CN112848431B - 双模电加热轮胎硫化机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双模电加热轮胎硫化机，其包括模具A与模具B；以及胶囊固定座；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；以及模具A与模具B共用的回收介质通路等。本发明公开的双模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共用的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

双模电加热轮胎硫化机

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双模电加热轮胎硫化机。

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，本发明提供一种双模电加热轮胎硫化机，其包括：模具A与模具B，均可拆装地收容生轮胎；以及胶囊固定座A与胶囊固定座B，均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A与硫化介质通路B，所述硫化介质通路A包括：第一储气罐A，用于暂存硫化介质；电加热部件A，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A的开启或关闭；介质循环装置A，用于为硫化介质提供循环流动的动力；所述硫化介质通路B包括：第一储气罐B，用于暂存硫化介质；电加热部件B，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B的开启或关闭；介质循环装置B，用于为硫化介质提供循环流动的动力；以及回收介质通路，用于将硫化后的高温高压的硫化介质回收至所述第一储气罐A或者第一储气罐B中。

优选地，所述硫化介质通路A与硫化介质通路B均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，所述模具A与模具B均还包括：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，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，所述模具A与模具B均还包括：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，所述模具A与模具B均还包括：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，所述模具A与模具B均还包括：高压介质供给源A与高压介质供给源B，均用于提供由气体或空气构成的硫化介质。

本发明公开的双模电加热轮胎硫化机，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共用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为本发明双模电加热轮胎硫化机的示意图。

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：

本发明公开了一种双模电加热轮胎硫化机1，其包括两套相同配置的模具A与模具B，在模具A与模具B之间设置有模具A、模具B共用的增压装置，用于暂存模具A或者模具B硫化后的高温高压的硫化介质并回收至模具A或者模具B中。由于本发明的模具A与模具B的构件配置均相同，因此不再赘述模具B中的上述相同构件，仅在说明书及附图1中用标记B区分。

本发明公开的技术内容具体说明如下，参见附图1所示的一种双模电加热轮胎硫化机1，其包括模具A与模具B，二者均可拆装地收容生轮胎11；以及胶囊固定座A（未图示）与胶囊固定座B（未图示），均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20A与硫化介质通路20B，所述硫化介质通路20A与硫化介质通路20B是分别对应于模具A与模具B中的硫化介质通路，即生轮胎11硫化时硫化介质循环流动的完整通路，其中所述硫化介质通路20A包括：第一储气罐21A，用于暂存硫化介质；电加热部件22A，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20A的开启或关闭；介质循环装置23A，用于为硫化介质提供循环流动的动力；所述硫化介质通路B包括：第一储气罐21B，用于暂存硫化介质；电加热部件22B，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20B的开启或关闭；介质循环装置23B，用于为硫化介质提供循环流动的动力；以及回收介质通路，用于将硫化后的高温高压的硫化介质回收至所述第一储气罐21A或者第一储气罐21B中。

本发明所述第一储气罐21A或者第一储气罐21B均为高压储气罐，所述硫化介质可以是预先装入第一储气罐21A或者第一储气罐21B中；优选地，也可以是设置有高压介质供给源12A或者高压介质供给源12B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A或模具B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A或模具B 的内表面上，由此将生轮胎11硫化成预定形状。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的内部密闭空间，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，本发明所述模具A中的硫化介质通路20A包括第一硫化介质通路201A与第二硫化介质通路202A，所述第一储气罐21A、电加热部件22A设置于第一硫化介质通路201A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23A设置于第二硫化介质通路202A上。此外，本发明所述介质通路开关阀至少包括第二开关阀42A与第三开关阀43A，且所述第二开关阀42A设置在第一硫化介质通路201A上；所述第三开关阀43A设置在第二硫化介质通路202A上。通过上述配置可实现硫化介质硫化动作，即当生轮胎11需要硫化时，第二开关阀42A、第三开关阀43A、介质循环装置23A均处于开启状态，硫化介质通路20A可以顺畅的进行硫化介质循环，本发明模具A中仅以硫化介按顺时针方向循环为例进行说明（在模具B中则为逆时针），此时第一储气罐21A的中的硫化介质或由高压介质供给源12A提供的硫化介质经过电加热部件22A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21A，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。

本发明模具A中所述的回收介质通路30A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。具体而言，本发明所述回收通路开关阀包括：第四开关阀44A与第六开关阀46A；所述增压装置可以包括：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。同样地，在模具B中设置有与模具A中相同的构件，标号后加B以示区分。如图1所示，模具A与模具B中共用上述增压装置包括的胶囊抽真空装置311、第二储气罐312以及压缩泵313。也就是说胶囊抽真空装置311、第二储气罐312以及压缩泵313同时与模具A与模具B相连通。

