RU2636776C1 - Sealing gate for furnace for continuous heat treatment of fiber carbon material - Google Patents
Sealing gate for furnace for continuous heat treatment of fiber carbon material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636776C1 RU2636776C1 RU2017108093A RU2017108093A RU2636776C1 RU 2636776 C1 RU2636776 C1 RU 2636776C1 RU 2017108093 A RU2017108093 A RU 2017108093A RU 2017108093 A RU2017108093 A RU 2017108093A RU 2636776 C1 RU2636776 C1 RU 2636776C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- furnace
- shutter
- outlet
- heat treatment
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
- D01F9/127—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by thermal decomposition of hydrocarbon gases or vapours or other carbon-containing compounds in the form of gas or vapour, e.g. carbon monoxide, alcohols
- D01F9/133—Apparatus therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B13/00—Furnaces with both stationary charge and progression of heating, e.g. of ring type, of type in which segmental kiln moves over stationary charge
- F27B13/06—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of this type
Landscapes
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для производства углеродного волокнистого материала, в частности к герметизирующим затворам для печей, осуществляющих непрерывную термическую обработку волокнистого углеродного материала на основе полиакрилонитрила (ПАН).The invention relates to equipment for the production of carbon fiber material, in particular to sealing valves for furnaces, performing continuous heat treatment of fibrous carbon material based on polyacrylonitrile (PAN).
Из уровня техники известен агрегат для тепловой обработки гидратцеллюлозных волокнистых материалов при получении углеродных волокнистых материалов, содержащий корпус с зонными нагревателями, внутри которого установлена графитовая щелевидная рабочая камера, имеющая на входе и выходе затворы и патрубки для отсоса отработанных газообразных продуктов и подачи инертного газа. Агрегат содержит устройство предварительной обработки, выполненное в виде щелевидного короба с расположенными по центру по всей длине зонными нагревателями и имеющее на входе и в средней части устройства патрубки для выбросов продуктов, устройство для сжигания газообразных продуктов пиролиза, представляющее собой соединение обогреваемых вертикальной и наклонной труб, при этом графитовая щелевидная рабочая камера выполнена из графитовых плит, уложенных в поперечном направлении с зазором между каждой плитой (патент РФ №2005829, D06C 7/00 от 15.01.1994 г.).The prior art apparatus for heat treatment of hydrated cellulose fibrous materials to produce carbon fiber materials, comprising a housing with zone heaters, inside which is installed a graphite slit-shaped working chamber having gates and nozzles at the inlet and outlet for exhausting gaseous products and supplying an inert gas. The unit contains a pre-treatment device made in the form of a slit-like box with zone heaters centrally located along the entire length and having inlets and in the middle part of the device nozzles for product emissions, a device for burning gaseous pyrolysis products, which is a combination of heated vertical and inclined pipes, while the graphite slit-shaped working chamber is made of graphite plates laid in the transverse direction with a gap between each plate (RF patent No. 20055829,
Вытяжка отработанных газообразных продуктов осуществляется из подкапсульного пространства, окружающего затвор. Подача инертного газа в рабочую камеру производится за пределами затвора.The exhaust of the gaseous products is carried out from the subcapsular space surrounding the shutter. The inert gas is supplied to the working chamber outside the shutter.
Каждый затвор выполнен в виде эластичного валика, прижатого рядом регулировочных винтов к плоской стальной полированной поверхности столика и к вертикальной торцевой поверхности фланца рабочей камеры. При этом усилие прижатия не регулируется и не контролируется. Обрабатываемый материал протягивается между поверхностью столика и эластичным валиком. Зона герметизации такого затвора представляет собой прямую линию контакта эластичного валика и ткани, проходящую поперек обрабатываемого материала. В связи с тем, что обрабатываемые волокнистые материалы обладают высокой газопроницаемостью, степень герметизации такого затвора зависит от усилия прижатия эластичного валика к обрабатываемому материалу. Однако увеличение усилия прижатия материала в затворе препятствует протягиванию материала через рабочую камеру агрегата тепловой обработки. Разогретый в рабочей камере материал начинает деформироваться по основе. При этом получаемый после тепловой обработки углеродный материал имеет различные свойства по основе и по утку. Первоначальная заправка агрегата тепловой обработки материалом, а в дальнейшем и перезаправка, производятся с частичной разборкой затвора. После заправки материала все приводится в исходное положение, при этом прижатие эластичного валика выполняется ориентировочно и вручную.Each shutter is made in the form of an elastic roller pressed by a number of adjusting screws to the flat polished steel surface of the table and to the vertical end surface of the working chamber flange. In this case, the pressing force is not regulated and not controlled. The processed material is stretched between the surface of the table and the elastic roller. The sealing zone of such a shutter is a straight line of contact between the elastic roller and fabric, running across the material being processed. Due to the fact that the processed fibrous materials have high gas permeability, the degree of sealing of such a shutter depends on the force of pressing the elastic roller to the processed material. However, an increase in the pressing force of the material in the shutter prevents the material from being pulled through the working chamber of the heat treatment unit. The material heated in the working chamber begins to deform on the basis. In this case, the carbon material obtained after heat treatment has various properties on the basis and on the weft. The initial filling of the heat treatment unit with material, and subsequently refueling, is carried out with a partial disassembly of the shutter. After refueling the material, everything is returned to its original position, while pressing the elastic roller is performed approximately and manually.
