CN117183428A - 基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组及轮胎硫化控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎加工领域，具体公开了一种基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组及轮胎硫化控制方法。其中的硫化机集成阀组包括胶囊进气模块和胶囊出气模块，胶囊进气模块包括胶囊进气阀块，胶囊出气模块包括胶囊出气阀块；胶囊进气阀块上设有定型进气孔、进蒸汽孔、进氮气孔、胶囊进气孔、定型进气控制孔、进蒸汽控制孔和进氮气控制孔，胶囊进气阀块内设有第一配气通道；胶囊出气阀块上设有定型排气孔、排蒸汽孔、排氮气孔、抽真空孔、胶囊排气孔、定型排气控制孔、排蒸汽控制孔、排氮气控制孔和抽真空控制孔，胶囊出气阀块内设有第二配气通道。以上所述的硫化机集成阀组以阀块形式对管道和阀门集成，简化结构，减少泄漏点，提高运行稳定性。

Description

基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组及轮胎硫化控制方法

技术领域

本发明涉及轮胎加工领域，尤其涉及一种基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组及轮胎硫化控制方法。

背景技术

轮胎硫化是指对外胎的硫化加工，即采用模型加压，配合同时加热的方式对外胎进行的硫化塑性，可以使胶料充分流动和传热，成型效果好。

硫化机时轮胎硫化加工的核心设备，包括胶囊和外模，其中的胶囊具有一定的变形能力，外模为刚性材料。工作时，轮胎套设在胶囊上，外模包覆在轮胎外侧，胶囊和外模内部同时加热，胶囊内部加压扩张，外加热和加压的共同作用下，完成轮胎的硫化成型。

热工管道和阀组是硫化机工作控制的关键部件，通过控制各种介质的通断和流向调节控制硫化机的各个工作步骤的稳定可靠进行，由于轮胎硫化过程中用到的介质种类多，管道布局复杂，阀门种类和类型多，往往存在占地面积大、维护困难等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组及轮胎硫化控制方法，以阀块形式对部分管道和控制阀进行集成，简化设备结构，减少泄漏点，提高运行稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组，包括胶囊进气模块和胶囊出气模块，所述的胶囊进气模块包括胶囊进气阀块，所述的胶囊出气模块包括胶囊出气阀块；

所述胶囊进气阀块的顶面为进气控制面，侧面包括进气连接面和进气汇流面；所述的进气连接面上开设有定型进气孔、进蒸汽孔和进氮气孔，进气汇流面上开设有胶囊进气孔，所述的进气控制面上开设有定型进气控制孔、进蒸汽控制孔和进氮气控制孔，所述的胶囊进气阀块内开设有第一配气通道；

所述的定型进气控制孔连通定型进气孔和第一配气通道，所述的定型进气控制孔安装有定型进气控制阀；所述的进蒸汽控制孔连通进蒸汽孔和第一配气通道，所述的进蒸汽控制孔安装有进蒸汽控制阀；所述的进氮气控制孔连通进氮气孔和第一配气通道，所述的进氮气控制孔安装有进氮气控制阀；所述的第一配气通道与胶囊进气孔连通；

所述胶囊出气阀块的顶面为出气控制面，侧面包括出气连接面和出气汇流面；所述的出气连接面上开设有定型排气孔、排蒸汽孔、排氮气孔和抽真空孔，所述的出气汇流面开设有胶囊排气孔，所述的出气控制面开设有定型排气控制孔、排蒸汽控制孔、排氮气控制孔和抽真空控制孔，所述的胶囊出气阀块内设有第二配气通道；

所述的定型排气控制孔连通定型排气孔和第二配气通道，所述的定型排气控制孔安装有定型排气控制阀；所述的排蒸汽控制孔连通排蒸汽孔和第二配气通道，所述的排蒸汽控制孔安装有排蒸汽控制阀；所述的排氮气控制孔连通排氮气孔和第二配气通道，所述的排氮气控制孔安装有排氮气控制阀；所述的抽真空控制孔同时连通抽真空孔和第二配气通道，所述的抽真空控制孔安装有抽真空控制阀；所述的第二配气通道与胶囊排气孔连通。