通过上述配置可实现生轮胎11硫化后的高温高压硫化介质回收再利用动作，例如当模具A中的生轮胎11硫化结束后，关闭第二开关阀42A、第三开关阀43A，并开启第四开关阀44A，此时真空泵311将模具A胶囊中高温高压的硫化介质抽空，并在真空泵311的作用下将高温高压的硫化介质导入第二储气罐312中，用于模具A或者模具B对其他生轮胎进行硫化时再次使用。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，当然如果高温高压的硫化介质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12A或高压介质供给源12B补入高压状态的硫化介质，并通过电加热部件22A或者22B加热升温，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，可避免浪费，硫化时可节省生产成本。同时，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。

本发明的工作原理大致为：先通过真空泵311将硫化后的胶囊中的高温高压硫化介质抽真空，并高温高压硫化介质导入至第二储气罐312中暂存，模具A中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20A中，最终高温高压的硫化介质导入第一储气罐21A中。当然也可以将根据需要通过模具A中的第四开关阀44A与第六开关阀46A或者模具B中的第四开关阀44B与第六开关阀46B进行切换，以将模具A中硫化后的高温高压的硫化介质回收至所述第一储气罐21B中；或者进行相反的动作，即将模具B中的硫化后的高温高压的硫化介质回收至所述第一储气罐21B中或者回收至模具A的第一储气罐21A中。也就是说，可根据实际需求选择将高温高压的硫化介质回收至模具A的第一储气罐21A中还是模具B的第一储气罐21B中。

进一步地，在本发明模具A中所述的回收介质通路还可以设置有第二回收介质通路33A；以模具A来具体说明，模具A中所述回收通路开关阀还可以包括：第五开关阀45A，且所述第五开关阀45A设置在第二回收介质通路33A上。较佳地，所述第二回收介质通路33A设置于所述第三开关阀43A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，先关闭第二开关阀42A、第三开关阀43A、第四开关阀44A，并开启第五开关阀45A。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45A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44A，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，本发明通过上述设置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，模具B中设置有相同的结构。

此外，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的下游，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，防止高温高压的硫化介质倒流至压缩泵313中。

较佳地，本发明所述双模电加热轮胎硫化机1的模具A中还可以设置有第一压力传感器24A，其设置在所述硫化介质通路20A上。具体而言，所述第一压力传感器24A设置于第一硫化介质通路201A上，可以是设置于第一储气罐21A与电加热部件22A之间，用于检测第一储气罐21A输出的硫化介质的压力，防止当发生故障时产生安全隐患。同样地，模具B中设置有相同的结构。

优选地，本发明所述轮胎硫化机1的模具A中还可以包括：第二压力传感器25A，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25A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202A中靠近模具A出气口附近处，如此设置也能够通过第二压力传感器25A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。同样地，模具B中设置有相同的结构。

此外，本发明所述轮胎硫化机1模具A中还包括：第一温度传感器26A，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26A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202A中靠近模具A出气口附近处。如此设置也能够通过第一温度传感器26A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。同样地，模具B中设置有相同的结构。

为便于控制模具A中所述高压介质供给源12A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的供给通路上设置第一开关阀41A，以实现上述目的。同样地，模具B中设置有相同的结构。

需说明的是，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。

综上所述，本发明公开的双模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共用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)

1.一种双模电加热轮胎硫化机，其特征在于，包括：

模具A与模具B，均可拆装地收容生轮胎；

以及胶囊固定座A与胶囊固定座B，均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A与硫化介质通路B，所述硫化介质通路A包括：第一储气罐A，用于暂存硫化介质；电加热部件A，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A的开启或关闭；介质循环装置A，用于为硫化介质提供循环流动的动力；所述硫化介质通路B包括：第一储气罐B，用于暂存硫化介质；电加热部件B，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B的开启或关闭；介质循环装置B，用于为硫化介质提供循环流动的动力；

以及回收介质通路，用于将硫化后的高温高压的硫化介质回收至所述第一储气罐A或者第一储气罐B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：模具A与模具B共用的胶囊抽真空装置，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；模具A与模具B共用的第二储气罐，用于暂存胶囊抽真空装置输出的硫化介质；模具A与模具B共用的压缩泵，用于将第二储气罐内的硫化介质增压并输出；

所述硫化介质通路A与硫化介质通路B均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所述的双模电加热轮胎硫化机，其特征在于：所述模具A与模具B均还包括：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2所述的双模电加热轮胎硫化机，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。

4.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的双模电加热轮胎硫化机，其特征在于：所述模具A与模具B均还包括：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。

5.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的双模电加热轮胎硫化机，其特征在于：所述模具A与模具B均还包括：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。

6.根据权利要求1至3任意一项权利要求所述的双模电加热轮胎硫化机，其特征在于：所述模具A与模具B均还包括：高压介质供给源A与高压介质供给源B，均用于提供由氮气构成的硫化介质。

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