CN112848430B - 电加热轮胎硫化机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电加热轮胎硫化机，其包括模具；以及胶囊固定座；以及高压介质供给源；以及硫化介质通路，硫化介质通路包括：第一储气罐、电加热部件、介质通路开关阀、介质循环装置；以及回收介质通路等。本发明公开的电加热轮胎硫化机是通过设计一种全新的硫化介质通路与回收介质通路，以及在硫化介质通路与回收介质通路上设置储气罐等相应的构件，以实现将前一次生轮胎硫化后的高温高压的硫化介质重复循环利用的技术效果；此外，本发明通过第二储气罐、泵组件等还可以实现胶囊内的硫化介质快速排空，以提高轮胎硫化效率。

Description

电加热轮胎硫化机

技术领域

本发明涉及轮胎生产辅助设备领域，尤其是涉及一种具有提高硫化介质利用效率的电加热轮胎硫化机。

背景技术

传统的轮胎硫化的方法，一般是把空气、热水和蒸汽为介质，向轮胎摸具内的水胎或胶囊充入空气、热水或蒸汽。但是这种方法需要庞大的锅炉、热水处理系统不但占地面积大、成本高。同时硫化效率低且对环境有污染，而且由于蒸汽和过热水对轮胎和胶囊的热氧老化而导致胶囊和轮胎的使用寿命降低。

目前，很多轮胎生产厂家都在探索用氮气等惰性气体替代空气、过热水和蒸汽硫化轮胎，例如现有专利号为200780045021.3，专利名称为“轮胎硫化机及轮胎硫化方法”，该专利公开了一种能够不受相互的条件影响而控制供给到生轮胎内部空间中的加热加压介质的压力和温度的轮胎硫化机及轮胎硫化方法。其具体工作原理为，先通过低压供气源11将硫化介质导入胶囊并使其伸展，将生轮胎整形并保持，然后合模，之后再通过高压供气源5供气，同时对高压硫化介质进行预加热，然后再将高温高压硫化气体导入胶囊中对生轮胎进行硫化，硫化后就需要把硫化介质排出，再将胶囊取出，准备下一次生轮胎的硫化，即更换生轮胎后再重复循环之前所述的整套动作。因此该轮胎硫化机的设计存在浪费硫化介质的问题，在进行大批量生轮胎硫化作业时，浪费尤其严重，不利于降本增效。

发明内容

为解决所述技术问题，本发明提供一种电加热轮胎硫化机，其包括：模具，可拆装地收容生轮胎；以及胶囊固定座，用于固定可充气的胶囊；以及由气体或空气构成的硫化介质；以及硫化介质通路，其包括：第一储气罐，用于暂存所述硫化介质；电加热部件，用于为硫化介质加热升温；介质通路开关阀，用于控制所述硫化介质通路的开启或关闭；介质循环装置，用于为硫化介质提供循环流动的动力；以及回收介质通路，用于将前次硫化后的高温高压的硫化介质回收至所述第一储气罐中。

优选地，所述硫化介质通路包括第一硫化介质通路与第二硫化介质通路，所述第一储气罐、电加热部件设置于第一硫化介质通路上，所述介质循环装置设置于第二硫化介质通路上。

优选地，所述介质通路开关阀至少包括第二开关阀与第三开关阀，且所述第二开关阀设置在第一硫化介质通路上；所述第三开关阀设置在第二硫化介质通路上。

优选地，所述回收介质通路包括：回收通路开关阀，用于控制所述回收介质通路的开启或关闭；以及增压装置，用于将其进气口的低压硫化介质转换为高压硫化介质并输出。

优选地，所述回收通路开关阀包括：第四开关阀与第六开关阀；所述增压装置包括：胶囊抽真空装置，用于将硫化后的胶囊内的高温高压硫化介质抽真空并输出；第二储气罐，用于暂存胶囊抽真空装置输出的硫化介质；压缩泵，用于将第二储气罐内的硫化介质增压并输出。

