若干炉内温度传感器，且所述炉内温度传感器的布置与所述加热器对应，以控制所述炉体内的热量分布均匀。
[0005]进一步地，所述第一管路和第二管路内均具有管路加热器和管路温度传感器，所述管路加热器被配置为当所述炉内温度传感器检测的温度与炉内设定温度的差值小于零时开启，大于等于零时关闭。
[0006]进一步地，所述炉体内还具有压力传感器，当所述压力传感器检测的压力大于安全值时，所述炉内加热器和管路加热器停止加热，所述风机风速增加。
[0007]进一步地，所述风机上还连通有过滤器。
[0008]进一步地，还包括压差传感器，所述压差传感器的两端与所述过滤器的两端管路连通。
[0009]进一步地，所述风机所在管路上还连接有废气检测仪，用于对所述风机所在管路
内气体中的有害物质含量进行抽取测量。
[0010]进一步地，所述风机所在管路上还设置有排废阀和新风引入阀。
[0011]进一步地，所述第一管路和第二管路内均具有湿度传感器和除湿器。
[0012]进一步地，所述第一管路和第二管路上均具有流量阀以及流量计，所述流量计分别设置在所述第一管路和第二管路的出口处。
[0013]根据本专利技术的第二方面，还提供了一种碳纤维干燥炉气体循环控制方法，应用于如第一方面任一项所述的碳纤维干燥炉气体循环控制系统中，包括以下步骤：启动风机，将炉体内的气体从所述第一管路和第二管路输送至所述炉体的两端后再从所述炉体中间返回，在所述炉体内形成从两端至中间的循环气流；监测所述炉体内各处的温度值，每个炉内温度传感器对应设定长度的所述炉体内的区域，当炉内温度传感器检测的温度小于设定值时，开启对应位置处的所述炉内加热器，反之关闭。
[0014]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过对炉体内循环热风风路的改进，使得循环热风从两端朝向中间吹，与现有的单向热风吹拂相比，降低了吹风方向两端的温差，并且在碳纤维从炉体内经过时，受到的风向先朝向一方向，再朝向反向进行吹拂，与现有技术相比，可以减少风力的持续单一方向吹拂对保护膜形成造成的影响，此外，通过多个炉内加热器以及多个炉内温度传感器的设置，可以实现不同区域的局部温度控制，与现有技术相比对炉体内温度的控制更加精准，进而提高了炉内热量分布的均匀性，从而提高了保护膜形成的均匀性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术实施例中碳纤维干燥炉气体循环控制系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例中炉体内循环热风的流动方向示意图；图3为本专利技术实施例碳纤维干燥炉气体循环控制方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0019]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所
列项目的任意的和所有的组合。
[0020]如图1所示的碳纤维干燥炉气体循环控制系统，包括炉体1和热风循环管路3，其中：炉体1内具有若干炉内加热器2，炉内加热器2沿炉体1的长度方向布置；在本专利技术实施例中，炉体1在长度方向上的两端上具有供上浆后的碳纤维经过的缝隙，当然为了防止炉体1内气体的泄漏在本专利技术实施例中还可以在炉体1的长度方向上的两端设置气封装置，气封装置的作用在于防止气体的外泄，气封装置为现有技术，这里不再进行赘述；热风循环管路3包括与炉体1长度方向上的中部位置处连接的风机30以及与风机30连通的第一管路31和第二管路32，第一管路31的另一端与炉体1长度方向上的一端连通，第二管路32与炉体1长度方向上的另一端连通；这里需要指出的是，这里的第一管路31和第二管路32可以避开碳纤维在炉体1两端的缝隙直接与炉体1连接，也可以设置为如图2中所示在炉体1靠近两端的侧壁处于炉体1内部连通；请继续参照图2，在本专利技术实施例中，气体的流动方向为从风机30分别吹向第一管路31和第二管路32，再经过第一管路31和第二管路32到达炉体1的两端位置处，然后循环气流从炉体1的两端朝向中间汇集，最终再由风机30抽出朝向第一管路31和第二管路32进行循环流动；请参照图2中的示意图，图中双点划线表示的是碳纤维，在本专利技术的一种实施例中，碳纤维为从左至右的方向移动，则在其移动过程中，先收到朝向右侧的热风吹拂，由于此时碳纤维的移动方向与左侧循环热风的移动方向相同，故可以降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维干燥炉气体循环控制系统，其特征在于，包括：炉体，所述炉体内具有若干炉内加热器，所述炉内加热器沿所述炉体的长度方向布置；热风循环管路，包括与所述炉体长度方向上的中部位置处连接的风机以及与所述风机连通的第一管路和第二管路，所述第一管路的另一端与所述炉体长度方向上的一端连通，所述第二管路与所述炉体长度方向上的另一端连通；其中，所述炉体内沿其长度方向上布置有若干炉内温度传感器，且所述炉内温度传感器的布置与所述加热器对应，以控制所述炉体内的热量分布均匀。2.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉气体循环控制系统，其特征在于，所述第一管路和第二管路内均具有管路加热器和管路温度传感器，所述管路加热器被配置为当所述炉内温度传感器检测的温度与炉内设定温度的差值小于零时开启，大于等于零时关闭。3.根据权利要求2所述的碳纤维干燥炉气体循环控制系统，其特征在于，所述炉体内还具有压力传感器，当所述压力传感器检测的压力大于安全值时，所述炉内加热器和管路加热器停止加热，所述风机风速增加。4.根据权利要求1所述的碳纤维干燥炉气体循环控制系统，其特征在于，所述风机上还连通有过滤器。5.根据权利要求4所述的碳纤维干燥炉气体循环控制系统，其特征在于，还包括压差传...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈源，周文，马靓，李柯洋，徐万里，王加飞，
申请(专利权)人：常州市新创智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：