CN114179410A - 一种硫化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硫化装置技术领域，具体涉及一种硫化设备，包括：硫化模具，内部形成有硫化腔体；硫化胶囊，适于放置在所述硫化腔体中；支撑组件，包括中心杆，以及设置在所述中心杆上的夹持装置，所述夹持装置适于将所述硫化胶囊密封地安装在所述腔体中；还包括：加热组件和气体循环组件，沿所述中心杆轴向层叠设置在所述硫化胶囊内，所述气体循环组件适于使加热后的加热介质在所述硫化胶囊内循环流通；驱动组件，包括：旋转轴套，间隙配合地设在所述中心杆外侧并与所述气体循环组件相连接。本发明提供了一种硫化设备，克服现有技术中硫化胶囊水平布置的设备占用空间过大，限制了硫化轮胎加工规格，且不利于硫化胶囊内气体循环的缺陷。

Description

一种硫化设备

技术领域

本发明涉及硫化装置技术领域，具体涉及一种硫化设备。

背景技术

在工业生产中，通常会采用硫化方式以提高某些材料的整体硬度。

以轮胎硫化为例来说，轮胎硫化是指对外胎的硫化，采用模型加压方式进行的硫化。轮胎硫化前是具有粘弹性的可塑性橡胶，易变形、强度较低，无使用价值，通过硫化，使可塑性橡胶固化，变成有使用价值的高弹性橡胶。

常规的轮胎硫化工艺采用饱和蒸汽和氮气相结合的方式。具体为将生胎置于密封的硫化胶囊2与硫化模具之间，向硫化胶囊2内通入饱和蒸汽以提供硫化需要的热量，再通入高压氮气提供硫化时需要的压力，硫化胶囊2膨胀挤压生胎，配合硫化机对生胎进行定型和硫化作业，以提高轮胎的强度。但是蒸汽遇冷会发生冷凝，产生冷凝水囤积在硫化胶囊2下方导致硫化胶囊2上下温差大，进而导致轮胎硫化不完全的缺陷，并且蒸汽管路占用空间较大。

现有技术中提供了一种轮胎硫化设备，如图11所示，在硫化胶囊2内设置加热组件5，直接对氮气进行加热，以加热的氮气代替饱和蒸汽，并且在硫化胶囊2内设置气体循环组件6，以使得硫化胶囊2内温度分布均匀。但是在该现有技术提供的方案中，加热组件5和气体循环组件6在硫化胶囊2内设置为沿径向分布，也即如图11所示，加热组件5和气体循环组件6在水平方向进行布置导致硫化胶囊2内部的径向空间占用过大，而硫化轮胎的内部的径向空间必须大于水平布置的加热组件5和气体循环组件6的覆盖范围，才能保证正常硫化加工，这就导致水平布置的设备限制了硫化轮胎的加工规格，不适于加工内径较小的轮胎，且水平布置的设备容易阻碍气流在硫化胶囊2内沿水平方向的流动，不利于硫化胶囊2内的气体循环。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于：克服现有技术中硫化胶囊水平布置的设备占用空间过大，限制了硫化轮胎加工规格，且不利于硫化胶囊内气体循环的缺陷。

