一种大丝束碳纤维生产线改善现场环境的装置的制作方法

1.本实用新型涉及到大丝束碳纤维生产装置领域，特别是一种大丝束碳纤维生产线改善现场环境的装置。


背景技术：

2.大丝束碳纤维是指每束根数大于2.4万根(简称24k)的碳纤维；而每束根数处于1000根至1.2万根之间的碳纤维，就是小丝束碳纤维，又被称为宇航级碳纤维，主要应用于航空航天、体育器械等领域。作为工业级碳纤维的大丝束，用途就更多了，在机电、纺织、能源、土木建筑、交通运输等众多领域都得到了广泛的应用。大丝束碳纤维的有点很多，论重量，还不到钢的1/4；论强度，最高是钢的9倍，并且还具有耐腐蚀、高模量等特点，所以它就有了一个高大上的称号——“新材料之王”。
3.目前，我国碳纤维生产技术不断进步，而大规模生产的碳纤维品种中聚丙烯腈基碳纤维因生产工艺简单占有绝对优势，预氧丝在经过碳化炉时将产生大量有害的废气，其中包括可燃物和有毒气体(一氧化碳、氰化物等)，会极大地危害人们的身体健康，存在重大的安全隐患，目前国内碳纤维生产线普遍采用废气焚烧系统处理废气，保持焚烧炉内微负压状态，使高/低碳炉废气经过焚烧炉焚烧达标后进行排放。但是，当焚烧系统发生故障时，高/低碳炉产生的废气不能及时排除，废气会通过高碳炉和低碳炉进口，出口外溢，对生产现场工作人员的安全和环境造成重大影响，并且存在重大的安全隐患。


技术实现要素：

4.为了防止人员中毒，避免安全事故的发生，本实用新型提供了一种大丝束碳纤维生产线改善现场环境的装置，能够改善碳纤维生产线现场作业的工作环境，保障意外故障发生时，现场工作环境的安全性，为人员排除故障和必要的操作提供安全可靠的工作环境。
5.为达到以上目的，提供以下技术方案：
6.一种大丝束碳纤维生产线改善现场环境的装置，安装于高碳炉与低碳炉的废气处理系统管路上，且位于废气处理系统的焚烧炉前端，包括高碳炉集气罩、低碳炉集气罩、风机进口电动阀、风机、风机出口电动阀、焚烧炉、风机进口手阀、按钮开关、检测报警仪、变频器和风机出口手阀，所述低碳炉集气罩、高碳炉集气罩、风机进口手阀、风机进口电动阀、风机、风机出口电动阀和风机出口手阀从前至后依次分别连接于管路上，所述高碳炉集气罩有两个，分别位于高碳炉的两侧上方，所述低碳炉集气罩有两个，分别位于低碳炉的两侧上方，所述按钮开关的输出端和检测报警仪的输出端均与风机进口电动阀的输入端电性连接，所述风机进口电动阀的输出端与风机出口电动阀的输入端电性连接，所述变频器的输入端与风机出口电动阀的输出端电性连接，其输出端与风机的输入端电性连接。
7.优选地，所述检测报警仪对生产环境实时检测，主要检测气体包括氰化物气体和一氧化碳气体，并具备报警远传功能。
8.优选地，所述风机进口电动阀和风机出口电动阀还具备位置反馈功能。
9.优选地，所述风机的运行频率由变频器给定设置，通过在变频器上给定频率大小可控制风机运行频率，进而控制高碳炉集气罩和低碳炉集气罩的排风量，以适应不同工况的要求。
10.本实用新型的有益效果为：
11.1.本实用新型具有自动检测，触发报警启动和手动启动功能，当焚烧系统故障或者现场环境不达标时，通过联锁控制，启动风机，废气便可由设置在碳化炉进口、出口的集气罩管线排出，排出的废气经过rto焚烧炉焚烧后进行排放，能够及时有效的改善现场环境，降低安全隐患，避免安全事故的发生。
12.2.本实用新型可通过检测报警仪，对现场工况进行实时检测，当检测报警仪检测到现场有毒有害气体含量超标时，会发出报警信号，通过联锁控制，启动风机，排除现场有毒有害气体，实现自动控制功能；现场工作人员也可根据现场实际的工况，或根据生产变化的判断，通过设置在现场的按钮开关，实现手动控制；手动控制也可实现对问题的预判，可在废气外溢之前启动本装置。
13.3.本实用新型投入少，安装简单，具备自动手动两种功能，可同时具备在线实时检测，人员精准操作的特点；排风风量可控，可通过变频器实时调节排风风量，满足不同工况下排风风量的要求，同时具备降低能耗的作用。
14.4.本实用新型的操作简单，同时具备可控性和可调性，能够最大程度满足不同的工况变化，实际使用率高，效果显著。
附图说明
15.图1为本实用新型的管路连接图；
16.图2为本实用新型的电控图；
17.图中所示附图标记为：1-高碳炉集气罩，2-低碳炉集气罩，3-风机进口电动阀，4-风机，5-风机出口电动阀，6-焚烧炉，7-风机进口手阀，8-风机出口手阀，9-管路。
具体实施方式
18.以下结合附图对本设计方案进行详细说明。
19.如图1～2所示，一种大丝束碳纤维生产线改善现场环境的装置，安装于高碳炉与低碳炉的废气处理系统管路9上，且位于废气处理系统的焚烧炉6前端，包括高碳炉集气罩1、低碳炉集气罩2、风机进口电动阀3、风机4、风机出口电动阀5、焚烧炉6、风机进口手阀7、按钮开关、检测报警仪、变频器和风机出口手阀8，低碳炉集气罩2、高碳炉集气罩1、风机进口手阀7、风机进口电动阀3、风机4、风机出口电动阀5和风机出口手阀8从前至后依次分别连接于管路9上，高碳炉集气罩1有两个，分别位于高碳炉的两侧上方，低碳炉集气罩2有两个，分别位于低碳炉的两侧上方，按钮开关的输出端和检测报警仪的输出端均与风机进口电动阀3的输入端电性连接，检测报警仪对生产环境实时检测，主要检测气体包括氰化物气体和一氧化碳气体，并具备报警远传功能，风机进口电动阀3的输出端与风机出口电动阀5的输入端电性连接，风机进口电动阀3和风机出口电动阀5还具备位置反馈功能，变频器的输入端与风机出口电动阀5的输出端电性连接，其输出端与风机4的输入端电性连接，风机4的运行频率由变频器给定设置，通过在变频器上给定频率大小可控制风机4运行频率，进而
控制高碳炉集气罩1和低碳炉集气罩2的排风量，以适应不同工况的要求。
20.实施例
21.如图1～2所示，当现场有毒有害气体浓度超过设定的安全值时，检测报警仪9发出报警或现场工作人员手动按下启动按钮开关8时，发出信号，打开风机入口电动阀3，当风机入口电动阀3完全打开时，发出信号，打开风机出口电动阀5，当风机出口电动阀5完全打开时，发出信号启动变频器10，变频器10输出启动风机5，从而将高碳炉和低碳炉外溢的废气在风机5的作用下经过管线排放至焚烧炉6，达到排除现场有毒废气并进行废气处理的目的。


