CN103538188A - 轮胎硫化外模具电磁感应加热装置 - Google Patents

轮胎硫化外模具电磁感应加热装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，属于轮胎生产设备领域。由上侧板加热单元、下侧板加热单元及中模套加热单元组成，上侧板加热单元包括垫板、盘状电磁线圈、线圈盖板，在上侧板开有环形凹槽，垫板铺设于环形凹槽内，盘状电磁线圈置于垫板上，盘状电磁线圈上部为线圈盖板；下侧板加热单元包括垫板、盘状电磁线圈、线圈盖板，在下侧板开有环形凹槽，垫板放置在环形凹槽底部，盘状电磁线圈置于垫板上，线圈盖板放置在环形凹槽内；中模套加热单元包括内隔套、柱状电磁线圈、隔热层、外壳，中模套外周安有内隔套，在内隔套上缠绕有柱状电磁线圈，柱状电磁线圈外周依次装有隔热层和外壳。本发明热效率高、能耗低、加工制造成本低。

Description

轮胎硫化外模具电磁感应加热装置
技术领域
 本发明涉及轮胎生产设备领域，特别涉及一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置。
背景技术
众所周知，轮胎定型硫化机是轮胎工业中最为重要的工艺设备之一，按加热方式分类主要有蒸锅式和热板式两种类型。进入90年代，随着轮胎结构逐渐向子午化方向发展及活络模技术的日趋成熟，热板式硫化机得到广泛普及，现已逐渐取代蒸锅式结构。相比于蒸锅式硫化机，热板式硫化机具有蒸汽耗量少、传热效率高等特点，但该结构类型并没有从根本上解决轮胎硫化工序中长期存在的弊端，蒸汽的大部分热量仍在管路循环过程中被耗散，能源浪费严重，上下热板及中模套汽室中的蒸汽热量需经缓慢的传导过程才能到达花纹块、侧板及钢圈等部位，一般来说，新更换模具的温模过程需要3～5个小时，传热效率非常低，而且由于汽室的存在，也使得外模具的加工制造成本升高，外模具在长期使用过程中也容易被蒸汽腐蚀，使用寿命受到影响。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，热效率高、能耗低、加工制造成本低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，其特征是：由上侧板加热单元、下侧板加热单元及中模套加热单元组成，上侧板加热单元包括垫板、盘状电磁线圈、线圈盖板，在上侧板开有环形凹槽，垫板铺设于环形凹槽内，盘状电磁线圈置于垫板上，盘状电磁线圈上部为线圈盖板；下侧板加热单元包括垫板、盘状电磁线圈、线圈盖板，在下侧板开有环形凹槽，垫板放置在环形凹槽底部，盘状电磁线圈置于垫板上，线圈盖板放置在环形凹槽内；中模套加热单元包括内隔套、柱状电磁线圈、隔热层、外壳，中模套外周安有内隔套，在内隔套上缠绕有柱状电磁线圈，柱状电磁线圈外周依次装有隔热层和外壳。
本发明还可通过如下措施来实现：上侧板的上方依次固定连接有盖板、上隔热板。在下侧板的下方固定连接有底板。在紧贴线圈盖板处的环形凹槽壁上均布有销钉。柱状电磁线圈下方安有支撑环。在上侧板、下侧板、中模套放置电磁线圈处均安有热电偶，热电偶与温度显示控制器相连。盖板、上隔热板、底板由不导磁隔热的高强度材料制成。垫板、线圈盖板、内隔套、外壳由隔热材料制成。
本发明的有益效果是：利用电磁感应加热方式对轮胎硫化外模具加热，无需消耗蒸汽， 外模具侧板及钢圈由于切割磁力线而表面生热，直接对硫化胎坯进行热传导，且由于电磁感应原理，中模套本身生热，花纹块的温升速度也显著提升，因而大大减少了热损失，热效率大幅提高，从而缩短硫化周期，节约了能源；采用电磁感应加热方式对外模具加热，可省去在中模套内开设气室及热板的制造，大大简化外模具的加工制造过程，节约大量设备投资。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的局部示意图。
图3为图1中局部示意图。
图4为图1中局部示意图。
图5为本发明的下侧板俯视图。
图6为本发明的盘状电磁线圈结构示意图。
图7为本发明的柱状电磁线圈结构示意图。
图中：1.上隔热板，2.盖板，3.上钢圈，4.上侧板，5.上侧板加热单元，6.花纹块，7.弓形座，8.中模套加热单元，9.中模套，10.底板，11.下侧板加热单元，12.下侧板，13.下钢圈，14.垫板，15.盘状电磁线圈，16.线圈盖板，17.销钉，18.热电偶，19.柱状电磁线圈，20.隔热层，21.外壳，22.支撑环，23.内隔套，24.环形凹槽。
 