为此，本发明提供一种硫化设备，包括：

硫化模具，为可开合设置，内部形成有硫化腔体；

硫化胶囊，适于放置在所述硫化腔体中；

支撑组件，包括中心杆，以及设置在所述中心杆上的夹持装置，所述夹持装置适于将所述硫化胶囊密封地安装在所述腔体中；

还包括：

加热组件和气体循环组件，沿所述中心杆轴向层叠设置在所述硫化胶囊内，所述气体循环组件适于使加热介质在所述硫化胶囊内循环流通；

驱动组件，包括：旋转轴套，设置在所述中心杆外侧并与所述气体循环组件相连接。

可选地，所述气体循环组件包括：

出风件，与所述旋转轴套相连接。

可选地，所述出风件为开式叶轮，所述气体循环组件还包括：

导流圈，通过若干支撑块安装在所述夹持装置上，相邻两个所述支撑块之间设置有缝隙，所述出风件和所述导流圈之间形成有风道；

扩压器，设置在所述风道处。

可选地，所述出风件为闭式叶轮，所述出风件具有风道，所述风道处设置有扩压器。

可选地，所述加热组件包括：支架，以及设置在所述支架上的加热器，所述支架设置在所述导流圈上，所述加热器在竖直方向上形成有流通部。

可选地，所述加热器为加热盘管。

可选地，所述加热器外侧设置有套筒，所述套筒安装在所述导流圈上。

可选地，所述加热组件包括：支架，以及设置在所述支架上的加热器，所述加热器外侧设置有套筒，所述闭式叶轮外周侧设置有支撑体，所述支架和所述套筒设置在所述支撑体上。

可选地，所述夹持装置包括：

环座，其上设置有过气管路，所述旋转轴套间隙配合地穿过所述环座并与所述出风件相连接；

下夹环，安装在所述环座上，所述硫化胶囊的下端夹持在所述下夹环和所述硫化模具之间；

上夹环，安装在所述中心杆的伸入端上，所述硫化胶囊的上端夹持在所述上夹环和所述硫化模具之间。

所述下夹环和所述硫化模具之间设置有下压环，所述上夹环和所述硫化模具之间设置有上压环。

可选地，所述扩压器包括：

上挡圈，呈锥形设置；

下挡圈，与所述上挡圈通过若干导流片相连接，所述上挡圈和所述下挡圈之间形成有开阔端和收缩端，所述开阔端与所述风道相连通。

可选地，所述驱动组件还包括：传动件，作用在所述旋转轴套与驱动电机之间；

所述旋转轴套间隙配合地设在所述中心杆外侧。

可选地，所述传动件为齿轮副，所述齿轮副包括：

第一齿轮，设置在所述驱动电机上并随电机轴同步转动；

第二齿轮，设置在所述旋转轴套上，并与所述第一齿轮相配合。

可选地，所述环座上设置有过线管路，所述导流圈上设置有过孔，导线穿过所述过线管路以及所述过孔与所述加热组件相连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供一种硫化设备，将加热组件和气体循环组件沿支撑组件的中心杆轴向层叠设置在硫化胶囊内，即将加热组件和气体循环组件设置在中心杆外侧的竖直方向上，利用加热组件对通入硫化胶囊中的加热介质气体进行加热，利用气体循环组件使加热后的加热介质气体在硫化胶囊内循环流通。

相较于现有技术中的加热组件和气体循环组件在水平方向进行布置，本发明提供的一种硫化设备的优点在于：加热组件和气体循环组件在硫化胶囊中占用径向空间较小，在硫化轮胎的内部的径向空间必须大于加热组件和气体循环组件的覆盖范围的前提下，沿支撑组件的中心杆轴向竖直设置的加热组件和气体循环组件由于占用径向空间较小，能够适用但不仅限于更小内径规格的轮胎的加工，且沿支撑组件的中心杆轴向竖直设置的加热组件和气体循环组件不会阻碍气流在硫化胶囊内的流动，有利于硫化胶囊内的加热介质气体循环，提高热量传递效率，以及温度场温度均匀性。同时，保证加热介质气体竖直方向上比较均匀的通过加热组件，使得加热效率更高。克服现有技术中硫化胶囊水平布置的设备占用空间过大，限制了硫化轮胎加工规格，且不利于硫化胶囊内气体循环的缺陷。

2.本发明提供一种硫化设备，所述气体循环组件包括：出风件，与所述旋转轴套相连接；导流圈，通过若干支撑块安装在所述夹持装置上，相邻两个所述支撑块之间设置有缝隙，所述出风件和所述导流圈之间形成有风道；扩压器，设置在所述风道处。

气体循环组件使得加热介质气体在胶囊内部沿循环路径流动，保证了加热介质气体与硫化胶囊进行高效热量交换且提高温度场温度分布均匀性，保证轮胎硫化质量及效率。气体循环组件中的出风件可选用开式叶轮或闭式叶轮，提供加热介质气体循环的动力，当选用开式叶轮时，导流圈配合支撑块以及夹持装置的部分结构，从而形成风道，导流圈能够引导出风件产生的气流汇聚，当选用闭式叶轮时，其自身具有风道，通过风道处设置的扩压器对进入风道的气流进行增压和导流，使得加热介质气体能够沿循环路径流动的同时还能够有周向流动，进一步提高热量传递效率，以及温度场温度均匀性。

3.本发明提供一种硫化设备，所述加热组件包括：支架，以及设置在所述支架上的加热器，所述支架设置在所述导流圈上，所述加热器在竖直方向上形成有流通部。

加热器在竖直方向上形成有流通部，便于加热介质气体能够沿循环路径通过加热器不至于受到阻碍，保证了加热介质气体循环带动流畅性，同时，加热器可沿支架设置多层，每层加热器都可以加热硫化胶囊内部流通的加热介质气体，即硫化胶囊内部流通的加热介质气体循环一次，就可以被多次加热，从而提高加热效率。

4.本发明提供一种硫化设备，所述加热器为加热盘管。

加热盘管中部形成有流通部，便于加热介质气体能够沿循环路径通过不至于收到阻碍，保证了加热介质气体循环带动流畅性，同时，加热盘管为多层螺旋设置，适于盘旋在支架上，每层加热盘管都可以加热硫化胶囊内部流通的加热介质气体，即硫化胶囊内部流通的加热介质气体循环一次，就可以被加热盘管多次加热，从而提高加热效率。

