CN113715221A - 一种硫化罐内多条管道快速连接装置及应用该装置的设备 - Google Patents

Abstract

一种硫化罐内多条管道快速连接装置及应用该装置的设备，包括罐内管路接座、密封连接机构、移动轨道气路接头模块，所述罐内管路接座的接头座上设置有若干接座气路通孔，罐内管路的一端进入接头座并与气路通孔连通；各气路通孔的另一侧设置有与通孔同心的环槽，密封圈嵌装在环槽中并凸出端面一定高度，接头座在环槽一侧上具有导向孔；所述移动轨道气路接头模块的接头板设置有与接座气路通孔对应的接头气路通孔及与导向轴，导向轴插入到导向孔后形成间隙配合；所述密封连接机构施加作用力于接头座与接头板的接触面，并使得二者之间密封。本发明简化轮胎硫化进出罐流程，降低硫化罐的人力装卸管接头工作强度及使用成本，提高进出硫化罐时间效率及自动化程度。

Description

一种硫化罐内多条管道快速连接装置及应用该装置的设备

技术领域

本发明涉及到轮胎硫化技术领域，具体的涉及到一种硫化罐罐内多条管道快速连接装置。

背景技术

现有的轮胎生产技术中，不论新胎生产还是轮胎翻新，都需要通过硫化工艺来形成最终的产品。采用卧式硫化罐可多条新轮胎进行硫化，其适应于胎面胶及胎体预硫化的生产工艺，具有效率高、节省能源的优势，多用于对压力及温度要求不高的新胎生产及轮胎翻新，随着新胎生产新工艺的拓展，在新胎制造中使用硫化罐做为硫化设备的情况也有逐步增加的趋势。

采用硫化罐进行轮胎硫化的过程中通常会采用外包封套、内包封套、内胎及硫化钢圈形成胎体与外空间的密封结构，将待硫化轮胎完全包覆使其与硫化罐内腔进行隔离并形成独立的空腔，防止硫化罐内气体进入胎面与胎体之间，以保证轮胎部件粘合层的粘接质量，并根据工艺过程排除粘贴部位中的空气。包封套及内胎设置有接嘴，用软管与挂载轮胎的活动轨道上的逐条管路分别对应连接，再通过连接管将活动轨道的接头模块与硫化罐罐体上的相应管道进行连通。当硫化罐加压后，可以在硫化罐外部分别控制各轮胎包封套内正负压力以及内胎的气压，以满足硫化工艺所要求的作用于待硫化轮胎上的实际压力数值。

现有硫化罐设备的结构中，硫化罐与进出罐活动轨道管路的连接管都设置在靠近罐门口处的罐体上，并按轮胎的先后顺序规律进行排列。当轮胎推入硫化罐内后由操作人员手工将连接管快速接头与活动轨道上的接头模块完成对接，对接时需要对连接管及接头匹配接插，工作过程较为繁琐。

而且为方便插拔，硫化罐与活动轨道管路的连接管一般为软管结构且长度较大，当连接管与接头脱开时会沿罐壁不规则垂落或者吊挂在活动轨道的接头模块上随活动轨道一起移动，在轮胎进出罐操作后容易产生缠绕和交叉，从而导致效率的降低且容易产生软管及接头的损伤，在后续的生产过程中需要额外的工作进行理顺。

连接管由于经常插拔及悬挂晃动而导致损伤，在使用过程中需要经常检查并进行更换，而且连接管所用的软管及接头为耐高温型号、数量较多，总体成本较大。

连接管与接头都需要密封材料、因长期工作高温环境下容易老化产生漏气。

发明内容

为解决现有技术的上述问题，本发明提供一种硫化罐罐内多条管道快速连接装置及应用该装置的设备。

本发明的技术方案如下：

一种硫化罐罐内多条管道快速连接装置，其特征在于包括罐内管路接座、密封连接机构、移动轨道气路接头模块，

所述罐内管路接座包括接头座、罐内管路、密封圈，所述接头座上设置有若干接座气路通孔，所述罐内管路的一端进入接头座并与气路通孔连通，另一端与罐体的外部接管对应连接；各气路通孔的另一侧设置有与通孔同心的环槽，密封圈嵌装在环槽中并凸出端面一定高度，所述接头座在所述环槽一侧上具有导向孔；