定型进气孔连接外部低压氮气源，用于在安装轮胎和外模闭合过程中支撑和定位轮胎。进蒸汽孔与外部蒸汽源连接，用于对胶囊和轮胎进行加热。进氮气孔与外部高压氮气源连接，用于对胶囊和轮胎进行加压。抽真空孔与外部抽真空设备连接，用于在胶囊内部形成负压，迫使胶囊收缩变形，便于轮胎装入。

胶囊进气阀块上集成了定型进气孔、进蒸汽孔、进氮气孔、胶囊进气孔、定型进气控制孔、进蒸汽控制孔和进氮气控制孔，内部集成了第一配气通道，并同时承担了定型进气控制阀、进蒸汽控制阀、进氮气控制阀的安装支撑功能。胶囊出气阀块上集成了定型排气孔、排蒸汽孔、排氮气孔、抽真空孔、胶囊排气孔、定型排气控制孔、排蒸汽控制孔、排氮气控制孔和抽真空控制孔，内部集成了第二配气通道，同时承担了定型排气控制阀、排蒸汽控制阀、排氮气控制阀和抽真空控制阀的安装支撑功能。

以阀块形式对部分管道和控制阀进行集成，可以大大简化设备结构，减小占地面积。同时以机加工形式替代焊接形式，可以减少焊接点，降低泄露的可能性，提高运行稳定性。

作为优选，还包括保温箱，所述的胶囊进气模块和胶囊出气模块均位于保温箱内，所述的保温箱体内填充有保温材料；所述的保温箱体内还设有温度检测单元。

保温箱可以对胶囊进气模块和胶囊出气模块起到很好的保温作用，降低能量损耗。另外，若胶囊进气模块和胶囊出气模块存在泄露，保温箱体可以对泄露物质起到富集作用，并以温度变化形式体现，温度检测单元用于检测保温箱体内的温度，当保温箱体内的温度高于预设值时，表示阀块存在泄露，系统停机检修。

作为优选，所述的定型进气控制阀、进蒸汽控制阀、进氮气控制阀、定型排气控制阀、排蒸汽控制阀、排氮气控制阀和抽真空控制阀均为杆式控制阀，所述的杆式控制阀包括驱动部和阀杆，所述阀杆的自由端连接有堵头；所述的驱动部与对应的阀块螺纹连接，且阀杆伸入对应的控制孔内，所述的堵头滑动设置在对应的控制孔内。

杆式控制阀以螺纹连接形式实现与对应阀块的连接，结构简单，控制可靠。

作为优选，所述的第一配气通道包括定型进气支路、成型进气支路和胶囊进气支路，其中的胶囊进气支路与胶囊进气孔连通，定型进气支路与定型进气孔连通，成型进气支路分别与进蒸汽空和进氮气孔连通；所述的进气控制面上开设有进气切换控制孔，所述的进气切换控制孔分别与定型进气支路、成型进气支路和胶囊进气支路；所述的进气切换控制孔连接有进气切换控制阀，所述的进气切换阀控制胶囊进气支路与定型进气支路、成型进气支路择一连通。

由于定型的氮气压力与成型的氮气压力差距较大，若定型进气控制阀与进氮气控制阀的控制出现错误，可能对胶囊造成损坏，或者无法达到成型效果。因此在第一配气通道中将定型进气支路与成型进气支路分开设置，并以进气切换阀形式控制择一工作，进一步保证工作流程的可靠性，起到保护胶囊的作用。

作为优选，所述的第二配气通道包括定型排气支路、成型排气支路和胶囊排气支路，其中的胶囊排气支路与胶囊排气孔连通，定型排气支路与定型排气孔连通，成型排气支路分别与排蒸汽孔、排氮气孔和抽真空孔连通；所述的出气控制面上开设有出气切换控制孔，所述的出气切换控制孔分别与定型排气支路、成型排气支路和胶囊排气支路；所述的出气切换控制孔连接有出气切换控制阀，所述的出气切换控制阀控制胶囊排气支路与定型排气支路、成型排气支路择一连通。

作为优选，所述的出气连接面还开设有主排气孔，所述的出气控制面上还设有主排气控制孔，所述的主排气控制孔同时连通主排气孔和第二配气通道；所述的主排气控制孔连接有主排气控制阀。

作为优选，所述的出气汇流面还开设有检测孔，所述的出气控制面上还设有检测控制孔，所述的检测控制孔同时连通检测孔和第二配气通道；所述的检测控制孔连接有检测控制阀，所述的检测控制阀控制检测孔和第二配气通道之间的通断。

