一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置的制作方法

1.本实用新型涉及碳纤维生产技术领域，具体为一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置。


背景技术：

2.碳纤维由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的含碳量在90％以上的高强度高模量纤维。耐高温居所有化纤之首。用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成。是制造航天航空等高技术器材的优良材料，碳纤维生产时，需要使用氧化装置，对其进行氧化。
3.现有的氧化装置，无法对氧化空气配比进行精确控制，极易造成原料氧化过度，影响原料的氧化质量，且原料冷却速度慢，原料与外部空气接触后，原料极易再次氧化，影响原料生产质量，为此，我们提出一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置，具备生产质量高的优点，解决了现有装置无法对氧化空气配比进行精确控制，极易造成原料氧化过度，影响原料的氧化质量，且原料冷却速度慢，原料与外部空气接触后，原料极易再次氧化，影响原料生产质量的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置，包括壳体和氧化器，其中所述壳体内部中间位置处通过隔板安装有氧化室，所述氧化室内部中间位置处安装有氧化器，所述壳体内部位于氧化室一侧位置处通过隔板安装有换热室，所述换热室内部中间位置处安装有冷却器，所述壳体内部两侧位置处通过隔板均安装有真空室。
6.优选的，所述壳体底端中间位置处安装有真空泵，所述真空泵底端通过真空管连接于两侧真空室与氧化室。
7.优选的，所述壳体顶端位于换热室上端位置处安装有换热箱，所述换热箱一侧中间位置处安装有制冷机，所述制冷机一侧位于换热箱内部安装有制冷管，所述换热箱底端中间位置处通过下水管连接于冷却器。
8.优选的，所述壳体顶端位于换热箱一侧位置处安装有循环泵，所述循环泵背离换热箱一侧中间位置处通过上水管连接于冷却器，所述循环泵一侧中间位置处通过连接管连接于换热箱。
9.优选的，所述氧化器内表面安装有加热管，所述氧化器内表面两侧位置处均安装
有密封圈，所述氧化器内部靠近换热室一侧通过氧气进气管连接于壳体外表面，所述氧化器内部背离换热室一侧通过氮气进气管连接于壳体外表面，所述氧气进气管与氮气进气管中间位置处均安装有电磁阀门。
10.优选的，所述壳体底端一侧位置处安装有分析仪，所述分析仪顶端通过探测头连接于氧化器内部。
11.优选的，所述壳体顶端位于氧化室上端位置处安装有抽风机，所述抽风机前表面靠近底端位置处通过抽气管连接于氧化器内部，所述抽风机一侧中间位置处通过连接管连接有处理箱，所述处理箱一侧靠近顶端位置处安装有排气管。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
13.1、本实用新型通过设置氧气进气管、氮气进气管与分析仪，达到精确控制原料氧化生产的效果，在氧化器内部靠近换热室一侧设置氧气进气管连接于壳体外表面，在氧化器内部背离换热室一侧设置氮气进气管连接于壳体外表面，在氧气进气管与氮气进气管中间位置处均设置电磁阀门，在壳体底端一侧位置处设置分析仪，在分析仪顶端设置探测头连接于氧化器内部，以解决无法对氧化空气配比进行精确控制，极易造成原料氧化过度，影响原料氧化质量的问题，提高了本实用新型的生产质量。
14.2、本实用新型通过设置冷却器、换热箱与制冷机，达到对原料进行快速冷却的效果，在壳体顶端位于换热室上端位置处设置换热箱，在换热箱一侧中间位置处设置制冷机，在制冷机一侧位于换热箱内部设置制冷管，在换热箱底端中间位置处设置下水管连接于冷却器，在壳体顶端位于换热箱一侧位置处设置循环泵，在循环泵背离换热箱一侧中间位置处设置上水管连接于冷却器，在循环泵一侧中间位置处通过连接管连接于换热箱，以解决原料冷却速度慢，原料与外部空气接触后，原料极易再次氧化，影响原料生产质量的问题，提高了本实用新型的生产质量。
15.3、本实用新型通过壳体顶端位于氧化室上端位置处设置抽风机，达到及时排出氧化废气的效果，在抽风机前表面靠近底端位置处设置抽气管连接于氧化器内部，在抽风机一侧中间位置处设置连接管连接有处理箱，在处理箱一侧靠近顶端位置处设置排气管，以解决氧化废气无法及时排出，极易影响原料后续氧化质量的问题，提高了本实用新型的生产质量。
附图说明
16.图1为本实用新型的主视结构示意图；
17.图2为本实用新型的剖视结构示意图；
