CN116604860B - 轮胎硫化加热装置及包括该装置的轮胎硫化设备 - Google Patents

Abstract

一种轮胎硫化加热装置包括环座、加热组件和搅动部件。其中，环座包括外支撑筒和在外支撑筒内侧的内支撑筒，外支撑筒和内支撑筒在下端处固定在一起，外支撑筒和内支撑筒的上端互相间隔开，从而形成一端开口的半封闭容腔。在外支撑筒的内侧设置有转动件，转动件能够相对于外支撑筒旋转，其中，加热组件安装在外支撑筒上，搅动部件安装在转动件上，且位于加热组件的内侧。还公开了包括该轮胎硫化加热装置的轮胎硫化设备。该轮胎硫化加热装置以及包括其的轮胎硫化设备的结构可方便维修操作，提高维护效率。

Description

轮胎硫化加热装置及包括该装置的轮胎硫化设备

技术领域

本申请属于轮胎制造技术领域，具体涉及一种用于对轮胎进行硫化的轮胎硫化设备，特别是该轮胎硫化设备中的轮胎硫化加热装置。

背景技术

硫化工艺在工业生产中有着广泛应用，其能够用来提高材料的整体硬度。在轮胎制造领域中，特别是外胎需要经过硫化处理，以将具有粘弹性的可塑橡胶固化，从而形成可用的轮胎成品。轮胎硫化主要指的是对外胎的硫化。

在现有技术中，主要有两种类型的轮胎硫化设备，一种是蒸汽加热硫化设备，另一种是电加热硫化设备。

在电加热硫化设备中，使用氮气或其他惰性气体作为气体介质，该气体介质注入到硫化设备的硫化胶囊中，并且，由设置在硫化胶囊内部或外部的加热装置对气体介质进行加热，从而可对硫化胶囊进行加热。待硫化的轮胎被置于硫化胶囊和模具之间，硫化胶囊从内侧，模具从外侧，对轮胎进行加热加压。

另外，在硫化胶囊中设置有搅动部件，该搅动部件可对硫化胶囊中的气体介质进行搅动，提高硫化胶囊中的温度均匀性，并且能够促进气体介质与硫化胶囊之间的热交换。

上述现有的轮胎硫化设备在使用过程中发现有一些问题，其中一个问题是，轮胎硫化设备的内部加热装置在运行过程中容易损坏，而损坏的内部加热装置不便维护，尤其是对于其中的轴承等部件，若其发生损坏，难以对其进行维修或保养。

因此，存在对轮胎硫化设备进行改进，特别是改进其加热装置的需求，以便于对加热装置进行维修保养。

发明内容

本申请是为了解决以上所述现有技术中所存在的问题而作出的。本申请的目的是提供一种结构改进的轮胎硫化加热装置以及包括该装置的轮胎硫化设备，其能够方便地进行维修保养。

本申请的轮胎硫化加热装置包括环座、加热组件和搅动部件。其中，环座包括外支撑筒和在外支撑筒内侧的内支撑筒，外支撑筒和内支撑筒在下端处固定在一起，外支撑筒和内支撑筒的上端互相间隔开，从而形成一端开口的半封闭容腔。在外支撑筒的内侧设置有转动件，以使转动件位于半封闭容腔中，且转动件能够相对于外支撑筒旋转，其中，加热组件安装在外支撑筒上，搅动部件安装在转动件上，且位于加热组件的内侧。

转动件相对于外支撑筒的旋转可以通过如下结构来实现：在转动件的下部设置永磁体，在外支撑筒的与永磁体相对应的位置上设置电磁线圈，从而电磁线圈通电时产生的磁场和永磁体的磁场相互作用，使转动件旋转。

在上述结构的轮胎硫化加热装置中，外支撑筒和内支撑筒所形成的半封闭容腔中容纳转动件以及连接在转动件上的搅动部件（例如风扇），在维修时，可以容易地将转动件和搅动部件从半封闭容腔中取出，由此留出足够的空间供维修操作，由此方便维修操作。而且，这样的结构也能够提高转动件和搅动部件的拆装效率，进而提高维护效率。