Такая настройка затвора приводит к неравномерному торможению обрабатываемого материала по ширине и к неоднородности характеристик получаемой ткани.This setting of the shutter leads to uneven braking of the processed material in width and to heterogeneous characteristics of the resulting fabric.
Кроме того, между эластичным валиком и поверхностью столика в зонах кромок материала образуются щели по высоте, равные толщине обрабатываемого материала. Эти щели снижают герметичность затвора.In addition, between the elastic roller and the surface of the table in the zones of the edges of the material slots are formed in height equal to the thickness of the processed material. These slots reduce shutter tightness.
Известен герметизирующий затвор полости в установке для непрерывной обработки тонкого изделия бесконечной длины, предназначенный для печи, используемой в производстве ткани из углеродных волокон по патенту РФ №2249635, МПК D01F 9/133, D06C 7/04, 10.04.2005.Known sealing valve cavity in the installation for continuous processing of thin products of infinite length, designed for the furnace used in the manufacture of carbon fiber cloth according to the patent of Russian Federation No. 22949635, IPC
Герметизирующий затвор содержит корпус и продольный сквозной канал, внутри которого расположена опорная поверхность, по которой проходит обрабатываемый продукт. Канал выполнен открытым на первом конце затвора, сопряженном с выходными окнами рабочей камеры, а на втором конце затвора, противолежащем первому, содержит уплотнители, обеспечивающие герметизацию при контакте с обрабатываемым продуктом, движущимся по каналу. Уплотнители содержат, по меньшей мере, один гибкий надувной элемент, расположенный над опорной поверхностью поперек канала. Предусмотрены динамические средства герметизации, расположенные в канале и включающие средства подачи газа под давлением, по меньшей мере, в одну камеру, сформированную в канале.The sealing shutter comprises a housing and a longitudinal through channel, inside of which there is a supporting surface along which the processed product passes. The channel is made open at the first end of the shutter, coupled with the exit windows of the working chamber, and at the second end of the shutter, opposite the first, contains seals that provide sealing when in contact with the processed product moving along the channel. Sealers contain at least one flexible inflatable element located above the supporting surface across the channel. Dynamic sealing means are provided located in the channel and including means for supplying gas under pressure to at least one chamber formed in the channel.
Предложенная конструкция затвора не обеспечивает требуемую герметизацию камеры пиролиза.The proposed shutter design does not provide the required sealing of the pyrolysis chamber.
Техническим результатом при использовании заявленного изобретения является повышение эффективности тепловой обработки волокнистого материала путем повышения герметичности затвора.The technical result when using the claimed invention is to increase the efficiency of heat treatment of fibrous material by increasing the tightness of the shutter.
Указанный технический результат достигается тем, что в герметизирующем затворе к печи для непрерывной термической обработки волокнистого углеродного материала, содержащем корпус с фланцем для крепления к рабочей камере печи и продольным сквозным каналом для прохода обрабатываемого материала, а также створки на выходе из канала с механизмом их раскрывания, согласно изобретению корпус выполнен в виде двух совмещенных секций - приемной и выпускной, причем в приемной секции сверху и снизу канала размещены теплоизолированные обогреваемые камеры конвекционного нагрева отработанных газов, нижняя из которых имеет полость для разогрева технологического газа с соплами наддува рабочей камеры печи, а выпускная секция корпуса снабжена оболочкой проточного водяного охлаждения канала и камерой с соплами для двухстороннего охлаждающего обдува обработанного материала и газового уплотнения створок, причем в приемной секции корпуса, на боковой стенке канала выполнено окно, сообщающееся через отводной обогреваемый патрубок с горелкой для сжигания отработанных газов, оснащенной шибером для регулирования выходного сечения горелки.The specified technical result is achieved by the fact that in the sealing shutter to the furnace for continuous heat treatment of the fibrous carbon material, comprising a housing with a flange for fastening to the working chamber of the furnace and a longitudinal through channel for the passage of the processed material, as well as a shutter at the outlet of the channel with a mechanism for opening them , according to the invention, the housing is made in the form of two combined sections - a receiving and an exhaust, and in the receiving section above and below the channel heat-insulated heated convection heating chambers of exhaust gases, the lower of which has a cavity for heating the process gas with nozzles for boosting the working chamber of the furnace, and the outlet section of the body is equipped with a flow-through water cooling shell of the channel and a chamber with nozzles for two-sided cooling blowing of the processed material and gas sealing of the valves section of the housing, a window is made on the side wall of the channel communicating through a heated outlet pipe with a burner for burning exhaust gases equipped with Iber for regulating the output section of the burner.
