一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置的製作方法
2023-10-17 21:18:44 1
專利名稱：一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置。
背景技術：
碳纖維是一種含碳量高於90%的無機高分子纖維，其中含碳量高於99%的稱石墨纖維，生產碳纖維的原料有聚丙烯腈(PAN)、浙青、粘膠纖維，經過加溼、預氧化、碳化、石墨化工藝而製得，它不僅具有碳材料的固有本徵特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維，PAN基碳纖維生產工藝簡單、產品綜合性能好，因而發展很快，產量佔到90 %以上，成為最主要的品種，碳纖維具有高強度、高模量、低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、導電、導熱、膨脹係數小、減震等優異性能，是航空航天、國防軍工不可缺少的工程材料，同時在體育用品、交通運輸、醫療器械和土木建築等民用領域也有著廣泛應用。碳纖維絲束生產過程中，其中碳纖維原絲經退絲架，由氧化爐的百葉窗進入氧化爐，在氧化爐內完成纖維的預氧化過程，因此，在碳纖維生產中，一定要調節好百葉窗的高度，百葉窗是絲束進入氧化爐通道，不允許百葉窗的上下端與纖維有任何接觸，否則會產生毛絲從而影響碳纖維的質量；另一方面，氧化爐溫度在20(T30(TC之間，如果百葉窗上下端的高度過高，氧化爐內的熱空氣向外擴散厲害，從而造成能源的浪費，所以在保證百葉窗上下端與絲束不接觸的同時，要調整適當的高度，防止爐內熱空氣向外擴散。目前，現有的百葉窗是由固定在氧化爐每層進出口的上下兩道光滑的不鏽鋼葉片組成，不鏽鋼葉片兩端由若干個螺母固定，通過手動調節上、下不鏽鋼葉片兩端的螺栓位置，來調整氧化爐絲束進出口上下的高度，在碳纖維生產過程中，由於施加張力的不同，絲束可能會與百葉窗上、下不鏽鋼葉片接觸，這時就要鬆開上、下不鏽鋼葉片兩端的螺母調整至所需要的高度後將螺母固定好，調整過程，就要鬆開所有的螺母，耗時長；另一方面，氧化爐內的熱空氣溫度高，調節百葉窗時容易造成與外界空氣的熱交換，進而造成不必要的熱能損失。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置，本裝置有著操作方便、密封性好，減少熱量流失，而且實現電器自動調節百葉窗開口大小的功能。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置，第一爐門護板上有至少一個第一通槽，第一通槽前側對應有至少一個開合機構，開合機構由上葉片和下葉片構成，上葉片固定連接在第一爐門護板上，上葉片和下葉片的長度大於第一通槽的長度，上葉片和下葉片寬度之和大於第一通槽的寬度，第一爐門護板後側有平行的第二爐門護板，第二爐門護板對應第一通槽的位置上有至少一個第二通槽，第一爐門護板在第一通槽兩側分別有腰形安裝通孔，第一爐門護板與第二爐門護板上方有驅動機構，驅動帶動第一爐門護板與第二爐門護板相對運動；[0007]所述的開合機構的下葉片兩側分別通過緊固鍵穿過第一爐門護板的腰形安裝通孔固定在第二爐門護板上；所述的驅動機構包括電機、傳動軸、至少一個第一減速器、至少一個第一傳動絲杆、至少一個第二減速器、至少一個第二傳動絲杆，電機的傳動軸是第一減速器和第二減速器的輸入軸，第一減速器的輸出軸與第一傳動絲杆相接，第二減速器的輸出軸與第二傳動絲杆相接，第一傳動絲杆與第一爐門護板螺紋配合，第二傳動絲杆與第二爐門護板螺紋配合，第一傳動絲杆旋轉的方向與第二傳動絲杆旋轉的方向相反。以下為了方便理解本實用新型所闡述的具體內容，將一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置簡稱為本裝置。