CN113580439A - 硫化机中心机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硫化机中心机构，包括有下油缸、中心杆、上油缸、环座、气管、供气机构，上油缸活塞杆推动中心杆伸缩，下油缸位于上油缸外侧并用以推动环座升降，中心杆中段外壁设置有上环密封套，环座内开设上下贯通的气道，气管一端从环座底部连接气道，另一端连接供气机构，环座底部固接有第一导向部，第一导向部紧密贴合在中心杆外壁，其与中心杆之间开设有多个环形槽，其中任意环形槽内可设置有用以隔绝油水的密封件，下油缸推动第一导向部和环座升降；以至少有一个环形槽为冷却水水道，第一导向部上开设有内外贯通的供水通道和排水通道，通过供水通道向水道内供水并从排水通道排出形成冷却循环，供水通道和排水通道之间通过管道相连。

Description

硫化机中心机构

技术领域

本发明涉及一种轮胎加工设备，尤其涉及硫化加工工序的硫化机中心机构。

背景技术

硫化机中心机构是一个专用于轮胎生产的设备，是针对摩托车轮胎用硫化机设计的中心机构，别名是胶囊操纵机。硫化机中心机构用于支撑半成品轮胎和气囊，给气囊供气并保证轮胎充分硫化定型。其工作原理是：首先使用油缸推动中心杆上升；再通过机械抓手将上一工序处理完毕的轮胎抓取到到硫化机中心机构的中心杆上；使用油缸带动环座上升托住气囊和轮胎边缘，并向气囊内充气；硫化完毕后轮胎定形，气囊放气；启动机械抓手抓住轮胎和气囊；中心杆和环座同时下降，与轮胎脱离；机械手抓起轮胎将其输送至下一工序。

由于工艺的不同，工作时的中心机构要承受150℃至200℃的温度，其中心杆和液压缸或者其他金属本身能够承受这样的温度，但中心机构内的各种橡胶垫圈、非金属材料等部件非常容易老化，这些部件成本不高，但是更换时需要将中心机构拆卸，实际花费成本很高。因此需要解决中心机构的散热问题，避免部件老化。

发明内容

为解决上述技术问题，提供了硫化机中心机构，所提供的技术方案如下，包括有下油缸、中心杆、上油缸、环座、气管、供气机构，上油缸活塞杆推动中心杆伸缩，下油缸位于上油缸外侧并用以推动环座升降，中心杆中段外壁设置有上环密封套，环座内开设上下贯通的气道，气管一端从环座底部连接气道，另一端连接供气机构，环座底部固接有第一导向部，第一导向部紧密贴合在中心杆外壁，其与中心杆之间开设有多个环形槽，其中任意环形槽内可设置有用以隔绝油水的密封件，下油缸推动第一导向部和环座升降；

以至少有一个环形槽为冷却水水道，第一导向部上开设有内外贯通的供水通道和排水通道，通过供水通道向水道内供水并从排水通道排出形成冷却循环，供水通道和排水通道之间通过管道相连。

在上述技术方案的基础上，气道为两个，以中心杆为中心对称布置。

在上述技术方案的基础上，环座与中心杆之间还设置有第二导向部，第二导向部外壁与环座固接，其内壁紧密贴合在中心杆上；第二导向部与中心杆之间也开设有环形槽，以该环形槽为风冷通道，环座内开设横穿气道的滑槽，滑槽穿过第二导向部连通风冷通道，第二导向部上还开设有供风冷通道内蒸汽排出的出风口和供蒸汽从出风口再次进入风冷通道的进风口，出风口和进风口之间通过管道相连。

在上述技术方案的基础上，滑槽相对外侧固定有伸缩机构，伸缩机构带动一滑块构件在滑槽内滑动，滑块构件为块状，其分为连通部分和闭塞部分，伸缩机构可带动闭塞部分封闭气道，连通部分开设有贯通纵向的主通气孔，闭塞部分内开设有横向的副通气孔a，副通气孔a与主通气孔相连并从滑块构件一侧穿出，气道内的蒸汽可从副通气孔a进入第二导向部的风冷通道内。