5.本发明提供一种硫化设备，所述加热器外侧设置有套筒，所述套筒安装在所述导流圈上。

加热器外侧设置套筒，且套筒安装在导流圈上方与导流圈上表面贴合，可对加热介质气体起到导向的作用。套筒高度设置为高于加热器，便于引导加热介质气体汇集在加热器上方进入加热器，提高了加热介质气体循环带动流畅性。

6.本发明提供一种硫化设备，所述夹持装置包括：环座，其上设置有过气管路，所述旋转轴套间隙配合地穿过所述环座与所述出风件相连接；下夹环，安装在所述环座上，所述硫化胶囊的下端夹持在所述下夹环和所述硫化模具之间；上夹环，安装在所述中心杆的伸入端上，所述硫化胶囊的上端夹持在所述上夹环和所述硫化模具之间。

设置夹持装置对硫化胶囊进行夹持密封，避免硫化胶囊中的加热介质气体发生泄漏，从而导致硫化设备的硫化质量降低，甚至无法进行硫化作业的情况发生，环座上设置的有过气管路便于在硫化胶囊中通入和导出加热介质气体。

7.本发明提供一种硫化设备，所述下夹环和所述硫化模具之间设置有下压环，所述上夹环和所述硫化模具之间设置有上压环。

设置下压环和上压环进一步对硫化胶囊进行密封，提高硫化设备中硫化胶囊的密封性。

8.本发明提供一种硫化设备，所述扩压器包括：上挡圈，呈锥形设置；下挡圈，与所述上挡圈通过若干导流片相连接，所述上挡圈和所述下挡圈之间形成有开阔端和收缩端，所述开阔端与所述风道相连通。

上挡圈和下挡圈之间形成有开阔端和收缩端，加热介质气体沿循环路径流动时，来自风道的加热介质气体由开阔端涌入收缩端，并由收缩端流出，流出的加热介质气体的流速、压力均得到增大，高流速下加热介质气体与硫化胶囊、加热器之间的热交换效率随之提高，并且导流片在将加热介质气体由开阔端导流出收缩端的过程中，也适于将加热介质气体导向硫化胶囊的周向上，从而进一步提高了硫化胶囊内部温度均匀性。

9.本发明提供一种硫化设备，所述驱动组件还包括：传动件，作用在所述旋转轴套与驱动电机之间。

传动件作用在旋转轴套与驱动电机之间，动力连接驱动电机与旋转轴套，将驱动电机提供的外部动力传递至旋转轴套并由旋转轴套进一步传递至出风件，为加热介质气体的气体循环提供动力。

10.本发明提供一种硫化设备，所述传动件为齿轮副，所述齿轮副包括：第一齿轮，设置在所述驱动电机上并随电机轴同步转动；第二齿轮，设置在所述旋转轴套上，并与所述第一齿轮相配合。

采用齿轮副配合，便于传递动力，为加热介质气体的气体循环提供动力。

11.本发明提供一种硫化设备，所述环座上设置有过线管路，所述导流圈上设置有过孔，导线穿过所述过线管路以及所述过孔与所述加热组件相连接。

环座上设置有过线管路，导流圈上设置有过孔，便于穿设导线，适于将外部供电装置与加热组件相连接以提供加热器的发热用电。

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为本发明提供的一种硫化设备的结构示意图；

图2为本发明提供的出风件的结构示意图；

图3为本发明提供的导流圈的结构示意图；

图4为本发明提供的扩压器的结构示意图；

图5为图4中扩压器A-A向的剖视图；

图6为本发明实施例1中提供的硫化设备加热介质流向示意图；

图7为本发明实施例1中提供的硫化设备加热介质另一种流向示意图；

图8为本发明实施例2中提供的另一种硫化设备的结构示意图；

图9为本发明实施例2中提供的硫化设备加热介质流向示意图；

图10为本发明实施例2中提供的硫化设备加热介质另一种流向示意图；

图11为本发明背景技术中提供的轮胎硫化设备的结构示意图；

图12为本发明提供的加热器为加热盘管的结构示意图。

附图标记说明：

1、硫化模具；2、硫化胶囊；3、中心杆；

4、夹持装置；41、环座；42、下夹环；43、上夹环；44、下压环；45、上压环；

5、加热组件；51、支架；52、加热器；53、套筒；54、导线；

6、气体循环组件；61、出风件；611、导向扇叶；62、导流圈；621、过孔；63、支撑块；64、风道；65、扩压器；651、上挡圈；652、下挡圈；653、导流片；654、开阔端；655、收缩端；