在排气过程中，对胶囊气压进行监测，为排气程度评估提供基础。

作为优选，还包括外模控制模块，所述的外模控制模块包括外模进阀块和外模出阀块；所述的外模进阀块上开设有模板进气通道和模套进气通道，所述的模板进气通道上设有模板进气控制阀，所述的模套进气通道上设有模套进气控制阀；所述的外模出阀块上开设有模板排气通道和模套排气通道，所述的模板排气通道上设有模板排气控制阀，所述的模套排气通道上设有模套排气控制阀；所述的外模进阀块内设有连通模板进气通道和模套进气通道的第一连通通道，所述的外模出阀块内设有连通模板排气通道和模套排气通道的第二连通通道。

模板进气通道和模套进气通道分别连通外部蒸汽源，用于对模板和模套进行加热，第一连通通道和第二连通通道可以在进气端和排气端分别对模套和模板进行串联，提高模套与模板加热的同步性。

作为优选，还包括外模抽真空模块，所述的外模抽真空模块包括抽真空阀块，所述的抽真空阀块上开设有外模抽真空进气孔、外模抽真空出气孔、补气孔、外模抽真空控制孔和补气控制孔；所述的抽真空阀块内设有第三配气通道，所述的外模抽真空出气孔与第三配气通道连通；所述的外模抽真空控制孔同时与外模抽真空进气孔和第三配气通道连通，所述的外模抽真空控制孔连接有抽真空控制阀；所述的补气控制孔同时与补气孔和第三配气通道连通，所述的补气控制孔连接有补气控制阀。

抽真空出气孔与外部抽真空设备连接，用于对模板和模套进行抽真空操作，补气孔与外部环境直接连通，可以在抽真空过程中对模套和模板内进行空气补充，避免模套和模板内部的压力过低。

一种轮胎硫化控制方法，采用如上所述的硫化机集成阀组，其中胶囊进气孔与胶囊的进口连接，胶囊排气孔与胶囊的出口连接；至少包括以下步骤：

S1.安装：初始状态下，定型进气控制阀、进蒸汽控制阀、进氮气控制阀、定型排气控制阀、排蒸汽控制阀、排氮气控制阀和抽真空控制阀均处于关闭状态；开启抽真空控制阀，外部抽真空设备对胶囊进行抽真空操作，胶囊收缩变形，随后将轮胎套设在胶囊上，关闭抽真空控制阀；

S2.定型：开启定型进气控制阀，外部氮气源向胶囊内部通入氮气，并保压定型，随后模套和模板闭合，关闭定型进气控制阀，开启定型排气控制阀，缓慢排出定型氮气，至胶囊内达到预定压力，关闭定型排气控制阀；

S3.加热：开启进蒸汽控制阀，外部气源向胶囊内部通入高温蒸汽，至胶囊和轮胎达到预定温度，关闭进蒸汽控制阀，开启排蒸汽控制阀，排出胶囊内蒸汽和冷凝水，关闭排蒸汽控制阀；

S4.加压：开启进氮气控制阀，外部高压氮气源向胶囊内部通入高压氮气，并保压预定时间，关闭进氮气控制阀，开启排氮气控制阀，缓慢排出胶囊内的氮气；

S5.抽真空：开启抽真空控制阀，外部抽真空设备对胶囊进行抽真空操作，胶囊收缩变形，卸下加工完成的轮胎，完成单个轮胎的硫化加工操作。

附图说明

图1为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组的结构示意图；

图2为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组另一视角的结构示意图；

图3为采用本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组硫化机系统的流程图图；

图4为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组中外模抽真空模块的流程图；

图5为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组中胶囊进气模块和胶囊出气模块配合的结构示意图；

图6为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组中胶囊进气阀块的结构示意图；

图7为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组中胶囊进气阀块另一时间的结构示意图；

图8为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组中胶囊进气阀块的正视图；

图9为图8中A处的局部放大图；

图10为图8中B处的局部放大图；

图11为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组中胶囊进气阀块的俯视图；

图12为图11中C处的局部放大图；

图13为图11中D处的局部放大图；

图14为图11中E处的局部放大图；

图15为图11中F处的局部放大图；

图16为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组中胶囊出气阀块的结构示意图；

图17为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组中胶囊出气阀块另一视角的结构示意图；

图18为本实施例基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组中胶囊出气阀块的俯视图；

图19为图18中G处的局部放大图；

图20为图18中H处的局部放大图；

图21为图18中I处的局部放大图；

图22为图18中J处的局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1-图5所示，一种基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组，包括胶囊进气模块1和胶囊出气模块2，所述的胶囊进气模块1包括胶囊进气阀块11，所述的胶囊出气模块2包括胶囊出气阀块12。

