本發明涉及碳化纖維制備技術領域,更具體地,涉及一種預氧化爐熱風循環系統。
背景技術:
現有的預氧化爐熱風循環系統,回風通道和進風風道在預氧化爐內部通常上下結構布置,回風通道位于進風通道上方,兩通道的橫截面均呈扁平狀,這種布置方式不利于空氣的循環流通,尤其是在進風通道和回風通道的長度較長時,氣體流動阻力顯著增大,大大降低了熱風循環流通效率,并且嚴重影響了進風通道內部溫度的均勻性,導致預氧化物料質量下降。
技術實現要素:
本發明提供一種預氧化爐熱風循環系統,用于克服現有技術的缺陷,旨在降低氣體流通阻力,提高熱風循環流通效率和預氧化處理的質量。
為實現上述目的,本發明提供一種預氧化爐熱風循環系統,所述預氧化爐熱風循環系統包括爐體、設置在所述爐體內的熱風循環通道;
所述熱風循環通道包括首尾的進風通道和回風通道;
所述爐體內設置有至少一個沿所述爐體內部橫截面方向設置的隔墻,所述隔墻將所述爐體內部在長度方向上分割成至少兩個獨立的熱風循環單元;
每個所述熱風循環單元內沿所述爐體長度方向均設置有縱向隔板,所述縱向隔板的頂部和底部分別與所述爐體的內壁連接;所述縱向隔板的兩端與所述爐體內壁之間均通過布風板連接;所述布風板上設置有多個布風孔;
所述縱向隔板、位于所述縱向隔板兩端的布風板及爐體內壁共同圍設的空間形成所述進風通道;
所述縱向隔板、兩布風板、爐體內壁、隔墻共同圍設的空間形成所述回風通道。
優選地,所述布風板包括橫向隔板,所述橫向隔板與所述爐體其中一個側壁連接;
所述回風通道包圍所述進風通道。
優選地,位于所述隔墻兩側的進風通道內部風向彼此相反。
優選地,每個所述熱風循環單元內的回風通道內設置有循環風機,彼此相鄰的兩所述熱風循環單元內的循環風機的出風口方向彼此相反。
優選地,所述回風通道內沿橫截面方向設置有用于加熱內部氣體的加熱器。
優選地,構成每個所述熱風循環單元的爐體內均設置有至少一個補風口,所述補風口連通所述熱風循環單元的回風通道與外界大氣。
優選地,位于同一所述熱風循環單元內的所述橫向隔板自連接所述縱向隔板的一側至連接所述爐體的一側逐漸向外傾斜,所述進風通道的縱截面呈梯形。
優選地,所述橫向隔板與所述縱向隔板之間的夾角在75°~85°之間。
優選地,所述橫向隔板與所述縱向隔板之間的夾角為80°。
優選地,所述進風通道的兩端分別設置有一組用于多層物料輸送的導絲輥,所述導絲輥均位于所述爐體外;
所述橫向隔板與所述爐體底壁之間、所述隔墻與所述爐體底壁之間以及所述爐體兩端墻上均具有穿絲槽,所述穿絲槽上設置有寬度和高度均可調節的門板。
本發明提供的預氧化爐熱風循環系統,通過隔墻將總長度較長的預氧化爐爐體內部的爐膛沿長度方向分割成多個獨立的熱風循環單元,每個熱風循環單元內部具有獨立的熱風循環通道,在預氧化過程中,熱風通過在各自熱風循環通道內循環流動,實現整體的循環,每個熱風循環單元內的熱風循環通道總行程較短,有利于內部氣體循環流動,熱量損失和風量損失較小,提高進風通道內部氣體溫度的均勻性;并且熱風循環通道的進風通道與回風通道左右并排設置,一方面空氣在循環流動過程中不需要克服空氣重力,減小了風阻力,另一方面,大大減小了爐體的體積,降低了成本。
附圖說明
圖1為本發明實施例一提供的預氧化爐熱風循環系統的俯視結構示意圖;
圖2為本發明實施例二提供的預氧化爐熱風循環系統的俯視結構示意圖;
圖3為本發明實施例三提供的預氧化爐熱風循環系統的俯視結構示意圖;
圖4為本發明實施例四提供的預氧化爐熱風循環系統的俯視結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例
如圖1~4所示,本發明提供一種預氧化爐熱風循環系統,該系統包括爐體1、設置在所述爐體1內的熱風循環通道2;所述熱風循環通道2包括首尾的進風通道21和回風通道22;所述爐體1內設置有至少一個沿所述爐體內部橫截面方向設置的隔墻3,所述隔墻3將所述爐體1內部在長度方向上分割成至少兩個獨立的熱風循環單元;每個所述熱風循環單元內沿所述爐體長度方向均設置有縱向隔板5,所述縱向隔板5的頂部和底部分別與所述爐體1的內壁連接;所述縱向隔板5的兩端與所述爐體內壁之間均通過布風板6連接;所述布風板6上設置有多個布風孔;所述縱向隔板5、位于所述縱向隔板5兩端的布風板6及爐體1內壁共同圍設的空間形成所述進風通道21;所述縱向隔板5、兩布風板6、爐體1內壁、隔墻3共同圍設的空間形成所述回風通道22。