在上述技术方案的基础上，闭塞部分的底部开设有副通气孔b，副通气孔b连通副通气孔a。

在上述技术方案的基础上，副通气孔a底部铰接有挡风板，挡风板靠近主通气孔一端，副通气孔a顶部设置有隔挡卡子，挡风板转动到水平状态时遮挡了副通气孔b的一部分或全部。

在上述技术方案的基础上，中心杆上设置有位移传感器，用以检测中心杆运动行程是否达到预设。

有益效果：使用两个油缸分别带动环座和中心杆升降，分别控制两者的升降能够适配不同规格的轮胎加工，仅需修改升降高度便可轻松适应小至摩托车胎、大至小型客车胎的加工；利用第一导向部上为密封而设计的环形槽作为冷却水水道来使用，减少设计难度，使用水冷的方式为中心杆降温，降低其所传递的温度，降低其他不能长时间耐高温的部件更换频率。

还在水冷的上方设置风冷方案，由于第二导向部更靠近热源，因此也利用了第二导向部上的环形槽作为风冷通道，将原本输送至气囊的蒸汽的一部分输送至风冷通道，通过气泵等设备将蒸汽从风冷通道中抽出再从另一端送入，降低蒸汽的温度，由于蒸汽具有水分因此变相将其变为湿度较大的风，在温度从中心杆传递到水冷的冷却水水道之前便已经降低，在经过水冷降温后温度很难被传递到其他部件上。通过推动滑块构件实现了气道启闭，连通部分位于气道内时可使蒸汽既能通过气道进入气囊，又能通过副通气孔a进入风冷通道，充分利用了中心机构原有的资源和设计，再无需提供额外干净空气的情况下，仍能够实现风冷散热。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图。

图2为本发明的滑块构件的剖面结构示意图。

图3为本发明的图3的局部放大立体示意图。

图4为本发明的图1的局部放大示意图。

图5为本发明的图4的滑块构件闭塞部分关闭气道时的使用状态示意图。

图6为本发明的副通气孔b和挡风板的结构示意图。

图7为本发明的图6的局部放大示意图。

图8为本发明图1的A区域放大示意图。

具体实施方式

实施例一。

本实施例旨在解决硫化机中心机构散热的问题，措施是：1.将原先由同一个油缸带动升降的方案，改为由两个油缸分别带动中心杆4和环座2进行升降，使得中心杆4和环座2两者可单独升降，作为两个独立的运动部分，环座2呈环状，将中心杆4套在内，两者之间具有一定程度上的间隔，比原先一体式结构更容易散热，也更容易布设散热措施；其二是在中心杆4导向部件，即第一导向部9上设置冷却水水道5，由于第一导向部9对中心杆4的升降起到导向作用，其呈套筒形状，跟随环座2由下油缸7推动进行升降。因此其本身需要开设多个环形槽，以便于布置隔水、密封或者隔绝油脂的部件，例如橡胶垫圈或者橡胶密封件，而这些部件本身是极容易受到高温影响导致寿命缩短的，因此可在第一导向部9上多开设一个环形槽作为冷却水水道5，该环形槽开设在第一导向部9内侧，由其余中心杆4共同形成一个密封空间，在第一导向部9外侧开设一个供水通道和一个排水通道，供水通道负责向冷却水水道5内供水，排水通道负责接收冷却水水道5内的冷却水，两者通过水管和水泵使冷却水形成循环回路、由于冷却水水道5是由中心杆4和第一导向部9共同形成，而两者均能够独立升降，在升降过程中冷却水仍然能够接触到中心杆4不同的位置，具体接触面积由中心杆4升降行程决定。当中心杆4进行升降而第一导向部9静止时，中心杆4上下不同的位置主动与冷却水接触；，当第一导向部9进行升降而中心杆4静止时，冷却水水道5主动进行升降，主动接触中心杆4上下不同的位置，中心杆4则被动的与冷却水接触。

