預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及碳纖維制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

碳纖維在制備過程中，首先需要對原料編制的毛氈進行預(yù)氧化處理，這個工序通常需要在預(yù)氧化窯爐內(nèi)進行，毛氈隨輸送設(shè)備在爐膛內(nèi)移動的同時與爐膛內(nèi)預(yù)定溫度范圍的熱空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，預(yù)氧化窯爐的熱風(fēng)溫度均勻性直接影響產(chǎn)品的預(yù)氧化效果，而目前傳統(tǒng)熱風(fēng)循環(huán)結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)溫度均勻性僅為±10℃，還遠不能達到穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，用于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，旨在提高熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中熱風(fēng)溫度均勻性，進而提高產(chǎn)品的預(yù)氧化質(zhì)量。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，包括：

爐體，所述爐體內(nèi)設(shè)置有循環(huán)風(fēng)道；

布風(fēng)器，內(nèi)部具有空腔，所述空腔由周側(cè)面和位于所述周側(cè)面兩端的端面圍設(shè)而成；其中一個所述端面呈外凸?fàn)?，另一所述端面呈凹陷狀；所述端面上均設(shè)置有若干與所述空腔連通的導(dǎo)向孔；所述布風(fēng)器安裝于所述循環(huán)風(fēng)道內(nèi)，其中一個所述端面迎風(fēng)設(shè)置；

集中排風(fēng)裝置，包括排風(fēng)風(fēng)機、主管和若干支管；所述主管一端與所述排風(fēng)風(fēng)機的抽風(fēng)口連接，另一端與大氣連通；所述支管一端與所述循環(huán)風(fēng)道連通，另一端與所述主管連通；所述支管的中部斷開并形成有間隙。

進一步地，所述集中排風(fēng)裝置的支管在斷開處形成兩個端口，其中靠近所述主管的端口上固定有籠罩遠離所述主管的端口的風(fēng)罩，所述風(fēng)罩與遠離所述主管的端口之間具有間隙。

進一步地，所述循環(huán)風(fēng)道包括首尾連通的進風(fēng)通道和回風(fēng)通道；

所述進風(fēng)通道與所述回風(fēng)通道沿長度方向并排設(shè)于所述爐體內(nèi)；

所述集中排風(fēng)裝置的支管連通于所述進風(fēng)通道與回風(fēng)通道的交界處，或連通于所述回風(fēng)通道上并靠近所述進風(fēng)通道的位置。

進一步地，所述回風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置有循環(huán)風(fēng)機和加熱器；所述回風(fēng)通道上設(shè)置有至少一個連通所述回風(fēng)通道與大氣的補風(fēng)口，所述補風(fēng)口在空氣流動方向上位于所述集中排風(fēng)裝置的支管的后方。

進一步地，所述回風(fēng)通道自進口至出口依次包括回流通道和加熱通道；所述回流通道的橫截面尺寸大于所述加熱通道的橫截面尺寸；所述加熱器位于所述加熱通道內(nèi)，所述循環(huán)風(fēng)機和補風(fēng)口均位于所述回流通道內(nèi)。

進一步地，所述循環(huán)風(fēng)機靠近所述回流通道的端部且安裝于所述回流通道的側(cè)壁上，所述回流通道與所述加熱通道銜接的位置設(shè)置有用于將回流通道內(nèi)的氣體導(dǎo)入加熱通道內(nèi)的回風(fēng)導(dǎo)流板。