所述移动轨道气路接头模块包括接头板、移动轨道管路，所述接头板位于整体移动轨道的尾端，设置有接头气路通孔及突出的导向轴，且所述接头气路通孔的数量和位置与所述接座气路通孔相对应，所述导向轴与所述导向孔相对应，所述导向轴插入到所述导向孔后与其形成间隙配合；

所述密封连接机构施加作用力于所述接头座与所述接头板的接触面，并使得二者之间密封。

一种优选方案为，所述密封连接机构包括旋转球座、调整座、压盖、充气胶圈、挡圈，所述旋转球座、调整座、压盖为中空环状结构，且轴向方向与整体移动轨道的移动方向平行，所述压盖固定在旋转球座朝向整体移动轨道的一侧的侧表面上，且二者内表面构成内凹球面，所述调整座的周向外表面为外球面，与所述内凹球面形成间隙配合，可使调整座围绕球面中心进行摆动；所述调整座上设置孔壁向整体移动轨道方向延伸的导向孔，且在导向孔的孔壁和压盖之间的表面上具有环槽，所述环槽底部具有背朝整体移动轨道方向开口的充排气口，所述充气胶圈套装在所述环槽中，其外表面与环槽的内壁形成密封结构；所述挡圈为两段半环状部件拼成的环形结构，限制调整座的摆动角度及活动接头座的最大移动距离；

所述接头板为固定接头板，所述导向轴与所述导向孔相对应，所述导向轴插入到所述导向孔后与其形成间隙配合；

所述接头座为活动接头座，具有中心孔，套装装在调整座的导向孔外壁上形成轴向运动副，与所述固定接头板接触的末端垂直于导向孔外壁的方向延伸，所述接座气路通孔外侧连通所述罐内管路，所述活动接头座的另一末端延伸并伸入所述环槽与充气胶圈的表面接触。

进一步优选的，所述压盖通过螺钉固定在旋转球座上；所述挡圈以螺钉固定在调整座上。

进一步优选的，所述导向轴以焊接或螺钉连接方式安装在整体移动轨道的尾端。

进一步优选的，所述密封圈为O型密封圈。

进一步优选的，所述旋转球座以焊接方式或法兰连接方式与罐体进行连接。

进一步优选的，其特征在于所述活动接头座的中心孔内嵌有减磨套，通过减磨套安装在调整座的导向孔孔外壁上。

一种优选方案为，所述接头座在朝向整体移动轨道一侧上具有导向孔，所述导向孔为凹槽；

所述接头板为移动接头板，设置有贯穿所述移动接头板中心的导向轴，所述导向轴末端固定在所述移动架上，顶端与所述凹槽相对应，且插入到所述凹槽后与其形成间隙配合；

在所述移动接头板和移动架末端之间的导向轴外绕有弹簧，通过弹簧的挤压使得所述移动接头板与接头座紧密密封。

进一步优选的，所述接座气路通孔另一侧设置有与所述接座气路通孔同心的环槽，在所述环槽中嵌装密封圈并凸出端面。

进一步优选的，所述移动接头板套装在导向轴外且在导向轴顶端为过盈配合。

进一步优选的，所述导向轴顶端部分设置为圆台，与导向凹槽配合且与移动接头板形成过盈配合。

进一步优选的，所述移动架面向罐内管路接座的外侧设置挡板，所述挡板表面设置固定弹簧的弹簧座，所述导向轴固定于所述挡板上。

使用前述装置的硫化设备，包括硫化罐和整体移动轨道。

本发明的技术效果如下：

本发明简化轮胎硫化进出罐流程，降低硫化罐使用过程中的人力装卸管接头工作强度及使用成本，提高进出硫化罐时间效率及自动化程度。

可适用于包封套及包封套-内胎两种硫化工艺方案，能够在整体移动轨道进入硫化罐的动作完成气路的对接，减少了人工操作过程及待硫化轮胎的进出罐时间，同时降低了硫化罐的热量损失，能够在后续的硫化操作中提高升温速度。

使用本装置的硫化罐减少罐内气路复杂程度，可取消大量的罐内软管及接头，不止降低了硫化罐的生产成本，还能够避免频繁插拔后气路软管及接头的损坏导致出现轮胎硫化报废的潜在风险，充分降低新轮胎及轮胎翻新过程中的使用成本。