具体实施方式
参见图1～图7，本发明主要由上侧板加热单元5、下侧板加热单元11及中模套加热单元8组成。上侧板加热单元5主要包括垫板14、盘状电磁线圈15、线圈盖板16，垫板14、线圈盖板16由隔热材料制成，如环氧树脂，在上侧板4开有环形凹槽24，垫板14铺设于环形凹槽24内，盘状电磁线圈15置于垫板14上，盘状电磁线圈15上部为线圈盖板16，在紧贴线圈盖板16处的环形凹槽24壁上均匀装有一定数量的销钉17。下侧板加热单元11主要包括垫板14、盘状电磁线圈15、线圈盖板16，在下侧板12开有环形凹槽24，垫板14放置在环形凹槽24底部，盘状电磁线圈15置于垫板14上，线圈盖板16放置在环形凹槽24内并与垫板14接触。中模套加热单元8主要包括内隔套23、柱状电磁线圈19、支撑环22、隔热层20、外壳21，内隔套23、外壳21由隔热材料制成，如环氧树脂，隔热层20材料为石棉，中模套9外周安有内隔套23，在内隔套23外周上n处缠绕柱状电磁线圈19（n为不小于2的整数，本实施例中n取3），柱状电磁线圈19下方安有支撑环22，柱状电磁线圈19外周依次装有隔热层20和外壳21。在上侧板4的上方依次固定连接有盖板2、上隔热板1，在下侧板12的下方固定连接有底板10，盖板2、上隔热板1、底板10由不导磁隔热的高强度材料制成，如玻璃钢。在上侧板4、下侧板12、中模套9放置电磁线圈处均安有热电偶18，热电偶18与温度显示控制器相连，并将所检测的温度信息传送给温度显示控制器。
硫化时，高频交变电流作用下的电磁线圈产生高频磁场，外模具上侧板4、上钢圈3、下侧板12、下钢圈13及中模套9通过切割磁力线表面产生涡旋电流，由于涡旋电流的热效应，上侧板4、上钢圈3、下侧板12、下钢圈13及中模套9的温度迅速升高，从而对胎坯进行传热，由于结构的不对称性，中模套9上的每组柱状电磁线圈19各与一个控制器相连，通过调整各个控制器的功率，使中模套9经弓形座7向花纹块6的热传导速度一致，从而保证花纹块6表面温升的均匀性。同时在各外模具零件上均安有热电偶18，以实现对上侧板4、下侧板12、中模套9温度的实时监控。

Claims (8)

1.一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，其特征是：由上侧板加热单元、下侧板加热单元及中模套加热单元组成，上侧板加热单元包括垫板、盘状电磁线圈、线圈盖板，在上侧板开有环形凹槽，垫板铺设于环形凹槽内，盘状电磁线圈置于垫板上，盘状电磁线圈上部为线圈盖板；下侧板加热单元包括垫板、盘状电磁线圈、线圈盖板，在下侧板开有环形凹槽，垫板放置在环形凹槽底部，盘状电磁线圈置于垫板上，线圈盖板放置在环形凹槽内；中模套加热单元包括内隔套、柱状电磁线圈、隔热层、外壳，中模套外周安有内隔套，在内隔套上缠绕有柱状电磁线圈，柱状电磁线圈外周依次装有隔热层和外壳。
2.根据权利要求1所述一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，其特征在于所说的上侧板的上方依次固定连接有盖板、上隔热板。
3.根据权利要求1所述一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，其特征在于所说的在下侧板的下方固定连接有底板。
4.根据权利要求1所述一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，其特征在于所说的紧贴线圈盖板处的环形凹槽壁上均布有销钉。
5.根据权利要求1所述一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，其特征在于所说的柱状电磁线圈下方安有支撑环。
6.根据权利要求1所述一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，其特征在于所说的在上侧板、下侧板、中模套放置电磁线圈处均安有热电偶，热电偶与温度显示控制器相连。
7.根据权利要求1所述一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，其特征在于所说的盖板、上隔热板、底板由不导磁隔热的高强度材料制成。
8.根据权利要求1所述一种轮胎硫化外模具电磁感应加热装置，其特征在于所说的垫板、线圈盖板、内隔套、外壳由隔热材料制成。
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