[发明专利]一种碳纤维用聚丙烯腈原丝生产保压蒸汽管式牵伸装置及方法

权利要求书

1.一种碳纤维用聚丙烯腈原丝生产保压蒸汽管式牵伸装置，其特征在于，包括蒸汽导入系统(10)、蒸汽冷凝系统(20)、箱体(30)、位于箱体两侧的牵伸驱动(40)、设置在箱体(30)中部的牵伸腔(31)、依次设置在牵伸腔(31)两侧的密封腔(32)和排气减压腔(33)；所述牵伸腔(31)腔体内设置有多组并排设置的位于中部的进气管(34)以及位于进气管(34)两侧的预热管(35)和牵伸管(36)；所述蒸汽导入系统(10)将饱和蒸汽导入到所述进气管(34)内；所述排气减压腔(33)将饱和蒸汽排入蒸汽冷凝系统(20)内；所述牵伸驱动(40)将丝束从箱体(30)一侧的排气减压腔(33)牵入、依次经过牵伸腔(31)一侧的密封腔(32)、预热管(35)、进气管(34)、牵伸管(36)、牵伸腔(31)另一侧的密封腔(32)后从箱体(30)另一侧的排气减压腔(33)牵出；所述密封腔(32)内设置有密封管(37)；所述密封管(37)的同心轴线上串联设置减压元件(38)；所述减压元件(38)之间形成迷宫式密封腔体；所述减压元件(38)主体为中间设有通孔的环形圆柱，所述圆柱的两端面均为向圆柱的中部内凹的V型面；所述减压元件(38)的蒸汽进入端的V型面的夹角为α；所述减压元件(38)的蒸汽流出端的V型面的夹角为β，α的范围为45-95°，β的范围为80-120°。

2.根据权利要求1所述的牵伸装置，其特征在于，所述排气减压腔(33)内对应每组进气管(34)、预热管(35)和牵伸管(36)均设置有独立的分排气减压腔(33)。

3.根据权利要求2所述的牵伸装置，其特征在于，所述预热管(35)和牵伸管(36)为管径范围为20-50mm、长度范围为1.5-3.5mm、耐压数值范围为0.7-1.0Mpa的不锈钢内壁抛光管。

4.根据权利要求1至3任一项所述的牵伸装置，其特征在于，所述进气管(34)为管径范围为20-50mm、长度范围为150-300mm、耐压数值范围为0.7-1.0Mpa的不锈钢内壁抛光管。

5.根据权利要求1至3任一项所述的牵伸装置，其特征在于，所述密封管(37)为管径范围为15-40mm、长度范围为200-500mm、耐压数值范围为0.7-1.0Mpa的不锈钢内壁抛光密封管。

6.一种采用权利要求1所述的碳纤维用聚丙烯腈原丝生产保压蒸汽管式牵伸装置牵伸聚丙烯腈原丝的方法，其特征在于，通过牵伸驱动(40)将各根丝束分别牵引进入各组依次设置有预热管(35)、进气管(34)、牵伸管(36)的蒸汽牵伸系统内进行牵伸，所述蒸汽牵伸系统内由进气管引入有饱和蒸汽；所述预热管(35)和牵伸管(36)的端部分别连接有密封管(37)，所述密封管(37)的端部连接有可将蒸汽排入到蒸汽冷凝系统的排气减压腔(33)；所述密封管(37)内串联设置减压元件(38)；所述减压元件(38)之间形成迷宫式密封腔体，所述减压元件(38)主体为中间设有通孔的环形圆柱，所述圆柱的两端面均为向圆柱的中部内凹的V型面；所述减压元件(38)的蒸汽进入端的V型面的夹角为α；所述减压元件(38)的蒸汽流出端的V型面的夹角为β，α的范围为45-95°，β的范围为80-120°。