本发明在包括密封机构、罐内管路接座、移动轨道气路接头模块的前提下，可包括前述的两种方案：

一、当轮胎随进出罐整体移动轨道推入硫化罐后，导向轴插入到调整座的导向孔内，通过同轴的间隙配合形成导向作用，使固定在整体移动轨道上的接头固定板与活动接头座进行对正，当整体移动轨道完全进入硫化罐后将整体移动轨道锁止，使其在硫化罐内保持当前位置。此时通过调整座的摆动能够消除导向副的轴向偏差，保证接头固定板的端面与活动接头座的端面在导向作用下保持平行，且活动接头座可沿调整座的轴向移动。通过充排气口向调整座的环槽充入压缩空气，充气胶圈在气压作用下沿轴向向外移动，从而推动活动接头座向接头固定板移动，使二者的平行端面接触，同时将O型密封圈压缩，在相应的气路通孔周围形成密封带，确保对应的气路通孔独立连通，完成待硫化轮胎的包封套及内胎与罐外管路的连接。

当轮胎硫化完成后，在硫化罐排气的联锁控制下通过充排气口将调整座的环槽进行同步排气，在罐门开启后打开整体移动轨道锁止机构，将整体移动轨道移出硫化罐时即可完成移动轨道气路与硫化罐气路的分离。

本方案采用球面摆动结构，能够消除气路对接时的角度偏差；利用导向结构能够确保硫化罐气路活动接头座与整体移动轨道接头固定板对接面的同心度及平行度，使各气路通孔得到一致可靠的密封。

二、将整体移动轨道推到罐尾后，通过导向轴的前端锥面与罐内管路接座罐内管路接座上的凹坑锥面进行定位及导向，使移动轨道气路接座与罐内管路接座罐内管路接座中心对齐，二者的气路通孔相应对正。

当整体移动轨道锁止后，将弹簧压缩，利用弹力将移动轨道气路接座向罐内管路接座压紧，推开单向阀的阀芯使其打开，使移动轨道管路(软管)与对应的罐外管路连通。同时将每个通孔周围的密封圈压缩，对每个通孔进行密封。

导向轴与轴套之间具有间隙，导向轴与移动轨道气路接座为过盈配合，使导向轴能够随移动轨道气路接座进行摆动，在弹簧的作用下能够消除移动轨道气路接座与罐内管路接座罐内管路接座之间的位置偏差，确保二者接触面的平行及对正，使各通孔的密封圈得到均匀的密封状态。

两个方案的主要区别在于一种为气动推密封圈、一种则使用弹簧代替。

附图说明

图1为本发明实施例1的纵向截面示意图；

图2为实施例1未连接状态示意图；

图3为实施例1的A-A截面视图；

图4为实施例1的应用环境整体示意图；

图5为实施例2的截面示意图；

图6为实施例2未连接状态示意图；

图7为实施例2的应用环境整体示意图。

图中各标号列式如下：

1、旋转球座；2、调整座；3、压盖；4、充气胶圈；5、挡圈；6、活动接头座；7、接头固定板；8、整体移动轨道；9、移动轨道管路；10、密封圈；11、罐体管路；12、导向轴；13、充排气口；14、罐体；15、管道快速连接装置；16、导向孔；17、减磨套；18、罐门；19、接头气路通孔；20、接座气路通孔；21、罐内管路；

22、移动接头板；23、弹簧座；25、挡板；26、轴套；27、弹簧；28、单向阀，29-环槽，30-接头座，31-罐尾气路法兰。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合附图与具体实施例对本发明进行进一步的解释。

实施例1

本实施例的管道快速连接装置15，如图5-7所示，包括活动接头座6、固定接头板7和密封连接机构，所述密封连接机构包括旋转球座1、调整座2、压盖3、充气胶圈4、挡圈5，所述旋转球座1、调整座2、压盖为3中空环状结构，且轴向方向与整体移动轨道8的移动方向平行，所述压盖3固定在旋转球座1朝向整体移动轨道8的一侧的侧表面上，且二者内表面构成内凹球面，所述调整座2的周向外表面为外球面，与所述内凹球面形成间隙配合，可使调整座2在一定范围内围绕球面中心进行摆动；所述调整座2上设置孔壁向整体移动轨道8方向延伸的导向孔16，且在导向孔16的孔壁和压盖3之间的表面上具有环槽，所述环槽底部具有背朝整体移动轨道方向8开口的充排气口13，所述充气胶圈4套装在所述环槽中，其外表面与环槽的内壁形成密封结构；所述挡圈5为两段半环状部件拼成的环形结构，限制调整座2的摆动角度及活动接头座6的最大移动距离；