18.图3为本实用新型换热室与换热箱的剖视结构示意图；
19.图4为本实用新型氧化室的剖视结构示意图。
20.图中：1、壳体；2、真空泵；3、氧气进气管；4、真空管；5、换热箱；6、循环泵；7、电磁阀门；8、抽风机；9、处理箱；10、氮气进气管；11、换热室；12、氧化室；13、分析仪；14、真空室；15、下水管；16、制冷机；17、制冷管；18、上水管；19、冷却器；20、氧化器；21、探测头；22、加热管；23、密封圈；24、排气管；25、抽气管。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1、图2和图4，本实用新型提供的一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置技术方案：一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置，包括壳体1和氧化器20，壳体1内部中间位置处通过隔板安装有氧化室12，氧化室12内部中间位置处安装有氧化器20，壳体1内部位于氧化室12一侧位置处通过隔板安装有换热室11，换热室11内部中间位置处安装有冷却器19，壳体1内部两侧位置处通过隔板均安装有真空室14,壳体1底端中间位置处安装有真空泵2，真空泵2底端通过真空管4连接于两侧真空室14与氧化室12,用以控制壳体1内部真空度，防止原料氧化，壳体1顶端位于氧化室12上端位置处安装有抽风机8，抽风机8前表面靠近底端位置处通过抽气管25连接于氧化器20内部，用以及时清理氧化废气，抽风机8一侧中间位置处通过连接管连接有处理箱9，处理箱9一侧靠近顶端位置处安装有排气管24。
23.请参阅图3，本实用新型提供的一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置技术方案：一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置，包括壳体1和氧化器20，壳体1内部中间位置处通过隔板安装有氧化室12，氧化室12内部中间位置处安装有氧化器20，壳体1内部位于氧化室12一侧位置处通过隔板安装有换热室11，换热室11内部中间位置处安装有冷却器19，用以对原料进行快速冷却，壳体1内部两侧位置处通过隔板均安装有真空室14，壳体1顶端位于换热室11上端位置处安装有换热箱5，换热箱5一侧中间位置处安装有制冷机16，制冷机16一侧位于换热箱5内部安装有制冷管17，用以对冷却水进行冷却，换热箱5底端中间位置处通过下水管15连接于冷却器19，壳体1顶端位于换热箱5一侧位置处安装有循环泵6，循环泵6背离换热箱5一侧中间位置处通过上水管18连接于冷却器19，循环泵6一侧中间位置处通过连接管连接于换热箱5。
24.请参阅图3和图4，本实用新型提供的一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置技术方案：一种碳纤维材料生产加工用高温氧化装置，包括壳体1和氧化器20，壳体1内部中间位置处通过隔板安装有氧化室12，氧化室12内部中间位置处安装有氧化器20，氧化器20内表面安装有加热管22，氧化器20内表面两侧位置处均安装有密封圈23，氧化器20内部靠近换热室11一侧通过氧气进气管3连接于壳体1外表面，氧化器20内部背离换热室11一侧通过氮气进气管10连接于壳体1外表面，氧气进气管3与氮气进气管10中间位置处均安装有电磁阀门7，用以精确控制氧化器20内部气体成分，壳体1内部位于氧化室12一侧位置处通过隔板安装有换热室11，换热室11内部中间位置处安装有冷却器19，壳体1内部两侧位置处通过隔板均安装有真空室14，壳体1底端一侧位置处安装有分析仪13，分析仪13顶端通过探测头21连接于氧化器20内部，用以分析氧化器20内部气体成分。
25.工作原理：将本实用新型安装好后，将原料通过进料口向壳体1内部输送，通过真空泵2与真空管4，将真空室14与氧化室12内部空气抽离，防止原料氧化，在原料传输至氧化器20内部，启动加热管22，通过加热管22对原料进行加热，同时通过氧气进气管3与氮气进气管10，对氧化器20内部进行注气，同时通过探测头21与分析仪13，实时监测氧化器20内部气体比例，通过电磁阀门7对氧化进气进行精确控制，同时通过抽风机8与抽气管25氧化废
气抽离，经连接管输送至处理箱9处理后排出，在原料进入内部换热室11，通过换热室11内部冷却器19对原料进行快速冷却，冷却后的原料通过真空室14传输后排出，至此，本设备工作流程完成。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。