進一步地，所述回風(fēng)導(dǎo)流板包括弧面板和至少一沿所述弧面板端部切向延伸的平面板，所述弧面板與所述平面板固定連接或一體成型。

進一步地，所述回流通道內(nèi)設(shè)置有至少一個空氣過濾器，所述空氣過濾器位于所述補風(fēng)口與所述循環(huán)風(fēng)機之間。

進一步地，至少在所述進風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置有原料輸送裝置；

所述原料輸送裝置包括驅(qū)動部件、主動軸以及與所述主動軸平行的從動軸；

所述主動軸至少兩端具有隨所述主動軸一起轉(zhuǎn)動的主動鏈輪，所述從動軸兩端具有隨所述從動軸一起轉(zhuǎn)動的從動鏈輪；

位于所述主動軸與從動軸同側(cè)的主動鏈輪和從動鏈輪分別通過繞設(shè)于各自外緣上的傳動鏈條傳動連接；

所述驅(qū)動部件的動力輸出端與所述主動軸傳動連接；

兩所述傳動鏈條之間安裝有若干支撐桿，所述支撐桿均平行于所述主動軸或平行于所述從動軸。

進一步地，所述預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)還包括滅火裝置，所述滅火裝置包括：

進氣管，內(nèi)部通有惰性氣體，端部與所述進風(fēng)通道連通；

閥門，設(shè)置在所述進氣管上，并在控制器的作用下打開或關(guān)閉所述進氣管；

溫度傳感器，感應(yīng)端位于所述進風(fēng)通道內(nèi)，信號輸出端連接所述控制器；

所述控制器，輸入端連接所述溫度傳感器，輸出端連接所述閥門；用于根據(jù)接收到的溫度信號的值與閾值的比較結(jié)果控制所述閥門的動作。

本發(fā)明提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，使用過程中，原料在循環(huán)風(fēng)道內(nèi)移動時，熱風(fēng)通過布風(fēng)器后達到了均勻布風(fēng)的效果，經(jīng)布風(fēng)器出來的均布的高溫空氣流與通道內(nèi)的原料進行氧化反應(yīng)，反應(yīng)后的尾氣在排風(fēng)風(fēng)機的作用下經(jīng)支管、主管外排，在尾氣外排過程中，循環(huán)風(fēng)道內(nèi)部與大氣之間存在壓差，大氣通過補風(fēng)口進入循環(huán)通道，當(dāng)主管內(nèi)壓力較低時，通過支管斷開處的間隙能吸入大氣，從而保持循環(huán)風(fēng)道內(nèi)部的壓力平衡，通過布風(fēng)器與集中排風(fēng)裝置協(xié)同作用保證了循環(huán)風(fēng)道內(nèi)部的溫度均勻，提高了原料內(nèi)部溫度的均勻性進而提高了碳纖維產(chǎn)品預(yù)氧化處理的質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的縱向截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的橫向截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a為圖1中布風(fēng)器的優(yōu)選實施方式一的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3b為圖1中布風(fēng)器的優(yōu)選實施方式二的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4a為圖1中集中排風(fēng)裝置優(yōu)選實施方式一的主視圖；

圖4b為圖4a的左視圖；

圖4c為圖1中集中排風(fēng)裝置優(yōu)選實施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5a為圖1中原料輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5b為圖5a的左視圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)中的滅火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例

如圖1～4所示，本發(fā)明提供一種預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，包括爐體10、布風(fēng)器20、集中排風(fēng)裝置30；爐體10內(nèi)設(shè)置有循環(huán)風(fēng)道11以及與循環(huán)風(fēng)道11連通的至少一個補風(fēng)口12；

布風(fēng)器20內(nèi)部具有空腔，空腔由周側(cè)面23和位于周側(cè)面23兩端的第一端面21及第二端面22圍設(shè)而成；第一端面21呈外凸?fàn)?，第二端?2呈凹陷狀；第一端面21與第二端面22上均設(shè)置有若干與空腔連通的導(dǎo)向孔24；布風(fēng)器20安裝于循環(huán)風(fēng)道11內(nèi)，第一端面21或第二端面22迎風(fēng)設(shè)置；

集中排風(fēng)裝置30包括排風(fēng)風(fēng)機31、主管32和若干支管33；主管32一端與排風(fēng)風(fēng)機31的抽風(fēng)口連接，另一端與大氣連通；支管33一端與循環(huán)風(fēng)道11連通，另一端與主管32連通；支管33的中間部位斷開并形成上端口和下端口，上端口與下端口之間具有間隙。斷開部位將支管33分成兩部分，其中位于斷開處下方的為第一支管331，位于斷開處上方的為第二支管332。

本發(fā)明提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，將布風(fēng)器20周側(cè)面靠近循環(huán)風(fēng)道11內(nèi)壁，第一端面21或第二端面22迎著氣流來源放置，本實施例中氣流經(jīng)第一端面21進入空腔內(nèi)，通過第一端面21一次布風(fēng)，在空前內(nèi)部回流后氣流進一步再經(jīng)第二端面22從空腔內(nèi)流出，通過第二端面22二次布風(fēng)，同時利用凹凸?fàn)疃嗣婕爸軅?cè)面共同圍設(shè)的空腔形狀弱化氣流源中央位置氣流強，邊緣位置氣流弱的分布形式，提高氣流通過率，均勻風(fēng)阻力分布。

