一种节能型碳纤维高温碳化炉体结构的制作方法

1.本实用新型涉及碳纤维高温碳化炉技术领域，具体为一种节能型碳纤维高温碳化炉体结构。


背景技术：

2.碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90％的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，碳纤维及其复合材料由于其具有高强度、高模量、具有良好导电、导热性能、热膨胀系数小、密度小、优秀的抗腐蚀与辐射性能等优点，在对材料密度、刚度、重量、疲劳特性等严格要求的领域具有很强优势，已被应用于火箭、宇航及航空等尖端科学技术领域，还广泛应用于体育器材、纺织、化工机械及医学领域。
3.常见的碳纤维高温碳化炉体，目前碳纤维碳化工艺中的高温碳化炉加热温度高达1600℃，整个高温碳化炉具有很高的装机功率，电能消耗占据了碳纤维生产成本的主要部分，因此节能降耗是降低碳纤维生产成本的有效手段，采用节能型碳化炉炉体结构，对于降低碳化炉生产成本，达到节能降耗具有非常重要的意义，对于提高产品竞争力具有非常关键的作用，为此提出一种节能型碳纤维高温碳化炉体结构。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种节能型碳纤维高温碳化炉体结构，以解决上述的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种节能型碳纤维高温碳化炉体结构，包括炉体钢壳，所述炉体钢壳通过保温层锚固件与保温层固定在一起，所述保温层通过石墨支撑柱与石墨支撑板连接，所述石墨支撑柱放置在石墨马弗顶部，所述石墨马弗通过底部的石墨支腿进行支撑，石墨支腿作为支点与炉体钢壳进行连接，所述炉体钢壳底部设有冷却水路管线对加热端子和变压器进行冷却，所述炉体钢壳上设有测量仪表对设备运行时的工艺参数进行实时监测，所述炉体钢壳外围固定有布线槽用于设备电缆布线。
8.优选的，所述炉体钢壳由炉体内侧钢壳及炉体外侧钢壳两层钢壳组成，内外两侧钢壳之间为气体夹层，有效降低外侧壳体表面温度。
9.优选的，所述保温层从低温到高温由陶瓷纤维保温层、石墨软毡保温层和石墨硬毡保温层组成，可以选择多种组合方式实现炉内热量有效阻隔，降低炉体表面温度，并且在炉体两侧还设置了可快速拆装保温层。
10.优选的，所述保温层锚固件依次贯穿陶瓷纤维保温层和石墨软毡保温层，且保温层锚固件的一端固定连接有石墨硬毡保温层，将保温层与炉体钢壳固定在一起。
11.优选的，所述石墨支撑板的底部固定加设有石墨支撑柱，且石墨支撑柱的顶部固定连接有石墨硬毡保温层。
12.优选的，所述布线槽开设有炉体钢壳的外壳两侧，且布线槽贯穿炉体钢壳并向下延伸。
13.(三)有益效果
14.与现有技术相比，本实用新型提供了一种节能型碳纤维高温碳化炉体结构，具备以下有益效果：
15.1、该节能型碳纤维高温碳化炉体结构，通过采用的内外两侧钢壳，使得内外两层钢壳之间在工作状态时的内部为空气环境，可以有效降低外侧钢壳表面温度，同时由于内外两层钢壳之间充满了空气，减少了热量的流失，能够有效降低了炉体热量向外传递，起到了节能目的；
16.2、该节能型碳纤维高温碳化炉体结构，通过在内外两侧钢壳均没有设置冷却水夹套，避免了大量热量被夹套冷却水带走而造成热量浪费，从而有效降低了碳化炉炉体的能耗，起到节能降耗的目的。
17.3、该节能型碳纤维高温碳化炉体结构，加设的保温层由低温侧到高温侧采用一定厚度的陶瓷纤维保温材料，一定厚度的石墨软毡保温材料，一定厚度的石墨硬毡保温材料，使得保温层具有足够的热阻，有效防止炉内热量向外流失，从而降低了碳化炉的工作负荷，起到节能降耗的作用。