7、驱动组件；71、旋转轴套；72、驱动电机；73、第一齿轮；74、第二齿轮；

8、过线管路。

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1

本实施例提供一种硫化设备，如图1-图9所示，在工业生产中，通常会利用硫化设备硫化的方式以提高某些材料的整体硬度。以轮胎硫化为例来说，轮胎硫化是指对外胎的硫化，采用模型加压方式进行的硫化。轮胎硫化前是具有粘弹性的可塑性橡胶，易变形、强度较低，无使用价值，通过硫化，使可塑性橡胶固化，变成有使用价值的高弹性橡胶。

现有技术中提供了一种轮胎硫化设备，如图11所示，在硫化胶囊2内设置加热组件5，直接对加热介质气体进行加热，并且在硫化胶囊2内设置气体循环组件6，以使得硫化胶囊2内温度分布均匀。但是在该现有技术提供的方案中，加热组件5和气体循环组件6在硫化胶囊2内设置为沿径向分布，也即如图11所示，加热组件5和气体循环组件6在水平方向进行布置导致硫化胶囊2内部的径向空间占用过大，而硫化轮胎的内部的径向空间必须大于水平布置的加热组件5和气体循环组件6的覆盖范围，才能保证正常硫化加工，这就导致水平布置的设备限制了硫化轮胎的加工规格，不适于加工内径较小的轮胎，且水平布置的设备容易阻碍气流在硫化胶囊2内沿水平方向的流动，不利于硫化胶囊2内的气体循环。

本实施例中，硫化设备包括：硫化模具1、硫化胶囊2、中心杆3、夹持装置4、加热组件5、气体循环组件6、驱动组件7等。

硫化模具1，为可开合设置，内部形成有硫化腔体，如图1所示的视角下，所述硫化模具1为上下结构，上端硫化模具1与可升降的中心杆3及部分夹持装置4配合硫化模具1上下端分开后，中心杆3可上升使得硫化胶囊2收拢，将待硫化的生胎放置在硫化腔体中，再降下上端硫化模具1时硫化模具1上下端闭合，硫化过程中由硫化机为硫化模具1提供合模力。

硫化胶囊2，适于放置在硫化腔体中，硫化胶囊2是硫化机的中空薄壁橡胶制品，用于装入待硫化的生胎再通入加热介质，配合硫化机进行定型和硫化作业。加热介质为惰性气体或稀有气体，只要不参与氧化还原反应即可，本实施例中进一步可选为氮气。

支撑组件，包括中心杆3，以及设置在中心杆3上的夹持装置4，夹持装置4适于将硫化胶囊2密封地安装在腔体中。

具体地，硫化模具1上下端分开后中心杆3可上升，将待硫化的生胎放置在硫化腔体中，中心杆3可下降后，再降下上端硫化模具1时硫化模具1上下端闭合。在中心杆3上设置的夹持装置4适于将硫化胶囊2密封，避免加热介质气体泄露。

加热组件5和气体循环组件6，如图1所示，沿中心杆3轴向层叠设置在硫化胶囊2内，如图1所示的视角下，加热组件5和气体循环组件6之间在高度方向进行排布，气体循环组件6适于使加热后的加热介质在硫化胶囊2内循环流通。需要说明的是，加热组件5和气体循环组件6沿中心杆3轴向层叠设置并不限制加热组件5和气体循环组件6之间相互接触或不接触。

具体地，当应用于轮胎的硫化作业时，将待硫化物如硫化前的生胎置于硫化模具1与硫化胶囊2之间，利用夹持装置4对硫化胶囊2进行夹持密封，利用加热组件5对通入硫化胶囊2中的加热介质气体进行加热，利用气体循环组件6使加热后的加热介质气体在硫化胶囊2内循环流通，同时将加热组件5和气体循环组件6设置在中心杆3外侧的竖直方向上，克服现有技术中硫化胶囊2水平布置的加热组件5和气体循环组件6占用空间过大，限制了硫化轮胎加工规格，且不利于硫化胶囊2内气体循环的缺陷。

本实施例中，为了提供气体循环组件6的动力，还包括：驱动组件7，包括：旋转轴套71，设置在中心杆3外侧并与气体循环组件6相连接，旋转轴套71优选地为中空结构，旋转轴套71套设并间隙配合地设在中心杆3外侧，间隙配合地设在中心杆3外侧的旋转轴套71适于在中心杆3上转动，带动气体循环组件6进行硫化胶囊2内部的气体循环。旋转轴套71也可以偏置地位于中心杆3外侧，通过齿轮等传动组件驱动与气体循环组件6相连接，旋转轴套71可以为非中空结构。