如图6-图15所示，所述胶囊进气阀块11的顶面为进气控制面，侧面包括进气连接面和进气汇流面；所述的进气连接面上开设有定型进气孔118、进蒸汽孔116和进氮气孔117，进气汇流面上开设有胶囊进气孔119，所述的进气控制面上开设有定型进气控制孔110、进蒸汽控制孔113和进氮气控制孔112，所述的胶囊进气阀块11内开设有第一配气通道。

如图6-图15所示，所述的定型进气控制孔110连通定型进气孔118和第一配气通道，所述的定型进气控制孔110安装有定型进气控制阀。所述的进蒸汽控制孔113连通进蒸汽孔116和第一配气通道，所述的进蒸汽控制孔113安装有进蒸汽控制阀，用于控制进蒸汽孔116和第一配气通道之间的通断。所述的进氮气控制孔112连通进氮气孔117和第一配气通道，所述的进氮气控制孔112安装有进氮气控制阀和节流单元，用于控制进氮气孔117和第一配气通道之间的通断，同时控制氮气进入第一配气通道的流速。所述的第一配气通道与胶囊进气孔119连通。

如图6-图15所示，所述的第一配气通道包括定型进气支路120、成型进气支路121和胶囊进气支路122，其中的胶囊进气支路122与胶囊进气孔119连通，定型进气支路120与定型进气孔118连通，成型进气支路121分别与进蒸汽空和进氮气孔117连通。所述的进气控制面上开设有进气切换控制孔111，所述的进气切换控制孔111分别与定型进气支路120、成型进气支路121和胶囊进气支路122。所述的进气切换控制孔111连接有进气切换控制阀，所述的进气切换阀控制胶囊进气支路122与定型进气支路120、成型进气支路121择一连通。

如图6-图15所示，具体的，在沿进气切换控制孔111的轴向上，胶囊进气支路122位于定型进气支路120、成型进气支路121之间，进气切换阀为两位三通阀，可以选择性关闭胶囊进气支路122与定型进气支路120之间的通道，或关闭胶囊进气支路122与成型进气支路121之间的通道。

如图6-图15所示，由于定型的氮气压力与成型的氮气压力差距较大，若定型进气控制阀与进氮气控制阀的控制出现错误，可能对胶囊造成损坏，或者无法达到成型效果。因此在第一配气通道中将定型进气支路120与成型进气支路121分开设置，并以进气切换阀形式控制择一工作，进一步保证工作流程的可靠性，起到保护胶囊的作用。

如图16-图22所示，所述胶囊出气阀块12的顶面为出气控制面，侧面包括出气连接面和出气汇流面。所述的出气连接面上开设有定型排气孔214、排蒸汽孔215、排氮气孔220、主排气孔217和抽真空孔219，所述的出气汇流面开设有胶囊排气孔221和检测孔222，所述的出气控制面开设有定型排气控制孔、排蒸汽控制孔216、排氮气控制孔210、主排气控制孔218、检测控制孔212和抽真空控制孔211，所述的胶囊出气阀块12内设有第二配气通道。

