CN114179409A - 一种轮胎硫化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎硫化机以及橡胶硫化装置领域，具体涉及一种轮胎硫化设备，包括模具组件、设置在模具组件内的环座总成、支撑环座总成的缸筒组件、封隔模具组件内气体的密封罩以及驱动件，环座总成上设有气体循环风扇，缸筒组件内设有带动气体循环风扇转动的转轴，驱动件驱动转轴转动，其中，密封罩将驱动件隔断，使模具组件内高温高压的气体无法损失驱动件，提升驱动件的使用寿命。

Description

一种轮胎硫化设备

技术领域

本发明涉及轮胎硫化机以及橡胶硫化装置领域，具体涉及一种轮胎硫化设备。

背景技术

目前，轮胎硫化一般采用饱和蒸汽和氮气相结合的方式进行硫化。此种硫化工艺具体为先向硫化胶囊内通入饱和蒸汽以提供硫化需要的热量。

但随着能源紧缺、蒸汽价格上涨、“双碳目标”的提出等，电加热硫化机逐渐得到应用，其原理为硫化机胶囊内部设置加热器以及风扇或其他扰流部件，电机或其他驱动装置驱动风扇或其他扰流部件旋转，使硫化胶囊内部产生均匀的高温高压环境。

但高温高压的环境会使得电机受损，导致电机使用寿命缩短。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的电机受高温高压环境影响而缩短寿命的缺陷，从而提供一种轮胎硫化设备。

为了解决上述问题，本发明提供了一种轮胎硫化设备，包括：模具组件，具有用于对轮胎成型的硫化胶囊；环座总成，设置在所述模具组件上，所述环座总成上设置有气体循环风扇；缸筒组件，设置在所述环座总成上，所述缸筒组件内设置有转轴，所述转轴适于带动所述气体循环风扇转动；驱动件，适于驱动所述转轴转动；密封罩，适于封隔所述模具组件内的气体；其中，所述密封罩设置在所述环座总成上并位于所述气体循环风扇和所述转轴之间，所述转轴通过磁性件带动所述气体循环风扇转动；或者，所述密封罩设置在所述缸筒组件内并位于所述转轴和所述驱动件之间，所述驱动件通过磁性件带动所述转轴转动。

可选的，所述密封罩设置在所述环座总成上并位于所述气体循环风扇和所述转轴之间，磁性件包括第一磁性体和第二磁性体，所述第一磁性体设置在气体循环风扇上，所述第二磁性体设置在转轴上，第一磁性体和第二磁性体对应设置。

可选的，所述转轴的端部设置有环形凸沿，第一磁性体设置在气体循环风扇的底壁，第二磁性体设置在环形凸沿上，第一磁性体和第二磁性体沿转轴的轴向布置。

可选的，所述转轴的端部设置有容纳凹部，所述气体循环风扇的中部设置有配合凸部，密封罩的形状与容纳凹部和配合凸部适配，配合凸部伸入至容纳凹部内，第一磁性体设置在配合凸部的侧壁上，第二磁性体设置在容纳凹部的侧壁上，第一磁性体和第二磁性体沿转轴的径向布置。

可选的，所述转轴的端部设置有配合凸部，所述气体循环风扇的中部设置有容纳凹部，密封罩的形状与配合凸部和容纳凹部适配，容纳凹部伸入至配合凸部内，第一磁性体设置在容纳凹部的侧壁上，第二磁性体设置在配合凸部的侧壁上，第一磁性体和第二磁性体沿转轴的径向布置。

可选的，缸筒组件包括缸筒本体以及设置在缸筒本体上的传动箱，密封罩设置在传动箱上并封隔传动箱内外空间，传动箱内设置有第一传动件，第一传动件驱动所述转轴转动，传动箱外设置有第二传动件，驱动件与所述第二传动件连接，第一传动件和第二传动件分别位于密封罩的两侧；磁性件包括第一磁性体和第二磁性体，第一磁性体设置在第一传动件上，第二磁性体设置在第二传动件上，第一磁性体和第二磁性体对应设置。

可选的，所述第一传动件包括第一轴体，第一轴体通过齿轮机构与转轴连接，第二转动件包括第二轴体，第二轴体与驱动件的输出轴连接。

可选的，所述第一磁性体设置在第一轴体的端面上，第二磁性体设置在第二轴体的端面上，二者沿着第一轴体的轴向布置。

可选的，所述密封罩朝向传动箱的外部凸出，第一轴体伸入至密封罩内，第二轴体的端面上设置有容纳凹部，密封罩伸入至容纳凹部内，第一磁性体设置在第一轴体的侧壁上，第二磁性体设置在容纳凹部的侧壁上，第一磁性体和第二磁性体沿着第一轴体的径向布置。