技术特征：
1.一种大丝束碳纤维生产线改善现场环境的装置，安装于高碳炉与低碳炉的废气处理系统管路上，且位于废气处理系统的焚烧炉前端，其特征在于，包括高碳炉集气罩、低碳炉集气罩、风机进口电动阀、风机、风机出口电动阀、焚烧炉、风机进口手阀、按钮开关、检测报警仪、变频器和风机出口手阀，所述低碳炉集气罩、高碳炉集气罩、风机进口手阀、风机进口电动阀、风机、风机出口电动阀和风机出口手阀从前至后依次分别连接于管路上，所述高碳炉集气罩有两个，分别位于高碳炉的两侧上方，所述低碳炉集气罩有两个，分别位于低碳炉的两侧上方，所述按钮开关的输出端和检测报警仪的输出端均与风机进口电动阀的输入端电性连接，所述风机进口电动阀的输出端与风机出口电动阀的输入端电性连接，所述变频器的输入端与风机出口电动阀的输出端电性连接，其输出端与风机的输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维生产线改善现场环境的装置，其特征在于，所述检测报警仪对生产环境实时检测，主要检测气体包括氰化物气体和一氧化碳气体，并具备报警远传功能。3.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维生产线改善现场环境的装置，其特征在于，所述风机进口电动阀和风机出口电动阀还具备位置反馈功能。4.根据权利要求1所述的一种大丝束碳纤维生产线改善现场环境的装置，其特征在于，所述风机的运行频率由变频器给定设置，通过在变频器上给定频率大小可控制风机运行频率，进而控制高碳炉集气罩和低碳炉集气罩的排风量，以适应不同工况的要求。

技术总结
本实用新型是一种大丝束碳纤维生产线改善现场环境的装置，包括高碳炉集气罩、低碳炉集气罩、风机进口电动阀、风机、风机出口电动阀、焚烧炉、风机进口手阀、按钮开关、检测报警仪、变频器和风机出口手阀，高碳炉集气罩有两个，分别位于高碳炉的两侧上方，低碳炉集气罩有两个，分别位于低碳炉的两侧上方，按钮开关的输出端和检测报警仪的输出端均与风机进口电动阀的输入端电性连接，风机进口电动阀的输出端与风机出口电动阀的输入端电性连接，变频器的输入端与风机出口电动阀的输出端电性连接，其输出端与风机的输入端电性连接，本实用新型能够保障意外故障发生时，碳纤维现场工作环境的安全性，为现场工作人员提供安全可靠的工作环境。工作环境。工作环境。


技术研发人员：闫学军 张毅 梁举 孙健 李欣龙 胡铭扬 吕冠林
受保护的技术使用者：吉林宝旌炭材料有限公司
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2022/6/17