如图16-图22所示，所述的定型排气控制孔连通定型排气孔214和第二配气通道，所述的定型排气控制孔安装有定型排气控制阀和节流单元，用于控制定型排气孔214和第二配气通道之间的通道，同时控制定型氮气的排出速度。所述的排蒸汽控制孔216连通排蒸汽孔215和第二配气通道，所述的排蒸汽控制孔216安装有排蒸汽控制阀和节流单元，用于控制排蒸汽孔215和第二配气通道之间的通断，并控制氮气的排出速度。所述的排氮气控制孔210连通排氮气孔220和第二配气通道，所述的排氮气控制孔210安装有排氮气控制阀和节流单元，用于控制排氮气孔220和第二配气通道之间的通断，并控制氮气的排出速度。所述的抽真空控制孔211同时连通抽真空孔219和第二配气通道，所述的抽真空控制孔211安装有抽真空控制阀，用于控制抽真空孔219和第二配气通道之间的通断。所述的第二配气通道与胶囊排气孔221连通。所述的主排气控制孔218同时连通主排气孔217和第二配气通道；所述的主排气控制孔218连接有主排气控制阀，用于控制主排气孔217和第二配气通道之间的通断。所述的检测控制孔212同时连通检测孔222和第二配气通道；所述的检测控制孔212连接有检测控制阀，所述的检测控制阀控制检测孔222和第二配气通道之间的通断。在排气过程中，对胶囊气压进行监测，为排气程度评估提供基础。

为了提高抽真空的效率，胶囊进气阀块11上也开设有辅助抽真空孔115和辅助抽真空控制孔114，所述的辅助抽真空控制孔114同时连通辅助抽真空孔115和第一配气通道，所述的辅助抽真空控制孔114安装有辅助抽真空控制阀，用于控制辅助抽真空孔115和第一配气通道之间的通断。

如图16-图22所示，所述的第二配气通道包括定型排气支路224、成型排气支路225和胶囊排气支路223，其中的胶囊排气支路223与胶囊排气孔221连通，定型排气支路224与定型排气孔214连通，成型排气支路225分别与排蒸汽孔215、排氮气孔220和抽真空孔219连通。所述的出气控制面上开设有出气切换控制孔213，所述的出气切换控制孔213分别与定型排气支路224、成型排气支路225和胶囊排气支路223。所述的出气切换控制孔213连接有出气切换控制阀，所述的出气切换控制阀控制胶囊排气支路223与定型排气支路224、成型排气支路225择一连通。

如图16-图22所示，具体的，在沿出气切换控制孔213的轴向上，胶囊排气支路223位于定型排气支路224、成型排气支路225之间，出气切换阀为两位三通阀，可以选择性关闭胶囊排气支路223与定型排气支路224之间的通道，或关闭胶囊排气支路223与成型排气支路225之间的通道。

定型进气孔118连接外部低压氮气源，用于在安装轮胎和外模闭合过程中支撑和定位轮胎。进蒸汽孔116与外部蒸汽源连接，用于对胶囊和轮胎进行加热。进氮气孔117与外部高压氮气源连接，用于对胶囊和轮胎进行加压。抽真空孔219与外部抽真空设备连接，用于在胶囊内部形成负压，迫使胶囊收缩变形，便于轮胎装入。

如图1-图4所示，还包括外模控制模块，所述的外模控制模块包括外模进阀块3和外模出阀块4；所述的外模进阀块3上开设有模板进气通道和模套进气通道，所述的模板进气通道上设有模板进气控制阀，所述的模套进气通道上设有模套进气控制阀。所述的外模出阀块4上开设有模板排气通道和模套排气通道，所述的模板排气通道上设有模板排气控制阀和节流单元，所述的模套排气通道上设有模套排气控制阀和节流单元。所述的外模进阀块3内设有连通模板进气通道和模套进气通道的第一连通通道，所述的外模出阀块4内设有连通模板排气通道和模套排气通道的第二连通通道。

模板进气通道和模套进气通道分别连通外部蒸汽源，用于对模板和模套进行加热，第一连通通道和第二连通通道可以在进气端和排气端分别对模套和模板进行串联，提高模套与模板加热的同步性。

由于蒸汽在放热后会生成冷凝水，因此模板排气通道和模套排气通道连接有冷凝桶9，冷凝桶9开设有排凝口。

如图1-图4所示，还包括外模抽真空模块8，所述的外模抽真空模块8包括抽真空阀块，所述的抽真空阀块上开设有外模抽真空进气孔、外模抽真空出气孔、补气孔、外模抽真空控制孔和补气控制孔。所述的抽真空阀块内设有第三配气通道，所述的外模抽真空出气孔与第三配气通道连通。所述的外模抽真空控制孔同时与外模抽真空进气孔和第三配气通道连通，所述的外模抽真空控制孔连接有外模抽真空控制阀82。所述的补气控制孔同时与补气孔和第三配气通道连通，所述的补气控制孔连接有补气控制阀81。