较佳地，在转动件的内侧设置有固定筒，固定筒可拆卸地安装在内支撑筒上，并且在固定筒和转动件之间设置有至少一个轴承。在此结构中，转动件、固定筒、搅动部件以及轴承可以作为整体，其可拆卸地放置在半封闭容腔中，在维修保养时整体地从该半封闭容腔的开口取出和安装，从而进一步提高拆装效率，且可保证部件的组装精度，有助于结构紧凑。

较佳地，还包括固定部件，通过固定部件将固定筒固定在半封闭容腔中。该固定部件的设置有助于实现对固定筒的可拆卸安装。

例如，该固定部件可以是可拆卸地连接在内支撑筒的顶部的内凸环，内凸环径向向外延伸超出内支撑筒，其中，内凸环的延伸超出内支撑筒的部分压接在固定筒的顶部，以将固定筒固定在位。

在另一种示例中，固定部件是形成在固定筒的顶部的凸缘，当将固定筒安装到半封闭容腔中时，凸缘搭在内支撑筒的顶部，并且能够可拆卸地固定连接到内支撑筒。

较佳地，在固定筒的外表面上形成有台阶部，轴承的一端抵接在台阶部上，轴承的另一端抵接有固定压板。由此，可有效地固定轴承，并且固定压板的设置还能够防止旋转过程中轴承中的润滑油飞散，而润滑油的飞散则会导致轴承的润滑失效。

较佳地，加热组件包括加热筒，在加热筒上安装有电加热器。此处的电加热器例如为电磁感应线圈、电加热管等。

进一步具体地，在加热筒的外表面上设置有凹槽，电加热器缠绕在凹槽中。进一步地，在加热筒中还可形成有沿径向贯穿加热筒延伸的第一通风口。

较佳地，在加热组件的外侧设置有导流板，导流板的上表面沿着径向向外的方向高度逐渐降低，从而大致呈伞形。并且，可在导流板的靠近加热组件的部位上形成有第二通风口，在导流板的远离加热组件的部位上形成有第三通风口，第一通风口与第二通风口连通，第二通风口与第三通风口连通。该导流板的设置可促进气体介质在硫化胶囊中的流动，以进一步提高硫化胶囊中的温度均匀性。较佳地，第一通风口正对着第二通风口设置。

轮胎硫化加热装置中还设置有进气通道，该进气通道贯穿外支撑筒和加热筒延伸。由此，可从外部将气体介质注入到安装了该轮胎硫化加热装置的轮胎硫化设备的硫化胶囊中。

还涉及一种轮胎硫化设备，该轮胎硫化设备包括：硫化胶囊；下夹持部件，下夹持部件夹持硫化胶囊的下夹缘；上夹持部件，上夹持部件夹持硫化胶囊的上夹缘；以及中心杆，中心杆的上端与上夹持部件固定连接，并且能够现对于下夹持部件进行升降运动。该轮胎硫化设备还包括如上所述的轮胎硫化加热装置，下夹持部件固定连接在外支撑筒的外侧。

进一步地，轮胎硫化设备还包括模具，模具设置在硫化胶囊外侧，在模具和硫化胶囊之间形成硫化空间，其中，模具为可开合的模具。具体地，该模具可包括上模和下模。进一步地，该模具可为两半活络模具、上开式活络模具、下开式活络模具等。

附图说明

本申请的较佳的实施例方案在附图中示出，从附图所示的方案中可以更加清楚地了解本申请的具体实施方式，其中，在附图中：

图1示出了本申请的轮胎硫化设备的剖视图；

图2示出了图1的轮胎硫化设备中的轮胎硫化加热装置的剖视示意图。

(符号说明)

1 轮胎硫化设备

2 轮胎硫化加热装置

11 硫化胶囊

12 下夹持部件

13 上夹持部件

14 中心杆

20 模具

21 上模

22 下模

30 环座

31 外支撑筒

32 内支撑筒

33 固定筒

34 电磁线圈

35 内凸环

36 进气通道

40 加热组件

41 加热筒

42 电加热器

43 第一通风口

51 转动件

52 永磁体

53 风扇

54 轴承

55 固定压板

60 导流板

61 第二通风口

62 第三通风口

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当了解，附图中所示的仅仅是本申请的较佳实施例，其并不构成对本申请的范围的限制。本领域的技术人员可以在附图所示的实施例的基础上对本申请进行各种显而易见的修改、变型、等效替换，这些都落在本申请的保护范围之内。

