阅读说明：本技术 一种受热均匀的预氧化炉 (pre-oxidation furnace with uniform heating ) 是由 韩平 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种受热均匀的预氧化炉,包括主体、进气管、出气管和至少两个加热棒,所述主体的形状为圆柱形,所述进气管和出气管均与主体同轴设置,所述进气管设置在主体的底部,所述出气管设置在主体的顶部,所述进气管通过主体与出气管连通,所述加热棒与出气管平行,所述加热棒以主体的轴线为中心周向均匀设置在主体的内壁上,所述主体内设有辅助机构和连接机构,该受热均匀的预氧化炉通过辅助机构提高了主体内氧气含量和分布的均匀度,避免氧气含量过低或者分布不均匀而影响碳纤维氧化效果,不仅如此,还通过连接机构提高了碳纤维受热的均匀度,避免碳纤维受热不均匀而影响品质。(The invention relates to a pre-oxidation furnace with uniform heating, which comprises a main body, an air inlet pipe, an air outlet pipe and at least two heating rods, the main body is cylindrical, the air inlet pipe and the air outlet pipe are coaxially arranged with the main body, the air inlet pipe is arranged at the bottom of the main body, the air outlet pipe is arranged at the top of the main body, the air inlet pipe is communicated with the air outlet pipe through the main body, the heating rod is parallel to the air outlet pipe, the heating rods are uniformly arranged on the inner wall of the main body in the circumferential direction by taking the axis of the main body as the center, an auxiliary mechanism and a connecting mechanism are arranged in the main body, this be heated even pre-oxidation furnace has improved the degree of consistency of oxygen content and distribution in the main part through complementary unit, avoids oxygen content to hang down or distribute inhomogeneously and influence carbon fiber oxidation effect, moreover, has still improved the degree of consistency that the carbon fiber was heated through coupling mechanism, avoids the carbon fiber to be heated inhomogeneously and influence the quality.)

一种受热均匀的预氧化炉

技术领域

本发明涉及碳纤维生产设备领域，特别涉及一种受热均匀的预氧化炉。

背景技术

碳纤维以其作为纤维增强复合材料的优异性能，开始在宇航、体育 用品等领域得到广泛应用，碳纤维制造过程包括预氧化、炭化、表面处理等步骤，每一步都 对碳纤维的品质都有着重要的影响，高性能、高品质的碳纤维，要求产品的性能保持很好的 均一性和稳定性。

预氧化是碳纤维生产过程中一个重要的环节，预氧化以得到耐热和不熔的纤维，而预氧化炉是碳纤维预氧化工序中的一种设备，现有的预氧化炉存在受热不均的情况，影响碳纤维品质，不仅如此，现有的预氧化炉在运行期间，内部的如角落处的空气难以随着气流排出，导致，进去内壁的氧气含量降低，同样会影响碳纤维氧化质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种受热均匀的预氧化炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种受热均匀的预氧化炉，包括主体、进气管、出气管和至少两个加热棒，所述主体的形状为圆柱形，所述进气管和出气管均与主体同轴设置，所述进气管设置在主体的底部，所述出气管设置在主体的顶部，所述进气管通过主体与出气管连通，所述加热棒与出气管平行，所述加热棒以主体的轴线为中心周向均匀设置在主体的内壁上，所述主体内设有辅助机构和连接机构；

所述辅助机构包括转动管、连接管、动力组件和两个密封块，所述转动管与进气管同轴设置，所述转动管的外径与进气管的内径相等，所述连接管的轴线与进气管的轴线垂直且相交，所述转动管的底端***进气管内，所述转动管与进气管的内壁滑动且密封连接，所述转动管的顶端固定在连接管的中端，所述连接管通过转动管与进气管连通，两个密封块分别设置在连接管的两端，所述密封块与连接管密封且固定连接，所述连接管的远离转动管的一侧设有至少两个通孔，所述通孔沿着连接管的轴线均匀分布，所述加热棒和动力组件均设置在连接管的远离进气管的一侧；

所述动力组件包括扇叶、传动轴和第一轴承，所述传动轴与出气管同轴设置，所述传动轴的直径小于出气管的内径，所述扇叶和第一轴承均位于出气管内，所述扇叶安装在传动轴的顶端，所述传动轴的底端固定在连接管的中端，所述第一轴承的内圈安装在传动轴上，所述第一轴承的外圈固定在出气管的内壁上；

所述连接机构包括内齿轮和两个连接组件，所述内齿轮位于加热棒的远离连接管的一侧，所述内齿轮与出气管同轴设置，所述内齿轮与主体的内壁固定连接，两个连接组件与传动轴的轴线为中心周向均匀分布；

