CN110181841A - 一种轮胎快速硫化机的中心机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎硫化设备领域，公开了一种轮胎快速硫化机的中心机构，包括上卡环、下卡座、胶囊和中心杆，胶囊上下两端分别通过上卡环和下卡座夹紧固定，下卡座上设有进气流道和排气流道，进气流道和排气流道分别与进气管和排气管对接，中心杆上端与上卡环下端转动连接，中心杆下端穿过下卡座与油缸的活塞杆转动连接，中心杆与下卡座之间通过动密封组件密封；中心杆上部设有搅动组件，中心杆可通过驱动机构带动其转动从而带动搅动组件对胶囊内高温蒸汽进行搅动。本发明解决了现有硫化机的中心机构由于其胶囊内高温蒸汽的热交换效率低、温度分布不均匀，导致轮胎定型硫化时间长、效率低、能耗大的问题。

Description

一种轮胎快速硫化机的中心机构

技术领域

本发明涉及轮胎硫化设备领域，具体是指一种轮胎快速硫化机的中心机构。

背景技术

硫化机的中心机构主要结构包括胶囊和中心杆组件，胶囊内可加入传热介质(一般为高温蒸汽)。当轮胎放置在中心机构上，胶囊套在轮胎内侧，开启蒸汽导管的进气口阀，高温蒸汽通过蒸汽导管、环座上的蒸汽流道进入胶囊，将胶囊内充满一定压力的高温蒸汽，驱动中心杆向下使胶囊形变并填入轮胎气密层将轮胎定型，保持此状态使高温蒸汽对轮胎进行硫化加热，从而完成轮胎的硫化作业。在此过程中，蒸汽导管的排气口阀打开，不断将胶囊内蒸汽排出方便充入新蒸汽，以此保持胶囊内压力和恒定高温。硫化完成后，驱动中心杆向上使胶囊与轮胎脱离，取出轮胎。

现有的硫化机，蒸汽流道都是设在中心机构的底部，当整个胶囊内充满高温蒸汽后进行蒸汽循环时，只有胶囊底部位置的高温蒸汽发生局部循环，很难使得整个胶囊中的高温蒸汽发生循环。以此使得胶囊中高温蒸汽的热交换效率低，温度分布不均匀，最终导致轮胎定型硫化时间长、效率低、能耗大的问题。

发明内容

基于以上技术问题，本发明提供了一种轮胎快速硫化机的中心机构，解决了现有硫化机的中心机构由于其胶囊内高温蒸汽的热交换效率低、温度分布不均匀，导致轮胎定型硫化时间长、效率低、能耗大的问题。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种轮胎快速硫化机的中心机构，包括上卡环、下卡座、胶囊和中心杆，胶囊上下两端分别通过上卡环和下卡座夹紧固定，下卡座上设有进气流道和排气流道，进气流道和排气流道分别与进气管和排气管对接，中心杆上端与上卡环下端转动连接，中心杆下端穿过下卡座与油缸的活塞杆转动连接，中心杆与下卡座之间通过动密封组件密封；中心杆上部设有搅动组件，中心杆可通过驱动机构带动其转动从而带动搅动组件对胶囊内高温蒸汽进行搅动。

在本发明中，当轮胎放置在中心机构上，胶囊套在轮胎内侧，开启进气管阀门，高温蒸汽通过进气流道进入胶囊，将胶囊内充满一定压力的高温蒸汽；然后利用油缸驱动中心杆向下，胶囊发生形变并填入轮胎气密层将轮胎定型，保持此状态使高温蒸汽对轮胎进行硫化加热，从而完成轮胎的硫化作业。在此过程中，排气管阀门打开，不断将胶囊内蒸汽排出并充入新的高温蒸汽，以此保持胶囊内压力和恒定高温。同时利用驱动机构带动中心杆转动，中心杆再带动搅动组件转动，搅动组件会搅动胶囊内高温蒸汽，使高温蒸汽循环更全面。以此增加胶囊内高温蒸汽的热交换效率，从而减短硫化时间，增加生产效率，使轮胎能够快速硫化。硫化完成后，油缸驱动中心杆向上使胶囊与轮胎脱离并关闭进气管阀门排出残余蒸汽，取出轮胎。

作为一种优选的方式，搅动组件包括套筒和套筒上周向设置的多个桨叶，套筒固定在中心杆上部。

作为一种优选的方式，上卡环下端嵌有第一轴承，第一轴承内圈设有对接柱，对接柱与第一轴承内圈过盈配合；中心杆上端设有对接孔，套筒和中心杆侧面对应位置设有若干螺纹孔：对接柱伸入对接孔内，螺纹孔内设有锁定螺栓，通过旋紧锁定螺栓将套筒、中心杆和对接柱三者固定连接。

