三級過濾碳纖維紡絲機主要包括過濾單元、聚合單元、紡絲單元、預氧化單元四個結構單元。

1.過濾單元：主要由三級過濾釜組成。三級過濾釜均可單獨使用，每個過濾釜均配有獨立的加熱控溫裝置，可以對原料進行熔融和過濾的操作。三個過濾釜都是獨立操作的，可以根據實驗需要選擇過濾的層級，可以只過濾一級，也可以過濾三級，使用方法方便靈活。

2.聚合單元：主要由反應釜、攪拌裝置、加熱控溫裝置組成。在上一單元中過濾完成的原料需要在此單元進行充分的加熱攪拌完成聚合，使原料達到紡絲原料的要求。

3.紡絲單元：主要由紡絲釜、加熱控溫裝置、收絲裝置組成。將已經經過前兩個單元過濾及聚合完成的復合紡絲要求的原料放入紡絲機，通過加熱熔融后由噴絲頭擠出細絲纖維，通過收絲裝置進行收集。

紡絲單元工作原理：利用高溫鑄銅加熱圈將聚合物加熱融化，用壓縮保護性氣體連續，定量而均勻的從噴絲頭的毛細孔中擠出，而成為液態細流，在空氣的冷凝作用下形成初生纖維。