一种氧化炉灭火喷淋机构的制作方法

1.本实用新型涉及碳纤维加工技术领域，尤其涉及一种氧化炉灭火喷淋机构。


背景技术：

2.在碳纤维的氧化碳化过程中，预氧化是一个重要的中间过程，碳纤原丝的线型分子链在此过程逐渐形成耐热的梯形结构。预氧化过程的主要反应是环化、氧化和脱氢，都是放热反应，会在纤维内部造成蓄热和过热，轻则引起单丝之间的热熔并，重则发黑烟，甚至引起着火。
3.现有技术中，有的氧化炉设置的消防装置都是某些单一的连锁信号控制，动辄就触发了消防喷淋，消防诉求有过之无不及，给生产的连续性造成很大的影响。有的氧化炉设计有火焰探测装置，当炉内火焰使火焰探测装置的温度超过火灾预定值且发出火警信号时，这一过程预计经过3秒以上的时间；而就氧化炉内碳纤维的着火过程而言，一般会在3秒内完成；因此，当综合考虑炉内现有喷淋系统的启动时间，以及在设定水压下喷淋系统的水管内液体流动至喷淋位置的时间，会发生液体喷淋以执行灭火动作时，着火过程已经完成的问题。因此如何缩短火警响应时间，降低安全隐患是亟须解决的问题。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：缩短着火后各流程的响应时间，及时对着火位置执行灭火动作，降低安全隐患。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种氧化炉灭火喷淋机构，所述喷淋机构包括设置在氧化炉内壁上的光学火焰探测器，设置在氧化炉外侧的多个第一喷淋装置，以及为所述第一喷淋装置供水的供水系统；
7.所述第一喷淋装置包括两个喷淋头，连接两个所述喷淋头的喷淋进水管，以及设置在所述喷淋进水管上的电磁阀，所述电磁阀的安装高度大于所述喷淋头的安装高度，所述光学火焰探测器控制所述电磁阀开启。
8.进一步的，所述光学火焰探测器在氧化炉的内壁上从上到下交错布置。
9.进一步的，所述电磁阀设置在两个所述喷淋头之间，所述电磁阀为活塞式电磁阀与膜片式电磁阀中的一种或多种。
10.进一步的，所述喷淋进水管包括进水段，蓄水段和流通段，所述进水段的输出端与所述蓄水段的输入端固定连接，所述电磁阀设置在所述进水段上，所述蓄水段垂直设置在所述流通段的中心位置处，所述流通段的两端分别连接所述喷淋头。
11.进一步的，所述供水系统对各所述第一喷淋装置的供水压力是相等的。
12.进一步的，所述喷淋机构还包括设置在集气室内的第二喷淋装置，所述第二喷淋装置包括多个喷淋管和设置在所述喷淋管上的多个扇形喷头，所述供水系统连接所述喷淋
管，为所述第二喷淋装置供水。
13.进一步的，多个所述喷淋管平行设置在集气室内相邻层走丝通道中。
14.进一步的，相邻两个所述喷淋管上的多个扇形喷头之间交错设置。
15.进一步的，所述扇形喷头外侧还设置有挡板，所述挡板沿纱线的走丝方向设置。
16.进一步的，所述供水系统对各所述第一喷淋装置和所述第二喷淋装置的供水压力是相等的。
17.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过采用光学火焰探测器，利用光学传感器通过多波段传感器识别火焰中的紫外，红外等特征信号，可在毫秒级识别火焰和爆燃危险。通过将电磁阀的安装高度设置高于喷淋头的安装高度，大大减少了喷淋管长度，且使得喷淋进水管中的水不需要外置动力的情况下能够快速响应，与现有技术相比，本实用新型缩短了6~7s的响应时间，能够及时对着火位置执行灭火动作，降低安全隐患。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例中氧化炉灭火喷淋机构的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例中氧化炉灭火喷淋机构的剖视示意图；
21.图3为本实用新型实施例中第一喷淋装置的结构示意图；
22.图4为本实用新型实施例中第一喷淋装置的局部放大图；
23.图5为本实用新型实施例中集气室的结构示意图；
24.图6为本实用新型实施例中第二喷淋装置的结构示意图；
25.图7为图6中a处的局部放大图；
26.附图标记说明：01、氧化炉；02、集气室；03、走丝通道；10、光学火焰探测器；20、第一喷淋装置；21、喷淋头；22、喷淋进水管；221、进水段；222、蓄水段；223、流通段；23、电磁阀；30、供水系统；40、第二喷淋装置；41、喷淋管；42、扇形喷头；43、挡板。
