Устройство для непрерывного получения углеродного волокнистого материала Советский патент 1989 года по МПК D01F9/12 

Изобретение относится к получению углеродного волокнистого материала.

Цель изобретения - улучшение качества материала путем повышения стабильности процесса.

На фиг.1 дана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема пневмо- затвора.

Устройство содержит обогреваемый корпус 1 с каналом 2 для прохода материала, выполненным в виде входной камеры 3 для нагрева материала и выходной камеры 4 для нагрева материала, отношение длин которых соответствует (3-7):1. Между камерами 3 и 4 нагрева размещен холодильник 5, длина которого относительно длины выходной камеры 4 составляет (0,3-1): : 1 ., Холодильник 5 снабжен ст емной

крышкой 6 со встроенным в нее теплоизолированным патрубком 7. Канал 2 для прохода нити имеет уплотнители, выполненные в виде пневмозатворов 8, установленных на входе во входную камеру 3 и на выходе из выходной камеры 4. Каждый пневмозатвор выполнен в виде коробчатого корпуса 9 с крышкой, в котором расположены не менее двух гибких манжет 10, каждая из которых представляет сооой чехол 11 из нескольких слоев углеродной ткани. Чехол 11 обращен к транспортируемому материалу 12 и заполнен углеродным войлоком 13. Манжеты 10 каждого пневмозатвора 8 разделены полостью 14, которая снабжена штуцером 15 для подачи .инертного газа (показано стрелкой). Устройство имеет транс- . портный механизм 16 и средство 17

Јь 1

4ь

00 Q5

вентиляции, установленное над патрубком 7.

Устройство работает следующим образом.

Открывают крышки пневмозатворов и холодильника 5, пропускают заправочный конец материала 12 через канал обогреваемого корпуса 1, т.е. через камеры 3 и 4, и заправляют на транспортном механизме 16. Опускают крышк пневмозатворов 8, герметизируют канал 2 на входе во входную камеру 3 и на выходе из выходной камеры 4. Обеспечивают подачу инертного газа в штуцер 15. Устанавливают крышку 6 холодильника 5 и включают средство 17 вентиляции над патрубком 7 для удаления летучих продуктов пиролиза и отработанных газов. В холодильник подают охлаждающую воду, в камерах 3 и 4 задают необходимый температурный режим, после чего включают транспортный механизм 16 и осуществляют обработку материала 12.

Наличие в устройстве холодильника 5 между камерами 3 и 4 нагрева обеспечивает быстрое прекращение выделения тепла при протекании процесса пиролиза в результате охлаждения материала, что предотвращает возгорание .материала при возможности его контакта с кислородом воздуха, который может присутствовать в холодильнике.

Указанное соотношение длин камер нагрева и холодильника обеспечивает стабильность протекания процесса термообработки. Соотношение длин камер нагрева в указанных пределах необходимо, чтобы растянуть во времени протекание процесса пиролиза материала в оптимальных условиях нагрева, подготовить материал к более интенсивному термическому воздействи в камере 4. Соотношение длины холодильника и выходной камеры в указанных пределах обеспечивает оптимальные условия снятия экзоэффектов в материале на промежуточной стадии нагрева и предотвращение неуправляемого процесса термокатализа.

Съемная крышка холодильника 5 облегчает обслуживание, а ее патрубок 7 стабилизирует протекание процесса за счет предотвращения образования жидкого смолообразного конденсата при прохождении через него летучих продуктов. Пневмозатворы обеспечи0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

вают стабильность процесса за счет устранения гидрозатвора и связанной с ним последующей сушки материала. Конструкция пневмозатворов с гибкими манжетами обеспечивает повторение изменяющегося материала, облегая его контур без зазора, не вызывая нагрузок на материал и не травмируя его. Чехол из нескольких слоев углеродной ткани обладает хорошей газонепроницаемостью и представляет собой необходимое пневмосопротивление при достаточной нагрузке, оказываемой на-материал, так как плотность углеродного войлока не превышает 0,2 г/см3 . Подача инертного газа в полость между манжетами предотвращает поступление воздуха в реакционную зону.

Формула изобретения

1.Устройство для непрерывного получения углеродного волокнистого материала, содержащее обогреваемый корпус с отверстиями для удаления летучих продуктов, канал для прохода материала, выполненный в виде входной и выходной камер для нагрева материала и уплотнитель канала для прохода материала, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества материала путем повышения стабильности процесса, оно дополнительно имеет холодильник, расположенный между входной и выходной камерами для нагрева материала,при этом отношение длины входной камеры для нагрева материала к длине выходной камеры соответствует (3-7):1,

а отношение длины холодильника к длине выходной камеры для нагрева материала - (0,3-1):1.

2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что холодильник снабжен съемной крышкой с патрубком для удаления летучих продуктов

и отработанных газов.

3.Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что уплотнители канала для прохода материала выполнены в виде пневмозатворов, установленных на входе во входную камеру для нагрева и на выходе из выходной камеры для нагрева, при этом каждый пневмозатвор выполнен в виде корпуса коробчатого сечения по крайней мере двумя гибкими манжетами, разделенными полостью, причем каждая манжета представляет собой чехол- из

514741866

слоев углеродной ткани и углеродного полость между манжетами имеет шту- войлока, расположенного в чехле, а цер для подачи инертного газа.

17,

нг

г.

I vt

Во$а Sofa

Изобретение относится к устройствам для получения углеродных волокнистых материалов и способствует улучшению качества материала за счет повышения стабильности процесса. Канал в обогреваемом корпусе устройства содержит холодильник между камерами нагрева при соотношении длин входной и выходной камер /3...7/:1 и длин холодильника и выходной камеры /0,3...1/:1. Холодильник снабжен съемной крышкой со встроенным в нее патрубком для удаления летучих продуктов, а входной и выходной концы канала сочленены с пневмозатвором в виде корпуса с гибкими манжетами из углеродной ткани с войлоком. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Редактор Н.Яцола

Составитель А.Блехман Техред А.Кравчук

Заказ 1842/24

Тираж 414

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

Фиг. 2.

Корректор Л.Пилипенко

Подписное