使用過程中，原料在循環(huán)風(fēng)道11內(nèi)移動時，保證吹向原料的熱風(fēng)通過布風(fēng)器20后均勻分布，經(jīng)布風(fēng)器20出來的均勻高溫空氣流與通道內(nèi)的原料進行氧化反應(yīng)，反應(yīng)后的尾氣在集中排風(fēng)裝置30的強制作用下外排，在外排過程中，為了保證循環(huán)風(fēng)道11內(nèi)部的空氣中有足夠的氧氣與原來進行氧化反應(yīng)，需要向內(nèi)補入空氣，這樣集中排風(fēng)裝置30就需要能夠維持循環(huán)風(fēng)道11內(nèi)部的壓力平衡，才能保證最終熱風(fēng)均勻地通過原料，從而保證原料的溫度均勻。

在排風(fēng)風(fēng)機31的作用下熱風(fēng)經(jīng)支管33、主管32外排，在尾氣外排過程中，循環(huán)風(fēng)道內(nèi)部與大氣之間存在壓差，大氣通過補風(fēng)口12進入循環(huán)通道，當(dāng)主管32內(nèi)壓力較低時，通過支管33斷開處的間隙能吸入大氣，從而保持循環(huán)風(fēng)道11內(nèi)部的壓力平衡，通過布風(fēng)器20與集中排風(fēng)裝置30協(xié)同作用保證循環(huán)風(fēng)道內(nèi)部的溫度均勻，預(yù)氧化處理過程中原料內(nèi)部的溫度均勻性可達±1.2℃，大大提高了碳纖維產(chǎn)品預(yù)氧化處理的質(zhì)量。

第一端面21和第二端面22可以是圓錐狀、棱錐狀，或者旋轉(zhuǎn)曲線是拋物線、流線等曲線的旋轉(zhuǎn)曲面；周側(cè)面23可以是圓柱面、棱柱等幾何結(jié)構(gòu)的周側(cè)面，也可以是不規(guī)則曲面或平面的組合；第一端面21和第二端面22與周側(cè)面23之間可以固定連接，也可以一體成型。這里的導(dǎo)向孔24可以是設(shè)置在端面(第一端面21和第二端面22)內(nèi)部，通過導(dǎo)向孔24自身的長度方向?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)向功能，也可以在端面(第一端面21和第二端面22)上設(shè)置管道，通過在管道的方向?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)向功能。導(dǎo)向孔24的作用在于將氣流導(dǎo)向同一個方向，實現(xiàn)氣流匯聚。

下面給出布風(fēng)器20兩種優(yōu)選實施方式：

優(yōu)選實施方式一：參見圖3a，第一端面21、第二端面22均為拋物面，形成空腔的兩拋物面交錯布置。拋物面界面呈拋物線形，與風(fēng)力載荷分布曲線相似，更為貼近載荷分布面，進一步降低阻力，提高氣流透過導(dǎo)向孔24的效率。

優(yōu)選實施方式二：參見圖3b，第一端面21、第二端面22均包括L形件，形成空腔的兩L形件交錯布置。L形件的縱截面呈角狀，由兩個面形成，其中兩面的一側(cè)邊重合，另一側(cè)邊分別向發(fā)散的方向延伸，形成屋脊?fàn)?，兩面可以是平面，也可以是曲面，?cè)邊重合處可以是尖角、也可以是圓角；L形件能夠?qū)⒅醒胛恢脧?、邊緣位置弱的氣流聚攏在一個方向上，通過L形件的交錯布置實現(xiàn)風(fēng)道截面方向上的聚攏和均布，結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，生產(chǎn)成本較低。L形件包括兩平面板，兩平面板之間的夾角在30°～150°之間。具體可以根據(jù)不同的工藝調(diào)節(jié)角度，同時通過布置大小不一的導(dǎo)風(fēng)筒調(diào)節(jié)工作空間的進風(fēng)量，使熱風(fēng)均勻、勻速地通過工作空間，提高溫度均勻性。

