Печь для непрерывной термической обработки длинномерных материалов

 

Использование: изобретение относится к высокотемпературным печам графитации и может быть использовано в производстве углеродных волокон. Существо изобретения: печь содержит графитовый нагреватель, в торцах которого установлены токопроводы с прорезями для обрабатываемых жгутов. Прорези расположены так, что их оси находятся над внешней поверхностью нагревателя и могут располагаться в несколько рядов в зависимости от габаритов печи. Печь также имеет охлаждаемый корпус с теплоизолирующей обоймой, устройство подвода и отвода инертного газа и подающие и приемные валки. 3 ил.

Изобретение относится к электротермическому оборудованию, в частности к высокотемпературным печам графитации, и может быть использовано в производстве углеродных волокон.

Известна камера для термической обработки движущихся нитей, содержащая кожух с расположенной внутри него электронагреваемой металлической трубкой для прохождения нити и теплоизоляцию [1] Недостатком данной печи является то, что в ней нельзя получить более высокую температуру из-за того, что в качестве нагревателя используется металлическая трубка и обработка нити проводится в воздушной среде.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является печь для непрерывной термической обработки длинномерных материалов, содержащая охлаждаемый корпус с теплоизолирующей обоймой, графитовый нагреватель, токоподводы, устройства для подвода и отвода инертного газа, подающие и приемные валки [2] Такая схема протягивания нити нецелесообразна, так как тепловая энергия, излучаемая с наружной поверхности нагревателя, не используется для нагрева нити.

Для исключения этого недостатка в печи для непрерывной термической обработки длинномерных материалов, содержащей охлаждаемый корпус с теплоизолирующей обоймой, графитовый нагреватель, токоподводы, устройства для подвода и отвода инертного газа, подающие и приемные валки, согласно изобретению, в токоподводах выполнен, по крайней мере, один ряд прорезей для прохода жгутов, оси которых расположены вокруг нагревателя.

Такая конструкция позволяет располагать большее количество жгутов, которые можно располагать вокруг нагревателя в несколько рядов в зависимости от размеров жгутов и габаритов печи, а также использовать тепло, излучаемое с наружной поверхности нагревателя, которое шло на нагрев теплозащиты и боковых поверхностей печи. Кроме того, жгуты, расположенные над наружной поверхностью нагревателя, выполняют функции теплозащиты, т.е. являются экранами.

На фиг. 1 изображена печь, разрез; на фиг. 2, 3 то же, виды сбоку, на которых прорези для жгутов расположены в один и два ряда.

Печь для термической обработки жгутов состоит из графитового цилиндрического нагревателя 1, токоподводов 2, в которых выполнены прорези 3 для жгутов 4. Прорези 3 расположены так, что их оси проходят над внешней поверхностью нагревателя 1 и могут располагаться в несколько рядов в зависимости от габаритов печи (фиг. 2, 3). Печь имеет теплоизолирующую обойму 5, металлический охлаждаемый корпус 6, устройства подвода и отвода инертного газа соответственно 7,8, подающие и приемные валки 9, 10. Корпус 6 печи установлен на раме 11 и имеет рубашку охлаждения 12.

Печь работает следующим образом.

Обрабатываемый жгут 4 подается в печь подающими валиками 9. Нагреватель 1 через токоподводы 2 подключают к источнику постоянного тока. Крепление нагревателя 1 в токоподводах 2 осуществляется таким образом, что нагреватель 1 может перемещаться относительно токоподводов 2, тем самым компенсируя термические деформации, возникающие в диапазоне рабочих температур. Устройства подвода и отвода инертного газа 5, 6 создают нейтральную среду в печи. С помощью валков 9 жгуты 4 подают через прорези 3 в токоподводах 2 в корпус 6 печи. При транспортировании эти жгуты нагреваются до заданной температуры с помощью нагревателя 1 и осуществляется их термообработка. Прием выходящих из печи жгутов осуществляется приемными валками 10. При эксплуатации данной печи повышается эффективность термообработки длинномерного волокнистого материала.

Формула изобретения

ПЕЧЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая охлаждаемый корпус с теплоизолирующей обоймой, графитовый нагреватель, токоподводы, устройства для подвода и отвода инертного газа, подающие и приемные валки, отличающаяся тем, что в токоподводах выполнен по крайней мере один ряд прорезей для прохода жгутов, оси которых расположены вокруг нагревателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3