在以下的对本申请的具体描述中，所使用的诸如“上”、“下”之类的表示方向和朝向的用语是为了便于描述而以附图所示的轮胎硫化设备及其轮胎硫化加热装置的朝向为基准的，且附图所示的轮胎硫化设备及其轮胎硫化加热装置的朝向为其在使用状态时通常的朝向，但也不排除该轮胎硫化设备及其轮胎硫化加热装置会采取其它朝向，例如在运输等过程中。

图1示出了本申请的轮胎硫化设备1的剖视图。该轮胎硫化设备1包括硫化胶囊11，模具20设置在硫化胶囊11的外侧，在模具20和硫化胶囊11之间形成硫化空间。较佳地，在模具20中设置加热装置，例如电热丝等，由此，在硫化过程中，将待硫化的轮胎置于硫化胶囊11和模具20之间，硫化胶囊11从内侧，模具20从外侧对轮胎进行加热加压。

较佳地，模具20可以为可开合的模具20，例如模具20包括上模21和下模22。除此之外，模具20还可以是其他形式的可开合模具，例如两半活络模具，上开式活络模具、下开式活络模具，等等。

硫化胶囊11的下夹缘由下夹持部件12夹持，硫化胶囊11的上夹缘由上夹持部件13夹持。较佳地，下夹持部件12与硫化胶囊11的下夹缘密封配合，上夹持部件13与硫化胶囊11的上夹缘密封配合，从而在硫化胶囊11内形成密闭空间。

轮胎硫化设备1还包括中心杆14，该中心杆14的上端与上夹持部件13固定连接，并且中心杆14能够相对于下夹持部件12沿上下方向作升降运动。通过中心杆14的升降运动，可实现硫化胶囊11的扩张和收拢。其中，在将轮胎加载到硫化胶囊11上之后，随着中心杆14上升，上夹持部件13和下夹持部件12之间的距离增大，硫化胶囊11随之收缩，从而可将待硫化轮胎套设在硫化胶囊11外侧。在完成轮胎的放置之后，中心杆14下降，上夹持部件13和下夹持部件12之间的距离缩短，从轮胎硫化设备1的外部向硫化胶囊11内注入气体介质以使得硫化胶囊11扩张，进而从内侧对轮胎施加压力。在硫化胶囊11再次收拢之后，可将硫化好的轮胎从硫化胶囊11上取下。

在轮胎硫化设备1中还设置有轮胎硫化加热装置2，下夹持部件12安装在轮胎硫化加热装置2的外侧。

图2示出了轮胎硫化加热装置2的具体结构。轮胎硫化加热装置2包括环座30，该环座30具有外支撑筒31和内支撑筒32，外支撑筒31和内支撑筒32在下端处固定连接在一起，例如通过螺钉-螺孔的结构互相连接，或者焊接在一起，或者外支撑筒31和内支撑筒32在下端处一体设置。外支撑筒31和内支撑筒32的上端互相分隔开。由此，外支撑筒31和内支撑筒32形成一端开口的半封闭容腔，例如图中所示的上端开口。下夹持部件12固定连接在外支撑筒31的外侧。内支撑筒32具有贯穿内支撑筒32的内腔，中心杆14穿过内支撑筒32的该内腔延伸，并可在该内腔中沿着上下方向进行升降运动。

在外支撑筒31上固定设置有加热组件40，该加热组件40包括加热筒41，在加热筒41上设置有电加热器42。在一种示例性结构中，在加热筒41的外侧设置有凹槽，电加热器42则具体为缠绕在凹槽中的诸如电磁感应线圈、电加热管之类的电加热组件。对电加热器42通电，以进行加热。