作为一种优选的方式，驱动机构包括活塞杆上固定的安装座，安装座上竖直设有驱动电机，驱动电机的输出轴端头设有主动带轮，中心杆下部设有从动带轮，主动带轮与从动带轮之间套设有传动皮带。

作为一种优选的方式，安装座包括卡箍和安装板，安装板上设有多个螺孔。

作为一种优选的方式，中心杆下端与活塞杆通过球头组件转动连接，球头组件包括球座和球座内所设球头，球座通过法兰与活塞杆固定连接；球头上端设有连杆，连杆上端设有法兰，中心杆下端设有螺纹孔，连杆与中心杆下端通过螺钉紧固连接。

作为一种优选的方式，动密封组件包括下卡座，下卡座中心孔内从上至下依次设有第二轴承、第一骨架油封、第二骨架油封和第三轴承，下卡座中心孔下端设有封盖；中心杆穿过有第二轴承、第一骨架油封、第二骨架油封、第三轴承和封盖内孔延伸至下卡座之外。

作为一种优选的方式，第二轴承与第一骨架油封之间、第二骨架油封和第三轴承之间、第三轴承与封盖之间均设有密封垫片。

作为一种优选的方式，下卡座通过夹紧环将胶囊夹紧固定，夹夹紧环为半圆环形，夹紧环上设有多个螺孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明解决了现有硫化机的中心机构由于其胶囊内高温蒸汽的热交换效率低、温度分布不均匀，导致轮胎定型硫化时间长、效率低、能耗大的问题。

(2)本发明通过搅动组件对胶囊内高温蒸汽进行搅动，使其能够更好的进行循环，增加了高温蒸汽的热交换效率，减少了硫化时间，增加了生产效率。

(3)本发明通过上卡环下端嵌有第一轴承，第一轴承内圈设有对接柱，对接柱与第一轴承内圈过盈配合；中心杆上端设有对接孔，套筒和中心杆侧面对应位置设有若干螺纹孔；对接柱伸入对接孔内，螺纹孔内设有锁定螺栓，通过旋紧锁定螺栓将套筒、中心杆和对接柱三者固定连接。利用锁定螺栓固定套筒、中心杆和对接柱，结构简单、安装方便，还能保证中心杆的转动不会受到影响。

(4)本发明通过驱动机构带动中心杆旋转，由于中心杆会在上下方向位移，电机能同时位移以此保证传动功能。

(5)本发明通过安装座包括卡箍和安装板，安装板上设有多个螺孔。安装板通过卡箍与活塞杆连接，安装方便，不会损坏活塞杆。

(6)本发明通过球头组件连接活塞杆和中心杆，在保证油缸能使中心杆上下移动的同时，还能使中心杆在转动时不会带动活塞杆转动，影响油缸使用。

(7)本发明通过动密封组件，使中心杆在上下活动和转动过程中，保持胶囊的密封性，避免高温蒸汽泄漏。

(8)本发明通过第二轴承与第一骨架油封之间、第二骨架油封和第三轴承之间、第三轴承与封盖之间均设有密封垫片。密封垫片能够增强密封性，还能使轴承、骨架油封、封盖之间被密封垫片隔开，避免部件干扰。

(9)本发明通过下卡座通过两个半圆形的夹紧环将胶囊夹紧固定，夹紧环上设有多个螺孔，半圆形的夹紧环能够方便从下卡座上进行拆装。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1中局部a放大示意图。

图3为图1中局部b放大示意图。

图4为图1中局部c放大示意图。

图5为安装座结构示意图。

图6为胶囊未形变时本发明结构示意图。

图7为图6中局部d结构示意图。

图8为夹紧环机构示意图。

其中，1轮胎，2胶囊，3机架，4油缸，5上卡环，6第一轴承，7桨叶，8套筒，9中心杆，10对接柱，11锁定螺栓，12下卡座，13排气流道，14密封垫片，15排气管，16封盖，17进气管，18进气流道，19第三轴承，20第二骨架油封，21第一骨架油封，22第二轴承，23传动皮带，24主动带轮，25驱动电机，26安装板，27活塞杆，28卡箍，29球座，30球头，31连杆，32从动带轮，33夹紧环。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例1：

参见图1～8，一种轮胎快速硫化机的中心机构，包括上卡环5、下卡座12、胶囊2和中心杆9，胶囊2上下两端分别通过上卡环5和下卡座12夹紧固定，下卡座12上设有进气流道18和排气流道13，进气流道18和排气流道13分别与进气管17和排气管15对接，中心杆9上端与上卡环5下端转动连接，中心杆9下端穿过下卡座12与油缸4的活塞杆27转动连接，中心杆9与下卡座12之间通过动密封组件密封；中心杆9上部设有搅动组件，中心杆9可通过驱动机构带动其转动从而带动搅动组件对胶囊2内高温蒸汽进行搅动。