向气囊内供气的路径分别经过蒸汽发生机构、气管6、气道8，最终进入气囊，环座2的顶部呈直角形状的直角顶部2-1，工作时气囊边缘卡在图1中环座2的直角顶部2-1，直角顶部2-1还设置有黄铜材质的散热导套3，便于承托。在升降时气管6和环座2一起运动。环座外设置上环密封套1，上环密封套1与环座一起运动，上环密封套1为套筒状并将环座套住，通过上环密封套1可固定在机架上。

为更快的给气囊充气，气管6和气道8分别为两个，如图1所示，由于环座2呈环形，为保持重心，气道8和气管6均是以中心杆4为中心对称布置的。为使中心杆4能够更好的工作，检测中心杆4的移动行程是否达到预设值，可在中心杆4上设置位移传感器，若中心杆4位移没有达到预设值则无法正常接收气囊和轮胎，此时可进行报警通知工人查验。

所述上环是指中心杆4向上接收气囊和轮胎的动作，下环则是硫化完成后中心杆4下降脱离气囊和轮胎的动作。

实施例二。

本实施例实质上是第一实施例的优选例，以第一实施例为基础做出。为能更好的散热，在中心杆4上设置风冷散热方案，其相比水冷方案的来说更加靠近热源，能够在水冷方案和热源之间使温度预先下降，增加水冷的效果，同时也是温度下降的更为平缓，避免冷热温差较大的问题造成部件变形。

具体工作原理是：1.蒸汽从气管6进入到气道8，蒸汽的一部分从气道8垂直向上进入到气囊内，另一部分蒸汽从滑槽12进入到风冷通道11内；2.启动气泵，将进入风冷通道11内的蒸汽从出风口抽出，进入管道内冷却，再从进风口泵入到风冷通道11内。

风冷通道11开设在第二导向部10上，第二导向部10位于第一导向部的上方，其作用与第一导向部相同，均是为中心杆的运动提供导向作用。第一导向部和第二导向部开设环形槽是现有常规设计，冷却水水道和风冷通道11均是利用了常规设计。

在本实施例和第一实施例中，由于进入到气囊内的蒸汽必须是高温蒸汽，温度在200℃以内，实际上在150℃左右，进入到风冷通道11内的蒸汽经过循环降温后，温度仍然比较高，但低于150℃，致使传递到冷却水水道5处的温度更低。进入气囊内的蒸汽是相对比较洁净的气体，没有粉尘颗粒也无须进行过滤，而若按照常规方式从外界进入空气进入风冷通道11内，则空气中可能存在的粉尘颗粒物可能会突破密封件的密封，从而导致产生新的问题，也不值得为此过滤空气。

在本实施例中，如图1、图3、图4所示，滑槽12

本实施例还存在优选例，优选例一，即在滑槽12内设置可启闭气道8的滑块构件13，滑块构件13可以为一体结构，其呈块状，根据功能用途看分为两部分，分别为连通部分14和闭塞部分15，两部分为一体仅是功能有区分。连通部分14目的是使气体流通，闭塞部分15目的则阻止气体流通。连通部分14组成是由主通气孔16和副通气孔a17组成的，闭塞部分15则是由滑块构件13除主通气孔16外其余部分组成。伸缩机构21拉动滑块构件13的主通气孔16滑动到气道8内时，高压蒸汽能够穿过主通气孔16进入气道8，同时部分高压蒸汽从副通气孔a17进入到风冷通道11内，即视为连通部分14工作；伸缩机构21拉动滑块构件13的主通气孔16穿过气道8，继续拉动滑块构件13运动，当主通气孔16位于滑槽12相对外侧时，滑块构件13的其余部分正好将气道8堵住，限制高压蒸汽穿过。当天气炎热且持续生产一端时间后，可进行短暂的停工进行散热，一般停工时间在10-15分钟左右，期间可检查气密性、水密性，对柳化后的轮胎进行抽样查验等工作，可将闭塞部分15堵塞气道8，使气道8内存留的高压蒸汽不会再与中心杆4接触，也不会再从气道8顶部排出，可有效降低停工时间，加快检查查验速度，无需等待蒸汽排空降温。

