CN113715222A - 硫化室及硫化机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种硫化室及硫化机，硫化室包括胶囊，硫化室还包括：输气通道，输气通道与胶囊连通，以通过向胶囊内输送气体使胶囊膨胀；第一加热组件，第一加热组件设置在输气通道上，以对向胶囊输送的气体进行加热。本发明的硫化室解决了现有技术中的硫化室结构复杂的问题。

Description

硫化室及硫化机

技术领域

本发明涉及硫化机技术领域，具体而言，涉及一种硫化室及硫化机。

背景技术

轮胎硫化机热板作为硫化机关键部件之一，为轮胎硫化过程传递热量、压力，目前的轮胎硫化剂热板多采用导热油或蒸汽对热板进行加热，但两种方式存在以下缺点：

1、无论是导热油还是蒸汽，提供热量的介质需要泵站生成并加热至工艺温度后输送至硫化室，输送过程造成大量热能损耗，造成能源的极大浪费，不节能、不环保；

2、采用导热油或蒸汽加热时，热板上介质流入一端的温度要明显高于介质流出一端的温度，加热不均匀，影响硫化后轮胎的质量，且在采用蒸汽加热时，热板内介质由于蒸汽的冷凝特性导致加热不均匀，热板温差大，影响硫化后轮胎质量。

3、为了提供较高的热量，需要在热板内形成较大的密封腔，以容纳尽量多的加热介质，对密封要求较高且密封腔会造成热板结构强度不好，且导热油和蒸汽的温度不方便调节。

4、过热水及蒸汽对于管道、阀门的腐蚀，造成的渗漏等，形成了生产单位备品配件及能源的极大成本投入。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种硫化室及硫化机，以解决现有技术中的硫化室结构复杂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种硫化室，包括胶囊，硫化室还包括：输气通道，输气通道与胶囊连通，以通过向胶囊内输送气体使胶囊膨胀；第一加热组件，第一加热组件设置在输气通道上，以对向胶囊输送的气体进行加热。

进一步地，硫化室还包括中心机构，中心机构上设有上环油缸和上支撑杆，上支撑杆与胶囊连接，上环油缸与上支撑杆驱动连接，以通过上支撑杆驱动胶囊的上支座移动；其中，输气通道设置在上支撑杆内。

进一步地，上支撑杆顶部设有出气口，第一加热组件设置在出气口处。

进一步地，出气口为多个，多个出气口环绕在上支撑杆的顶部间隔地设置。

进一步地，第一加热组件采用电加热丝加热，电加热丝缠绕在上支撑杆上。

进一步地，硫化室还包括保护套，保护套罩设在电加热丝的外侧。

进一步地，硫化室还包括环座缸组件，环座缸组件设置在上支撑杆上，其中，硫化室还包括：支撑组件，支撑组件设置在环座缸组件上，其中，第一加热组件固定在支撑组件上。

进一步地，支撑组件包括：多个立柱，多个立柱环绕出气口设置以围成一个环形空间，其中，第一加热组件缠绕在多个立柱的外侧，以对环形空间进行加热。

进一步地，硫化室还包括：测温传感器，测温传感器上的至少一部分插设在胶囊内，以检测胶囊内的温度。

进一步地，硫化室还包括第二加热组件，第二加热组件设置在硫化室内，以给硫化室的的硫化腔进行加热，其中，第二加热组件包括：加热板装置，加热板装置设置在硫化室内；电加热管装置，电加热管装置设置在加热板装置上，以通过加热板装置给硫化室提供热量。

进一步地，加热板装置还包括两个加热板，两个加热板分别设置在硫化腔的两端，其中，电加热管装置包括两个电加热管，两个电加热管分别设置在两个加热板上，以给加热板提供热量。

进一步地，硫化室还包括硫化室护罩，硫化室护罩包括：第一护罩和第二护罩，第一护罩与第一模具连接，第二护罩与第二模具连接；第三护罩，第三护罩可伸缩地与第一护罩和/或第二护罩连接，以在第一模具和第二模具连接时，使第一护罩通过第三护罩与第二护罩连接，以形成硫化空间。

根据本发明的另一方面，提供了一种硫化机，包括硫化室，硫化室为上述的硫化室，硫化机还包括：控制器，控制器分别与硫化室内的第一加热组件和第二加热组件控制连接，以通过第一加热组件调节向胶囊输送的气体的温度，通过第二加热组件调节硫化腔内的温度。