可选的，所述驱动件为驱动电机，所述轮胎硫化设备还包括电机罩，所述电机罩的一端与传动箱连接，所述电机罩的另一端与电机连接，所述密封罩和第二轴体均位于电机罩内。

可选的，轮胎硫化设备还包括穿设所述环座总成的中心杆，所述环座总成包括环座和加热器；所述密封罩与所述中心杆之间设有第一密封件，所述密封罩与所述环座之间设有第二密封件。

可选的，所述密封罩与所述缸筒组件之间还设有第三密封件。

本发明具有以下优点：

1.通过密封罩的设置，将高温高压的气体隔断，并将驱动电机隔断在密封罩的外侧，避免了高温高压的气体导致驱动电机使用寿命缩短的问题，使得驱动电机的使用寿命提高了60％以上，

2.通过密封罩的设置，驱动电机与转轴无直接连接，避免了旋转动密封的高温、泄漏、易损坏等问题，也避免了高温高压对驱动电机寿命的影响，进一步提高驱动电机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例一的轮胎硫化设备的整体示意图；

图2示出了本发明实施例一的轮胎硫化设备的部分示意图；

图3示出了图2中A处的放大图；

图4示出了本发明实施例一的第一磁性体和第二磁性体径向设置的一种实施方式的示意图；

图5示出了图4中B处的放大图；

图6示出了本发明实施例一的第一磁性体和第二磁性体径向设置的另一种实施方式的示意图；

图7示出了图6中C处的放大图；

图8示出了本发明实施例二的轮胎硫化设备的整体示意图。

图9示出了本发明实施例二的密封罩处的第一磁性体和第二磁性体径向设置的一种实施方式的示意图；

图10示出了本发明实施例二的密封罩处的第一磁性体和第二磁性体径向设置的另一种实施方式的示意图；

图11示出了本发明实施例二的密封罩处的第一磁性体和第二磁性体轴向设置的实施方式的示意图。

附图标记说明：1、模具组件；2、环座总成；3、缸筒本体；4、中心杆；5、驱动电机；6、密封罩；11、上模具；12、下模具；13、硫化胶囊；14、上夹盘；15、上压环；16、下夹盘；17、下钢圈；21、气体循环风扇；211、配合凸部；22、加热介质进出口；23、加热器；24、环座；31、传动箱；311、第一轴体；32、转轴；321、环形凸沿；322、容纳凹部；51、第二轴体；52、电机罩；61、第一磁性体；62、第二磁性体；63、第一密封件；64、第二密封件；65、第三密封件；66、第四密封件；7、固定部件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

参照图1，本发明公开了一种轮胎硫化设备，包括模具组件1、设置在模具组件1内侧的环座总成2、支撑环座总成2的缸筒组件、驱动件以及传动组件，环座总成2上设有气体循环风扇21，驱动件通过传动组件带动气体循环风扇21转动，缸筒组件包括缸筒本体3和设置在缸筒本体3上的传动箱31。

参照图1和图2，模具组件1为两半模具，也可以为两半活络模具、上开式活络模具、下开式活络模具。具体的，模具组件1包括上模具11和下模具12，模具组件1内侧还设有用于对轮胎成型的硫化胶囊13，环座总成2位于硫化胶囊13内部，环座总成2上设有加热介质进出口22，加热介质优选为氮气。在环座总成2上设有加热器23和气体循环风扇21，加热器23可以是电加热管、感应加热器、红外加热器、换热器等，加热器23对加热介质进行加热，气体循环风扇21驱动加热介质的流动，保证热量高效传递至硫化胶囊13内，且使得硫化胶囊13内的温度均匀，以便于轮胎的成型。气体循环风扇可以为叶轮、轴流风扇等。

参照图1和图2，轮胎硫化设备还包括中心杆4，中心杆4穿设于环座总成2。模具组件1还包括上夹盘14、上压环15、下夹盘16以及下钢圈17，其中，上夹盘14和上压环15夹住硫化胶囊13的上缘，下夹盘16和下钢圈17夹住硫化胶囊13的下缘。下夹盘16固定在环座总成2上，更为具体的，环座总成2包括环座24，下夹盘16通过螺纹连接在环座24上，且两者之间通过密封件进行密封，密封件可以为密封圈。中心杆4的顶端穿设上夹盘14上，并与上夹盘14固定连接，连接方式可以为螺栓连接，中心杆4的顶端与上夹盘14之间通过密封件进行密封，密封件可以为密封圈。模具组件1内部、硫化胶囊13、环座总成2、缸筒组件之间构成密封系统，将驱动件设置在密封系统外部，以减少密封系统内高温高压的环境对驱动件的损坏。