本實施例中構(gòu)成第一端面21的L形件包括第一面板211和第二面板212，構(gòu)成第二端面22的L形件包括第三面板221和第四面板222，周側(cè)面23包括側(cè)邊首尾連接的第一側(cè)面231、第二側(cè)面232、第三側(cè)面233和第四側(cè)面234；彼此相鄰的兩側(cè)面之間(第一側(cè)面231與第二側(cè)面232之間、第二側(cè)面232與第三側(cè)面233之間、第三側(cè)面233與第四側(cè)面234之間以及第四側(cè)面234與第一側(cè)面231之間)的夾角為90°；第一側(cè)面231、第二側(cè)面232、第三側(cè)面233和第四側(cè)面234位于其中一端(左端)的端邊順次連接第一面板211和第二面板212的內(nèi)側(cè)邊、第一面板211上側(cè)邊、第一面板211和第二面板212的外側(cè)邊、第二面板212下側(cè)邊；第一側(cè)面231、第二側(cè)面232、第三側(cè)面233和第四側(cè)面234位于其中另一端(右端)的端邊順次連接第三面板221的內(nèi)側(cè)邊、第三面板221和第四面板222的上側(cè)邊、第四面板222的外側(cè)邊、第三面板221和第四面板222的下側(cè)邊。易于制作，且與循環(huán)風(fēng)道11的結(jié)構(gòu)匹配，方便安裝，不易透風(fēng)，能達到均勻布風(fēng)的效果。

進一步地，參見圖4a、圖4b和圖4c，集中排風(fēng)裝置30還包括支架34，主管32通過多個支架34支撐在爐體10上，以增強集中排風(fēng)裝置30的穩(wěn)定性；此外，為增加導(dǎo)流效果，在上端口固定有籠罩下端口的風(fēng)罩35，風(fēng)罩35與下端口之間具有間隙。風(fēng)罩35對從第一支管331抽出的氣流具有反向緩沖作用，從而進一步降低第二支管332與第一支管331內(nèi)部的壓差，保持循環(huán)風(fēng)道內(nèi)部氣壓平衡。

風(fēng)罩35沿軸向自靠近第二支管332的一端至遠離第二支管332的一端開口尺寸逐漸增大。風(fēng)罩35大開口端的尺寸大于第一支管331的開口尺寸，這樣才能將第一支管331罩住。風(fēng)罩35的形狀呈喇叭狀，扣于第一支管331頂部開口端，一方面起到導(dǎo)流作用，另一方面有利于氣流的反向緩沖。

作為風(fēng)罩35的優(yōu)選實施方式一，風(fēng)罩35為棱臺狀。當(dāng)支管33采用方管時，可以采用四棱臺的形狀，提高導(dǎo)流效果，除此之外，當(dāng)支管33采用圓管時，風(fēng)罩35還可以是旋轉(zhuǎn)曲面狀。

作為風(fēng)罩35的優(yōu)選實施方式二，風(fēng)罩35為圓臺形。

作為風(fēng)罩35的優(yōu)選實施方式三，形成旋轉(zhuǎn)曲面的母線為弧線，所述弧線相對于形成旋轉(zhuǎn)曲面的定直線(軸線)向外突伸，呈傘形。風(fēng)罩35的導(dǎo)流效果相對顯著。

作為風(fēng)罩35的優(yōu)選實施方式四，形成旋轉(zhuǎn)曲面的母線為弧線，所述弧線為相對于形成旋轉(zhuǎn)曲面的定直線(軸線)向內(nèi)凹陷。風(fēng)罩35的反向緩沖效果相對顯著。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，為了控制排風(fēng)量，還可以在第二支管332上設(shè)置單向閥門；此外，由于主管32的長度較長，可以通過多節(jié)管連接而成，例如，兩節(jié)管道之間通過軟連接管36(長度補償器)連接，軟連接管36長度可以變化，當(dāng)相鄰的兩節(jié)管道之間中心軸線不重合時，也能夠?qū)釉谝黄?，降低安裝精度和安裝要求，此外，對于由排風(fēng)風(fēng)機31或爐體10產(chǎn)生的振動也可以起到緩沖作用。

進一步地，為使得盡量多的經(jīng)過預(yù)氧化處理后的尾氣經(jīng)過集中排風(fēng)裝置30外排，并進一步提高預(yù)氧化處理效率，循環(huán)風(fēng)道11包括首尾連通的進風(fēng)通道111和回風(fēng)通道112；進風(fēng)通道111與回風(fēng)通道112沿長度方向并排設(shè)于爐體10內(nèi)；回風(fēng)通道112上設(shè)置有至少一個連通回風(fēng)通道112與大氣的補風(fēng)口12；為保證熱風(fēng)溫度均勻，補風(fēng)口12在空氣流動方向上位于集中排風(fēng)裝置的支管33的后方；本實施例中支管33連接于爐體10的尾部，并連通于進風(fēng)通道111與回風(fēng)通道112的交界處。此外，支管33連通于回風(fēng)通道上112并靠近進風(fēng)通道111的位置，支管33連接于爐體10的側(cè)壁并靠近尾部位置。