另外，在加热筒41中还可设置至少一个第一通风口43，该第一通风口43大致沿径向贯穿加热筒41来延伸，第一通风口43可以为孔槽结构。在图中所示的较佳结构中，沿着加热筒41的纵向设置有多个第一通风口43。第一通风口43使得气体介质能够穿过加热组件40流动，有助于提高对气体介质的加热效率。

在外支撑筒31的内侧设置转动件51，从图中可以看到，转动件51被放置在形成于外支撑筒31和内支撑筒32之间的半封闭容腔之中。转动件51的下部设置有永磁体52，并且，在外支撑筒31的对应部分上设置有电磁线圈34。当电磁线圈34通电时，电磁线圈34产生的磁场与永磁体52产生的磁场互相作用，驱动转动件51旋转。在转动件51上安装有风扇53，该风扇53起到搅动部件的作用。具体地，转动件51的旋转带动风扇53一起旋转，由此能够搅动硫化胶囊11中的气体介质，促进硫化胶囊11中的温度均匀分布。为了减少对转动件51的旋转的阻碍，转动件51和风扇53定位成与外支撑筒31和加热组件40之间形成一定的间隙。

在转动件51的内侧设置有固定筒33，该固定筒33靠着内支撑筒32定位，具体来说可拆卸地安装于内支撑筒32上。在固定筒33和转动件51之间设置有轴承54，以便于转动件51相对于固定筒33旋转。可以设置一个轴承54，也可以设置多个轴承54，例如图中所示的设置有两个轴承54，它们沿上下方向布置。在固定筒33的外表面上形成有台阶部，以便于安装轴承54。

固定筒33通过内凸环35来相对于内支撑筒32固定放置。具体来说，如图所示的，内凸环35搭设在内支撑筒32顶部，通过螺钉之类的可拆卸紧固件连接在内支撑筒32上，并且，内凸环35相对于内支撑筒32径向向外延伸，内凸环35的延伸超出内支撑筒32的部分可压接在固定筒33的顶部，由此使固定筒33固定在位。

或者，作为替代方式，可以在固定筒33的顶部形成凸缘，当将固定筒33安装到半封闭容腔中时，该凸缘搭在内支撑筒32的顶部，然后可以用诸如螺钉之类的紧固件将该凸缘可拆卸地联接到内支撑筒32上。

较佳地，轴承54的一侧抵接在台阶部上，在轴承54的另一端上设置固定压板55，由此固定轴承54的位置。进一步地，设置固定压板55还有助于在旋转过程中防止轴承54的润滑油飞溅。

当将内凸环35从内支撑筒32上拆下，例如旋下将它们连接在一起的螺钉时，可将固定筒33与转动件51、风扇53和轴承54一起作为整体从由外支撑筒31和内支撑筒32所形成的开口的半封闭腔室中取出。这样，可方便地对轮胎硫化加热装置2的各部件进行维修。而且，将固定筒33与转动件51、风扇53和轴承54整体拆装，还便于对轮胎硫化加热装置2的拆装，其拆装效率测试下来可提升60%，并且可保证各部件之间的安装精度，提高结构的紧凑性。

较佳地，在加热组件40的外侧设置有导流板60，该导流板60的上表面沿着径向向外的方向高度逐渐降低，从而形成大致伞形。并且，在导流板60的靠近加热组件40的一侧设置有第二通风口61，在导流板60的远离加热组件40的部位上形成有第三通风口62，第一通风口43与第二通风口61连通，且较佳地正对第二通风口61，第二通风口61与第三通风口62连通。环座30与导流板60及下夹持部件12限定了气体介质流动路径：具体来说，风扇53的转动驱动气体介质流动，使气体介质依次流过第一通风口43、第二通风口61和第三通风口62，进入硫化胶囊11中。气体介质在与硫化胶囊11完成热交换后再次进入环座30的半封闭容腔中。这样结构的导流板60可促进硫化胶囊11中气体介质的流动，从而提高温度均匀性。

进一步地，在轮胎硫化加热装置2中还设置有进气通道36，用于从轮胎硫化设备1的外部向硫化胶囊11内注入气体介质。具体地，进气通道36穿过外支撑筒31和安装在外支撑筒31上的加热筒41延伸，如图2中的虚线所示的。