优选地，所述回收介质通路还包括第二回收介质通路；所述回收通路开关阀还包括：第五开关阀，且所述第五开关阀设置在第二回收介质通路上。

优选地，所述第二回收介质通路设置于所述第三开关阀的进气口与第二储气罐的进气口之间。

优选地，还包括：第一压力传感器，设置在所述硫化介质通路上，用于检测第一储气罐输出的硫化介质的压力。

优选地，还包括：第二压力传感器，设置在所述胶囊固定座上或所述硫化介质通路上，用于检测所述胶囊内加热加压介质的压力。

优选地，还包括：第一温度传感器，设置在所述胶囊固定座上或所述硫化介质通路上，用于检测所述胶囊内加热加压介质的温度。

优选地，还包括：高压介质供给源，用于提供由气体或空气构成的硫化介质。

优选地，所述第一压力传感器设置于第一储气罐与电加热部件之间。

优选地，所述硫化介质通路还包括第三硫化介质通路，其上设置有第七开关阀。

优选地，所述第三硫化介质通路设置于所述第二开关阀的进气口与第三开关阀的出气口之间。

本发明公开的电加热轮胎硫化机，其通过设计一种全新的硫化介质通路与回收介质通路，以及在硫化介质通路与回收介质通路上设置储气罐等相应的构件，以实现将前一次生轮胎硫化后的高温高压的硫化介质重复循环利用的技术效果；此外，本发明通过第二储气罐、泵组件等还可以实现胶囊内硫化介质快速排空，提高轮胎硫化效率。

附图说明

附图1为本发明电加热轮胎硫化机的第一实施例示意图。

附图2为本发明电加热轮胎硫化机的第二实施例示意图。

附图3为本发明电加热轮胎硫化机的第三实施例示意图。

附图4为本发明电加热轮胎硫化机的第四实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合附图所示的内容以及下述实施例阐述内容来对本发明作进一步详细描述：

第一实施例

本实施例公开的技术内容具体说明如下，参见附图1所示。本发明公开了一种电加热轮胎硫化机1，其包括：模具10，可拆装地收容生轮胎11；以及胶囊固定座（未图示），用于固定可充气的胶囊（未图示）；以及由气体或空气构成的硫化介质；以及硫化介质通路20，所述硫化介质通路包括：第一储气罐21，用于暂存所述硫化介质；电加热部件22，用于为硫化介质加热升温；介质通路开关阀，用于控制所述硫化介质通路的开启或关闭；介质循环装置23，用于为硫化介质提供循环流动的动力，可以是气泵或者电动鼓风机；以及回收介质通路30，用于将前次硫化后的高温高压的硫化介质回收至所述第一储气罐21中。

其中，所述硫化介质可以是预先装入第一储气罐21中，所述第一储气罐21为高压储气罐；优选地，也可以是设置有高压介质供给源12提供所述由气体或空气构成的硫化介质，以将硫化介质导入到硫化介质通路中，实现大量提供硫化介质，或者补充因前次导入的硫化介质经多次循环利用后产生损耗的作用，上述硫化介质为常温高压状态。另外，所述胶囊收容于模具10 内的生轮胎11的内部且具有弹性，其可以是具有弹性的材料( 例如丁基橡胶) 构成。需说明的是，本发明通过对该胶囊内、即生轮胎内部空间2 中供给高温且高压的硫化介质使胶囊伸展，并由此使胶囊紧密地贴附在生轮胎11的内壁面上，并且借助该胶囊的膨胀力将生轮胎11的外表面推压在模具10 的内表面上，由此将生轮胎11硫化成形。此外，也可以将本发明应用到不使用胶囊的无胶囊方式的轮胎硫化机中。本发明所述胶囊固定座主要用于将空瘪的胶囊边缘固定以形成胶囊内部的密闭空间，以便于硫化介质导入后使胶囊膨胀。所述硫化介质可以是惰性气体或空气，本发明中仅以氮气为例进行说明。