本实施例提供的一种硫化设备的优点在于：加热组件5和气体循环组件6设置在中心杆3外侧的竖直方向上，这使得加热组件5和气体循环组件6在硫化胶囊2中占用径向空间较小，在硫化轮胎的内部的径向空间必须大于加热组件5和气体循环组件6的覆盖范围的前提下，沿支撑组件的中心杆3轴向竖直设置的加热组件5和气体循环组件6由于占用径向空间较小，能够适用但不仅限于更小内径规格的轮胎的加工，且沿支撑组件的中心杆3轴向竖直设置的加热组件5和气体循环组件6不会阻碍气流在硫化胶囊2内的流动，有利于硫化胶囊2内的加热介质气体循环，提高热量传递效率，以及温度场温度均匀性。同时，保证加热介质气体竖直方向上比较均匀的通过加热组件5，使得加热效率更高。克服现有技术中硫化胶囊2水平布置的设备占用空间过大，限制了硫化轮胎加工规格，且不利于硫化胶囊2内气体循环的缺陷。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图1-图5所示，气体循环组件6包括：出风件61。

出风件61，与旋转轴套71相连接。

具体地，如图2所示，出风件61在驱动组件7的驱动下形成风力，为硫化胶囊2内加热介质气体循环提供动力，出风件61直接与旋转轴套71动力连接，结构简单，使用寿命长。出风件61可选为开式叶轮、闭式叶轮、轴流风扇等。

出风件61可以为开式叶轮，如图2所示，其上设置有导向扇叶611，出风件61外周侧设置导流圈62，通过若干支撑块63安装在夹持装置4上，相邻两个支撑块63之间设置有缝隙，出风件61和导流圈62之间形成有风道64。

具体地，如图3所示，支撑块63间隔设置在夹持装置4上，相邻两个支撑块63之间形成的缝隙适于使经由风道64的加热介质气体经过，再在支撑块63上设置导流圈62，确保加热介质气体通过的流畅性的同时，还能为加热介质气体进行导流，使得加热介质气体沿硫化胶囊2底部流动进而进行气体循环。

进一步，气体循环组件6还包括扩压器65，如图4-图5所示，设置在风道64处，由风道64流出的加热介质气体经由扩压器65，加热介质气体的流速、压力均得到增大，高流速下加热介质气体与硫化胶囊2、加热器52之间的热交换效率随之提高，同时提高了硫化胶囊2内部温度均匀性。

具体地，如图1所示，气体循环组件6使得加热介质气体在胶囊内部沿循环路径流动，保证了加热介质气体与硫化胶囊2进行高效热量交换且提高温度场温度分布均匀性，保证轮胎硫化质量及效率。气体循环组件6中的出风件61也选用叶轮，提供加热介质气体循环的动力，导流圈62配合支撑块63以及夹持装置4的部分结构，从而形成风道64，导流圈62能够引导出风件61产生的气流汇聚，并通过风道64处设置的扩压器65扩压器对进入风道64的气流进行增压和导流，使得加热介质气体能够沿循环路径流动的同时还能够有周向流动，进一步提高热量传递效率，以及温度场温度均匀性。

进一步地，如图6所示为硫化设备加热介质的一种流向示意图，在驱动组件7正转时，加热介质气体穿过加热组件5逐层加热，经由加热组件5的加热介质气体由于气体循环组件6中出风件61的作用，被吸入到出风件61并进一步经出风件61导出，进入风道64、扩压器65，高速高压的加热介质气体沿硫化胶囊2的内壁流过，与硫化胶囊2进行充分热交换后，最终再次进入加热组件5中进行加热，从而实现一次循环，如此循环往复，提高了硫化胶囊2内部温度均匀性。在此过程中，出风件61上设置的导向扇叶611以及扩压器65上设置的导流片653，适于将加热介质气体导向硫化胶囊2的周向上，从而进一步提高了硫化胶囊2内部温度均匀性。

进一步地，如图7所示为硫化设备加热介质的另一种流向示意图，在驱动组件7反转时，加热介质气体的流向与驱动组件7正转时相反。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，出风件61为开式叶轮。

具体地，开式叶轮配合导流圈62、支撑块63以及夹持装置4的部分结构，从而形成风道64，导流圈62能够引导出风件61产生的气流汇聚，并通过风道64处设置的扩压器65扩压器对进入风道64的气流进行增压和导流，使得加热介质气体能够沿循环路径流动的同时还能够有周向流动，进一步提高热量传递效率，以及温度场温度均匀性，同时开式叶轮的导向扇叶适于将加热介质气体导向硫化胶囊2的周向上，使得加热介质气体硫化胶囊2的水平和竖直方向上均能实现循环流动。