Claims (11)

1.一种轮胎硫化加热装置，所述轮胎硫化加热装置包括环座、加热组件和搅动部件，其特征在于，

所述环座包括外支撑筒和在所述外支撑筒内侧的内支撑筒，所述外支撑筒和所述内支撑筒在下端处固定在一起，所述外支撑筒和所述内支撑筒的上端互相间隔开，从而形成一端开口的半封闭容腔，

在所述外支撑筒的内侧设置有转动件，以使所述转动件位于所述半封闭容腔中，且所述转动件能够相对于所述外支撑筒旋转，

其中，所述加热组件安装在所述外支撑筒上，所述搅动部件安装在所述转动件上，且位于所述加热组件的内侧；

以及其中，在所述转动件的内侧设置有固定筒，所述固定筒可拆卸地安装在所述内支撑筒上，并且在所述固定筒和所述转动件之间设置有至少一个轴承。

2.如权利要求1所述的轮胎硫化加热装置，其特征在于，还包括固定部件，所述固定部件将所述固定筒固定在所述半封闭容腔中。

3.如权利要求2所述的轮胎硫化加热装置，其特征在于，所述固定部件是可拆卸地连接在所述内支撑筒的顶部的内凸环，所述内凸环径向向外延伸超出所述内支撑筒，其中，所述内凸环的延伸超出所述内支撑筒的部分压接在所述固定筒的顶部，以将所述固定筒固定在位；

或者，所述固定部件是形成在所述固定筒的顶部的凸缘，当将所述固定筒安装到所述半封闭容腔中时，所述凸缘搭在所述内支撑筒的顶部，并且能够可拆卸地固定连接到所述内支撑筒。

4.如权利要求1所述的轮胎硫化加热装置，其特征在于，在所述固定筒的外表面上形成有台阶部，所述轴承的一端抵接在所述台阶部上，所述轴承的另一端抵接有固定压板。

5.如权利要求1所述的轮胎硫化加热装置，其特征在于，所述加热组件包括加热筒，在所述加热筒上安装有电加热器。

6. 如权利要求5所述的轮胎硫化加热装置，其特征在于，在所述加热筒还包括以下结构中的至少一种：

形成在所述加热筒的外表面上的凹槽，所述电加热器缠绕在所述凹槽中；以及

沿径向贯穿所述加热筒延伸的第一通风口。

7.如权利要求6所述的轮胎硫化加热装置，其特征在于，在所述加热组件的外侧设置有导流板，所述导流板的上表面沿着径向向外的方向高度逐渐降低；

且在所述导流板的靠近所述加热组件的部位上形成有第二通风口，在所述导流板的远离所述加热组件的部位上形成有第三通风口，所述第一通风口与所述第二通风口连通，所述第二通风口与所述第三通风口连通。

8.如权利要求7所述的轮胎硫化加热装置，其特征在于，所述第一通风口正对着所述第二通风口设置。

9.如权利要求5所述的轮胎硫化加热装置，其特征在于，所述轮胎硫化加热装置中设置有进气通道，所述进气通道贯穿所述外支撑筒和所述加热筒延伸。

10.一种轮胎硫化设备，所述轮胎硫化设备包括：

硫化胶囊；

下夹持部件，所述下夹持部件夹持所述硫化胶囊的下夹缘；

上夹持部件，所述上夹持部件夹持所述硫化胶囊的上夹缘；以及

中心杆，所述中心杆的上端与所述上夹持部件固定连接，并且能够现对于所述下夹持部件进行升降运动，

其特征在于，所述轮胎硫化设备还包括如权利要求1～9中任意一项所述的轮胎硫化加热装置，所述下夹持部件固定连接在所述外支撑筒的外侧。

11.如权利要求10所述的轮胎硫化设备，其特征在于，所述轮胎硫化设备还包括模具，所述模具设置在所述硫化胶囊外侧，在所述模具和所述硫化胶囊之间形成硫化空间，其中，所述模具为可开合的模具。