参照图1和图2，环座24与缸筒本体3之间可以设置为一体式结构，当然，也可以通过螺栓固定在一起，两者之间同样可以通过密封件密封，密封件可以为密封圈。

传动箱31与缸筒本体3之间可以设置为一体式结构，当然，也可以通过螺栓固定在一起，两者之间通过密封件密封，密封件可以为密封圈。参照图1和图2，驱动件为驱动电机5，当然，也可以为燃机，本方案优选为驱动电机5。驱动电机5带动转轴32转动，进而带动气体循环风扇21。密封系统包括密封罩6，密封罩6的材质可以是哈氏合金、钛合金等，密封罩6可起到密封、导磁和减小磁场涡流的作用。密封罩6设置在环座总成2上并位于气体循环风扇21和转轴32之间，气体循环风扇21可相对密封罩6无阻碍旋转，转轴32通过磁性件带动气体循环风扇21。其中，密封罩6与中心杆之间设有第一密封件63，密封罩6与环座之间设有第二密封件64，第一密封件63和第二密封件64均为密封圈。

参照图2和图3，具体的，磁性件包括第一磁性体61和第二磁性体62，第一磁性体61设置在气体循环风扇21的底部，第二磁性体62设置在转轴32的顶端，第一磁性体61和第二磁性体62均为磁铁，进一步的，为永磁磁铁，第一磁性体61与第二磁性体62的磁极相反。进一步的，转轴32的顶端设有环形凸沿321，第二磁性体62设置在环形凸沿321上，第一磁性体61和第二磁性体62上下位置对应，即第一磁性体61和第二磁性体62之间沿着转轴32的轴向设置。其中，密封罩6位于转轴32顶端和气体循环风扇21之间，密封罩6套设在中心杆4上，密封罩6与中心杆4之间设置密封圈，密封罩6与环座24之间设置密封圈，以进行密封。

参照图4和图5，在另一种实施方式中，第一磁性体61和第二磁性体62还可以在水平方向的位置对应，即第一磁性体61和第二磁性体62沿转轴32的径向布置。具体的，转轴32的顶端设有容纳凹部322，气体循环风扇21的底端中部设有配合凸部211，密封罩6的形状与容纳凹部322和配合凸部211之间的间隙相适配。安装时，配合凸部211伸入至容纳凹部322内，第一磁性体61设置在配合凸部211的侧壁上，第二磁性体62设置在容纳凹部322的侧壁上。

参照图6和图7，在第一磁性件和第二磁性件沿转轴32的径向布置另一种实施方式中，转轴32的顶端与气体循环风扇21的凹凸配合进行转换，即，转轴32的顶端设置有配合凸部211，气体循环风扇21的底面中部设置有容纳凹部322，密封罩6的形状设置为与配合凸部211和容纳凹部322之间的间隙相适配。安装时，容纳凹部322伸入至配合凸部211内，第一磁性体61设置在容纳凹部322的侧壁上，第二磁性体62设置在配合凸部211的侧壁上。

本发明实施例的实施原理为，轮胎硫化开始时，氮气经过加热介质进出口22充入硫化胶囊13内部，为硫化胶囊13提供内部压力，加热器23加热为硫化胶囊13提供热量。驱动电机5工作，驱动电机5的输出轴带动转轴32旋转，在第一磁性体61与第二磁性体62吸引下，气体循环风扇21工作，促使硫化胶囊13内部氮气循环，提高温度均匀性。其中，驱动电机5被密封罩6隔离在密封系统外，使驱动电机5在低温无压力的环境中工作，减少了驱动电机5的损伤，以提高驱动电机5的使用寿命。

实施例二

实施例二与实施例一的不同之处在于，第一磁性体61与第二磁性体62设置的位置不同。参照图8和图9，传动组件包括第一传动件和第二传动件，第一传动件为第一轴体311，第二传动件为第二轴体51。轮胎硫化设备还包括传动箱31，传动箱31设置在缸筒本体3上，转轴32穿设传动箱31，转轴32为空心轴，套设在中心杆4上，并设置在缸筒本体3内，转轴32的顶端与气体循环风扇21连接并带动其旋转。第一轴体311设置在传动箱31内，第一轴体311与转轴32之间为齿轮啮合，当然，也可以为皮带传动或链轮传动，本方案中优选为齿轮啮合。