18.4、该节能型碳纤维高温碳化炉体结构，加设的炉体侧面保温层是采用可快速拆装结构，在炉体检修时不用拆卸上盖，局部拆除可快速拆装保温层即可，实现了炉体检修更加方便快捷。
19.5、该节能型碳纤维高温碳化炉体结构，使得该装置成本低、结构简单，稳定可靠性高，安装操作方便，节能降耗，运行成本低，可以有效实现了高温碳化炉低功耗、高能效运行。
附图说明
20.图1为本实用新型轴向剖视图结构示意图；
21.图2为本实用新型横向剖视图结构示意图；
22.图3为本实用新型附图1中a处放大结构示意图；
23.图4为本实用新型附图2中b处放大结构示意图。
24.图中：1、炉体钢壳；11、炉体内侧钢壳；12、炉体外侧钢壳；2、保温层；21、陶瓷纤维保温层；22、石墨软毡保温层；23、石墨硬毡保温层；24、可快速拆装保温层；3、保温层锚固件；4、石墨支撑柱；5、石墨支撑板；6、石墨马弗；7、石墨支腿；8、冷却水路管线；9、测量仪表；10、布线槽。
具体实施方式
25.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。
26.本实用新型提供一种技术方案，一种节能型碳纤维高温碳化炉体结构，包括炉体
钢壳1、炉体内侧钢壳11、炉体外侧钢壳12、保温层2、陶瓷纤维保温层21、石墨软毡保温层22、石墨硬毡保温层23、可快速拆装保温层24、保温层锚固件3、石墨支撑柱4、石墨支撑板5、石墨马弗6、石墨支腿7、冷却水路管线8、测量仪表9和布线槽10，请参阅图1，炉体钢壳1通过保温层锚固件3与保温层2固定在一起，通过保温层锚固件3使得炉体钢壳1和保温层2之间紧密相连，将保温层2与炉体钢壳1固定在一起，请参阅图3，保温层锚固件3依次贯穿陶瓷纤维保温层21和石墨软毡保温层22，且保温层锚固件3的一端固定连接有石墨硬毡保温层23，请参阅图4，炉体钢壳1由炉体内侧钢壳11及炉体外侧钢壳12两层钢壳组成，内外两侧钢壳之间为气体夹层，有效降低外侧壳体表面温度，请参阅图3，保温层2从低温到高温由陶瓷纤维保温层21、石墨软毡保温层22和石墨硬毡保温层23组成，可以选择多种组合方式实现炉内热量有效阻隔，降低炉体表面温度，可以更加有效的降低炉体表面温度，请参阅图2，并且在炉体两侧还设置了可快速拆装保温层24，便于维修更换，请参阅图1，保温层2通过石墨支撑柱4与石墨支撑板5连接，石墨支撑板5的底部固定加设有石墨支撑柱4，且石墨支撑柱4的顶部固定连接有石墨硬毡保温层23，石墨支撑柱4放置在石墨马弗6顶部，石墨马弗6通过底部的石墨支腿7进行支撑，石墨支腿7作为支点与炉体钢壳1进行连接，炉体钢壳1底部设有冷却水路管线8对加热端子和变压器进行冷却，便于进行冷却，请参阅图2，炉体钢壳1上设有测量仪表9对设备运行时的工艺参数进行实时监测，炉体钢壳1外围固定有布线槽10用于设备电缆布线，布线槽10开设有炉体钢壳1的外壳两侧，且布线槽10贯穿炉体钢壳1并向下延伸，便于进行布线。
27.本装置的工作原理：通过采用的炉体内侧钢壳11和炉体外侧钢壳12，使得内外两层钢壳之间在工作状态时的内部为空气环境，可以有效降低外侧钢壳表面温度，同时由于内外两层钢壳之间充满了空气，减少了热量的流失，能够有效降低了炉体热量向外传递，在内外两侧钢壳均没有设置冷却水夹套，避免了大量热量被夹套冷却水带走而造成热量浪费，从而有效降低了碳化炉炉体的能耗，且内部加设的保温层2依次为陶瓷纤维保温层21、石墨软毡保温层22和石墨硬毡保温层23，进一步的降低了温度的流失，加设的炉体侧面保温层是采用可快速拆装结构，在炉体检修时不用拆卸上盖，局部拆除可快速拆装保温层24即可。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
29.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。