较佳地，本发明所述硫化介质通路20包括第一硫化介质通路20A与第二硫化介质通路20B，所述第一储气罐21、电加热部件22设置于第一硫化介质通路20A上，所述电加热部件可以是感应加热部、铠装加热器、板加热器、盒加热器、带加热器、或者铸入加热器等方式，本发明优先电磁加热模式；所述介质循环装置23设置于第二硫化介质通路20B上。此外，本发明所述介质通路开关阀至少包括第二开关阀42与第三开关阀43，且所述第二开关阀42设置在第一硫化介质通路20A上；所述第三开关阀43设置在第二硫化介质通路20B上。通过上述配置可实现硫化介质硫化动作，当生轮胎需要硫化时，第二开关阀42、第三开关阀43、介质循环装置23均处于开启状态，硫化介质通路20可以顺畅的进行硫化介质循环，本发明仅以硫化介按顺时针方向循环为例进行说明，此时第一储气罐21的中的硫化介质或由高压介质供给源12提供的硫化介质经过电加热部件22加热，然后导入至胶囊中，在胶囊膨胀至预定状态后（即硫化介质压力达到预定压力值时），硫化介质再由胶囊导出后再进入第一储气罐21，进行循环流动并持续的加热，直到硫化介质温度达到预定温度值，此时高温高压的硫化介质循环流动以对生轮胎进行硫化。

本发明所述的回收介质通路30包括：回收通路开关阀，用于控制所述回收介质通路的开启或关闭；以及增压装置31，用于将其进气口的低压硫化介质转换为高压硫化介质并输出，所述增压装置31可以是气泵。本实施例中，回收通路开关阀可以是单一的第四开关阀44。通过上述配置可实现硫化介质回收再利用动作，即当生轮胎硫化结束后，关闭第二开关阀42、第三开关阀43，开启第四开关阀44，此时气泵31将胶囊中高温高压的硫化介质抽空，并在气泵31的作用下将高温高压的硫化介质导入第一储气罐21中，准备下一次对生轮胎进行硫化时使用。通过上述说明可知，本发明所述的轮胎硫化机只有在第一次硫化时，需要进行加热加压动作，之后的硫化动作使用前一次的高温高压后续硫化介质即可，当然如经过多次循环使用后，硫化介质的温度和压力会有所下降，此时再通过高压介质供给源12补入高压状态的硫化介质，并通过电加热部件22加热，达到预定的压力值与温度值即可。因此，本发明公开的技术方案相较于现有技术而言，硫化介质无需排出，避免浪费，硫化节省成本。

此外，本发明所述轮胎硫化机1还可以包括：第一压力传感器24，设置在所述硫化介质通路20上。具体而言，所述第一压力传感器24设置于第一硫化介质通路20A上，可以是设置于第一储气罐21与电加热部件22之间，用于检测第一储气罐21输出的硫化介质的压力，防止当发生故障时产生安全隐患。

此外，本发明所述轮胎硫化机1还可以包括：第二压力传感器25，设置在所述胶囊固定座上，用于精准检测所述胶囊内硫化介质的压力；或者将所述第二压力传感器25设置于所述硫化介质通路上，具体可以设置于第二硫化介质通路20B中靠近模具10附近处，如此设置也能够通过第二压力传感器25较为准确的检测生轮胎内部硫化介质的压力，亦即胶囊的内部硫化介质的压力。

此外，本发明所述轮胎硫化机1还包括：第一温度传感器26，设置在所述胶囊固定座上，用于精准检测所述胶囊内部硫化介质的温度；或者所述第一温度传感器26设置于所述硫化介质通路上，具体可以设置于第二硫化介质通路20B中靠近模具10附近处。如此设置也能够通过第一温度传感器26较为准确地检测生轮胎内部硫化介质的温度，亦即胶囊内部硫化介质的温度。