应用本发明的技术方案的硫化室摒弃了向胶囊内充入高温蒸汽以给胶囊加热的方式，通过直接给充入胶囊内的氮气进行加热的方式提高胶囊的温度，具体的，胶囊内通入氮气以使胶囊膨胀以给轮胎的内侧施加压力，在氮气输气通道上设置第一加热组件，直接给氮气进行加热来提高胶囊的温度，取消了现有的蒸汽通道和热油通道，使的整个硫化室结构更加简单，同时也取消了产生蒸汽的装置和存放热油的油箱，节约了能源。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的硫化室的实施例的部分结构示意图；

图2示出了本发明的硫化室的硫化室护罩实施例的结构示意图；

图3示出了本发明的硫化室的加热板实施例的结构示意图；

图4示出了本发明的硫化室的中心机构的部分结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、电加热管装置；20、加热板；30、锁紧板；41、第一护罩；411、第一密封圈；42、第二护罩；43、第三护罩；51、第一加热组件；52、上支撑杆；521、出气口；53、保护套；60、环座缸组件；70、测温传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1至图3，一种硫化室，包括胶囊，硫化室还包括输气通道和第一加热组件51，输气通道与胶囊连通，以通过向胶囊内输送气体使胶囊膨胀；第一加热组件51设置在输气通道上，以对向胶囊输送的气体进行加热。

本发明的硫化室摒弃了向胶囊内充入高温蒸汽以给胶囊加热的方式，通过直接给充入胶囊内的氮气进行加热的方式提高胶囊的温度，具体的，胶囊内通入氮气以使胶囊膨胀以给轮胎的内侧施加压力，在氮气输气通道上设置第一加热组件51，直接给氮气进行加热来提高胶囊的温度，取消了现有的蒸汽通道和热油通道，使的整个硫化室结构更加简单，同时也取消了产生蒸汽的装置和存放热油的油箱，节约了能源。

根据一种实施例，第一加热组件可以设置为多个，多个第一加热组件可选择地设置在输气通道上，以对输气通道内的气体进行加热，其中，输气通道内的气体可以是氮气或空气等等。

硫化室还包括中心机构，中心机构上设有上环油缸和上支撑杆52，上支撑杆52与胶囊连接，上环油缸与上支撑杆52驱动连接，以通过上支撑杆52驱动胶囊的上支座移动；其中，输气通道设置在上支撑杆52内。

本发明的硫化室底部还设有中心机构，中心机构能够驱动胶囊移动，为了方便向胶囊内输送气体，将驱动胶囊移动的上支撑杆52设计成中空的杆，使得该上支撑杆52在驱动胶囊移动的同时还能够通过内部的通道向胶囊内输送气体。

上支撑杆52顶部设有出气口521，第一加热组件51设置在出气口521处。出气口521为多个，多个出气口521环绕在上支撑杆52的顶部间隔地设置。第一加热组件51采用电加热丝加热，电加热丝缠绕在上支撑杆52上。

本发明在上支撑杆52的顶端设置了一圈出气口521，为了便于固定电加热丝，采用将电加热丝缠绕在出气口521位置的方式，从而使的氮气在经过出气口521时通过电加热丝的加热温度升高，进而对胶囊进行加热。

硫化室还包括保护套53，保护套53罩设在电加热丝的外侧。该保护套53采用耐高温的材料，且保护套53具有隔热作用，防止电加热丝与胶囊直接接触，进一步，保护套53上设有多个孔以用于出气。

硫化室还包括环座缸组件60，环座缸组件60设置在上支撑杆52上，其中，硫化室还包括支撑组件，支撑组件设置在环座缸组件60上，其中，第一加热组件51固定在支撑组件上。支撑组件包括：多个立柱，多个立柱环绕出气口521设置以围成一个环形空间，其中，第一加热组件51缠绕在多个立柱的外侧，以对环形空间进行加热。

如图4所示，本实施例中在上支撑杆52上套设了一个环座缸组件60，上支撑杆52与硫化室的壳体或硫化室的加热板之间通过环座缸组件60可滑动地密封连接，支撑组件包括多个立柱，多个立柱环绕上支撑杆竖直的固定在环座缸组件上的安装孔内，第一加热组件的电加热丝缠绕在支撑组件上，并位于立柱的外侧，出气口位于环形空间内，这样电加热丝能够给环形空间内出气口排出的气体进行加热，多个立柱之间间隔地设置。