进一步地，出风件61配合导流圈62、支撑块63形成是组件所能达到的技术效果，可由闭式叶轮完全实现，即本实施例中，可以用闭式叶轮出风件61与扩压器65的组合代替开式叶轮出风件61配合导流圈62与扩压器65的组合。此时，闭式叶轮外周侧设置有支撑体，支架51和所述套筒53设置在支撑体上。

气体循环组件中的出风件可选用开式叶轮或闭式叶轮，提供加热介质气体循环的动力，当选用开式叶轮时，导流圈62配合支撑块63以及夹持装置4的部分结构，从而形成风道64，导流圈62能够引导出风件产生的气流汇聚，当选用闭式叶轮时，其自身具有风道64，不需要设置导流圈62。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图1所示，加热组件5包括：支架51，以及设置在支架51上的加热器52，支架51设置在导流圈62上，加热器52在竖直方向上形成有流通部。

具体地，支架51设置在导流圈62上，使得加热组件5整体位于气体循环组件6整体的上部，维持加热组件5和气体循环组件6在竖直向上的层叠位置关系，克服现有技术中硫化胶囊2水平布置的设备占用空间过大，限制了硫化轮胎加工规格，且不利于硫化胶囊2内气体循环的缺陷。

进一步地，加热器52在竖直方向上形成有流通部，便于加热介质气体能够沿循环路径通过加热器52不至于受到阻碍，保证了加热介质气体循环带动流畅性，同时，加热器52可沿支架51轴向设置多层，可以为2-5层，每层加热器52都可以加热硫化胶囊2内部流通的加热介质气体，即硫化胶囊2内部流通的加热介质气体循环一次，就可以被多次加热，从而提高加热效率。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图12所示，加热器52为加热盘管。

具体地，加热盘管中部形成有流通部，便于加热介质气体能够沿循环路径通过不至于收到阻碍，保证了加热介质气体循环带动流畅性，加热盘管为加热管沿径向多层螺旋设置，相邻加热管之间相间隔进一步便于加热介质流通及加热，同时，加热盘管轴向设置多层，适于盘旋在支架51上，每层加热盘管都可以加热硫化胶囊2内部流通的加热介质气体，即硫化胶囊2内部流通的加热介质气体循环一次，就可以被加热盘管多次加热，从而提高加热效率。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图1所示，加热器52外侧设置有套筒53，套筒53安装在导流圈62上。

具体地，加热器52外侧设置套筒53，且套筒53安装在导流圈62上方与导流圈62上表面贴合，可对加热介质气体起到导向的作用，同时避免加热介质气体由套筒53和导流圈62之间泄漏。套筒53高度设置为高于加热器52，便于引导加热介质气体汇集在加热器52上方进入加热器52，提高了加热介质气体循环带动流畅性。套筒53可以防止硫化胶囊2直接接受加热器热辐射，保证硫化胶囊2内侧温度场的均匀性，且防止硫化胶囊2收拢时与加热器52接触，起到到防护硫化胶囊2的作用，延长硫化胶囊2寿命。套筒53优选为非金属材质，例如木制、气凝胶、玻璃棉等。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图1所示，夹持装置4包括：环座41、下夹环42、上夹环43等。

环座41，其上设置有过气管路，旋转轴套71间隙配合地穿过环座41并与出风件61相连接，过气管路适于将加热气体介质导入或引出硫化胶囊2，旋转轴套71间隙配合地穿过环座41便于旋转轴套71在驱动组件7的驱动下能够相对环座41发生转动。

下夹环42，安装在环座41上，硫化胶囊2的下端夹持在下夹环42和硫化模具1之间；

上夹环43，安装在中心杆3的伸入端上，硫化胶囊2的上端夹持在上夹环43和硫化模具1之间。

具体地，设置夹持装置4对硫化胶囊2进行夹持密封，避免硫化胶囊2中的加热介质气体发生泄漏，从而导致硫化设备的硫化质量降低，甚至无法进行硫化作业的情况发生，环座41上设置的有过气管路便于在硫化胶囊2中通入和导出加热介质气体。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图1所示，下夹环42和硫化模具1之间设置有下压环44，上夹环43和硫化模具1之间设置有上压环45，设置下压环44和上压环45进一步对硫化胶囊2进行密封，提高硫化设备中硫化胶囊2的密封性。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图4-图5所示，扩压器65包括：上挡圈651、下挡圈652、导流片653等。

上挡圈651，呈锥形设置；

下挡圈652，与上挡圈651通过若干导流片653相连接，上挡圈651和下挡圈652之间形成有开阔端654和收缩端655，开阔端654与风道64相连通。

具体地，上挡圈651和下挡圈652之间形成有开阔端654和收缩端655，加热介质气体沿循环路径流动时，来自风道64的加热介质气体由开阔端654涌入收缩端655，并由收缩端655流出，流出的加热介质气体的流速、压力均得到增大，高流速下加热介质气体与硫化胶囊2、加热器52之间的热交换效率随之提高。