在上述优选例的基础上进行进一步改进，得到进一步优选例，还可在闭塞部分15开设副通气孔b18，当闭塞部分15堵住气道8时，残存的蒸汽从副通气孔b18进入到主副通气孔a17，从副通气孔a17进入到风冷通道11，可更快的冷却气道8内残留的蒸汽，同时也无需将蒸汽排出，进一步优选例能够使上述优选例更好的实施。

实施例三。

本实施例在第二实施例基础上实施，作为第二实施例的优选例的变形例。

本实施例与第二实施例不同之处在于，在副通气孔b18的基础上，增加可启闭副通气孔a17的方案，在副通气孔a17内设置挡风板19，挡风板19可在电机带动下转动，当挡风板19转动到垂直状态时顶住隔挡卡子20，此时挡风板关闭副通气孔a17，水转动到水平状态时开启副通气孔a17。关闭副通气孔a17时可将残留的蒸汽全部引导至风冷通道11内，开启挡风板19时可使连通部分14正常工作，当连通部分14正常工作时副通气孔b18自然处于关闭状态。

Claims (7)

1.硫化机中心机构，其特征在于，包括有下油缸、中心杆、上油缸、环座、气管、供气机构，上油缸活塞杆推动中心杆伸缩，下油缸位于上油缸外侧并用以推动环座升降，中心杆中段外壁设置有上环密封套，环座内开设上下贯通的气道，气管一端从环座底部连接气道，另一端连接供气机构，环座底部固接有第一导向部，第一导向部紧密贴合在中心杆外壁，其与中心杆之间开设有多个环形槽，其中任意环形槽内可设置有用以隔绝油水的密封件，下油缸推动第一导向部和环座升降；

以至少有一个环形槽为冷却水水道，第一导向部上开设有内外贯通的供水通道和排水通道，通过供水通道向水道内供水并从排水通道排出形成冷却循环，供水通道和排水通道之间通过管道相连。

2.如权利要求1所述的硫化机中心机构，其特征在于，气道为两个，以中心杆为中心对称布置。

3.如权利要求1所述的硫化机中心机构，其特征在于，环座与中心杆之间还设置有第二导向部，第二导向部外壁与环座固接，其内壁紧密贴合在中心杆上；第二导向部与中心杆之间也开设有环形槽，以该环形槽为风冷通道，环座内开设横穿气道的滑槽，滑槽穿过第二导向部连通风冷通道，第二导向部上还开设有供风冷通道内蒸汽排出的出风口和供蒸汽从出风口再次进入风冷通道的进风口，出风口和进风口之间通过管道相连。

4.如权利要求3所述的硫化机中心机构，其特征在于，滑槽相对外侧固定有伸缩机构，伸缩机构带动一滑块构件在滑槽内滑动，滑块构件为块状，其分为连通部分和闭塞部分，伸缩机构可带动闭塞部分封闭气道，连通部分开设有贯通纵向的主通气孔，闭塞部分内开设有横向的副通气孔a，副通气孔a与主通气孔相连并从滑块构件一侧穿出，气道内的蒸汽可从副通气孔a进入第二导向部的风冷通道内。

5.如权利要求4所述的硫化机中心机构，其特征在于，闭塞部分的底部开设有副通气孔b，副通气孔b连通副通气孔a。

6.如权利要求5所述的硫化机中心机构，其特征在于，副通气孔a底部铰接有挡风板，挡风板靠近主通气孔一端，副通气孔a顶部设置有隔挡卡子，挡风板转动到水平状态时遮挡了副通气孔b的一部分或全部。

7.如权利要求1所述的硫化机中心机构，其特征在于，中心杆上设置有位移传感器，用以检测中心杆运动行程是否达到预设。

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