根据一种实施例，电加热丝可以采用镍铬合金加热丝。

如图4所示，硫化室还包括测温传感器70，测温传感器70上的至少一部分插设在胶囊内，以检测胶囊内的温度。

测温传感器采用热电偶进行测温，热电偶插设在上述的环形空间内来检测出气口处气体的温度，或者热电偶检测环形空间内的气体的温度，并将检测信息传递给控制器。

硫化室还包括第二加热组件，第二加热组件设置在硫化室内，以给硫化室的的硫化腔进行加热，其中，第二加热组件包括：加热板装置，加热板装置设置在硫化室内；电加热管装置10，电加热管装置设置在加热板装置上，以通过加热板装置给硫化室提供热量。加热板装置还包括两个加热板20，两个加热板20分别设置在硫化腔的两端，其中，电加热管装置10包括两个电加热管，两个电加热管分别设置在两个加热板20上，以给加热板20提供热量。

第二加热组件用于对模具进行加热，第二加热组件采用上、下两个加热板20，同时给模具外侧进行加热，第一加热组件51通过胶囊给轮胎的内侧进行加热。

请参考图3，一种硫化机加热装置包括加热板组件和电加热管装置，加热板组件设置在硫化室内，以给硫化室的的硫化腔进行加热；电加热管装置设置在加热板组件上，以给加热板组件提供热量。

本发明采用了电加热的方式来给硫化腔进行加热，节能环保，同时解决了之前蒸汽加热时需要设置锅炉导致的成本高和占用空间大的问题，具体的，本发明的硫化机加热装置采用电加热管装置与加热板组件组合的方式对硫化室进行加热，其原理为电加热管装置先给加热板组件进行加热，将加热板组件加热到一定的温度来给硫化腔提供热量，加热板组件能够更加均匀的给硫化腔的各个位置进行加热，减少了硫化腔内局部温差大的问题，该硫化机加热装置加热效率高，方便控制。

如图3所示，为了配合将电加热管安装在加热板20远离硫化腔的一侧，本实施例中将安装槽也设置在加热板20远离硫化腔的一侧，电加热管直接卡在安装槽内，本实施例中的安装槽沿着加热板20的径向方向由外向内一圈圈的布设，布设形状有多种，可以采用螺旋形的布置方式，也可以采用图3中一圈圈的往复折返布置，其目的是为了确保加热板20均匀受热。

此外，上述安装槽还可以分成多段，相适应地，电加热管也分为多段，一一对应地镶嵌在安装槽内，本实施例中电加热管采用柔性管，能够随安装槽的延伸方向进行变化，电加热管内部设有电加热丝，外部采用透明的柔性材料包裹。

加热板20上还设有锁紧板30，锁紧板30用于将电加热管固定在安装槽内。加热板20为圆形板，电加热管沿加热板20的周向方向上环绕加热板20设置，锁紧板30沿加热板20的径向方向上延伸设置，以对电加热管的不同位置进行固定，锁紧板30为多个，多个锁紧板30沿加热板20的周向方向上间隔地设置。

如图3所示，在加热板20设置安装槽的一侧均布地设置了8个锁紧板30，8个锁紧板30沿加热板20的轴向方向间隔地设置，且每个锁紧板30沿着加热板20的径向方向延伸，通过螺丝固定在加热板20上，从而将电加热管压在安装槽内。

硫化室还包括硫化室护罩，硫化室护罩包括第三护罩43、第一护罩41和第二护罩42，第一护罩41与第一模具连接，第二护罩42与第二模具连接；第三护罩43可伸缩地与第一护罩41和/或第二护罩42连接，以在第一模具和第二模具连接时，使第一护罩41通过第三护罩43与第二护罩42连接，以形成硫化空间。

本发明提供了一种用于密封模具的硫化室护罩，该硫化室护罩沿竖直方向上分为三部分，依次为第一护罩41、第三护罩43和第二护罩42，第三护罩43与第一护罩41连接时，第三护罩43能够相对第一护罩41相对滑动伸缩，第三护罩43与第二护罩42连接时，第三护罩43能够相对第二护罩42滑动移动，当第一模具和第二模具闭合时，第一护罩41通过第三护罩43与第二护罩42密封连接，以将第一模具和第二模具密封在护罩内，本发明的硫化室护罩能够根据不同模具的规格在高度方向上可调节伸缩，适用性更好。