所述固定接头板7位于整体移动轨道8的尾端，设置有接头气路通孔19及突出的导向轴12，所述导向轴12与所述导向孔16相对应，所述导向轴12插入到所述导向孔16后与其形成间隙配合；

所述活动接头座6具有中心孔，嵌有减磨套17，通过减磨套17安装在调整座的导向孔16孔外壁上形成轴向运动副，与所述固定接头板7接触的末端垂直于导向孔16外壁的方向延伸，且设置有若干接座气路通孔20，所述接头气路通孔19的数量和位置与所述接座气路通孔20相对应，所述接座气路通孔20外侧连通与罐体的外部接管(未示出)对应连接的罐内管路21，另一侧设置有与通孔同心的密封环槽，O型密封圈10嵌装在所述密封环槽中并凸出端面。所述活动接头座6的另一末端延伸并伸入所述环槽与充气胶圈的表面接触。

所述旋转球座1法兰连接方式与罐体进行连接。

所述压盖3通过螺钉固定在旋转球座1上，所述挡圈5以螺钉固定在调整座2上；所述导向轴12以焊接或螺钉连接方式安装在整体移动轨道8的尾端。

本实施例工作过程：

当轮胎随进出罐整体移动轨道8推入硫化罐后，导向轴12插入到导向孔16内，通过同轴的间隙配合形成导向作用，使固定在整体移动轨道8上的接头固定板7与活动接头座6进行对正，当整体移动轨道8完全进入硫化罐后将整体移动轨道8锁止，使其在硫化罐内保持当前位置。此时通过调整座2的摆动能够消除导向副的轴向偏差，保证接头固定板7的端面与活动接头座6的端面在导向作用下保持平行，且活动接头座6在调整座2的轴向上具有两个方向的移动位移量。通过充排气口13向调整座2的环槽充入压缩空气，充气胶圈4在气压作用下沿轴向向外移动，从而推动活动接头座6向接头固定板7移动，使二者的平行端面接触，同时将O型密封圈10压缩，在相应的气路通孔周围形成密封带，确保对应的气路通孔独立连通，完成待硫化轮胎的包封套及内胎与罐外管路的连接。

当轮胎硫化完成后，在硫化罐排气的联锁控制下通过充排气口13将调整座2的环槽进行同步排气，在罐门18开启后打开整体移动轨道锁止机构，将整体移动轨道移出硫化罐时即可完成移动轨道气路与硫化罐气路的分离。

实施例2

本实施例的管道快速连接装置15，如图5-7所示，包括接头座30和移动接头板22，所述接头座30上设置有若干接座气路通孔20，气路通孔一侧连通与罐体的外部接管(未示出)对应连接的罐内管路21，另一侧设置有与气路通孔同心的环槽29，在所述环槽29中嵌装密封圈10并凸出端面。所述接头座30在所述环槽29一侧上具有导向孔16，本实施例的导向孔16为导向凹槽；所述移动接头板22位于整体移动轨道8的移动架的尾端，设置有接头气路通孔19及贯穿所述移动接头板22中心的导向轴12，且所述接头气路通孔19的数量和位置与所述接座气路通孔20相对应，密封圈10有利于两个通孔的密封。所述导向轴12末端固定在所述移动架上，顶端与所述导向凹槽相对应，且插入到所述导向凹槽后与其形成间隙配合，所述移动接头板22套装在导向轴12外且在导向轴12顶端可成为过盈配合，例如将导向轴12顶端部分设置为圆台(见图2)，与导向凹槽配合，并与移动接头板22形成过盈配合；在所述移动接头板22和移动架末端之间的导向轴12外绕有弹簧27，通过弹簧27的挤压使得所述移动接头板22与接头座30紧密密封。所述整体移动轨道8的移动架面向接头座30的外侧设置挡板25，所述挡板25表面设置固定弹簧27的弹簧座23，所述导向轴12固定于所述挡板25上。所述接头座30外围设有罐尾气路法兰31。

本实施例工作过程：

将整体移动轨道8推到罐体的罐尾后，通过导向轴12的前端圆台面与接头座30上的导向凹槽进行定位及导向，使移动接头板22与接头座30中心对齐，二者的气路通孔相应对正。