传动箱31下端与中心杆4之间可以通过密封件密封，或者，传动箱31下端与中心杆4外侧的固定部件7通过第四密封件66密封，固定部件7可以为油缸缸体，密封件可以为密封圈。

参照图8和图9，驱动电机5固定在传动箱31上，轮胎硫化设备还包括电机罩52，电机罩52的一端与传动箱31连接，电机罩52的另一端与驱动电机5连接，连接方式可以为螺栓连接或焊接。驱动电机5的输出轴上还连接第二轴体51，可以为通过螺钉连接或联轴器连接。密封罩6设置在传动箱31上，将第一轴体311和第二轴体51分隔开，第二轴体51和密封罩6均位于电机罩52内。第一轴体311和第二轴体51的轴心线相同，本方案中通过磁性部件将第一轴体311和第二轴体51连接起来，使得第二轴体51能够带动第一轴体311转动。

具体的，第一磁性体61设置在第一轴体311上，第二磁性体62设置在第二轴体51上，第一轴体311向外凸出，第二轴体51靠近第一轴体311的端部凹陷形成有容纳凹部322，第二磁性体62位于容纳凹部322的侧壁上，将第一轴体311的伸出端罩住，这样，第一磁性体61设置在第二磁性体62相对于第一轴体311的径向上，利用第一磁性体61对第二磁性体62的吸合，在驱动电机5带动第二轴体51转动时，第二轴体51可以跟随转动，进而将运动传递给转轴32，转轴32带动气体循环风扇21转动。密封罩6与传动箱31之间还设有第三密封件65，第三密封件65将密封罩6与传动箱31之间的间隙进行密封，第三密封件65优选为密封圈。

在另一种实施方式中，参照图8和图10，第一轴体311和第二轴体51之间的凹凸配合还可以互换，即，第一轴体311靠近第二轴体51的端部设有容纳凹部322，第二轴体51靠近第一轴体311的端部设有配合凸部211，在第一轴体311和第二轴体51相互配合时，配合凸部211位于容纳凹部322内。其中，第一磁性体61设置在容纳凹部322的侧壁上，第二磁性体62设置在配合凸部211的侧壁上，第一磁性体61和第二磁性体62在第一轴体311的径向上并排设置。

本发明实施例的实施原理为，轮胎硫化开始时，氮气经过加热介质进出口22充入硫化胶囊13内部，为硫化胶囊13提供内部压力，加热器23加热为硫化胶囊13提供热量。驱动电机5工作，驱动电机5的输出轴带动第二轴体51旋转，在第一磁性体61与第二磁性体62吸引下，第二轴体51通过带动第一轴体311旋转，第一轴体311通过齿轮的啮合带动转轴32，使得转轴32也一起转动，转轴32再驱动气体循环风扇21工作，促使硫化胶囊13内部氮气循环，提高温度均匀性。其中，驱动电机5被密封罩6隔离在密封系统外，减少了驱动电机5的损伤。

在另一种实施例中，第一磁性体61与第二磁性体62设置的位置不同，参照图11，具体的，第一轴体311和第二轴体51同轴设置，密封罩6将第一轴体311和第二轴体51分隔，第一磁性体61设置在第一轴体311靠近第二轴体51的端部，第二磁性体62设置在第二轴体51靠近第一轴体311的端部。此时，第一轴体311和第二轴体51轴向正对。第二轴体51旋转时，通过第一磁性体61与第二磁性体62之间的磁力吸引，从而带动第一轴体311转动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种轮胎硫化设备，其特征在于：包括：

模具组件(1)，内侧设置有用于对轮胎成型的硫化胶囊(13)；

环座总成(2)，设置在所述模具组件(1)内侧，所述环座总成(2)上设置有气体循环风扇(21)；

缸筒组件，设置在所述环座总成(2)上，所述缸筒组件内设置有转轴(32)，所述转轴(32)适于带动所述气体循环风扇(21)转动；

驱动件，适于驱动所述转轴(32)转动；

密封罩(6)，适于封隔所述模具组件(1)内的气体；

其中，所述密封罩(6)设置在所述环座总成(2)上并位于所述气体循环风扇(21)和所述转轴(32)之间，所述转轴(32)通过磁性件带动所述气体循环风扇(21)转动；或者，所述密封罩(6)设置在所述缸筒组件上并位于所述转轴(32)和所述驱动件之间，所述驱动件通过磁性件带动所述转轴(32)转动。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化设备，其特征在于：所述密封罩(6)设置在所述环座总成(2)上并位于所述气体循环风扇(21)和所述转轴(32)之间，磁性件包括第一磁性体(61)和第二磁性体，所述第一磁性体(61)设置在气体循环风扇(21)上，所述第二磁性体设置在转轴(32)上，第一磁性体(61)和第二磁性体对应设置。

