[实用新型]碳纤维生产过程中纤维穿过低温炭化炉的牵引器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碳纤维生产过程中纤维穿过低温炭化炉的牵引器。

背景技术

一般碳纤维的生产是将多束(几束、几十束、几百束)原丝纤维在纱架上退丝进入氧化炉内进行预氧化，经过预氧化的纤维称之为预氧化纤维。预氧化纤维再经低温炭化炉炭化、高温炭化炉炭化后成为碳纤维，碳纤维经过表面处理和上浆后卷绕成为碳纤维产品。原丝纤维经过炭化后的纤维其拉伸强度、模量等性能大大增强，使其成为新型复合材料的典型代表而被广泛应用于航空航天、石油开采、风力发电、体育休闲用品、医疗器具制造等领域。

低温炭化炉是碳纤维生产过程中的关键设备。低温炭化炉为密闭结构，炉体内有加热元件，可使炉温达到800℃。小试炉体长约1-3米，中试炉体长约3-5米，工业化炉体长约10-15米。由于中试及工业化规模的低温炭化炉的炉体较长，炉体内温度较高，将预氧化纤维穿过低温炭化炉难度较大。传统的做法是：先将一根长铁丝穿过低温炭化炉炉膛，铁丝的两端裸露在炉体两端，将预氧化纤维系在铁丝前端上，用手牵住铁丝的另一端，缓慢将铁丝从低温炭化炉出口拽出，直至纤维被铁丝带出低温炭化炉后，再将纤维从铁丝上解开，将铁丝从低温炭化炉中抽出，至此，纤维穿过低温炭化炉的操作全部完成。

传统的做法适用于碳化装置开车前。如果在碳化装置正常生产期间，即一批原丝碳化结束后，将要运行新的一批原丝，须将低温炭化炉的炉温降低，以使铁丝保持一定的硬度，否则，铁丝受高温变软，在炉腔内塌陷甚至熔断，牵丝会很困难。降低炭化炉的炉温再重新升温到工艺要求的温度需要4～6小时的时间，这将使碳化装置的生产能力降低，影响碳纤维的产量。同时，由于铁丝具有一定的硬度，在低温炭化炉处有限空间(一般为1-3米)操作一根长度为10-15米长度的铁丝，非常困难。因此传统的做法不仅操作不便且影响生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种碳纤维生产过程中纤维穿过低温炭化炉的牵引器，该牵引器能够克服低温炭化炉温度高、穿过距离较长、操作空间有限的困难，顺利完成纤维穿过低温炭化炉。

本实用新型所述的碳纤维生产过程中纤维穿过低温炭化炉的纤维牵引器是一条由数个耐1000℃高温的金属构成的环相互连接构成的链条，链条穿过低温炭化炉炉体，置于炉体两侧进口和出口外的金属环头尾相接。

耐热不锈钢包括：310S耐热不锈钢，国内牌号0Cr25Ni20，国外牌号310S，又称2520，最高耐温1200℃，连续使用温度可达1150℃，还有其它牌号：国内牌号GH3039，最高使用温度为1200℃，国内牌号GH747，最高使用温度为1300℃，国外牌号Incone1600，最高使用温度为1100℃，国外牌号Incoloy800，最高使用温度为1100℃等。

一种碳纤维生产过程中纤维穿过低温炭化炉的方法，由如下步骤组成：

1)在低温炭化炉开车前，在低温炭化炉炉内穿入一根铁丝，铁丝的两端裸露在低温炭化炉的两端炉口；

2)在低温炭化炉的入口处将纤维牵引器的金属链条系在铁丝一端上；

3)缓慢拉动铁丝，待纤维牵引器的一端从低温炭化炉的出口处拉出来，此时，纤维牵引器的两端裸露在低温炭化炉的两端，用金属环将纤维牵引器的两端相连；

4)将纤维丝束系于纤维牵引器上，缓慢拉动纤维牵引器，直至将纤维带过低温炭化炉，将纤维从纤维牵引器上取下，纤维牵引器处在炉膛的一侧，以备下批牵纤维用。

本实用新型积极的效果是：操作简单，方便快捷，且不用降低低温炭化炉的炉体温度，随时可将纤维穿过低温炭化炉。因此可节能5％，单台炉的生产效率可提高至10％。

附图说明

图1为本纤维牵引器结构示意图；

图中，1-低温炭化炉；2-出口；3-进口；4-链条

具体实施方式

本实用新型所述的碳纤维生产过程中纤维穿过低温炭化炉的纤维牵引器是一条由数个耐1000℃高温的金属构成的环相互连接构成的链条4，链条穿过低温炭化炉1炉体，置于炉体两侧进口3和出口2外的金属环头尾相接。