一种碳碳复合材料生产装置的制作方法

本发明涉及碳碳复合材料生产，具体为一种碳碳复合材料生产装置。

背景技术：

1、碳碳复合材料是一种以碳纤维及其织物为增强体、以碳质材料为基体，通过液相浸渍、固化、碳化等多道实际生产工序制备而成的新型高性能复合材料，它兼具碳纤维的高强度、高模量特性和碳基体的耐高温、耐腐蚀、抗烧蚀等优点，实际应用中主要用于航空航天、高温设备、新能源等对材料性能要求极高的领域，比如航天器热防护系统、高温炉内衬等，同时其密度低、热膨胀系数小，能在极端环境下保持稳定的机械性能，是目前高端装备领域不可或缺的关键材料之一。

2、现有碳碳复合材料生产中的碳化尾气处理装置多采用喷淋塔进行净化，但传统喷淋塔仅通过喷头雾化喷淋药液与有害气体接触反应，气体在塔内流动速率慢且分布不均，药液与有害气体接触不充分、混合效果差，导致尾气净化反应速率低，难以快速实现有害气体的高效降解。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳碳复合材料生产装置，解决了气体在塔内流动速率慢且分布不均，药液与有害气体接触不充分、混合效果差，导致尾气净化反应速率低，难以快速实现有害气体的高效降解的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种碳碳复合材料生产装置，包括碳化箱，所述碳化箱的上表面固定设置有进气管和排气管，所述排气管远离碳化箱的一端固定连接有喷淋塔，所述喷淋塔的上表面安装有抽液泵，所述抽液泵通过外部管道固定连接有储药罐一，所述喷淋塔的内顶壁固定设置有喷头，所述喷淋塔的外壁固定设置有电机，所述电机的驱动端安装有转动组件，所述转动组件包括往复丝杆，所述往复丝杆的外壁螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块的内部滑动连接有固定架，所述螺纹块的上表面固定连接有连杆，所述连杆的顶端固定连接有滑块，所述滑块的内部滑动连接在固定架的外壁，所述滑块的外壁滑动连接有固定柱一，所述滑块的顶端贴合有气囊，所述气囊的内部通过外部导气管固定连接有摆动组件。

3、优选的，所述转动组件还包括锥齿轮一，所述锥齿轮一的内部固定设置在电机的驱动端，所述锥齿轮一的齿端啮合连接有锥齿轮二，所述锥齿轮二的内部固定连接在往复丝杆的底端。

4、优选的，所述摆动组件还包括固定柱二，所述气囊通过外部导气管固定连接在固定柱二的内部，所述固定柱二的内部安装有转轮，所述转轮的内部固定连接有转动柱，所述转动柱远离转轮的一端固定连接有转动板，所述固定柱二远离转动板的一端固定连接有储药罐二，所述储药罐二的底端固定连接在固定柱一的顶端，所述固定柱二的内部固定设置有文丘里管，且文丘里管位于转轮的正下方。

5、优选的，所述固定柱二的内部滑动连接有滑动块一，所述转动柱的外壁转动连接在滑动块一的内部，所述滑动块一远离转轮的一侧固定设置有弹性件一，所述弹性件一固定设置在固定柱二的内部。

6、优选的，所述储药罐二的内部固定连接有多个通管，所述固定柱一的内部开设有多个孔洞，且通管与孔洞一一对应，所述固定柱一的内部安装有多个橡皮圈，所述橡皮圈安装在孔洞的内部。

7、优选的，所述锥齿轮二的齿端啮合连接有锥齿轮三，所述锥齿轮三远离锥齿轮二的一端固定连接有固定柱三，所述固定柱三的内部滑动连接有电磁铁，所述电磁铁的外壁通过磁性吸附有敲击组件，所述敲击组件包括击锤，所述击锤的外壁贴合有固定箱，所述固定箱的外壁固定连接在喷淋塔的内壁。

8、优选的，所述敲击组件还包括传动杆，所述电磁铁通过磁性吸附在传动杆的内部，所述传动杆远离锥齿轮三的一端固定连接有转动块，所述转动块的外壁滑动连接有滑动块二，所述滑动块二的内部滑动连接有固定杆，所述固定杆的顶端固定连接在固定箱的内顶壁，所述滑动块二的顶端固定设置有弹性件二，所述弹性件二远离滑动块二的一端固定设置在固定箱的内顶壁，所述滑动块二的内部固定连接在击锤的外壁，所述传动杆的外壁转动连接在固定箱的内部。