进一步地，出风件61可以达到转速为1500r/min以上，经过扩压器65的作用，扩压器65的收缩端655流量可以达到0.173m³/s以上，流速可以达到12m/s以上，相较常规硫化设备有显著提升。

进一步地，如图5所示，导流片653由内向外朝向一侧偏移，在将加热介质气体由开阔端654导流出收缩端655的过程中，适于将加热介质气体导向硫化胶囊2的周向上，使得加热介质气体硫化胶囊2的水平和竖直方向上均能实现循环流动，从而进一步提高了硫化胶囊2内部温度均匀性。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图1所示，驱动组件7还包括：传动件，作用在旋转轴套71与驱动电机72之间，传动件作用在旋转轴套71与驱动电机72之间，动力连接驱动电机72与旋转轴套71，将驱动电机72提供的外部动力传递至旋转轴套71并由旋转轴套71进一步传递至出风件61，为加热介质气体的气体循环提供动力。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图1所示，传动件为齿轮副，齿轮副包括：第一齿轮73，设置在驱动电机72上并随电机轴同步转动；第二齿轮74，设置在旋转轴套71上，并与第一齿轮73相配合，采用齿轮副配合，便于传递动力，为加热介质气体的气体循环提供动力。作为变形，传动件还可以是链条传动、皮带传动等现有技术中常见的传动机构，不进行过多限定。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图1所示，环座41上设置有过线管路8，导流圈62上设置有过孔621，导线54穿过过线管路8以及过孔621与加热组件5相连接。

具体地，环座41上设置有过线管路8，导流圈62上设置有过孔621，便于穿设导线54，适于将外部供电装置与加热组件5相连接以提供加热器52的发热用电。

本实施例的优点在于：加热组件5和气体循环组件6设置在中心杆3外侧的竖直方向上，在硫化胶囊2中占用径向空间较小，能够适用但不仅限于更小内径规格的轮胎的加工，且沿支撑组件的中心杆3轴向竖直设置的加热组件5和气体循环组件6不会阻碍气流在硫化胶囊2内的流动，有利于硫化胶囊2内的加热介质气体循环，提高热量传递效率，以及温度场温度均匀性。同时，保证加热介质气体竖直方向上比较均匀的通过加热组件5，使得加热效率更高。克服现有技术中硫化胶囊2水平布置的设备占用空间过大，限制了硫化轮胎加工规格，且不利于硫化胶囊2内气体循环的缺陷。

实施例2

本实施例提供一种硫化设备，如图8所示，与实施例1区别在于：保持加热组件5和气体循环组件6沿中心杆3轴向层叠设置在硫化胶囊2内，将加热组件5和气体循环组件6的位置调换，使气体循环组件6位于加热组件5的上方。

具体地，将加热组件5设置在环座41上，沿中心杆3延伸旋转轴套71在硫化胶囊2的深度，使得气体循环组件6的出风件61位于加热组件5的上方，并且将环座41的对应加热组件5下方的位置设置成导流的锥形，便于对加热介质气体进行导流。

进一步地，如图9所示为本实施例提供的硫化设备加热介质的一种流向示意图，在驱动组件7正转时，加热介质气体穿过加热组件5逐层加热，经由加热组件5的加热介质气体由于气体循环组件6中出风件61的作用，被吸入到出风件61并进一步经出风件61导出，沿硫化胶囊2的内壁流过，与硫化胶囊2进行充分热交换后，最终经过具有导向作用的环座41再次进入加热组件5中进行加热，从而实现一次循环，如此循环往复，提高了硫化胶囊2内部温度均匀性。在此过程中，出风件61上设置的导向扇叶611适于将加热介质气体导向硫化胶囊2的周向上，从而进一步提高了硫化胶囊2内部温度均匀性。

进一步地，如图10所示为本实施例提供的硫化设备加热介质的另一种流向示意图，在驱动组件7反转时，加热介质气体的流向与驱动组件7正转时相反。

本实施例的优点在于：利用环座41的位置特性，将环座41的一部分对应加热组件5下方的位置设置成导流的锥形，用于对加热介质气体进行导流，舍弃了气体循环组件6中的导流圈62、支撑块63、扩压器65等部件，以更简单的设备结构实现了硫化胶囊2内的加热介质气体循环，提高热量传递效率，以及温度场温度均匀性。同时，保证加热介质气体竖直方向上比较均匀的通过加热组件5，使得加热效率更高。克服现有技术中硫化胶囊2水平布置的设备占用空间过大，限制了硫化轮胎加工规格，且不利于硫化胶囊2内气体循环的缺陷。