当第一护罩41、第三护罩43和第二护罩42密封连接后，在第一护罩41或第二护罩42上还设有真空阀，打开真空阀以对硫化室护罩内侧的空间抽真空。

第三护罩43套设在第一护罩41的外侧，以沿第三护罩43的轴向方向相对第一护罩41移动。

如图2所示，本实施例中的第三护罩43为圆筒状结构，套设在第一护罩41的外侧，并能够相对第一护罩41上下滑动。

第一护罩41和第三护罩43之间设有第一密封圈411，以使第一护罩41和第三护罩43密封连接，其中，第一护罩41或第三护罩43上设有密封槽，以用于安装第一密封圈411。第三护罩43或第二护罩42上设有第二密封圈，以使第二护罩42通过第二密封圈与第三护罩43连接。

如图2所示，为了保证硫化室护罩的密封性，在第一护罩41、第三护罩43和第二护罩42之间均设有密封圈，其中，在第三护罩43内壁上设有一圈密封槽以用于安装第一密封圈411，由于第一护罩41和第三护罩43需要相对移动，故第一密封圈411采用Y型密封圈，开口朝向，第二密封圈设置在第三护罩43的底部，也可以设置在第二护罩42的顶部，此外，还可以在第三护罩43的底部和第二护罩42的顶部均设置第二密封圈。

第一护罩41、第二护罩42和第三护罩43内均设有保温层。

第一护罩41、第二护罩42和第三护罩43均采用双层结构设计，分别设有内壁和外壁，在内壁和外壁之间的空间抽真空，并填充隔热材料，真空层加隔热材料能够有效进行隔热。

一种硫化机，包括硫化室，硫化室为上述的硫化室，硫化机还包括：控制器，控制器分别与硫化室内的第一加热组件51和第二加热组件控制连接，以通过第一加热组件51调节向胶囊输送的气体的温度，通过第二加热组件调节硫化腔内的温度。

本发明的硫化机的加热均采用电加热的方式，通过控制器直接控制第一加热组件51和第二加热组件的功率可改变温度，方便快捷，同时不需要生产蒸汽和热油，无需布置导汽管道和导油管道，节省了整个硫化机的成本，使的硫化机结构更加简单。此外，在硫化室内还设有温度传感器，以测量硫化室内的温度和胶囊的温度。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的硫化室摒弃了向胶囊内充入高温蒸汽以给胶囊加热的方式，通过直接给充入胶囊内的氮气进行加热的方式提高胶囊的温度，具体的，胶囊内通入氮气以使胶囊膨胀以给轮胎的内侧施加压力，在氮气输气通道上设置第一加热组件51，直接给氮气进行加热来提高胶囊的温度，取消了现有的蒸汽通道和热油通道，使的整个硫化室结构更加简单，同时也取消了产生蒸汽的装置和存放热油的油箱，节约了能源。

本发明的热板分为上热板和下热板，结构相同，在热板体加工螺旋槽，将电热管镶嵌入热板体内，电热管采用220V或380V电压控制，满足不同功率控制的电热效率，加以先进的温控模块，实现对加热板20预热、保温、损耗提温、预防峰值等的自动控制，实现热板温差±1.5℃。

为保证加热板20温度均匀性及热量损失，在加热板20与底座之间设置绝缘层及隔热层，同时圆周方向外部使用折合护罩保温，防止热量损失。

内温氮气由中心机构设置电热管的方式加热，根据氮气量、温度要求计算电热能转换，选择电热管功率，满足轮胎硫化的热量需求。

内外温管道可剔除所有蒸汽管道：外温管道全部取消，内温管道取消蒸汽管道，保证氮气的流通即可。

本发明的热板结构简练，易于加工制作，电加热板20无需加工宽槽、无需焊接，内部空腔减小提升了加热板20强度，则热板材质可选用普通牌号材料，降低制造成本。

本发明的硫化室蒸汽能取消，提升了轮胎企业建厂效率，取消蒸汽能代表着蒸汽锅炉的取消，大大降低了企业的投资成本，同时，由于锅炉容量与轮胎产量的配置比，取消锅炉后，可满足“星型工厂”的建设，而不会受制于锅炉容量。