9、优选的，所述固定柱三的内部固定设置有控制块，所述控制块通过外部电线固定连接在电磁铁的内部，所述电磁铁远离传动杆的一端固定连接有挡块一，所述挡块一的外壁贴合有挡块二，所述挡块二的外壁固定连接在固定柱三的内壁，所述电磁铁远离传动杆的一端固定设置有弹性件三，所述弹性件三远离电磁铁的一端固定设置在固定柱三的内部。

10、优选的，所述传动杆远离固定箱的一端开设有凹槽，且凹槽与电磁铁相适配。

11、优选的，所述固定架的外壁固定设置在喷淋塔的内部，所述固定柱一的外壁固定连接在固定架的内部，所述气囊的外壁安装在固定柱一的内部。

12、工作原理：首先将预制体放入浸渍罐进行液相浸渍致密化，再送入预热箱固化，之后经高温碳化使有机物转化为碳，提升材料力学与耐热性能，最后进行机械加工和抗氧化涂层处理，碳化时通过通入惰性气体保护材料，并将产生的一氧化碳、苯等有害气体通过管路送入喷淋塔集中处理，喷淋塔由抽液泵输送药剂并经喷头雾化喷淋，同时通过开启电机带动转动组件进行运行，进一步带动滑块在固定柱一的内部进行上下往复滑动，并在滑动的同时对气囊进行压缩，压缩气囊所产生气流用于驱动摆动部件中的转动板进行往复转动，进而达到对塔内有害气体进行搅动，加快气体流速，使其与药液充分混合反应，提高净化效率与反应速率的效果。

13、本发明提供了一种碳碳复合材料生产装置。具备以下有益效果：

14、1、本发明通过转动板进行往复摆动，继而实现对通入喷淋塔中的有害气体进行搅动，实现增大气体流速使其与喷头喷出的药液能够充分混合反应的同时还能实现增加反应速率的效果。

15、2、本发明通过储药罐二、通管、孔洞和橡皮圈之间的相互配合，继而实现在自动对孔洞进行添加化学药剂的同时，还能自动将化学药剂呈射流状喷出使其与喷淋塔内有害气体进行充分混合反应的效果。

16、3、本发明通过锥齿轮三、敲击组件和固定箱之间的相互配合，继而实现使喷淋塔发生间歇性轻微振动，大幅降低药液在喷淋塔内壁发生挂壁风险的效果。

17、4、本发明通过控制块、电磁铁、弹性件三、挡块一、挡块二和凹槽之间的相互配合，继而实现方便操作人员根据实际工作情况选择是否带动敲击组件进行工作，提高装置整体使用的灵活性的效果。

1.一种碳碳复合材料生产装置，包括碳化箱（1），其特征在于：所述碳化箱（1）的上表面固定设置有进气管（2）和排气管（3），所述排气管（3）远离碳化箱（1）的一端固定连接有喷淋塔（4），所述喷淋塔（4）的上表面安装有抽液泵（5），所述抽液泵（5）通过外部管道固定连接有储药罐一（6），所述喷淋塔（4）的内顶壁固定设置有喷头（7），所述喷淋塔（4）的外壁固定设置有电机（8），所述电机（8）的驱动端安装有转动组件（9），所述转动组件（9）包括往复丝杆（93），所述往复丝杆（93）的外壁螺纹连接有螺纹块（10），所述螺纹块（10）的内部滑动连接有固定架（11），所述螺纹块（10）的上表面固定连接有连杆（33），所述连杆（33）的顶端固定连接有滑块（12），所述滑块（12）的内部滑动连接在固定架（11）的外壁，所述滑块（12）的外壁滑动连接有固定柱一（13），所述滑块（12）的顶端贴合有气囊（14），所述气囊（14）的内部通过外部导气管固定连接有摆动组件（15）。