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 (13)

1.一种硫化设备，包括：

硫化模具(1)，为可开合设置，内部形成有硫化腔体；

硫化胶囊(2)，适于放置在所述硫化腔体中；

支撑组件，包括中心杆(3)，以及设置在所述中心杆(3)上的夹持装置(4)，所述夹持装置(4)适于将所述硫化胶囊(2)密封地安装在所述腔体中；

其特征在于，还包括：

加热组件(5)和气体循环组件(6)，沿所述中心杆(3)轴向层叠设置在所述硫化胶囊(2)内，所述气体循环组件(6)适于使加热介质在所述硫化胶囊(2)内循环流通；

驱动组件(7)，包括：旋转轴套(71)，设置在所述中心杆(3)外侧并与所述气体循环组件(6)相连接。

2.根据权利要求1所述的硫化设备，其特征在于，所述气体循环组件(6)包括：

出风件(61)，与所述旋转轴套(71)相连接。

3.根据权利要求2所述的硫化设备，其特征在于，所述出风件(61)为开式叶轮，所述气体循环组件(6)还包括：

导流圈(62)，通过若干支撑块(63)安装在所述夹持装置(4)上，相邻两个所述支撑块(63)之间设置有缝隙，所述出风件(61)和所述导流圈(62)之间形成有风道(64)；

扩压器(65)，设置在所述风道(64)处。

4.根据权利要求2所述的硫化设备，其特征在于，所述出风件(61)为闭式叶轮，所述出风件(61)具有风道(64)，所述风道(64)处设置有扩压器(65)。

5.根据权利要求3所述的硫化设备，其特征在于，所述加热组件(5)包括：支架(51)，以及设置在所述支架(51)上的加热器(52)，所述支架(51)固定设置在所述导流圈(62)上，所述加热器(52)在竖直方向上形成有流通部；

所述加热器(52)外侧设置有套筒(53)，所述套筒(53)安装在所述导流圈(62)上。

6.根据权利要求4所述的硫化设备，其特征在于，所述加热组件(5)包括：支架(51)，以及设置在所述支架(51)上的加热器(52)，所述加热器(52)外侧设置有套筒(53)，所述闭式叶轮外周侧设置有支撑体，所述支架(51)和所述套筒(53)设置在所述支撑体上。

7.根据权利要求5或6所述的硫化设备，其特征在于，所述加热器(52)为加热盘管，加热盘管轴向设置有多层。

8.根据权利要求1所述的硫化设备，其特征在于，所述加热组件(5)固定设置在所述夹持装置(4)上，所述加热组件(5)位于气体循环组件(6)的上方。

9.根据权利要求3所述的硫化设备，其特征在于，所述夹持装置(4)包括：

环座(41)，其上设置有过气管路，所述旋转轴套(71)间隙配合地穿过所述环座(41)并与所述出风件(61)相连接；

下夹环(42)，安装在所述环座(41)上，所述硫化胶囊(2)的下端夹持在所述下夹环(42)和所述硫化模具(1)之间；

上夹环(43)，安装在所述中心杆(3)的伸入端上，所述硫化胶囊(2)的上端夹持在所述上夹环(43)和所述硫化模具(1)之间；

所述下夹环(42)和所述硫化模具(1)之间设置有下压环(44)，所述上夹环(43)和所述硫化模具(1)之间设置有上压环(45)。

10.根据权利要求3所述的硫化设备，其特征在于，所述扩压器(65)包括：

上挡圈(651)，呈锥形设置；

下挡圈(652)，与所述上挡圈(651)通过若干导流片(653)相连接，所述上挡圈(651)和所述下挡圈(652)之间形成有开阔端(654)和收缩端(655)，所述开阔端(654)与所述风道(64)相连通。

11.根据权利要求1所述的硫化设备，其特征在于，所述驱动组件(7)还包括：传动件，作用在所述旋转轴套(71)与驱动电机(72)之间；

所述旋转轴套(71)间隙配合地设在所述中心杆(3)外侧。

12.根据权利要求11所述的硫化设备，其特征在于，所述传动件为齿轮副，所述齿轮副包括：

第一齿轮(73)，设置在所述驱动电机(72)上并随电机轴同步转动；

第二齿轮(74)，设置在所述旋转轴套(71)上，并与所述第一齿轮(73)相配合。

13.根据权利要求9所述的硫化设备，其特征在于，所述环座(41)上设置有过线管路(8)，所述导流圈(62)上设置有过孔(621)，导线(54)穿过所述过线管路(8)以及所述过孔(621)与所述加热组件(5)相连接。

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