本裝置的第一減速器和第二減速器輸出中心線到傳動軸之間的距離不相同，第一減速器輸出第一傳動絲杆，第一傳動絲杆與第一爐門護板螺紋配合，達到第一爐門護板移動的效果，第二減速器輸出第二傳動絲杆，第二傳動絲杆與第二爐門護板螺紋配合，達到第二爐門護板移動的效果，而且第一減速器輸出第一傳動絲杆旋轉與第二減速器輸出第二傳動絲杆旋轉的方向相反，通過調整電機的轉向就可以達到第一爐門護板和第二爐門護板的相對運動，進而帶動固定在第一爐門護板上的上葉片和固定在第二爐門護板上的下葉片相對運動，當上葉片下端接觸下葉片上端接觸時，改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置的出絲口關閉，當上葉片與下葉片反向移動，下葉片兩側的緊固螺栓沿腰形安裝通孔的長軸方向運動至腰形安裝通孔邊緣時，改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置的出絲口呈最大面積。採用這樣的結構後，操作簡單，減少熱量流失，而且實現電器自動調節百葉窗開口大小的功能。本裝置的第一爐門護板上有兩組以上的第一通槽，第二爐門護板上有兩組以上的第二通槽，第一通槽前側設置有對應第一通槽數量的開合機構；採用這樣的結構後，可以充分利用第一爐門護板和第二護板的表面空間，提高碳纖維的生產效率，而且將作業空間拆分成兩個以上的獨立的作業區域，可以減少熱量的流失。本裝置的驅動機構有若干個第一減速器，每個第一減速器輸出軸都與一個第一傳動絲杆對應，驅動機構有若干個第二減速器，每個第二減速器輸出軸都與一個第二傳動絲杆對應；所述的第一爐門護板有向前延伸的第一連接凸臺,第一連接凸臺上有與第一傳動絲杆配合的第一絲杆螺母，第二爐門護板有向前延伸的第二連接凸臺，第二連接凸臺上有與第二傳動絲杆配合的第二絲杆螺母，第一絲杆螺母和第二絲杆螺母交錯排列，所有的第一絲杆螺母和所有的第二絲杆螺母在水平面的投影面的中心線成直線排序。採用這樣的結構後，兩組以上的第一傳動絲杆和第二傳動絲杆傳動，使得第一爐門護板和第二爐門護板受力更均勻，動力傳遞更平衡；而且用第一連接凸臺和第二連接凸臺將第一絲杆螺母和第二絲杆螺母設置在同一豎直面上，第一減速器和第二減速器輸出中心線到傳動軸之間的距離相同。本裝置的開合機構的上葉片下部有向著下葉片突出的弧形的第一彎折段，下葉片上部對應第一折彎的有向著上葉片突出的弧形的第二彎折段；採用這樣的結構後，可以在使用時儘量減少第一通槽和第二通槽與碳纖維原絲接觸面積。[0017]本裝置的第一折彎段內有與第一折彎段適配的加強筋，第二折彎段內有與第二折彎段適配的加強筋；日常使用時，碳纖維氧化爐內的溫度很高，熱空氣從本裝置向外排出，容易導致上葉片和下葉片受熱變形，在第一折彎和第二折彎內設置有契合的弧形的加強筋，可以保證上葉片和下葉片不會受熱變形。
圖1是本裝置實施例第一爐門護板的主視圖。圖2是本裝置實施例第二爐門護板的主視圖。圖3是本裝置實施例上葉片的主視圖。圖4是圖3沿M-M方向的剖視圖。圖5是本裝置實施例下葉片的主視圖。圖6是圖5沿N-N方向的剖視圖。圖7是本裝置實施例的最大開合狀態結構主視圖。圖8是圖7沿H-H方向的剖視圖。圖9是圖7沿E-E方向的剖視圖。圖10是圖7沿F-F方向的剖視圖。圖11是圖7沿G-G方向的剖視圖。圖12是圖7沿J-J方向的剖視圖。圖13是圖12本裝置實施例的最小開合狀態結構的剖視圖。其中:為了方便理解視圖中的技術內容，圖8至圖13中省略了擋板和支撐板在圖上的投影。
具體實施方式
如圖1至2所示，矩形的第一爐門護板Ia上部有向前突起的第一連接凸臺11a，第一連接凸臺Ila前端面兩側用螺栓分別固定連接了兩個第一絲杆螺母13a，第一爐門護板Ia前端面上有五條水平分布的第一通槽12a，第一通槽12a兩側的第一爐門護板Ia上分別上下分布第一安裝通孔14a和腰形安裝通孔15a，腰形安裝通孔15a的長軸在豎直方向上。矩形的第二爐門護板2a上部有向前突起的第二連接凸臺21a，第二連接凸臺21a的厚度大於第一連接凸臺Ila與第一爐門護板Ia厚度之和，第二連接凸臺21a前端面上用螺栓分別固定連接了兩個第二絲杆螺母23a，第二爐門護板2a前端面上有五條位置契合第一通槽12a的第二通槽22a，第二通槽22a兩側的第二爐門護板2a上分別有第二安裝通孔24a。