抽真空出气孔与外部抽真空设备连接，用于对模板和模套进行抽真空操作，补气孔与外部环境直接连通，可以在抽真空过程中对模套和模板内进行空气补充，避免模套和模板内部的压力过低。

胶囊进气阀块11上集成了定型进气孔118、进蒸汽孔116、进氮气孔117、胶囊进气孔119、定型进气控制孔110、进蒸汽控制孔113和进氮气控制孔112，内部集成了第一配气通道，并同时承担了定型进气控制阀、进蒸汽控制阀、进氮气控制阀的安装支撑功能。胶囊出气阀块12上集成了定型排气孔214、排蒸汽孔215、排氮气孔220、抽真空孔219、胶囊排气孔221、定型排气控制孔、排蒸汽控制孔216、排氮气控制孔210和抽真空控制孔211，内部集成了第二配气通道，同时承担了定型排气控制阀、排蒸汽控制阀、排氮气控制阀和抽真空控制阀的安装支撑功能。外模进阀块3上集成了模板进气通道、模套进气通道和第一连通通道，同时承担了模板进气控制阀和模套进气控制阀的安装支撑功能。外模出阀块4上集成了模板排气通道、模套排气通道和第二连通通道，同时承担了模板排气控制阀和模套排气控制阀的安装支撑功能。

以阀块形式对部分管道和控制阀进行集成，可以大大简化设备结构，减小占地面积。同时以机加工形式替代焊接形式，可以减少焊接点，降低泄露的可能性，提高运行稳定性。

如图5所示，进一步的，还包括保温箱13，所述的胶囊进气模块1和胶囊出气模块2均位于保温箱13内，所述的保温箱13体内填充有保温材料。所述的保温箱13体内还设有温度检测单元14。

保温箱13可以对胶囊进气模块1和胶囊出气模块2起到很好的保温作用，降低能量损耗。另外，若胶囊进气模块1和胶囊出气模块2存在泄露，保温箱13体可以对泄露物质起到富集作用，并以温度变化形式体现，温度检测单元14用于检测保温箱13体内的温度，当保温箱13体内的温度高于预设值时，表示阀块存在泄露，系统停机检修。

更进一步的，所述的定型进气控制阀、进蒸汽控制阀、进氮气控制阀、定型排气控制阀、排蒸汽控制阀、排氮气控制阀和抽真空控制阀均为杆式控制阀，所述的杆式控制阀包括驱动部和阀杆，所述阀杆的自由端连接有堵头。所述的驱动部与对应的阀块螺纹连接，且阀杆伸入对应的控制孔内，所述的堵头滑动设置在对应的控制孔内。杆式控制阀以螺纹连接形式实现与对应阀块的连接，结构简单，控制可靠。

如图1和图2所示，作为一种具体的实施方式，本申请提供了一种用于两台硫化机同时工作的实施例，其中胶囊进气模块1、胶囊出气模块2和外模控制模块均为两组，与硫化机一一对应，外模抽真空模块8为一组，两台硫化机共用。

一种轮胎硫化控制方法，采用如上所述的硫化机集成阀组，其中胶囊进气孔119与胶囊的进口连接，胶囊排气孔221与胶囊的出口连接；至少包括以下步骤：

S1.安装：初始状态下，定型进气控制阀、进蒸汽控制阀、进氮气控制阀、定型排气控制阀、排蒸汽控制阀、排氮气控制阀、抽真空控制阀、模板进气控制阀、模套进气控制阀、模套排气控制阀和模板排气控制阀均处于关闭状态；开启抽真空控制阀，外部抽真空设备对胶囊5进行抽真空操作，胶囊5收缩变形，随后将轮胎套设在胶囊5上，关闭抽真空控制阀；

S2.定型：开启定型进气控制阀，外部氮气源向胶囊内部通入氮气，并保压定型，随后模套7和模板6闭合，关闭定型进气控制阀，开启定型排气控制阀，缓慢排出定型氮气，至胶囊内达到预定压力，关闭定型排气控制阀；