所述连接组件包括转动齿轮、第二轴承、转动轴、连杆和至少两个载物板，所述转动轴与传动轴平行，所述转动齿轮安装在转动轴的顶端，所述转动齿轮与内齿轮啮合，所述第二轴承的内圈安装在转动轴上，所述连杆位于第二轴承和传动轴之间，所述第二轴承的外圈通过连杆与传动轴固定连接，所述载物板与转动轴垂直且正对设置，所述载物板沿着转动轴的轴线均匀固定在转动轴上。

作为优选，为了提升氧化效果，所述连接管的轴线与转动轴的轴线垂直且相交。

作为优选，为了减小转动管与进气管之间的间隙，所述转动管与进气管的连接处涂有密封脂。

作为优选，为了提高空气更换的完全性，所述主体内设有两个搅棒，所述搅棒与转动齿轮一一对应，所述搅棒与连接管平行，所述搅棒位于内齿轮的远离加热棒的一侧，所述搅棒的一端固定在传动轴上。

作为优选，为了延长载物板的使用寿命，所述载物板上设有防腐镀锌层。

作为优选，为了便于转动管的安装，所述转动管上设有倒角。

作为优选，为了节能，所述出气管的顶端设有换热器。

作为优选，为了减小转动齿轮与内齿轮之间的摩擦力，所述转动齿轮上设有润滑油。

作为优选，为了防尘，所述进气管内设有滤网。

作为优选，为了提升保温效果，所述主体的外周设有隔热棉。

本发明的有益效果是，该受热均匀的预氧化炉通过辅助机构提高了主体内氧气含量和分布的均匀度，避免氧气含量过低或者分布不均匀而影响碳纤维氧化效果，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过风力作为驱动力，更加环保节能，不仅如此，还通过连接机构提高了碳纤维受热的均匀度，避免碳纤维受热不均匀而影响品质，与现有的连接机构相比，该连接机构通过驱动碳纤维在主体内转动，还可以进一步提升碳纤维与氧气结合的均匀度，实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的受热均匀的预氧化炉的结构示意图；

图2是本发明的受热均匀的预氧化炉的剖视图；

图3是本发明的受热均匀的预氧化炉的辅助机构的结构示意图；

图4是本发明的受热均匀的预氧化炉的连接机构的结构示意图；

图中：1.主体，2.进气管，3.出气管，4.加热棒，5.转动管，6.连接管，7.密封块，8.扇叶，9.传动轴，10.第一轴承，11.内齿轮，12.转动齿轮，13.第二轴承，14.转动轴，15.连杆，16.载物板，17.搅棒，18.换热器，19.滤网。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种受热均匀的预氧化炉，包括主体1、进气管2、出气管3和至少两个加热棒4，所述主体1的形状为圆柱形，所述进气管2和出气管3均与主体1同轴设置，所述进气管2设置在主体1的底部，所述出气管3设置在主体1的顶部，所述进气管2通过主体1与出气管3连通，所述加热棒4与出气管3平行，所述加热棒4以主体1的轴线为中心周向均匀设置在主体1的内壁上，所述主体1内设有辅助机构和连接机构；

将碳纤维放入主体1内，实际上，进气管2的底端与外接充气设备连接，使空气从进气管2输送至主体1内，使加热后的碳纤维与空气中的氧气相结合实现氧化，主体1内的空气再从排气管排出，这里，设置在辅助机构的作用是提高主体1内空气更换的可靠性，提升氧化效率，设置连接机构的作用是提高碳纤维受热的均匀度。

如图2-4所示，所述辅助机构包括转动管5、连接管6、动力组件和两个密封块7，所述转动管5与进气管2同轴设置，所述转动管5的外径与进气管2的内径相等，所述连接管6的轴线与进气管2的轴线垂直且相交，所述转动管5的底端***进气管2内，所述转动管5与进气管2的内壁滑动且密封连接，所述转动管5的顶端固定在连接管6的中端，所述连接管6通过转动管5与进气管2连通，两个密封块7分别设置在连接管6的两端，所述密封块7与连接管6密封且固定连接，所述连接管6的远离转动管5的一侧设有至少两个通孔，所述通孔沿着连接管6的轴线均匀分布，所述加热棒4和动力组件均设置在连接管6的远离进气管2的一侧；

所述动力组件包括扇叶8、传动轴9和第一轴承10，所述传动轴9与出气管3同轴设置，所述传动轴9的直径小于出气管3的内径，所述扇叶8和第一轴承10均位于出气管3内，所述扇叶8安装在传动轴9的顶端，所述传动轴9的底端固定在连接管6的中端，所述第一轴承10的内圈安装在传动轴9上，所述第一轴承10的外圈固定在出气管3的内壁上；

