【技术实现步骤摘要】
本申请涉及陶瓷化炉的领域，尤其是涉及一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉。
技术介绍
1、碳纤维是一种含陶瓷量在95%以上的高强度、高模量新型纤维材料，具有无蠕变、耐高温、耐腐蚀及热膨胀系数小等优点，已在航空航天、风力发电、飞机制造等领域得到很好的应用。碳纤维制备及生产的过程中，高温陶瓷化设备极其关键，管式陶瓷化炉具有耐温高、保温性能好、适用多种惰性气氛的特性，管式陶瓷化炉也比较适用于碳纤维的陶瓷化过程。
2、为了减少加热过程中碳纤维丝束在炉体内与氧气反应，炉体内氧含量过高会对碳纤维丝束产生损伤，如申请号为201010285254.4的中国专利公开的一种用于连续化生产碳纤维的高温炉密封装置，该装置设有供碳纤维丝束进出的料口、高温炉、密封室、进气组件，密封室设于高温炉的进料口和出料口，密封室的进气方向水平设置，且密封式固定连通有多个进气组件，气体以竖直方向由进气组件进入密封室，再由密封室进入炉体内与碳纤维丝束进行反应。
3、相关技术下的装置的料口两端都设有密封装置，气体由进料口端的进气组件以向炉体倾斜的方向进入炉体后，与碳纤维丝束反应后产生的废气会从出料口端的密封装置排出，整个反应过程中，炉体内的压强会减少，随之导致炉体外的空气不断由进料口端的密封室进入炉体，使得炉体内含氧量过多，从而造成碳纤维丝束的损伤，无法实现密封作用，影响制备的质量。因此，如何减少炉体外空气进入炉体内是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了减少炉体外空气进入炉体内，本申请提供一种碳纤维用管式高
2、本申请提供的一种碳纤维用管式陶瓷化炉采用如下的技术方案：
3、一种碳纤维用管式陶瓷化炉，包括炉体和密封装置；
4、一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：包括炉体、密封装置和排气组件；
5、炉体的炉壁开设有多个料口，其中，至少有一个料口为进料口，其余料口为出料口，炉体于进料口和出料口处各设有一密封装置；
6、密封装置包括料管、斜吹组件和直吹组件，料管连接于炉体且与料口连通，斜吹组件、直吹组件均固定连接且连通于料管，以向料管内供气；
7、斜吹组件的吹气方向由料管内腔至料管远离炉体的一端倾斜，以使斜吹组件将料管内的气体向料管远离炉体一端吹动，直吹组件的吹气方向垂直于料管的送气方向；
8、直吹组件位于斜吹组件靠近炉体的一侧；
9、排气组件设于连接于出料口处的料管上，且位于直吹组件远离斜吹组件的一侧，以将料管内的气体排出。
10、通过采用上述技术方案，使用时，碳纤维丝束从进料口的料管进入炉体内，并与惰性气体（如氩气）在高温下发生反应，进而从出料口穿出完成碳纤维的制备，在这一过程中，炉体内含氧量不能过高，以免损坏碳纤维丝束，为此，本申请的斜吹组件、直吹组件可将气体送入料管内，使气体与碳纤维丝束发生反应，由于料管两端均设有密封装置，气体由进料口的料管进入炉体后，与碳纤维丝束产生的废气由出料口的排气组件排出，这一过程中，炉体内压强减少，在进料口的密封装置进气的同时，气体也不断排向出料口的密封装置，进气过程中出料口的料管内压强变小，炉体外的空气则会不断进入进料口的料管内，而设置于料管上的斜吹组件则以倾斜的方式将空气吹出至炉体外，设置于斜吹组件一侧的直吹组件隔绝料管内的空气进入炉体内，避免炉体内含氧量过高，进一步提高碳纤维制备的合格率。
11、可选的，密封装置还包括进气组件，进气组件固定连接于料管，进气组件位于直吹组件靠近炉体的一侧，以向料管内进气。
12、通过采用上述技术方案，由于制备碳纤维时需要气体与碳纤维丝束进行充分反应，靠近炉体侧的进气组件可以以更近的距离将气体送入穿管中，因此，本申请进气组件可以使将气体送入料管，使气体与碳纤维丝束进行充分反应。
13、可选的，斜吹组件包括进气板，进气板开设有第三通槽，第三通槽的方向由靠近炉体一侧向远离炉体一侧倾斜。
14、通过采用上述技术方案，碳纤维丝束在炉体内腔进行反应时，若炉体内腔含氧量过高则会损坏碳纤维丝束，从而影响制备的质量，为此，斜吹组件进气板的第三通槽方向设置为由靠近炉体至远离炉体的方向倾斜，使气体从第三通槽倾斜吹出炉体外，因此，本申请可以减少炉体内部的含氧量。
15、可选的，还包括穿管，穿管设于炉体内腔，穿管一端连通于进料口，另一端连通于出料口，穿管连接于料管，穿管两端各与一个料管连通。。