進一步地，回風(fēng)通道112內(nèi)設(shè)置有至少一個循環(huán)風(fēng)機113、加熱器114、空氣過濾器115；補風(fēng)口12連通回風(fēng)通道112與大氣。冷風(fēng)經(jīng)補風(fēng)口12進入回流風(fēng)道112通過加熱器114加熱，傳送至進風(fēng)通道。

進一步地，回風(fēng)通道112自進口至出口依次包括回流通道112a和加熱通道112b；回流通道的橫截面尺寸大于加熱通道的橫截面尺寸；加熱器114位于加熱通道內(nèi)，循環(huán)風(fēng)機113和補風(fēng)口12均位于回流通道112a內(nèi)。回流通道112a的橫截面尺寸較大，有利于氣體流動，加熱通道112b的橫截面尺寸較小以及加熱器114的位置，有利于氣體內(nèi)部進行熱交換，保持溫度的均勻性，補風(fēng)口12的位置壓差較大有利于外部氣體進入回風(fēng)通道112。

進一步地，循環(huán)風(fēng)機113靠近回流通道112a的端部且位于回流通道112a的側(cè)壁，回流通道112a與加熱通道112b銜接的位置設(shè)置有用于將回流通道112a內(nèi)的氣體導(dǎo)入加熱通道112b內(nèi)的回風(fēng)導(dǎo)流板116。

進一步地，為提高導(dǎo)流效果，回風(fēng)導(dǎo)流板116包括弧面板和至少一沿弧面板端部切向延伸的平面板，弧面板與平面板固定連接或一體成型。氣流在流動過程中受回風(fēng)導(dǎo)流板116弧面板的沖擊，向上沿切向的平面板進入加熱通道112b。

進一步地，參見圖5a、圖5b，至少在進風(fēng)通道111內(nèi)設(shè)置有原料輸送裝置40；原料輸送裝置40包括驅(qū)動部件41、主動軸42以及與主動軸42平行的從動軸43；主動軸42至少兩端具有隨主動軸42一起轉(zhuǎn)動的主動鏈輪421，從動軸43至少兩端具有隨從動軸43一起轉(zhuǎn)動的從動鏈輪431。

位于主動軸42與從動軸43同側(cè)的主動鏈輪421和從動鏈輪431分別通過繞設(shè)于各自外緣上的傳動鏈條44傳動連接；驅(qū)動部件41的動力輸出端與主動軸42傳動連接；兩傳動鏈條44之間安裝有若干支撐桿45，支撐桿45均平行于主動軸42或平行于從動軸43。

通過兩傳動鏈條44以及安裝在兩傳動鏈條44之間的若干支撐桿45形成的輸送帶來輸送預(yù)氧化氈，一方面具有皮帶的柔韌性，能夠在拐彎處變形；另一方面可以采用金屬等耐高溫材質(zhì)制成，滿足高溫使用環(huán)境，大大延長了輸送裝置的使用壽命，并降低了成本。

進一步地，為進一步增加傳動帶的平整度和穩(wěn)定性，可以在支撐桿45上安裝鋼絲網(wǎng)46。鋼絲網(wǎng)46可通過緊固件等固定在支撐桿45上。

進一步地，不受能產(chǎn)生柔性變形的限制，取材范圍較高，為了更好的適應(yīng)高溫環(huán)境的使用，并提高強度高、延長使用壽命長，支撐桿45可以采用金屬材質(zhì)制成。

本實施例中，驅(qū)動部件41包括電機和減速機，減速機的輸出軸與主動軸42之間通過聯(lián)軸器47傳動連接。減速機用于降低電機的輸出轉(zhuǎn)速，電機與減速機之間可以直接連接，或同軸設(shè)置，具體也可選用電機、減速機集成于一體的動力輸出設(shè)備，聯(lián)軸器47能夠降低兩連接件之間的振動，并且安裝后同軸度精度較高。