所述连接机构包括内齿轮11和两个连接组件，所述内齿轮11位于加热棒4的远离连接管6的一侧，所述内齿轮11与出气管3同轴设置，所述内齿轮11与主体1的内壁固定连接，两个连接组件与传动轴9的轴线为中心周向均匀分布；

所述连接组件包括转动齿轮12、第二轴承13、转动轴14、连杆15和至少两个载物板16，所述转动轴14与传动轴9平行，所述转动齿轮12安装在转动轴14的顶端，所述转动齿轮12与内齿轮11啮合，所述第二轴承13的内圈安装在转动轴14上，所述连杆15位于第二轴承13和传动轴9之间，所述第二轴承13的外圈通过连杆15与传动轴9固定连接，所述载物板16与转动轴14垂直且正对设置，所述载物板16沿着转动轴14的轴线均匀固定在转动轴14上。

将碳纤维放置在载物板16上，进气管2内的空气通过转动管5进入连接管6内，连接管6内的空气再从通孔输送至主体1内，通过空气从排出管排出，使扇叶8在风力的作用下转动，从而使传动轴9在第一轴承10的支撑作用下带动连接管6转动，从而使连接管6内从通孔输送至主体1内的空气可以均匀分布在主体1内，避免主体1角落处的空气无法排出而影响主体1内的氧气含量和均匀度，同时，传动轴9的转动通过连杆15带动第二轴承13绕着传动轴9的轴线转动，并使转动齿轮12在内齿轮11上转动，从而使转动轴14带动载物板16同时实现绕着转动轴14的轴线转动和绕着传动轴9的轴线转动且转向相反，从而可以提高碳纤维受热的均匀度。

作为优选，为了提升氧化效果，所述连接管6的轴线与转动轴14的轴线垂直且相交。

通过将连接管6的轴线与转动轴14的轴线垂直且相交设置，使从通孔排出的空气可以直接作用到载物板16上的碳纤维上，提升氧化效果。

作为优选，为了减小转动管5与进气管2之间的间隙，所述转动管5与进气管2的连接处涂有密封脂。

密封脂的作用是减小转动管5与进气管2之间的间隙，提高密封性。

作为优选，为了提高空气更换的完全性，所述主体1内设有两个搅棒17，所述搅棒17与转动齿轮12一一对应，所述搅棒17与连接管6平行，所述搅棒17位于内齿轮11的远离加热棒4的一侧，所述搅棒17的一端固定在传动轴9上。

传动轴9的转动带动搅棒17转动，从而使搅棒17搅动主体1内顶部空气，便于主体1内顶部的角落处的空气排出，提高了空气更换的完全性。

作为优选，为了延长载物板16的使用寿命，所述载物板16上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升载物板16的防锈能力，从而延长载物板16的使用寿命。

作为优选，为了便于转动管5的安装，所述转动管5上设有倒角。

倒角的作用是减小转动管5***进气管2内时的口径，起到了便于安装的效果。

作为优选，为了节能，所述出气管3的顶端设有换热器18。

从出气孔排出的加热过的空气作用到换热器18上，使换热器18将热量回收并利用，实现了节能。

作为优选，为了减小转动齿轮12与内齿轮11之间的摩擦力，所述转动齿轮12上设有润滑油。

润滑油的作用是为了减小转动齿轮12与内齿轮11之间的摩擦力，提高转动齿轮12转动的流畅性。

作为优选，为了防尘，所述进气管2内设有滤网19。

滤网19的作用是避免灰尘进入主体1内，起到了防尘的效果。

作为优选，为了提升保温效果，所述主体1的外周设有隔热棉。

隔热棉的作用是减少主体1上热量的流失，起到了保温的效果。

该预氧化炉在对碳纤维氧化过程中，通过连接管6在主体1内的转动，使连接管6内从通孔输送至主体1内的空气可以均匀分布在主体1内，避免主体1角落处的空气无法排出而影响主体1内的氧气含量和均匀度，期间，将碳纤维放置在载物盘上，使转动轴14带动载物板16同时实现绕着转动轴14的轴线转动和绕着传动轴9的轴线转动且转向相反，从而可以提高碳纤维受热的均匀度。

与现有技术相比，该受热均匀的预氧化炉通过辅助机构提高了主体1内氧气含量和分布的均匀度，避免氧气含量过低或者分布不均匀而影响碳纤维氧化效果，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过风力作为驱动力，更加环保节能，不仅如此，还通过连接机构提高了碳纤维受热的均匀度，避免碳纤维受热不均匀而影响品质，与现有的连接机构相比，该连接机构通过驱动碳纤维在主体1内转动，还可以进一步提升碳纤维与氧气结合的均匀度，实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。