16、通过采用上述技术方案，在制备时，碳纤维丝束从进料口的料管进入炉体，反应后从出料口的料管出来，由于碳纤维丝束呈条状，且制备过程属于一个连续的反应，为此，连通于料管的穿管可供碳纤维丝束进出，因此，本申请可提供放置碳纤维丝束的连续反应。
17、可选的，还包括导向组件，导向组件包括第一导向件，料管两端固定连接有一第一导向件，第一导向件沿穿管的管长方向滑动连接于炉体；且第一导向件固定连接于料管。
18、通过采用上述技术方案，碳纤维在穿管内在高温下进行反应，温度过高时，穿管两端会向外伸长，本申请中穿管温度过高的状态下，导向组件用于穿管两端向炉体外伸长。
19、可选的，还包括冷却装置，冷却装置包括冷却座，冷却座冷却座设于料管与穿管之间，冷却座平行于穿管的轴线方向开设有第二通孔，第二通孔一端连通于料管，另一端连通于穿管，冷却座内开设有储水空腔。
20、通过采用上述技术方案，穿管温度过高会受热膨胀并导致穿管总长变长，穿管两端则会向炉体外伸长，冷却座中储水空腔的冷水可以降低穿管的温度，减少穿管长度变化，因此，本申请可以对穿管进行冷却，防止穿管温度过高造成损坏。
21、可选的，还包括温度传导件，还包括温度传导件，温度传导件固定连接于冷却座，温度传导件与冷却座接触，且温度传导件与穿管接触；温度传导件平行于穿管的轴线方向开设有第一通孔，第一通孔一端连通于料管，另一端连通于穿管。
22、通过采用上述技术方案，冷却座内的储水空腔可以直接对温度传导件进行冷却降温，温度传导件进一步对穿管进行冷却，因此，本申请可以通过温度传导件对穿管实现冷却作用。
23、可选的，还包括加热组件，加热组件包括石墨加热管、石墨电极、水冷电极和电源，石墨加热管设于穿管的外周；石墨电极一端连接于加热管，另一端连接于水冷电极，石墨电极与石墨加热管电性导通，水冷电极另一端固定连接于于炉体的炉壁，且与电源电性连通。
24、通过采用上述技术方案，制备时，碳纤维丝束在高温下与气体发生反应，穿管需要产生热量，而石墨加热管可以对穿管进行热量传递，从而使碳纤维丝束在穿管内进行反应，而石墨电极具有强导电性和强导热性，在使用设备时，石墨电极一端连接于石墨加热管，另一端连接水冷电极，水冷电极接通电源，电流由水冷电极流入石墨电极，石墨电极对石墨加热管进行导电，石墨加热管对穿管进行加热，同时，由于石墨电极导电后温度较高，而水冷电极可通过自身的降温结构对自身进行降温，避免水冷电极温度过高而损坏，因本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：包括炉体(1)、密封装置(9)和排气组件(95)；
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：所述密封装置(9)还包括进气组件(94)，所述进气组件(94)固定连通于所述料管(91)，所述进气组件(94)位于所述直吹组件(93)靠近所述炉体(1)的一侧，以向料管(91)内进气。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：所述斜吹组件(92)包括进气板(922)，所述进气板(922)开设有第三通槽(9221)，所述第三通槽(9221)的方向由靠近所述炉体(1)一侧向远离所述炉体(1)一侧倾斜。
4.根据权利要求3所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：还包括穿管(2)，所述穿管(2)设于所述炉体(1)内腔，所述穿管(2)一端连通于所述进料口(111)，另一端连通于所述出料口(112)，所述穿管(2)两端各与一个所述料管(91)连通。
5.根据权利要求4所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：还包括导向组件(6)，所述导向组件(
6.根据权利要求4-5任一项所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：还包括冷却装置(8)，所述冷却装置(8)包括冷却座(81)，所述冷却座(81)固定连接于所述料管(91)与所述穿管(2)之间，所述冷却座(81)平行于所述穿管(2)的轴线方向开设有第二通孔(812)，所述第二通孔(812)一端连通于所述料管(91)，另一端连通于所述穿管(2)，所述冷却座(81)内开设有储水空腔(811)。
