[实用新型]一种双向对流循环加热的干燥辊装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及碳纤维生产过程中碳丝处理技术，具体是涉及一种双向对流循环加热干燥辊装置。

背景技术

碳纤维作为先进复合材料中最优秀的增强材料之一，具有高强度、高模量、低比重、抗疲劳、耐腐蚀、尺寸稳定性好等优良性能，随着其应用范围的日益广泛，需求量也日益增长，这就促使我们打破国外对该行业的垄断，致力于碳纤维制备技术的突破和提高。

在碳纤维丝经过表面处理之后，为了能在碳丝上更好地涂覆浆料，在上浆之前需要使碳丝经过较环境温度高的热辊，实现加热干燥。干燥的过程要求温度均匀，并保证充分接触干燥。

热油加热以其加热速度快、传热效率高、可控制性强、安全和加热均匀柔和的特点广泛运用于干燥定型辊筒的加热。常规的方法将加热后的热油注入热辊一侧，其温度高于环境温度，从而在热油流动过程中将热传递给碳丝，在完成加热过程后从热辊另一侧流出，进行加热后重新进入，往复循环实现加热。但由于碳纤维生产规模的扩大，单产增大，要求同时加热更宽幅度的碳丝(需要的热辊长度更长)，在热油加热过程中，随着热量不断传递给碳丝，不可避免地向外界散热，对于长度过长的热辊，热油的流动时间更长，热量损失更大。实践证明，采用传统的单向流动，在入油侧和出油侧会有一个温度差，而随着热辊长度的增长，温差也随之加大。对于均匀性要求较高的热辊，显然已经无法满足要求，将会影响碳丝上浆乃至最终的碳纤维质量。

有基于此，提出本实用新型。

实用新型内容

针对现有技术的上述技术问题，为了解决长热辊在热油加热过程中能量损耗而无法获取温度均匀性的弊端，本实用新型提供了一种双向对流循环加热的干燥辊装置，采用了双向对流循环方式，既保证了整个热辊上的温度一致性，也提高了加热效率。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种双向对流循环加热的干燥辊装置，包括两个相互平行的筒体，所述的两个筒体之间设有两个中间管路，形成热油回路；所述筒体包括内筒体和外筒体，所述内筒体和外筒体之间设有双螺旋热油通道，所述中间管路与双螺旋热油通道连通，且所述中间管路上设有入油口和出油口。

所述的两个筒体之间设有支撑板。

所述的筒体与中间管路之间通过膨胀接头连接。

所述的双螺旋热油通道与内筒体、外筒体之间为密封焊接。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型双向对流循环加热的干燥辊装置，将原先的单向流动变成了双向对流，缩短了一半的行程，从而在加热时间上缩短了一半，使对外的散热减少，降低了热量的损失。此外，采用双向对流，改变了原先入油侧温度高，出油侧温度低的情况，两侧对流方式，使热油的温度得到中和，大大改善了热辊温度不均的现象。

本实用新型完全利用了热油加热的优势，又解决了传统加热方式随着热辊加长导致加热不均的问题，不仅有效改善了热辊上的温度均匀性，还同时在热油加热的效率大大提升，完全能够达到碳丝加热干燥的要求。

附图说明

图1为本实用新型中其中一端的结构示意图；

图2为热油在本实用新型中的流动情况示意图；

图3为热油在本实用新型热辊方向的温度变化示意图；

图4为热油在单向方向的温度变化示意图；

其中，1为筒体、2为双螺旋热油通道、3为中间管路、4为膨胀接头、5为出油口、6为入油口、7为支撑板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图1所示，本实用新型双向对流循环加热的干燥辊装置，包括两个相互平行的筒体1，两个筒体1之间设有两个中间管路3，形成热油回路，筒体1与中间管路3之间通过膨胀接头4连接。图1为本实用新型其中一端部的示意图，另一端部的结构与图1相同。

本实用新型中的筒体1包括内筒体和外筒体，内筒体和外筒体之间设有双螺旋热油通道2，双螺旋热油通道2与内筒体、外筒体之间为密封焊接，与筒体1一起形成两路独立的通道，供热油从左至右和从右至左流动，独立的两热油通道可同时相向而行。

中间管路3与双螺旋热油通道2连通，且中间管路3上设有入油口6和出油口5，使热油可以分别从两端进入双螺旋热油通道2进行加热，实现了双向流动。

为增加本实用新型的牢度度，本实用新型在两个筒体1之间设有支撑板7。