在本發明實施例一中,布風板6沿縱向隔板5的延伸方向設置,形成的進風通道21與回風通道22平行設置,參見圖1;在本發明實施例二中,布風板6與縱向隔板5垂直,形成的進風通道21呈矩形,形成的回風通道22呈U形,并包圍于進風通道21外圍,參見圖2;在本發明實施例三中,布風板6傾斜設置,形成的進風通道21呈平行四邊形或梯形,或其他不規則四邊形,形成的回風通道22呈U形,包圍于進風通道21外圍,參見圖3。在本發明實施例四中,布風板6傾斜設置,形成的回風通道22呈平行四邊形或梯形,或其他不規則四邊形,形成的進風通道21呈U形,進風通道21包圍于回風通道22外圍,參見圖4;布風板6的作用在于均勻布風。
本發明提供的預氧化爐熱風循環系統,通過隔墻3將總長度較長的預氧化爐爐體1內部的爐膛沿長度方向分割成多個獨立的熱風循環單元,每個熱風循環單元內部具有獨立的熱風循環通道2,在預氧化過程中,熱風通過在各自熱風循環通道2內循環流動,實現整體的循環,每個熱風循環單元內的熱風循環通道2總行程較短,有利于內部氣體循環流動,熱量損失和風量損失較小,提高進風通道內部氣體溫度的均勻性,進而提高預氧化處理的質量;并且熱風循環通道2的進風通道21與回風通道22左右并排設置,一方面空氣在循環流動過程中不需要克服空氣重力,減小了風阻力,另一方面,大大減小了爐體的體積,降低了成本。
優選地,所述布風板6包括橫向隔板,所述橫向隔板與所述爐體1其中一個側壁連接;所述回風通道22包圍所述進風通道21。這里的包圍包括全包圍或半包圍,在本發明一實施例中,進風通道21與回風通道22在垂直方向的高度相同或相差不多,采取半包圍,這種結構的好處在于,回風通道22的形狀與氣流的旋流形狀相似,氣流在回風通道22內流動時阻力較小,循環流通效率較高。在本發明另一實施例中,進風通道21與回風通道22在垂直方向的高度上存在落差,整個熱風循環通道2呈螺旋狀,且回風通道22呈高于進風通道21,進風通道21完全被包圍于回風通道22內,氣流在從回風通道22進入進風通道21內時進一步降低阻力。
優選地,位于所述隔墻3兩側的進風通道21內部風向彼此相反。此種結構,隔墻3兩側的熱風循環通道2內的氣流施加在隔墻3上的力大小相差不多,且彼此相反,隔墻3處于平衡狀態,提高了使用壽命。
優選地,每個所述熱風循環單元內的回風通道22內設置有循環風機7,彼此相鄰的兩所述熱風循環單元內的循環風機7的出風口方向彼此相反。在本發明一實施例中,位于相鄰的兩回風通道22內的循環風機7的出風口方向相反,并使得熱空氣從從爐體1內部進入相鄰的兩進風通道21內,分別向兩端流動,有利于保持進風通道21內部溫度的均勻性。
優選地,所述回風通道22內沿橫截面方向設置有用于加熱內部氣體的加熱器8。經過回風通道22的空氣都能被加熱。
優選地,為提高預氧化效率和質量,構成每個所述熱風循環單元的爐體內均設置有至少一個補風口(圖未示),所述補風口連通所述熱風循環單元的回風通道22與外界大氣。還可以在進風通道21出口設置排氣裝置(圖未示),在進風通道21內空氣中的氧氣與輸送裝置上的物料發生氧化反應,氧氣被消耗,廢氣部分或全部通過排氣裝置外排,在回風通道22中需要補入新鮮空氣,以確保進入進風通道21內的氣體中含有足夠的氧氣參見氧化反應。
優選地,位于同一所述熱風循環單元內的所述橫向隔板自連接所述縱向隔板5的一側至連接所述爐體1的一側逐漸向外傾斜,所述進風通道21的縱截面呈梯形。參見圖3,回風通道22的形狀與氣流的旋流形狀相似,氣流在回風通道22內流動時阻力較小,循環流通效率較高。
優選地,為提高橫向隔板的均勻布風效果,所述橫向隔板與所述縱向隔板5之間的夾角在75°~85°之間。優選地,所述橫向隔板與所述縱向隔板5之間的夾角為80°時,布風的均勻性最佳。
優選地,所述進風通道21的兩端分別設置有一組用于多層物料93輸送的導絲輥,每組包括至少一個導絲輥,多個的話可以在高度方向并排;本實施例中位于爐體1外部左端的為第一導絲輥91,位于爐體1外部右端的為第二導絲輥92;
所述橫向隔板與所述爐體底壁之間、所述隔墻與所述爐體底壁之間以及所述爐體兩端墻上均具有供所述物料穿過的穿絲槽,所述穿絲槽上設置有寬度和高度均可調節的門板(圖未示);
所述橫向隔板與所述爐體1底壁之間、所述隔墻3與所述爐體1底壁之間以及所述爐體1兩端墻上均具有穿絲槽(圖未示),物料93繞過第一導絲管91,從所述穿絲槽內穿過,再繞過第二導絲管92,再從穿絲槽內穿過。
驅動裝置帶動導絲輥轉動,物料93隨之運動并穿過整個爐膛,期間經過多個熱風循環單元的進風通道21分段進行多次預氧化處理,從而保證每一部分物料都能得到充分的預氧化處理。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。