Проходная печь для термообработки движущегося волокнистого материала Советский патент 1987 года по МПК F26B13/00 

Изобретение относится к конструкциям печей для термообработки движущегося волокнистого материала, может быть использовано в промышленности для линий непрерывного получения уг- леродных волокон на основе полиакрил- нитрильных исходных материалов и является усовершенствованием основного изобретения по авт.св. № 1263983.

Целью изобретения является повыше- ние качества обработки материала.

На фиг.1 представлена печь с поперечной циркуляцией воздуха, поперечное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Проходная печь для термообработки дв11;кущегося волок1и стого материала содер:кит теплоич хипрованную камеру 1 разделенную горизонтальной перегород- кой 2 на рабочий канал 3 (нижний) и обводной канал 4 (верхний), сообщающиеся с обоих торцов перегородки. В корпусе камеры 1 в боковых стенках под перегородкой 2 выполнены входная щель 5 и выходная щель 6 для прохода материала 7. Калориферы 8 установлены Б об}зодном канале 4, вентиляторы 9 в рабочем канале 3. Нижняя стенка 10 рабочего канала выполнена с полостью I1, сообщающейся с объемом камеры. Патрубки 12 и 13 (основной и дополнительньм) подсоединены к системам подачи воздуха с регулято- pat-ш расхода (не показано) и отстоят друг от друга по ходу воздушного потока. Основной патрубок 12 для подачи воздуха подсоединен к полости 11 со стороны ее конца. Патрубок 14 служит для отсоса паровоздущной смеси. Перегородка 2 выполнена из материала с высоким коэффициентом теплопроводности (например, из графита). Часть ее на начальном участке со стороны калориферов 8 и под ними выполнена с теплоизоляционным слоем 15 толщиной 1/3 - 1/4 толщины перегородки (например, из базальтового картона с малым коэбЛициентом теплопроводности).

Проходная печь для термообработки движущегося волокнис того материала работает следующим образом,

В процессе работы печи воздух циркулирует по замкнутому контуру вокруг перегородки 2, т.е. по сообщающимся между собой рабочему 3 и обводному 4 каналам. Циркуляция воздуха обеспечивается вентиляторами 9, а нагрев его осуществляется калориферами 8. Обра

5 о

5

батываемый материал 7 движется в рабочем канале и омывается горячим воздухом, в результате чего в нем происходят сложные процессы химико-физических превращений, обеспечивающие материалу (полиакрилнитрильному волокну) ряд новых ценных свойств. Подпитка камеры свежим воздухом осуществляется одновременно через патрубок 13 и отстоящий от него по ходу воздушного потока в рабочем канале 3 патрубок 12, каждый из которых снабжен автономной системой регулирования расхода, а отсос паровоздушной смеси из камеры происходит через патрубок 14. Па участке нижней стенки 10 рабочего канала, т.е. на участке eждy патрубками 12 и 13, расположена полость 11, через которую подается свежий воздух для охлаждения нижней стенки через патрубок 13. В результате взаимодействия материала с горячим воздухом происходит поглоще- ше кислорода и выделение летучих веществ (продуктов окисления волокнистого материала).

В камеру подается свежий воздух и осуществляется отсос паровоздущной смеси с целью поддержания химического состава циркулирующего воздуха в заданных пределах. Выделяющиеся из материала летучие вещества насьпцают воздух в рабочем канале и осаждаются на холодном участке нижней стенки 10 рабочего канала в виде капель. Через патрубок I3 подается лищь часть необходимого свежего воздуха. Его количество подбирают из соображений охлаждения нижней стенки и конденсации на ней летучих веществ. Остальная часть необходимого воздуха подается через патрубок 12, чтобы не допустить переохлаждения воздуха в рабочем канапе 3, поскольку для подпитки камеры требуется свежего воздуха больше, чем для охлаждения нижней стенки 10 рабочего канала. Остальной отработанный воздух из рабочего канала попадает в обводной канал 4, в начале которого часть его удаляется из камеры через патрубок 14. После этого воздух нагревается калориферами 8 и подается вентилятором в следующий . Поскольку в печь подается холодный воздух, происходит общее снижение температуры воздушного потока на участке от входа смешанного воздуха до выхода из калориферов. Однако

31 j

слой материсгла с низким коэффициентом теплопроводности, т.е. теплоизоляционный слой, препятствует охлаждению перегородки, т.е. охлаждению подвержена лишь верхняя понерх- ность перегородки, а глубинные ее слои остаются защищенными от влияния холодного воздуха. Поскольку перегородка, за исключением теплоигэоляциои ного слоя, вьтолнена из тегтлопровод- ного материала, то в ней легко проис ходит выравнивание температур. Следо вательно, тепловой поток от калориферов и в рабочем канапе быстро распространяется в материале перегородки под теплоизоляционным слоем. В результате тет тература нижней поверх ности перегородки остается неитмсн- ной, так как потери тепла на участке от края перегородки и до конца калориферов компенсируются притоком его от nnvpHx участков, перегородки.

Пре/июженная конструкция печи позволяет повысить качество обработки материала (т.е. улучшить равномерность его свойств) за счет полного исключения образования капель конденсата летучих веществ и попадания их на матери.гп, движущийся в рабочем канале .

Формула изобретения Проходная нечь для термообработки движущегося волокнистого материала по авт. св. № 1263983, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработки материала, горизонтальная перегородка вьтолнена из материшы с высоким коэффициентом теплопроводности, а часть ее на начальном участке со стороны калориферов и под ними выполнена с теплоизоляционным слоем толщиной, равной 1/4- 1/3 толщины перегородки.

Изобретение относится к конструкциям проходных печей для термообработки движущегося волокнистого материала и может быть использовано в промышленности для линий непрерывного получения углеродных волокон на основе полиакрилннтрильньгх материалов. Цель изобретения состоит в повышении качества обработки материала. Для этого в печи установлена горизонтальная перегородка 2, разделяющая ее на рабочий 3 и обводной 4 каналы, сообщающиеся с обоих торцов перегородки. В обводном канале 4 установлены калориферы 8, в рабочем канале 3- вентиляторы 9. Перегородка 2 выполнена из материала с высокой теплопроводностью, а часть ее на начальном участке со стороны калориферов - с теплоизоляционным с лоем 15. При движении Материала в рабочем канале происходит его взаимодействие с горячим воздухом, т.е. поглощается кислород и выделяются летучие. Подача воздуха происходит через патрубки 12, 13 и отработанный воздух удаляется через патрубок 14, при этом участок нижней стенки рабочего канала подвергается охлаждению. В результате выполнения перегородки с теплоизоляционным слоем толщиной 1/3-1/4 толщины перегородки происходит выравнивание температур в ней, что исключает образование на ней капель конденсата летучих веществ и попадание их на материал. 2 ил. (Л 00 со О) со ч

ff

фиг 2

Редактор Н.Горват

Составитель С.Прямкова Техред М.Дидык

Заказ 4114/34 Тираж 635Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, (-35, Раушская наб., д. 4/5

Дроизволственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А.Зимокосов