此外，为便于控制所述高压介质供给源12的打开或关闭，即提供硫化介质或者停止提供硫化介质动作，可以在所述高压介质供给源12的供给通路上设置第一开关阀41，以实现上述目的。同时，也可以在所述回收介质通路30上的增压装置31的下游设置一单向阀32，所述下游是指以硫化介质循环流动的方向为参考，所述单向阀32设置在所述增压装置31的出气口一侧的回收介质通路30上，防止硫化介质倒流至气泵31中。

本发明所述的压力控制、温度控制、各开关阀的控制等均可通过MCU控制系统、或者PLC控制系统实现，对于机械自动化本领域的技术人员而言，上述控制均为本领域内的公知技术、常规技术，亦本发明的创新点，故关于控制部分在此不赘述。

第二实施例

参见附图2所示内容，在本实施例中，与第一实施例相同的结构或组件赋予相同的标号，故在此不再赘述，而仅针对本实施例区别于第一实施例之处进行阐述说明。

本实施例公开的回收介质通路与第一实施例不同。本实施例中所述开关阀包括：第四开关阀44与第六开关阀46；所述增压装置31可以包括：胶囊抽真空装置311，用于将硫化后的胶囊内的高温高压硫化介质抽真空并输出；第二储气罐312，用于暂存胶囊抽真空装置输出的高温高压硫化介质，所述第二储气罐312为低压储气罐；压缩泵313，用于将第二储气罐内的硫化介质增压并输出。其中，所述胶囊抽真空装置311可以是真空泵。通过上述置结构，可以实现先通过真空泵将硫化后的胶囊中的高温高压硫化介质抽真空，并将高温高压硫化介质导入第二储气罐312中暂存，当更换生轮胎后再通过压缩泵313增压后，将高温高压的硫化介质导入到硫化介质通路20中，最终导入第一储气罐21中。因此，本实施例相较于第一实施例而言，可以较快速的实现胶囊中的硫化介质抽空，提高胶囊的泄压及取出效率，即提高轮胎硫化的生产效率。

进一步地，在本实施例中所述回收介质通路还可以设置有第二回收介质通路33；所述回收通路开关阀还可以包括：第五开关阀45，且所述第五开关阀45设置在第二回收介质通路33上。较佳地，所述第二回收介质通路33设置于所述第三开关阀43的进气口与第二储气罐312的进气口之间。通过该设计，当生轮胎硫化结束后，关闭第二开关阀42、第三开关阀43、第四开关阀44，开启第五开关阀45。此时，由于第二储气罐312为低压储气罐，因此当开启第五开关阀45时，胶囊中的高温高压硫化介质会迅速地导入至第二储气罐312中，然后再开启第四开关阀44，利用胶囊抽真空装置311，即真空泵，将胶囊中剩余的高温高压硫化介质排空。由此可见，本实施例相较于第一实施例而言，可以更加快速地实现胶囊中的硫化介质抽空，进一步提高轮胎硫化的生产效率。同样地，也可以在所述回收介质通路上的压缩泵313的下游设置一单向阀32，所述下游是指以硫化介质循环流动的方向为参考，所述单向阀32设置在所述压缩泵313的出气口一侧的回收介质通路30上，亦即设置于第六开关阀46与压缩泵313之间，防止硫化介质倒流至压缩泵313中。

第三实施例

参见附图3所示内容，在本实施例中，与第二实施例相同的结构或组件赋予相同的标号，故在此不再赘述，而仅针对本实施例区别于第二实施例之处进行阐述说明。

在本实施例中，本发明所述硫化介质通路20还设置有第三硫化介质通路20C，其上设置有第七开关阀47。优选地，所述第三硫化介质通路20C设置于所述第二开关阀42的进气口与第三开关阀43的出气口之间。以实现硫化介质初次使用时的预热功能，其工作原理与现有专利200780045021.3公开的技术原理类似，在此不再赘述。