7.根据权利要求6所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：还包括温度传导件(7)，所述温度传导件(7)固定连接于所述冷却座(81)，所述温度传导件(7)与所述冷却座(81)接触，且所述温度传导件(7)与所述穿管(2)接触；所述温度传导件(7)平行于所述穿管(2)的轴线方向开设有第一通孔(71)，所述第一通孔(71)一端连通于所述料管(91)，另一端连通于所述穿管(2)。
8.根据权利要求7所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：还包括加热组件(3)，所述加热组件(3)包括石墨加热管(31)、石墨电极(32)、水冷电极(33)和电源，所述石墨加热管(31)设于所述穿管(2)的外周；所述石墨电极(32)一端固定连接于所述石墨加热管(31)，另一端固定连接于水冷电极(33)，所述石墨电极(32)与所述石墨加热管(31)电性导通，所述水冷电极(33)固定连接于所述炉体(1)的炉壁，且与所述电源电性导通。
9.根据权利要求8所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：还包括保温组件(4)，所述保温组件(4)位于所述炉体(1)内壁与所述石墨加热管(31)之间，所述保温组件(4)包括多个保温层(41)。
10.根据权利要求9所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：还包括测温组件(5)，所述测温组件(5)包括第一测温件(51)和第二测温件(52)，所述第一测温件(51)包括第一测温头(511)，所述第二测温件(51)包括第二测温头(511)，所述第一测温头(511)位于所述炉体(1)靠近所述石墨加热管(31)的一侧，所述第二测温(521)头位于所述保温组件(4)靠近所述炉体(1)的炉壁的一侧。
...【技术特征摘要】
1.一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：包括炉体(1)、密封装置(9)和排气组件(95)；
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：所述密封装置(9)还包括进气组件(94)，所述进气组件(94)固定连通于所述料管(91)，所述进气组件(94)位于所述直吹组件(93)靠近所述炉体(1)的一侧，以向料管(91)内进气。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：所述斜吹组件(92)包括进气板(922)，所述进气板(922)开设有第三通槽(9221)，所述第三通槽(9221)的方向由靠近所述炉体(1)一侧向远离所述炉体(1)一侧倾斜。
4.根据权利要求3所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：还包括穿管(2)，所述穿管(2)设于所述炉体(1)内腔，所述穿管(2)一端连通于所述进料口(111)，另一端连通于所述出料口(112)，所述穿管(2)两端各与一个所述料管(91)连通。
5.根据权利要求4所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：还包括导向组件(6)，所述导向组件(6)包括第一导向件(61)，所述穿管(2)两端固定连接有一所述第一导向件(61)，所述第一导向件(61)沿所述穿管(2)的管长方向滑动连接于所述炉体(1)；且所述第一导向件(61)固定连接于所述料管(91)。
6.根据权利要求4-5任一项所述的一种碳纤维用管式高温陶瓷化炉，其特征在于：还包括冷却装置(8)，所述冷却装置(8)包括冷却座(81)，所述冷却座(81)固定连接于所述料管(91)与所述穿管(2)之间，所述冷却座(81)平行于所述穿管(2)的轴线方向开设有第二通孔(812)，所述第二通孔(812)一端连通于所述料管(91)，另一端...
【专利技术属性】
技术研发人员：申超飞，孙勇，张小伟，王强，宁永超，何鹏飞，
申请(专利权)人：陕西美兰德新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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