如圖3至6所示，開合機構的上葉片5a的長度大於第一通槽12a的長度，上葉片5a下部有突出的半圓形的第一折彎段51a，第一折彎段51a內有契合第一折彎段51a的圓柱形加強筋54a，上葉片5a上部有第一限位凸臺52a，上葉片5a兩側連接有耳板53a，耳板53a上有安裝孔。開合機構的下葉片6a的長度大於第一通槽12a的長度，下葉片6a上部有突出的半圓形的第二折彎段61a，第二折彎段61a內有契合第一折彎段51a的圓柱形加強筋54a，下葉片6a下部有第二限位凸臺62a，下葉片6a兩側連接有耳板53a，耳板53a上有安裝孔。[0036]如圖7至13所示，第一爐門護板Ia和第二爐門護板2a依次前後豎直放置，第二連接凸臺21a和第一連接凸臺Ila朝向碳纖維爐外，第二連接凸臺21a置於第一連接凸臺Ila上方，使得兩個第一絲杆螺母13a旋轉軸的中心線和兩個第二絲杆螺母23a旋轉軸的中心線分別在水平面的投影成一條直線。開合機構的上葉片5a通過兩側耳板53a上的安裝孔與第一爐門護板Ia第一安裝通孔14a螺栓固定連接，開合機構的下葉片6a設置在上葉片5a下部，用緊固螺栓16a穿過第一爐門護板Ia的腰形安裝通孔15a固定在第二爐門護板2a的第二安裝通孔24a內，緊固螺栓16a可以在腰形安裝通孔15a中沿長軸方向移動，開合機構上葉片5a和下葉片6a寬度之和大於第一通槽12a的寬度。碳纖維氧化爐前爐壁41a上有爐門，爐門上方的爐壁41a中間位置上固定有電機31a，電機31a帶動平行於前爐壁41a的傳動軸34a轉動，傳動軸34a兩端分別有兩個第一減速器32a，傳動軸34a兩端分別有兩個第一減速器32a，傳動軸34a是第一減速器32a的輸入軸，第一減速器32a與豎直的第一傳動絲杆35a相接，每個第一傳動絲杆35a下部都固定有限位螺母37a，兩個第一減速器32a之間分布著兩個第二減速器33a，傳動軸34a是第二減速器33a的輸入軸，每個第二傳動絲杆36a下部都固定有限位螺母37a，第一減速器32a輸出第一傳動絲杆35a旋轉的方向與第二減速器33a輸出第二傳動絲杆36a旋轉的方向相反，第一傳動絲杆35a下部與第一絲杆螺母13a螺紋配合，第二傳動絲杆36a與第二絲杆螺母23a螺紋配合。第一爐門護板Ia兩端前側有擋板43a,擋板43a通過支撐板44a焊接在爐壁41a上。啟動電機31a正轉，電機31a帶動傳動軸34a旋轉,傳動軸34a通過兩個第一減速器32a分別帶動第一傳動絲杆35a逆時針旋轉,第一傳動絲杆35a與第一絲杆螺母13a配合，使得第一爐門護板Ia向下運動，固定在第一爐門護板Ia上的上葉片5a向下運動；傳動軸34a通過兩個第二減速器33a分別帶動第二傳動絲杆36a逆時針旋轉,第二傳動絲杆36a與第二絲杆螺母23a配合，使得第二爐門護板2a向上運動，固定在第二爐門護板2a上的下葉片6a沿著第一爐門護板Ia上的腰形安裝通孔15a向上運動。啟動電機31a反轉，電機31a帶動傳動軸34a旋轉,傳動軸34a通過兩個第一減速器32a分別帶動第一傳動絲杆35a順時針旋轉，第一傳動絲杆35a與第一絲杆螺母13a配合，使得第一爐門護板Ia向上運動，固定在第一爐門護板Ia上的上葉片5a向上運動；傳動軸34a通過兩個第二減速器33a分別帶動第二傳動絲杆36a順時針旋轉,第二傳動絲杆36a與第二絲杆螺母23a配合，使得第二爐門護板2a向下運動，固定在第二爐門護板2a上的下葉片6a沿著第一爐門護板Ia上的腰形安裝通孔15a向下運動。當電機31a帶動第一爐門護板Ia和上葉片5a向上運動，第二爐門護板2a和下葉片6a向下運動，下葉片6a的緊固螺栓16a向下移動至第二爐門護板2a的腰形安裝通孔15a底部側壁時，本裝置的出絲口呈最大面積；相反的，當電機31a帶動第一爐門護板Ia和上葉片5a向下運動,第二爐門護板2a和下葉片6a向上運動,上葉片5a的第一折彎段51a與下葉片6a的第二折彎段61a相接觸時，上葉片5a和下葉片6a閉合狀態時，開合機構完全遮擋住第一通槽12a，進而本裝置的出絲口關閉。[0044]使用時，通過調節電機31a的正、反轉，來調整第一爐門護板Ia和第二爐門護板2a和上葉片5a與下葉片6a的相對位置，使上葉片5a和下葉片6a之間開口面積最小，且保證碳纖維原絲進入碳纖維氧化爐的氧化爐通道42a時，不會接觸整個本裝置上述兩個實施例中提到的電機、減速器、絲杆及其絲杆螺母都為市場上成熟產品。以上所述的僅是本實用新型的一種實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干變型和改進，這些也應視為屬於本實用新型的保護範圍，比如，第一通槽和第二通槽對應組數、減速器和傳動絲杆的對應組數等等。