在本实施例中，当轮胎1放置在中心机构上，胶囊2套在轮胎1内侧，开启进气管17阀门，高温蒸汽通过进气流道18进入胶囊2，将胶囊2内充满一定压力的高温蒸汽；然后利用油缸4驱动中心杆9向下，胶囊2发生形变并填入轮胎1气密层将轮胎1定型，保持此状态使高温蒸汽对轮胎1进行硫化加热，从而完成轮胎1的硫化作业。在此过程中，排气管15阀门打开，不断将胶囊2内蒸汽排出并充入新的高温蒸汽，以此保持胶囊2内压力和恒定高温。同时利用驱动机构带动中心杆9转动，中心杆9再带动搅动组件转动，搅动组件会搅动胶囊2内高温蒸汽，使高温蒸汽循环更全面。以此增加胶囊2内高温蒸汽的热交换效率，从而减短硫化时间，增加生产效率，使轮胎1能够快速硫化。硫化完成后，油缸4驱动中心杆9向上使胶囊2与轮胎1脱离并关闭进气管17阀门排出残余蒸汽，取出轮胎1。

为了提高热交换效率，可设置驱动机构间隔往复正反转动，使胶囊2内高温蒸汽形成紊流，紊流状态下的的高温蒸汽的热交换效率会更高，使得加热更均匀，轮胎1质量更高。

在硫化机整机中，中心机构作为硫化机的一部分，下卡座12与油缸4均是固定在硫化机机架3之上。此外，中心机构一般还会与活络模等配合形成一个完整的硫化机，以此来完成轮胎1的生产。

实施例2：

参见图1～8，一种轮胎快速硫化机的中心机构，包括上卡环5、下卡座12、胶囊2和中心杆9，胶囊2上下两端分别通过上卡环5和下卡座12夹紧固定，下卡座12上设有进气流道18和排气流道13，进气流道18和排气流道13分别与进气管17和排气管15对接，中心杆9上端与上卡环5下端转动连接，中心杆9下端穿过下卡座12与油缸4的活塞杆27转动连接，中心杆9与下卡座12之间通过动密封组件密封；中心杆9上部设有搅动组件，中心杆9可通过驱动机构带动其转动从而带动搅动组件对胶囊2内高温蒸汽进行搅动。

进一步的，搅动组件包括套筒8和套筒8上周向设置的多个桨叶7，套筒8固定在中心杆9上部。通过搅动组件对胶囊2内高温蒸汽进行搅动，使其能够更好的进行循环，增加了高温蒸汽的热交换效率，减少了硫化时间，增加了生产效率。

更进一步的，上卡环5下端嵌有第一轴承6，第一轴承6内圈设有对接柱10，对接柱10与第一轴承6内圈过盈配合；中心杆9上端设有对接孔，套筒8和中心杆9侧面对应位置设有若干螺纹孔；对接柱10伸入对接孔内，螺纹孔内设有锁定螺栓11，通过旋紧锁定螺栓11将套筒8、中心杆9和对接柱10三者固定连接。利用锁定螺栓11固定套筒8、中心杆9和对接柱10，结构简单、安装方便，还能保证中心杆9的转动不会受到影响。

进一步的，驱动机构包括活塞杆27上固定的安装座，安装座上竖直设有驱动电机25，驱动电机25的输出轴端头设有主动带轮24，中心杆9下部设有从动带轮32，主动带轮24与从动带轮32之间套设有传动皮带23。驱动机构带动中心杆9旋转，由于中心杆9会在上下方向位移，电机能同时位移以此保证传动功能。

更进一步的，安装座包括卡箍28和安装板26，安装板26上设有多个螺孔。安装板26通过卡箍28与活塞杆27连接，安装方便，不会损坏活塞杆27。

进一步的，中心杆9下端与活塞杆27通过球头组件转动连接，球头组件包括球座29和球座29内所设球头30，球座29通过法兰与活塞杆27固定连接；球头30上端设有连杆31，连杆31上端设有法兰，中心杆9下端设有螺纹孔，连杆31与中心杆9下端通过螺钉紧固连接。通过球头组件连接活塞杆27和中心杆9，在保证油缸4能使中心杆9上下移动的同时，还能使中心杆9在转动时不会带动活塞杆27转动，影响油缸4使用。