進一步可增設(shè)至少一改向單元，通過改向單元能夠改變傳動鏈條44的走向，在預(yù)氧化氈的出料段形成一個波谷，預(yù)氧化氈隨其上升至波谷頂峰，然后在隨之下降，在下降的過程中，受到沿傳動鏈條44移動方向的力，從而促進了預(yù)氧化氈與鋼絲網(wǎng)46或支撐桿45的分離，在本發(fā)明一實施例中，改向單元包括傳動軸48和至少設(shè)置于傳動軸48兩端并隨傳動軸48轉(zhuǎn)動的改向鏈輪481；兩傳動鏈條44對應(yīng)繞設(shè)于改向鏈輪481上；傳動軸48位于主動鏈輪421與從動鏈輪431之間，并用于將傳動鏈條44向外撐開。還可以通過兩個改向單元來改變傳動鏈條44的移動方向，從而提高輸送的穩(wěn)定性。

為增加輸送裝置的靈活性，改向鏈輪481的直徑小于主動鏈輪421的直徑，并且改向鏈輪481的直徑小于從動鏈輪431的直徑。

進一步地，參見圖6，預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)還包括滅火裝置50，滅火裝置50包括進氣管51、閥門52、溫度傳感器(圖未示)和控制器(圖未示)；進氣管51內(nèi)部通有惰性氣體，端部與進風(fēng)通道111連通；閥門52設(shè)置在進氣管51上，并在控制器的作用下打開或關(guān)閉進氣管51；溫度傳感器感應(yīng)端位于進風(fēng)通道111內(nèi)，信號輸出端連接控制器；控制器輸入端連接溫度傳感器，控制器輸出端連接閥門52，用于根據(jù)接收到的溫度信號的值與閾值的比較結(jié)果控制閥門52的動作。

閥門52處于常閉狀態(tài)，控制器的閾值是預(yù)先設(shè)定的，閾值可根據(jù)原料的著火點溫度值進行設(shè)定，可稍高于著火點溫度，控制器通過信號采集器按照預(yù)定的頻率持續(xù)采集溫度傳感器的溫度信號，并將溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后提取溫度值，比較溫度值與閾值，當(dāng)溫度值低于閾值時，認為預(yù)氧化處理物料沒有著火，閥門52關(guān)閉，進氣管51內(nèi)的惰性氣體被封堵在通道外，當(dāng)溫度值達到閾值時，認為通道內(nèi)的預(yù)處理原料著火，控制器控制閥門52打開，進氣管51處于打通狀態(tài)，惰性氣體進入通道內(nèi)，隔絕氧氣，阻止燃燒，迅速滅火并降溫。惰性氣體可以是氮氣、氬氣等。

控制器判斷著火的規(guī)則還可以是判斷后一時刻的溫度值與前一時刻溫度值的差值是否大于閾值，如果大于閾值則判斷著火，控制閥門52打開；如果后一時刻的溫度值與前一時刻溫度值的差值小于閾值，則認為沒有著火，閥門52保持關(guān)閉。

當(dāng)爐體10內(nèi)部的原料引燃時，溫度急劇升高，控制器通過溫度傳感器檢測爐體10內(nèi)部的溫度，當(dāng)其超過控制器設(shè)定的閾值時，控制器控制閥門52打開，通過進氣管51向爐體10內(nèi)的通道噴入惰性氣體，惰性氣體進入爐體通道內(nèi)，隔絕氧氣從而到達迅速滅火的效果，防止原料在預(yù)氧化處理過程中溶解或降低中間產(chǎn)品的穩(wěn)定性，從而提高碳纖維產(chǎn)品的質(zhì)量。

作為進一步地改進，進氣管51包括主干管511和若干分支管512，主干管511內(nèi)部通有惰性氣體；若干分支管512沿主干管511的長度方向排列，分支管512一端與主干管511固定連接，分支管512另一端伸入原料所在的通道內(nèi)，并且分支管512的開口朝向原料。分支管512可以由同一閥門52控制，可以同時從不同的地方向進風(fēng)通道111內(nèi)通入惰性氣體，滅火更為迅速。

為了對每一個可能著火的位置進行準(zhǔn)確快速的滅火，可以在每根分支管512上均設(shè)置一個閥門52，與每根分支管512對應(yīng)的位置均設(shè)置一個溫度傳感器。閥門52可以采用電磁閥，具體可采用兩位兩通電磁閥。如果通道內(nèi)的毛氈某處(預(yù)處理原料)著火，該處溫度迅速上升，控制器采集每個溫度傳感器的溫度，該處的溫度傳感器的溫度超過設(shè)定的溫度閾值，控制器就控制對應(yīng)該位置的分支管512上的電磁閥處于打開，向著火處噴氮氣，迅速滅火。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。