一种应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器的制作方法

本发明涉及换热器，更具体地说，它涉及一种应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器。

背景技术：

1、碳纤维（carbon fiber，简称cf），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由聚丙烯腈通过上浆、氧化、低温碳化、高温碳化等多道工序制备而成。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，x射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。

2、在碳纤维生产的预氧化过程，就是在高温环境下，将空气中的氧气分子与pan纤维结合在一起，是聚合物链开始交联，促使纤维密度从1.18g/cc增加至1.38g/cc，其中温度控制非常重要，通常氧化炉的温度范围在200℃-300℃之间。预氧化耗时较长，为了避免pan纤维放热失控，造成火灾隐患，需要氧化炉充分考虑到气流的进出问题，利用多种气流在帮助散热和控温。氧气含量的减少，不利于聚合物反应，故氧化炉需要一直补充新风，氧化炉产生的废气经rto燃烧后，与室外新鲜空气进行换热，换热后的新风则送至氧化炉用于反应。

3、中国专利公告号cn211178057u，公告日2020年8月4日，专利的名称为一种应用于碳纤维废气处理系统的防堵换热器，其通过设置换热管实现换热，由于换热管的体积有效，使得对通过的风换热效果有限，进而使得换热的风量大小有限，无法适用于氧化炉需要大风量的需求。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术中碳纤维在生产过程中换热器换热效率低、换热的风量有限的不足；提供了一种应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器，它能提高空间的利用率，同时提高换热的效率。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器，包括：换热器本体，其长度方向的两端分别设置有高温废气进口和低温废气出口，其侧壁的两端对应的分别设置有高温新风出口和低温新风入口；换热器本体内设置有若干个并排设置的挡板，相邻挡板之间形成废气通道或新风通道，废气通道与新风通道间隔设置；废气通道的两端分别连通高温废气进口和低温废气出口；新风通道的两端分别连通高温新风出口和低温新风入口。

3、本实用新型中，废气从高温废气进口流入废气通道，之后从底温废气出口流出废气通道；新风从低温新风入口进入新风通道，新风在新风通道内与废气通道通过挡板传递热量进行热交换，之后从高温新风出口流出；新风在新风通道内流动的方向和废气在废气通道内流动的方向相反，使得两者热交换的效率更高；同时由于采用的设置挡板，使得整体为长方体形状，使得整体地空间利用率更换高，同时交错设置地废气通道和新风通道，使得一次性热交换的风量较大，能够满足碳纤维生产过程中氧化炉对新风量的需求。

4、作为优选，高温废气进口处设置有气流分布板，气流分布板上均匀的分布有若干个分布孔。

5、分布孔能够分散废气，使得废气进入各个废气通道时能够更加的均匀。

6、作为优选，换热器本体包括安装框架，安装框架的上端设置有顶板，安装框架的底端设置有底板。

7、底板作为挡板安装时底部的承重基础，挡板安装在安装框架内使得整体的结构更加的简单，使得能够方便的对挡板进行更换。

8、作为优选，相邻挡板之间设置有若干个限位件，限位件垂直设置在挡板的侧壁上。

9、限位件能够限制相邻挡板之间的间隔，保证安装挡板时能够保证相同的间距，使得安装好后的挡板热交换的效率更高。

10、作为优选，新风通道内设置有若干个导风板，导风板上设置有若干个导风口。

11、导风板的设置使得能够将新风引导向下流通，使得新风气流能够尽可能均匀的在新风通道内进行流动，使得新风与挡板的接触面积最大，进而提高换热的效率。

12、作为优选，导风板设置有三个。

13、作为优选，新风通道气流流动方向和废气通道气流流动方向相反。

14、新风在新风通道内流动的方向和废气在废气通道内流动的方向相反，使得两者热交换的效率更高。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、（1）一次性热交换的风量大，能够满足碳纤维生产过程中氧化炉需要大风量的需求；

17、（2）新风在新风通道内流动的方向和废气在废气通道内流动的方向相反，使得两者热交换的效率更高；

18、（3）结构紧凑，空间利用率高。

技术特征：

1.一种应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器，其特征是，包括：换热器本体（1），其长度方向的两端分别设置有高温废气进口（11）和低温废气出口（12），其侧壁的两端对应的分别设置有高温新风出口（13）和低温新风入口（14）；换热器本体（1）内设置有若干个并排设置的挡板（2），相邻挡板（2）之间形成废气通道或新风通道，废气通道与新风通道间隔设置；废气通道的两端分别连通高温废气进口（11）和低温废气出口（12）；新风通道的两端分别连通高温新风出口（13）和低温新风入口（14）。

2.根据权利要求1所述的应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器，其特征是，高温废气进口（11）处设置有气流分布板（3），气流分布板（3）上均匀的分布有若干个分布孔（31）。

3.根据权利要求1所述的应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器，其特征是，换热器本体（1）包括安装框架（4），安装框架（4）的上端设置有顶板（41），安装框架（4）的底端设置有底板（42）。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器，其特征是，相邻挡板（2）之间设置有若干个限位件（21），限位件（21）垂直设置在挡板（2）的侧壁上。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器，其特征是，新风通道内设置有若干个导风板（5），导风板（5）上设置有若干个导风口（51）。

6.根据权利要求5所述的应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器，其特征是， 导风板（5）设置有三个。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器，其特征是，新风通道气流流动方向和废气通道气流流动方向相反。

技术总结
本技术公开了一种应用于碳纤维废气处理系统的新风换热器，旨在解决现有技术中碳纤维在生产过程中换热器换热效率低、换热的风量有限的不足，本技术通过以下技术方案解决上述技术问题：换热器本体，其长度方向的两端分别设置有高温废气进口和低温废气出口，其侧壁的两端对应的分别设置有高温新风出口和低温新风入口；换热器本体内设置有若干个并排设置的挡板，相邻挡板之间形成废气通道或新风通道，废气通道与新风通道间隔设置；废气通道的两端分别连通高温废气进口和低温废气出口；新风通道的两端分别连通高温新风出口和低温新风入口。新风在新风通道内与废气通道通过挡板传递热量进行热交换，提高换热效率和一次性换热的风量。

技术研发人员：丁泽坤,卫国军,沈建明,陈华林
受保护的技术使用者：浙江精功新材料技术有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/13