Кроме того, механизм раскрывания створок установлен на верхней стенке выпускной секции корпуса и выполнен в виде блока эксцентриковых механизмов с пружинными регуляторами усилия сжатия створок.In addition, the mechanism for opening the valves is installed on the upper wall of the outlet section of the housing and is made in the form of a block of eccentric mechanisms with spring regulators of the compression force of the valves.
Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, где:The claimed invention is illustrated by drawings, where:
На фиг. 1 изображен герметизирующий затвор, общий вид;In FIG. 1 shows a sealing shutter, general view;
На фиг. 2 изображен герметизирующий затвор, вид А на фиг. 1;In FIG. 2 shows a sealing shutter, view A in FIG. one;
На фиг. 3 изображен герметизирующий затвор, вид Б на фиг. 2;In FIG. 3 shows a sealing shutter, view B in FIG. 2;
На фиг. 4 изображен герметизирующий затвор, разрез В-В на фиг. 2.In FIG. 4 shows a sealing shutter, section BB of FIG. 2.
Герметизирующий затвор к проходной печи для непрерывной термической обработки волокнистого углеродного материала (фиг. 1) содержит корпус 1 с продольным сквозным каналом 2 для прохождения обрабатываемого материала 3. Корпус 1 выполнен в виде двух совмещенных между собой секций - приемной секции 4 и выпускной секции 5. Корпус 1 оснащен с одной стороны фланцем 6 для крепления к рабочей камере печи (не показана) и створками 7 на выходе из канала 2.The sealing shutter to the feed-through furnace for continuous heat treatment of fibrous carbon material (Fig. 1) contains a
В приемной секции 4 корпуса 1 сверху и снизу канала 2 размещены теплоизолированные обогреваемые камеры 8 конвекционного нагрева отработанных газов. Нижняя камера 8 имеет полость 9 для разогрева технологического газа с соплами 10 наддува рабочей камеры печи.In the receiving
В приемной секции 4 корпуса 1 на боковой стенке канала 2 (фиг. 2) выполнено окно 11, сообщающееся через обогреваемый отводной патрубок 12 с горелкой 13 для сжигания отработанных газов. Горелка 13 оснащена шибером 14 для регулирования выходного сечения горелки.In the
Приемная секция 4 (фиг. 3) содержит нагреватели 15 и снабжена теплоизоляцией 16.The receiving section 4 (Fig. 3) contains
Выпускная секция 5 (фиг. 4) снабжена оболочкой 17 проточного водяного охлаждения канала 2 и камерой 18 с соплами 19 для двухстороннего охлаждающего обдува обработанного материала 3 и газового уплотнения створок 7. На верхней стенке выпускной секции 5 (фиг. 1, 2) установлены эксцентриковые механизмы 20 для раскрывания створок 7 с пружинными регуляторами 21 сжатия створок 7.The outlet section 5 (Fig. 4) is provided with a flow-through-
Работа герметизирующего затвора осуществляется следующим образом.The operation of the sealing shutter is as follows.