具体实施方式
27.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。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或
多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.如图1~7所示的一种氧化炉灭火喷淋机构，喷淋机构包括设置在氧化炉01内壁上的光学火焰探测器10，设置在氧化炉01外侧的多个第一喷淋装置20，以及为第一喷淋装置20供水的供水系统30；
31.第一喷淋装置20包括两个喷淋头21，连接两个喷淋头21的喷淋进水管22，以及设置在喷淋进水管22上的电磁阀23，电磁阀23的安装高度大于喷淋头21的安装高度，光学火焰探测器10控制电磁阀23开启。
32.本实用新型通过采用光学火焰探测器10，利用光学传感器通过多波段传感器识别火焰中的紫外，红外等特征信号，可在毫秒级识别火焰和爆燃危险。通过将电磁阀23的安装高度设置高于喷淋头21的安装高度，大大减少了喷淋管41长度，且使得喷淋进水管22中的水不需要外置动力的情况下能够快速响应，与现有技术相比，本实用新型缩短了6~7s的响应时间，能够及时对着火位置执行灭火动作，降低安全隐患。
33.如图2所示，光学火焰探测器10在氧化炉01的内壁上从上到下交错布置。交错布置的多组光学火焰探测器10，配合膜片式电磁阀23，实现在0.1秒内电磁阀23动作，开通喷淋水路。
34.具体的，光学火焰探测器10外侧设置有双层玻璃罩，双层玻璃罩上开设有冷却气体入口和热空气出口，光学火焰探测器10的探测视角≥90
°
，通过多波段传感器识别火焰中的紫外，红外等特征信号，可在毫秒级识别火焰和爆燃危险。
35.如图3所示，电磁阀23设置在两个喷淋头21之间，电磁阀23为活塞式电磁阀23与膜片式电磁阀23中的一种或多种。此处需要说明的是，电磁阀23具体指响应速度在0.2s以下的电磁阀23，需要满足的是阀体的密封件具有较长的使用寿命，以及适应长时间工作的管道系统。活塞式电磁阀23可以重复使用，膜片式电磁阀23为一次性消耗产品。本技术在不改变原氧化炉01喷淋喷雾功能的基础上对喷淋管41道进行改造。从消防管道上外接一路消防水管，将电磁阀23置于两个喷淋头21中间，大大减少了喷淋管41长度（约3.2m）。
36.如图4所示，喷淋进水管22包括进水段221，蓄水段222和流通段223，进水段221的输出端与蓄水段222的输入端固定连接，电磁阀23设置在进水段221上，蓄水段222垂直设置在流通段223的中心位置处，流通段223的两端分别连接喷淋头21。为了快速的到达喷淋头21，蓄水段222优选自流通段223的中部进行供水，可更好的保证所有喷淋头21快速的实现喷淋。通过设置蓄水段222，能够将上次使用后残留的液体暂存在喷淋管41道中，当下次灭火时可以快速流通。
37.进一步的，供水系统30对各第一喷淋装置20的供水压力是相等的，通过设定水压保证向各个喷淋头21的快速供水。
38.如图5所示，喷淋机构还包括设置在集气室02内的第二喷淋装置40，第二喷淋装置40包括多个喷淋管41和设置在喷淋管41上的多个扇形喷头42，供水系统30连接喷淋管41，为第二喷淋装置40供水。
39.如图6所示，多个喷淋管41平行设置在集气室02内相邻层走丝通道03中。在集气室02内相邻层走丝通道03中间增设多路喷淋管41路，可实现在接收到光学探测器信号后与走丝室内喷淋头21同步喷水，有效阻止火势外延。
40.具体的，相邻两个喷淋管41上的多个扇形喷头42之间交错设置，实现纱线传送宽
度方向上的全覆盖，降低扇形喷头42的使用数量且保证灭火效果。
41.如图7所示，扇形喷头42外侧还设置有挡板43，挡板43沿纱线的走丝方向设置。防止纱线走丝过程中缠绕，保证纱线完整性，同时避免扇形喷头42堵塞。
42.作为一种优选，所述供水系统30对各所述第一喷淋装置20和所述第二喷淋装置40的供水压力是相等的。可更好的保证所有喷淋位置快速的实现喷淋。
43.本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。