第四实施例

参见附图4所示内容，在本实施例中，与第一实施例相同的结构或组件赋予相同的标号，故在此不再赘述，而仅针对本实施例区别于第一实施例之处进行阐述说明。

在本实施例中，本发明所述硫化介质通路20还包括第三硫化介质通路20C，其上设置有第七开关阀47。较佳地，所述第三硫化介质通路20C设置于所述第二开关阀42的进气口与第三开关阀43的出气口之间。以实现硫化介质初次使用时的预热功能，其工作原理与现有专利200780045021.3公开的技术原理类似，在此不再赘述。

综上所述，本发明公开的电加热轮胎硫化机是通过设计一种全新的硫化介质通路与回收介质通路，以及在硫化介质通路与回收介质通路上设置储气罐等相应的构件，以实现将前一次生轮胎硫化后的高温高压的硫化介质重复循环利用的技术效果；此外，本发明通过第二储气罐、压缩泵等还可以实现胶囊内的硫化介质快速排空，以提高轮胎硫化效率。另外，相较于现有专利200780045021.3公开的技术而言，本发明无需低压供气源、无需每次硫化前均需要预加热，故本发明技术方案结构更加简单，设计更加合理，使用更加便捷。

所述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电加热轮胎硫化机，其特征在于，包括：

模具，可拆装地收容生轮胎；

以及胶囊固定座，用于固定可充气的胶囊；

以及由氮气构成的硫化介质；

以及硫化介质通路，其包括：第一储气罐，用于暂存所述硫化介质；电加热部件，用于为硫化介质加热升温；介质通路开关阀，用于控制所述硫化介质通路的开启或关闭；介质循环装置，用于为硫化介质提供循环流动的动力；

以及回收介质通路，用于将前次硫化后的高温高压的硫化介质回收至所述第一储气罐中；所述回收介质通路包括：回收通路开关阀，用于控制所述回收介质通路的开启或关闭；以及增压装置，用于将其进气口的低压硫化介质转换为高压硫化介质并输出；

其中，所述硫化介质通路包括第一硫化介质通路与第二硫化介质通路，所述第一储气罐、电加热部件设置于第一硫化介质通路上，所述介质循环装置设置于第二硫化介质通路上；所述硫化介质通路还包括第三硫化介质通路，其上设置有第七开关阀，所述第三硫化介质通路设置于第二开关阀的进气口与第三开关阀的出气口之间；

所述介质通路开关阀至少包括第二开关阀与第三开关阀，且所述第二开关阀设置在第一硫化介质通路上；所述第三开关阀设置在第二硫化介质通路上；

所述回收通路开关阀包括：第四开关阀与第六开关阀；所述增压装置包括：胶囊抽真空装置，用于将硫化后的胶囊内的高温高压硫化介质抽真空并输出；第二储气罐，用于暂存胶囊抽真空装置输出的硫化介质；压缩泵，用于将第二储气罐内的硫化介质增压并输出；

所述回收介质通路还包括第二回收介质通路；所述回收通路开关阀还包括：第五开关阀，且所述第五开关阀设置在第二回收介质通路上；所述第二回收介质通路设置于所述第三开关阀的进气口与第二储气罐的进气口之间。

2.根据权利要求1所述的电加热轮胎硫化机，其特征在于：还包括：第一压力传感器，设置在所述硫化介质通路上，用于检测第一储气罐输出的硫化介质的压力。

3.根据权利要求1所述的电加热轮胎硫化机，其特征在于：还包括：第二压力传感器，设置在所述胶囊固定座上或所述硫化介质通路上，用于检测所述胶囊内加热加压介质的压力。

4.根据权利要求1所述的电加热轮胎硫化机，其特征在于：还包括：第一温度传感器，设置在所述胶囊固定座上或所述硫化介质通路上，用于检测所述胶囊内加热加压介质的温度。

5.根据权利要求1所述的电加热轮胎硫化机，其特征在于：还包括：高压介质供给源，用于提供由氮气构成的硫化介质。

6.根据权利要求2所述的电加热轮胎硫化机，其特征在于：所述第一压力传感器设置于第一储气罐与电加热部件之间。

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