權利要求1.一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置，第一爐門護板上有至少一個第一通槽，第一通槽前側對應有至少一個開合機構，開合機構由上葉片和下葉片構成，上葉片固定連接在第一爐門護板上，上葉片和下葉片的長度大於第一通槽的長度，上葉片和下葉片寬度之和大於第一通槽的寬度，其特徵為:第一爐門護板後側有平行的第二爐門護板，第二爐門護板對應第一通槽的位置上有至少一個第二通槽，第一爐門護板在第一通槽兩側分別有腰形安裝通孔，第一爐門護板與第二爐門護板上方有驅動機構，驅動帶動第一爐門護板與第二爐門護板相對運動； 所述的開合機構的下葉片兩側分別通過緊固鍵穿過第一爐門護板的腰形安裝通孔固定在第二爐門護板上； 所述的驅動機構包括電機、傳動軸、至少一個第一減速器、至少一個第一傳動絲杆、至少一個第二減速器、至少一個第二傳動絲杆，電機的傳動軸是第一減速器和第二減速器的輸入軸，第一減速器的輸出軸與第一傳動絲杆相接，第二減速器的輸出軸與第二傳動絲杆相接，第一傳動絲杆與第一爐門護板螺紋配合，第二傳動絲杆與第二爐門護板螺紋配合，第一傳動絲杆旋轉的方向與第二傳動絲杆旋轉的方向相反。
2.根據權利要求1所述的一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置，其特徵是:所述的第一爐門護板上有兩組以上的第一通槽，第二爐門護板上有兩組以上的第二通槽，第一通槽前側設置有對應第一通槽數量的開合機構。
3.根據權利要求1所述的一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置，其特徵是:所述的驅動機構有若干個第一減速器，每個第一減速器輸出軸都與一個第一傳動絲杆對應，驅動機構有若干個第二減速器，每個第二減速器輸出軸都與一個第二傳動絲杆對應； 所述的第一爐門護板有向前延伸的第一連接凸臺，第一連接凸臺上有與第一傳動絲杆配合的第一絲杆螺母，第二爐門護板有向前延伸的第二連接凸臺，第二連接凸臺上有與第二傳動絲杆配合的第二絲杆螺母，第一絲杆螺母和第二絲杆螺母交錯排列，所有的第一絲杆螺母和所有的第二絲杆螺母在水平面的投影面的中心線成直線排序。·
4.根據權利要求1所述的一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置，其特徵是:所述的開合機構的上葉片下部有向著下葉片突出的弧形的第一彎折段，下葉片上部對應第一折彎的有向著上葉片突出的弧形的第二彎折段。
5.根據權利要求1所述的一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置，其特徵是:所述的第一折彎段內有與第一折彎段適配的加強筋，第二折彎段內有與第二折彎段適配的加強筋。
專利摘要本實用新型給出了一種改進的碳纖維氧化爐的百葉窗裝置，第一爐門護板上有第一通槽，第一爐門護板前側有上葉片和下葉片，第一爐門護板後側有第二爐門護板，第二爐門護板對應第一通槽的位置上有第二通槽，上葉片固定在第一爐門護板上，下葉片固定在第二爐門護板，第一爐門護板與第二爐門護板上方有驅動機構；利用驅動帶動第一爐門護板與第二爐門護板相對運動，到達百葉窗裝置的開合、關閉，有著操作方便、減少熱量流失，而且實現電器自動調節百葉窗開口大小的功能。
文檔編號E05F15/10GK203161032SQ20132014794
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月28日 優先權日2013年3月28日
發明者郭光 , 陳群, 劉化虎, 楊成其, 杜亮, 吳偉, 宋會青, 潘威 申請人:安徽首文碳纖維有限公司