此外，取消蒸汽能大大便捷了生产使用，无蒸汽管道阀门，维护保全人工及配件费用减低；无跑冒滴漏现象，硫化车间整体环境大大优化。

本发明的加热板20还可以采用电磁原理进行加热。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种硫化室，包括胶囊，其特征在于，所述硫化室还包括：

输气通道，所述输气通道与所述胶囊连通，以通过向所述胶囊内输送气体使所述胶囊膨胀；

第一加热组件(51)，所述第一加热组件(51)设置在所述输气通道上，以对向所述胶囊输送的气体进行加热。

2.根据权利要求1所述的硫化室，其特征在于，所述硫化室还包括中心机构，所述中心机构上设有上环油缸和上支撑杆(52)，所述上支撑杆(52)与所述胶囊连接，所述上环油缸与所述上支撑杆(52)驱动连接，以通过所述上支撑杆(52)驱动所述胶囊的上支座移动；

其中，所述输气通道设置在所述上支撑杆(52)内。

3.根据权利要求2所述的硫化室，其特征在于，所述上支撑杆(52)顶部设有出气口(521)，所述第一加热组件(51)设置在所述出气口(521)处。

4.根据权利要求3所述的硫化室，其特征在于，所述出气口(521)为多个，多个所述出气口(521)环绕在所述上支撑杆(52)的顶部间隔地设置。

5.根据权利要求3所述的硫化室，其特征在于，所述第一加热组件(51)采用电加热丝加热，所述电加热丝缠绕在所述上支撑杆(52)上。

6.根据权利要求5所述的硫化室，其特征在于，所述硫化室还包括保护套(53)，所述保护套(53)罩设在所述电加热丝的外侧。

7.根据权利要求3所述的硫化室，其特征在于，所述硫化室还包括环座缸组件(60)，所述环座缸组件(60)设置在所述上支撑杆(52)上，其中，所述硫化室还包括：

支撑组件，所述支撑组件设置在所述环座缸组件(60)上，其中，所述第一加热组件(51)固定在所述支撑组件上。

8.根据权利要求7所述的硫化室，其特征在于，所述支撑组件包括：

多个立柱，多个所述立柱环绕所述出气口(521)设置以围成一个环形空间，其中，所述第一加热组件(51)缠绕在多个所述立柱的外侧，以对所述环形空间进行加热。

9.根据权利要求1所述的硫化室，其特征在于，所述硫化室还包括：

测温传感器(70)，所述测温传感器(70)上的至少一部分插设在所述胶囊内，以检测所述胶囊内的温度。

10.根据权利要求1所述的硫化室，其特征在于，所述硫化室还包括第二加热组件，所述第二加热组件设置在硫化室内，以给所述硫化室的的硫化腔进行加热，其中，所述第二加热组件包括：

加热板装置，所述加热板装置设置在所述硫化室内；

电加热管装置(10)，所述电加热管装置(10)设置在所述加热板装置上，以通过所述加热板装置给所述硫化室提供热量。

11.根据权利要求10所述的硫化室，其特征在于，所述加热板装置还包括两个加热板(20)，两个所述加热板(20)分别设置在所述硫化腔的两端，其中，所述电加热管装置(10)包括两个电加热管，两个所述电加热管分别设置在两个所述加热板(20)上，以给所述加热板(20)提供热量。

12.根据权利要求1所述的硫化室，其特征在于，所述硫化室还包括硫化室护罩，所述硫化室护罩包括：

第一护罩(41)和第二护罩(42)，所述第一护罩(41)与第一模具连接，所述第二护罩(42)与第二模具连接；

第三护罩(43)，所述第三护罩(43)可伸缩地与所述第一护罩(41)和/或所述第二护罩(42)连接，以在所述第一模具和所述第二模具连接时，使所述第一护罩(41)通过所述第三护罩(43)与所述第二护罩(42)连接，以形成硫化空间。

13.一种硫化机，包括硫化室，其特征在于，所述硫化室为权利要求1至12中任一项所述的硫化室，所述硫化机还包括：

控制器，所述控制器分别与所述硫化室内的第一加热组件(51)和第二加热组件控制连接，以通过所述第一加热组件(51)调节向所述胶囊输送的气体的温度，通过所述第二加热组件调节硫化腔内的温度。

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