进一步的，动密封组件包括下卡座12，下卡座12中心孔内从上至下依次设有第二轴承22、第一骨架油封21、第二骨架油封20和第三轴承19，下卡座12中心孔下端设有封盖16；中心杆9穿过有第二轴承22、第一骨架油封21、第二骨架油封20、第三轴承19和封盖16内孔延伸至下卡座12之外。动密封组件，使中心杆9在上下活动和转动过程中，保持胶囊2的密封性，避免高温蒸汽泄漏。

更进一步的，第二轴承22与第一骨架油封21之间、第二骨架油封20和第三轴承19之间、第三轴承19与封盖16之间均设有密封垫片14。密封垫片14能够增强密封性，还能使轴承、骨架油封、封盖16之间被密封垫片14隔开，避免部件干扰。

进一步的，下卡座12通过两个半圆形的夹紧环33将胶囊2夹紧固定，夹紧环33上设有多个螺孔，半圆形的夹紧环33能够方便从下卡座12上进行拆装。

本实施例的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。

如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明的验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轮胎快速硫化机的中心机构，包括上卡环(5)、下卡座(12)、胶囊(2)和中心杆(9)，所述胶囊(2)上下两端分别通过上卡环(5)和下卡座(12)夹紧固定，所述下卡座(12)上设有进气流道(18)和排气流道(13)，所述进气流道(18)和排气流道(13)分别与进气管(17)和排气管(15)对接，其特征在于：所述中心杆(9)上端与上卡环(5)下端转动连接，所述中心杆(9)下端穿过下卡座(12)与油缸(4)的活塞杆(27)转动连接，所述中心杆(9)与下卡座(12)之间通过动密封组件密封；所述中心杆(9)上部设有搅动组件，所述中心杆(9)可通过驱动机构带动其转动从而带动搅动组件对胶囊(2)内高温蒸汽进行搅动。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎快速硫化机的中心机构，其特征在于：所述搅动组件包括套筒(8)和套筒(8)上周向设置的多个桨叶(7)，所述套筒(8)固定在中心杆(9)上部。

3.根据权利要求2所述的一种轮胎快速硫化机的中心机构，其特征在于：所述上卡环(5)下端嵌有第一轴承(6)，所述第一轴承(6)内圈设有对接柱(10)，所述对接柱(10)与第一轴承(6)内圈过盈配合；所述中心杆(9)上端设有对接孔，所述套筒(8)和中心杆(9)侧面对应位置设有若干螺纹孔；所述对接柱(10)伸入对接孔内，所述螺纹孔内设有锁定螺栓(11)，通过旋紧锁定螺栓(11)将套筒(8)、中心杆(9)和对接柱(10)三者固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种轮胎快速硫化机的中心机构，其特征在于：所述驱动机构包括活塞杆(27)上固定的安装座，所述安装座上竖直设有驱动电机(25)，所述驱动电机(25)的输出轴端头设有主动带轮(24)，所述中心杆(9)下部设有从动带轮(32)，所述主动带轮(24)与从动带轮(32)之间套设有传动皮带(23)。

5.根据权利要求4所述的一种轮胎快速硫化机的中心机构，其特征在于：所述安装座包括卡箍(28)和安装板(26)，所述安装板(26)上设有多个螺孔。

6.根据权利要求1所述的一种轮胎快速硫化机的中心机构，其特征在于：所述中心杆(9)下端与活塞杆(27)通过球头组件转动连接，所述球头组件包括球座(29)和球座(29)内所设球头(30)，所述球座(29)通过法兰与活塞杆(27)固定连接；所述球头(30)上端设有连杆(31)，所述连杆(31)上端设有法兰，所述中心杆(9)下端设有螺纹孔，所述连杆(31)与中心杆(9)下端通过螺钉紧固连接。

7.根据权利要求1所述的一种轮胎快速硫化机的中心机构，其特征在于：所述动密封组件包括下卡座(12)，所述下卡座(12)中心孔内从上至下依次设有第二轴承(22)、第一骨架油封(21)、第二骨架油封(20)、第三轴承(19)，所述下卡座(12)中心孔下端设有封盖(16)；所述中心杆(9)穿过有第二轴承(22)、第一骨架油封(21)、第二骨架油封(20)、第三轴承(19)和封盖(16)内孔延伸至下卡座(12)之外。

8.根据权利要求7所述的一种轮胎快速硫化机的中心机构，其特征在于：所述第二轴承(22)与第一骨架油封(21)之间、第二骨架油封(20)和第三轴承(19)之间、第三轴承(19)与封盖(16)之间均设有密封垫片(14)。

9.根据权利要求1所述的一种轮胎快速硫化机的中心机构，其特征在于：所述下卡座(12)通过两个半圆形的夹紧环(33)将胶囊(2)夹紧固定，所述夹紧环(33)上设有多个螺孔。