Через холодную печь и раскрытые створки 7 протягивают технологическую ленту (не показана) графитированной ткани, и створки 7 закрывают. Затем включают нагрев и подачу технологического газа в полость 8 соплами наддува 10 рабочей камеры печи до полного ее заполнения. Включают нагрев печи, продолжая при этом подачу технологического газа через сопла 10.Through the cold oven and the
При достижении в печи температуры порядка 2200-2700°C включают нагрев камер 8. При этом в рабочую камеру печи через сопла 10 продолжает поступать разогретый газ, а газ, находящийся в канале 2 приемной секции 4 корпуса 1, разогревается. Включают подачу газа в камеру 18 с соплами 19 двухстороннего охлаждающего обдува обработанного материала 3. Затем включают подачу водяного охлаждения в оболочку 17 и включают протяжку материала 3, подшитого к технологической ленте.When the temperature in the furnace reaches about 2200-2700 ° C, the heating of the
Материал 3 после обработки в рабочей камере печи поступает в приемную секцию 4 камеры 1 затвора. Здесь, в приемной секции 4, вниз под материал 3 осуществляют наддув разогретым газом рабочей камеры печи. В это же время над материалом 3 во встречном направлении из рабочей камеры печи движется поток отработанных газов, который поступает через окно 11 в обогреваемый отводной патрубок 12 и горелку 13, где смешивается с кислородом воздуха. Горелка 13 оснащена шибером 14, регулирующим ее выходное сечение. В горелке 13 отработанный газ зажигают вручную, и шибером 14 регулируют и устанавливают устойчивое горение факела. Проходя через канал выпускной секции 5 обработанный материал 3 подвергают двухстороннему охлаждающему обдуву через сопла 19 и далее вторичному охлаждению в зоне проточной водоохлаждаемой оболочки 17. Одновременно обдув через сопла 19 осуществляет газовое уплотнение створок 7 за счет создания избыточного давления газа, препятствующего проникновению атмосферного воздуха в рабочую камеру печи.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108093A RU2636776C1 (en) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | Sealing gate for furnace for continuous heat treatment of fiber carbon material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108093A RU2636776C1 (en) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | Sealing gate for furnace for continuous heat treatment of fiber carbon material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2636776C1 true RU2636776C1 (en) | 2017-11-28 |
Family
ID=60581573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017108093A RU2636776C1 (en) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | Sealing gate for furnace for continuous heat treatment of fiber carbon material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636776C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2249635C2 (en) * | 1999-12-06 | 2005-04-10 | Снекма Пропюльсьон Солид | Cavity gate of apparatus for continuous processing of thin endless product |
JP2005298997A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Bussan Nanotech Research Institute Inc | Apparatus for supplying carbon fiber |
RU2420700C1 (en) * | 2010-04-12 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") | Procedure for gas-dynamic pressurisation of loading and unloading gates of draw furnace |
KR20120076768A (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-10 | 주식회사 효성 | Apparatus for sealing of carbonization furnace for manufacturing carbon fiber |
-
2017
- 2017-03-13 RU RU2017108093A patent/RU2636776C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2249635C2 (en) * | 1999-12-06 | 2005-04-10 | Снекма Пропюльсьон Солид | Cavity gate of apparatus for continuous processing of thin endless product |
JP2005298997A (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Bussan Nanotech Research Institute Inc | Apparatus for supplying carbon fiber |
RU2420700C1 (en) * | 2010-04-12 | 2011-06-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") | Procedure for gas-dynamic pressurisation of loading and unloading gates of draw furnace |
KR20120076768A (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-10 | 주식회사 효성 | Apparatus for sealing of carbonization furnace for manufacturing carbon fiber |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2636776C1 (en) | Sealing gate for furnace for continuous heat treatment of fiber carbon material | |
CN103380346B (en) | For the treatment of the control method of protective gas atmosphere in the protective gas room of metal band | |
EP2017558B1 (en) | Tunnel kiln for firing ceramic items | |
US20180184669A1 (en) | Baking oven with a convection fan | |
US3150864A (en) | Apparatus for applying heat treatment to web material | |
US3448498A (en) | Apparatus for singeing cloth | |
US2056531A (en) | Process for luminous flame heating | |
CN107351369B (en) | A kind of design method of the plenum chamber group with flaring profiled orifice plate | |
US3532329A (en) | Strip heating apparatus | |
US2573019A (en) | Strip metal heat-treating | |
US3028907A (en) | Side wall burner arrangement | |
CN103556425A (en) | High-temperature heat setting device | |
US2410542A (en) | Radiant flame compression burner | |
US2148859A (en) | Heat treatment method and apparatus | |
RU2793512C2 (en) | Sauna stove | |
DE2541610A1 (en) | WINDER HEATER FOR SHAFT FURNACE AND METHOD FOR OPERATING A WINDER HEATER | |
RU2382306C1 (en) | Automatic plant for drying non-woven fabric with fibrous and porous structure | |
RU2247597C2 (en) | Installation for production of filtering material | |
KR102236621B1 (en) | Steel plate continuous heat treatment system to establish heat treatment conditions | |
RU170808U1 (en) | CAMERA CAMERA | |
CN105737584B (en) | A kind of hot air furnace device and heat supply method dry applied to polyacrylamide | |
US1868824A (en) | Oven-circulating air type | |
US1554251A (en) | Glass-melting furnace | |
IT201900001417U1 (en) | Tunnel oven in lava stone, perfected, for cooking food. | |
US475060A (en) | Rudolph kxhler |