低脈動精準冷卻系統(tǒng):采用螺桿式壓縮機與 316L 不銹鋼板式換熱器組合,實現(xiàn) 5℃-35℃寬域控溫(靜態(tài)精度 ±0.3℃)。針對高強度纖維熱處理的多段冷卻需求(預氧化爐冷卻段、碳化爐冷卻段、定型輥冷卻),支持 3-6 路獨立冷卻回路,通過流量動態(tài)調節(jié)技術,確保各冷卻段溫差≤±1℃,纖維降溫速率穩(wěn)定在 5-20℃/min(偏差≤±0.5℃/min)。相比傳統(tǒng)設備,芳綸纖維的斷裂強度偏差從 ±4% 縮至 ±2%,碳纖維的彈性模量穩(wěn)定性提升至 ±3%,有效減少因冷卻不均導致的纖維性能缺陷(如起皺、強度衰減率≤0.5%)。
智能熱處理聯(lián)動技術:搭載工業(yè)級 PLC 與PT100溫度傳感器(響應時間≤0.5s,測量精度 ±0.2℃),實時采集熱處理爐溫度、纖維運行速度、冷卻水溫、冷卻段壓力、纖維張力等 10 項參數(shù),通過纖維熱動力學模型動態(tài)調節(jié)制冷量。支持與熱處理生產(chǎn)線控制系統(tǒng)對接,根據(jù)工藝階段(預熱→熱處理→冷卻→定型)自動切換冷卻模式,例如在碳纖維碳化后的急冷階段自動提升制冷量 20%,確保降溫速率穩(wěn)定(偏差≤±0.5℃/min)。操作人員通過 10 寸觸摸屏預設 20 組冷卻程序(適配不同類型高強度纖維),系統(tǒng)自動記錄溫度 - 速度 - 張力關聯(lián)曲線,符合 ISO 9001 質量追溯要求。
耐腐穩(wěn)定設計:與冷卻介質接觸部件采用 316L 不銹鋼(耐鹽霧測試≥10000 小時)與全氟醚密封件(耐溫 - 20℃-200℃),耐受熱處理過程中揮發(fā)的酸性氣體(如 CO?、H?S)及纖維助劑(如硅油)的腐蝕。水路系統(tǒng)配備四級過濾(100μm 粗濾 + 50μm 精濾 + 10μm 超濾 + 活性炭吸附),防止纖維碎屑、粉塵堵塞管路(堵塞率≤0.1 次 / 月),換熱器采用防結垢涂層(表面能≤20mN/m),結垢速率降低 90%(年維護次數(shù)≤1 次)。設備防護等級達 IP54,適應熱處理車間多粉塵、高溫環(huán)境,安全機制包括超溫聯(lián)鎖(偏離設定值 3℃立即報警)、流量不足保護(響應時間≤1s)、過壓保護,保障連續(xù)生產(chǎn)(年運行時間≥8000 小時)。
芳綸纖維生產(chǎn)車間:用于芳綸 1414 纖維預氧化處理冷卻,控制冷卻段溫度 20℃±0.5℃,使纖維斷裂強度≥2.8GPa(偏差≤±2%),斷裂伸長率穩(wěn)定在 3.5%±0.2%,滿足航空航天領域對高強度纖維的要求。
超高分子量聚乙烯纖維車間:在纖維交聯(lián)熱處理冷卻中,提供 10℃±0.5℃冷卻水,確保纖維抗切割性能(≥20N)偏差≤±1N,結晶度≥85%(偏差≤±1%),適應防護手套、纜繩等產(chǎn)品的高性能需求。
碳纖維生產(chǎn)工廠:針對碳纖維碳化后的冷卻,通過三級冷卻回路(15℃±0.5℃、10℃±0.5℃、5℃±0.5℃),使碳纖維彈性模量≥230GPa(偏差≤±3%),線密度偏差≤±1%,滿足復合材料的強度要求。
高強度玻璃纖維車間:用于玻璃纖維拉絲后的退火冷卻,控制牽引輥溫度 25℃±0.5℃,使纖維直徑偏差≤±0.5μm,抗拉強度提升 5%(達到 3000MPa),適應風電葉片、高壓管道的高強度需求。
復合纖維材料車間:在芳綸 / 碳纖維復合紗線熱處理冷卻中,提供雙回路獨立控溫(芳綸側 20℃±0.5℃、碳纖維側 15℃±0.5℃),確保復合紗線界面結合強度≥80MPa(偏差≤±2MPa),滿足復合材料的層間性能要求。