2.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料生产装置，其特征在于：所述转动组件（9）还包括锥齿轮一（91），所述锥齿轮一（91）的内部固定设置在电机（8）的驱动端，所述锥齿轮一（91）的齿端啮合连接有锥齿轮二（92），所述锥齿轮二（92）的内部固定连接在往复丝杆（93）的底端。

3.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料生产装置，其特征在于：所述摆动组件（15）还包括固定柱二（151），所述气囊（14）通过外部导气管固定连接在固定柱二（151）的内部，所述固定柱二（151）的内部安装有转轮（152），所述转轮（152）的内部固定连接有转动柱（153），所述转动柱（153）远离转轮（152）的一端固定连接有转动板（154），所述固定柱二（151）远离转动板（154）的一端固定连接有储药罐二（19），所述储药罐二（19）的底端固定连接在固定柱一（13）的顶端，所述固定柱二（151）的内部固定设置有文丘里管（18），且文丘里管（18）位于转轮（152）的正下方。

4.根据权利要求3所述的一种碳碳复合材料生产装置，其特征在于：所述固定柱二（151）的内部滑动连接有滑动块一（16），所述转动柱（153）的外壁转动连接在滑动块一（16）的内部，所述滑动块一（16）远离转轮（152）的一侧固定设置有弹性件一（17），所述弹性件一（17）固定设置在固定柱二（151）的内部。

5.根据权利要求3所述的一种碳碳复合材料生产装置，其特征在于：所述储药罐二（19）的内部固定连接有多个通管（20），所述固定柱一（13）的内部开设有多个孔洞（21），且通管（20）与孔洞（21）一一对应，所述固定柱一（13）的内部安装有多个橡皮圈（22），所述橡皮圈（22）安装在孔洞（21）的内部。

6.根据权利要求2所述的一种碳碳复合材料生产装置，其特征在于：所述锥齿轮二（92）的齿端啮合连接有锥齿轮三（23），所述锥齿轮三（23）远离锥齿轮二（92）的一端固定连接有固定柱三（32），所述固定柱三（32）的内部滑动连接有电磁铁（27），所述电磁铁（27）的外壁通过磁性吸附有敲击组件（24），所述敲击组件（24）包括击锤（246），所述击锤（246）的外壁贴合有固定箱（25），所述固定箱（25）的外壁固定连接在喷淋塔（4）的内壁。

7.根据权利要求6所述的一种碳碳复合材料生产装置，其特征在于：所述敲击组件（24）还包括传动杆（241），所述电磁铁（27）通过磁性吸附在传动杆（241）的内部，所述传动杆（241）远离锥齿轮三（23）的一端固定连接有转动块（242），所述转动块（242）的外壁滑动连接有滑动块二（243），所述滑动块二（243）的内部滑动连接有固定杆（244），所述固定杆（244）的顶端固定连接在固定箱（25）的内顶壁，所述滑动块二（243）的顶端固定设置有弹性件二（245），所述弹性件二（245）远离滑动块二（243）的一端固定设置在固定箱（25）的内顶壁，所述滑动块二（243）的内部固定连接在击锤（246）的外壁，所述传动杆（241）的外壁转动连接在固定箱（25）的内部。

8.根据权利要求7所述的一种碳碳复合材料生产装置，其特征在于：所述固定柱三（32）的内部固定设置有控制块（26），所述控制块（26）通过外部电线固定连接在电磁铁（27）的内部，所述电磁铁（27）远离传动杆（241）的一端固定连接有挡块一（29），所述挡块一（29）的外壁贴合有挡块二（30），所述挡块二（30）的外壁固定连接在固定柱三（32）的内壁，所述电磁铁（27）远离传动杆（241）的一端固定设置有弹性件三（28），所述弹性件三（28）远离电磁铁（27）的一端固定设置在固定柱三（32）的内部。

9.根据权利要求8所述的一种碳碳复合材料生产装置，其特征在于：所述传动杆（241）远离固定箱（25）的一端开设有凹槽（31），且凹槽（31）与电磁铁（27）相适配。

10.根据权利要求1所述的一种碳碳复合材料生产装置，其特征在于：所述固定架（11）的外壁固定设置在喷淋塔（4）的内部，所述固定柱一（13）的外壁固定连接在固定架（11）的内部，所述气囊（14）的外壁安装在固定柱一（13）的内部。