3.根据权利要求2所述的轮胎硫化设备，其特征在于：所述转轴(32)的端部设置有环形凸沿(321)，第一磁性体(61)设置在气体循环风扇(21)的底壁，第二磁性体设置在环形凸沿(321)上，第一磁性体(61)和第二磁性体沿转轴(32)的轴向布置。

4.根据权利要求2所述的轮胎硫化设备，其特征在于：所述转轴(32)的端部设置有容纳凹部(322)，所述气体循环风扇(21)的中部设置有配合凸部(211)，密封罩(6)的形状与容纳凹部(322)和配合凸部(211)适配，配合凸部(211)伸入至容纳凹部(322)内，第一磁性体(61)设置在配合凸部(211)的侧壁上，第二磁性体设置在容纳凹部(322)的侧壁上，第一磁性体(61)和第二磁性体沿转轴(32)的径向布置。

5.根据权利要求2所述的轮胎硫化设备，其特征在于：所述转轴(32)的端部设置有配合凸部(211)，所述气体循环风扇(21)的中部设置有容纳凹部(322)，密封罩(6)的形状与配合凸部(211)和容纳凹部(322)适配，容纳凹部(322)伸入至配合凸部(211)内，第一磁性体(61)设置在容纳凹部(322)的侧壁上，第二磁性体设置在配合凸部(211)的侧壁上，第一磁性体(61)和第二磁性体沿转轴(32)的径向布置。

6.根据权利要求1所述的轮胎硫化设备，其特征在于：缸筒组件包括缸筒本体(3)以及设置在缸筒本体(3)上的传动箱(31)，密封罩(6)设置在传动箱(31)上并封隔传动箱(31)内外空间，传动箱(31)内设置有第一传动件，第一传动件驱动所述转轴(32)转动，传动箱(31)外设置有第二传动件，驱动件与所述第二传动件连接，第一传动件和第二传动件分别位于密封罩(6)的两侧；磁性件包括第一磁性体(61)和第二磁性体，第一磁性体(61)设置在第一传动件上，第二磁性体设置在第二传动件上，第一磁性体(61)和第二磁性体对应设置。

7.根据权利要求6所述的轮胎硫化设备，其特征在于：所述第一传动件包括第一轴体(311)，第一轴体(311)通过齿轮机构与转轴(32)连接，第二转动件包括第二轴体(51)，第二轴体(51)与驱动件的输出轴连接。

8.根据权利要求7所述的轮胎硫化设备，其特征在于：所述第一磁性体(61)设置在第一轴体(311)的端面上，第二磁性体设置在第二轴体(51)的端面上，二者沿着第一轴体(311)的轴向布置。

9.根据权利要求7所述的轮胎硫化设备，其特征在于：所述密封罩(6)朝向传动箱(31)的外部凸出，第一轴体(311)伸入至密封罩(6)内，第二轴体(51)的端面上设置有容纳凹部(322)，密封罩(6)伸入至容纳凹部(322)内，第一磁性体(61)设置在第一轴体(311)的侧壁上，第二磁性体设置在容纳凹部(322)的侧壁上，第一磁性体(61)和第二磁性体沿着第一轴体(311)的径向布置。

10.根据权利要求8或9所述的轮胎硫化设备，其特征在于：所述驱动件为驱动电机(5)，所述轮胎硫化设备还包括电机罩(52)，所述电机罩(52)的一端与传动箱(31)连接，所述电机罩(52)的另一端与驱动电机(5)连接，所述密封罩(6)和第二轴体(51)均位于电机罩(52)内。

11.根据权利要求1所述的轮胎硫化设备，其特征在于：轮胎硫化设备还包括穿设所述环座总成(2)的中心杆(4)，所述环座总成(2)包括环座(24)和加热器(23)；所述密封罩(6)与所述中心杆(4)之间设有第一密封件(63)，所述密封罩(6)与所述环座(24)之间设有第二密封件(64)。

12.根据权利要求1所述的轮胎硫化设备，其特征在于：所述密封罩(6)与所述缸筒组件之间还设有第三密封件(65)。

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