当整体移动轨道8锁止后，弹簧27处于压缩状态，利用弹力将移动接头板22向接头座30压紧，推开单向阀28的阀芯使其打开，使移动轨道管路9(软管)与对应的罐外管路连通。同时将每个通孔周围的密封圈10压缩，对每个通孔进行密封。

导向轴12与轴套26之间也具有间隙，导向轴12与移动接头板22为过盈配合，使导向轴12能够随移动接头板22进行摆动，在弹簧27的作用下能够消除移动接头板22与接头座30之间的位置偏差，确保二者接触面的平行及对正，使各通孔的密封圈10得到均匀的密封状态。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的防伪塑封尺寸的变化或纵向撕裂线的尺寸和数目等都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种硫化罐罐内多条管道快速连接装置，其特征在于包括罐内管路接座、密封连接机构、移动轨道气路接头模块，

所述罐内管路接座包括接头座、罐内管路、密封圈，所述接头座上设置有若干接座气路通孔，所述罐内管路的一端进入接头座并与气路通孔连通，另一端与罐体的外部接管对应连接；各气路通孔的另一侧设置有与通孔同心的环槽，密封圈嵌装在环槽中并凸出端面一定高度，所述接头座在所述环槽一侧上具有导向孔；

所述移动轨道气路接头模块包括接头板、移动轨道管路、导向轴，所述接头板位于整体移动轨道的尾端，设置有接头气路通孔及突出的导向轴，且所述接头气路通孔的数量和位置与所述接座气路通孔相对应，所述导向轴与所述导向孔相对应，所述导向轴插入到所述导向孔后与其形成间隙配合；

所述密封连接机构施加作用力于所述接头座与所述接头板的接触面，并使得二者之间密封。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述密封连接机构包括旋转球座、调整座、压盖、充气胶圈、挡圈，所述旋转球座、调整座、压盖为中空环状结构，且轴向方向与整体移动轨道的移动方向平行，所述压盖固定在旋转球座朝向整体移动轨道的一侧的侧表面上，且二者内表面构成内凹球面，所述调整座的周向外表面为外球面，与所述内凹球面形成间隙配合，可使调整座围绕球面中心进行摆动；所述调整座上设置孔壁向整体移动轨道方向延伸的导向孔，且在导向孔的孔壁和压盖之间的表面上具有环槽，所述环槽底部具有背朝整体移动轨道方向开口的充排气口，所述充气胶圈套装在所述环槽中，其外表面与环槽的内壁形成密封结构；所述挡圈为两段半环状部件拼成的环形结构，限制调整座的摆动角度及活动接头座的最大移动距离；

所述接头板为固定接头板，所述导向轴与所述导向孔相对应，所述导向轴插入到所述导向孔后与其形成间隙配合；

所述接头座为活动接头座，具有中心孔，套装装在调整座的导向孔外壁上形成轴向运动副，与所述固定接头板接触的末端垂直于导向孔外壁的方向延伸，所述接座气路通孔外侧连通所述罐内管路，所述活动接头座的另一末端延伸并伸入所述环槽与充气胶圈的表面接触。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述压盖通过螺钉固定在旋转球座上；所述挡圈以螺钉固定在调整座上。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述导向轴以焊接或螺钉连接方式安装在整体移动轨道的尾端。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述接头座在朝向整体移动轨道一侧上具有导向孔，所述导向孔为凹槽；

所述接头板为移动接头板，设置有贯穿所述移动接头板中心的导向轴，所述导向轴末端固定在所述移动架上，顶端与所述凹槽相对应，且插入到所述凹槽后与其形成间隙配合；

在所述移动接头板和移动架末端之间的导向轴外绕有弹簧，通过弹簧的挤压使得所述移动接头板与接头座紧密密封。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述密封圈为O型密封圈。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述移动接头板套装在导向轴外且在导向轴顶端为过盈配合。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于所述导向轴顶端部分设置为圆台，与导向凹槽配合且与移动接头板形成过盈配合。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述移动架面向罐内管路接座的外侧设置挡板，所述挡板表面设置固定弹簧的弹簧座，所述导向轴固定于所述挡板上。

10.使用权利要求1-9任一所述装置的硫化设备，包括硫化罐和整体移动轨道。

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