S3.加热：开启进蒸汽控制阀，外部气源向胶囊内部通入高温蒸汽，同时开启模板进气控制阀和模套进气控制阀，向模套和模板内分别通入蒸汽；

至胶囊和轮胎达到预定温度，关闭进蒸汽控制阀，开启排蒸汽控制阀，排出胶囊内蒸汽和冷凝水，关闭排蒸汽控制阀；

S4.加压：开启进氮气控制阀，外部高压氮气源向胶囊内部通入高压氮气，并保压预定时间，关闭进氮气控制阀，开启排氮气控制阀，缓慢排出胶囊内的氮气；

S5.抽真空：模套和模板闭合，关闭模板进气控制阀和模套进气控制阀，开启模套排气控制阀和模板排气控制阀，排出模套和模板内的蒸汽；

同时，开启抽真空控制阀，外部抽真空设备对胶囊进行抽真空操作，胶囊收缩变形，卸下加工完成的轮胎，完成单个轮胎的硫化加工操作。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于氮气硫化工艺的硫化机集成阀组，其特征在于：包括胶囊进气模块和胶囊出气模块，所述的胶囊进气模块包括胶囊进气阀块，所述的胶囊出气模块包括胶囊出气阀块；

所述胶囊进气阀块的顶面为进气控制面，侧面包括进气连接面和进气汇流面；所述的进气连接面上开设有定型进气孔、进蒸汽孔和进氮气孔，进气汇流面上开设有胶囊进气孔，所述的进气控制面上开设有定型进气控制孔、进蒸汽控制孔和进氮气控制孔，所述的胶囊进气阀块内开设有第一配气通道；

所述的定型进气控制孔连通定型进气孔和第一配气通道，所述的定型进气控制孔安装有定型进气控制阀；所述的进蒸汽控制孔连通进蒸汽孔和第一配气通道，所述的进蒸汽控制孔安装有进蒸汽控制阀；所述的进氮气控制孔连通进氮气孔和第一配气通道，所述的进氮气控制孔安装有进氮气控制阀；所述的第一配气通道与胶囊进气孔连通；

所述胶囊出气阀块的顶面为出气控制面，侧面包括出气连接面和出气汇流面；所述的出气连接面上开设有定型排气孔、排蒸汽孔、排氮气孔和抽真空孔，所述的出气汇流面开设有胶囊排气孔，所述的出气控制面开设有定型排气控制孔、排蒸汽控制孔、排氮气控制孔和抽真空控制孔，所述的胶囊出气阀块内设有第二配气通道；

所述的定型排气控制孔连通定型排气孔和第二配气通道，所述的定型排气控制孔安装有定型排气控制阀；所述的排蒸汽控制孔连通排蒸汽孔和第二配气通道，所述的排蒸汽控制孔安装有排蒸汽控制阀；所述的排氮气控制孔连通排氮气孔和第二配气通道，所述的排氮气控制孔安装有排氮气控制阀；所述的抽真空控制孔同时连通抽真空孔和第二配气通道，所述的抽真空控制孔安装有抽真空控制阀；所述的第二配气通道与胶囊排气孔连通。

2.根据权利要求1所述的硫化机集成阀组，其特征在于：还包括保温箱，所述的胶囊进气模块和胶囊出气模块均位于保温箱内，所述的保温箱体内填充有保温材料；所述的保温箱体内还设有温度检测单元。

3.根据权利要求1所述的硫化机集成阀组，其特征在于：所述的定型进气控制阀、进蒸汽控制阀、进氮气控制阀、定型排气控制阀、排蒸汽控制阀、排氮气控制阀和抽真空控制阀均为杆式控制阀，所述的杆式控制阀包括驱动部和阀杆，所述阀杆的自由端连接有堵头；所述的驱动部与对应的阀块螺纹连接，且阀杆伸入对应的控制孔内，所述的堵头滑动设置在对应的控制孔内。

4.根据权利要求1所述的硫化机集成阀组，其特征在于：所述的第一配气通道包括定型进气支路、成型进气支路和胶囊进气支路，其中的胶囊进气支路与胶囊进气孔连通，定型进气支路与定型进气孔连通，成型进气支路分别与进蒸汽空和进氮气孔连通；所述的进气控制面上开设有进气切换控制孔，所述的进气切换控制孔分别与定型进气支路、成型进气支路和胶囊进气支路；所述的进气切换控制孔连接有进气切换控制阀，所述的进气切换阀控制胶囊进气支路与定型进气支路、成型进气支路择一连通。

5.根据权利要求1所述的硫化机集成阀组，其特征在于：所述的第二配气通道包括定型排气支路、成型排气支路和胶囊排气支路，其中的胶囊排气支路与胶囊排气孔连通，定型排气支路与定型排气孔连通，成型排气支路分别与排蒸汽孔、排氮气孔和抽真空孔连通；所述的出气控制面上开设有出气切换控制孔，所述的出气切换控制孔分别与定型排气支路、成型排气支路和胶囊排气支路；所述的出气切换控制孔连接有出气切换控制阀，所述的出气切换控制阀控制胶囊排气支路与定型排气支路、成型排气支路择一连通。

6.根据权利要求1所述的硫化机集成阀组，其特征在于：所述的出气连接面还开设有主排气孔，所述的出气控制面上还设有主排气控制孔，所述的主排气控制孔同时连通主排气孔和第二配气通道；所述的主排气控制孔连接有主排气控制阀。

7.根据权利要求1所述的硫化机集成阀组，其特征在于：所述的出气汇流面还开设有检测孔，所述的出气控制面上还设有检测控制孔，所述的检测控制孔同时连通检测孔和第二配气通道；所述的检测控制孔连接有检测控制阀，所述的检测控制阀控制检测孔和第二配气通道之间的通断。

8.根据权利要求1所述的硫化机集成阀组，其特征在于：还包括外模控制模块，所述的外模控制模块包括外模进阀块和外模出阀块；所述的外模进阀块上开设有模板进气通道和模套进气通道，所述的模板进气通道上设有模板进气控制阀，所述的模套进气通道上设有模套进气控制阀；所述的外模出阀块上开设有模板排气通道和模套排气通道，所述的模板排气通道上设有模板排气控制阀，所述的模套排气通道上设有模套排气控制阀；所述的外模进阀块内设有连通模板进气通道和模套进气通道的第一连通通道，所述的外模出阀块内设有连通模板排气通道和模套排气通道的第二连通通道。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的硫化机集成阀组，其特征在于：还包括外模抽真空模块，所述的外模抽真空模块包括抽真空阀块，所述的抽真空阀块上开设有外模抽真空进气孔、外模抽真空出气孔、补气孔、外模抽真空控制孔和补气控制孔；所述的抽真空阀块内设有第三配气通道，所述的外模抽真空出气孔与第三配气通道连通；所述的外模抽真空控制孔同时与外模抽真空进气孔和第三配气通道连通，所述的外模抽真空控制孔连接有抽真空控制阀；所述的补气控制孔同时与补气孔和第三配气通道连通，所述的补气控制孔连接有补气控制阀。

10.一种轮胎硫化控制方法，其特征在于：采用如权利要求1-9中任一项所述的硫化机集成阀组，其中胶囊进气孔与胶囊的进口连接，胶囊排气孔与胶囊的出口连接；至少包括以下步骤：

S1.安装：初始状态下，定型进气控制阀、进蒸汽控制阀、进氮气控制阀、定型排气控制阀、排蒸汽控制阀、排氮气控制阀和抽真空控制阀均处于关闭状态；开启抽真空控制阀，外部抽真空设备对胶囊进行抽真空操作，胶囊收缩变形，随后将轮胎套设在胶囊上，关闭抽真空控制阀；

S2.定型：开启定型进气控制阀，外部氮气源向胶囊内部通入氮气，并保压定型，随后模套和模板闭合，关闭定型进气控制阀，开启定型排气控制阀，缓慢排出定型氮气，至胶囊内达到预定压力，关闭定型排气控制阀；

S3.加热：开启进蒸汽控制阀，外部气源向胶囊内部通入高温蒸汽，至胶囊和轮胎达到预定温度，关闭进蒸汽控制阀，开启排蒸汽控制阀，排出胶囊内蒸汽和冷凝水，关闭排蒸汽控制阀；

S4.加压：开启进氮气控制阀，外部高压氮气源向胶囊内部通入高压氮气，并保压预定时间，关闭进氮气控制阀，开启排氮气控制阀，缓慢排出胶囊内的氮气；

S5.抽真空：开启抽真空控制阀，外部抽真空设备对胶囊进行抽真空操作，胶囊收缩变形，卸下加工完成的轮胎，完成单个轮胎的硫化加工操作。