轮胎硫化机中心机构及含其的轮胎硫化机
技术领域
本实用新型属于轮胎硫化设备技术领域,尤其涉及一种轮胎硫化机中心机构及含其的轮胎硫化机。
背景技术
中心机构也叫胶囊操纵机构,是定型硫化机的重要组成部分。目前,轮胎硫化机中心机构的驱动部分多采用一个上环油缸和两个下环油缸的形式,例如授权公告号为CN2846090Y的实用新型专利公开了一种轮胎硫化机中心机构,包括胶囊操纵装置和脱胎装置,胶囊操纵装置包括胶囊操纵油缸、中心杆、环座筒体,胶囊操纵油缸固装于环座筒体下端、处于下托板下方,中心杆位于环座筒体内,中心杆下端与胶囊操纵油缸的活塞杆连接,中心杆顶端固装上夹环,胶囊上端固定于上夹环;环座筒体上端固装下夹环,胶囊下端固定于下夹环;其中脱胎装置包括两个脱胎油缸。采用上述形式的中心机构需要设置中心杆,导致垂直高度过高,与之相匹配,安装轮胎硫化机需要的地坑过深,成本高,花费大,并且导致地坑中的油缸、管路、检测等装置不便于安装维修。
同时现有的轮胎硫化机所使用的喷射盖体积较大,大多加工困难,加工成本高;且轮胎硫化机多在硫化气体回路管道中测温,这种测温不能真实反映胶囊内的温度值,而胶囊内的温度严重影响着轮胎的硫化质量。
实用新型内容
本实用新型针对上述的技术问题,提出一种轮胎硫化机中心机构及含其的轮胎硫化机。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
一种轮胎硫化机中心机构,包括导向座,所述导向座上贯穿有用于驱动胶囊上端提升的活塞杆,所述活塞杆的一端套接有用于驱动胶囊下端提升的内油缸,所述内油缸的外壁上套接有外油缸,所述外油缸固定连接至导向座上;所述内油缸上设置有第一油口且所述内油缸设置有开口端和密封端,所述活塞杆的一端穿过所述开口端与胶囊上端固定连接,所述活塞杆的另一端位于所述内油缸内且在所述第一油口进出油液的驱动作用下沿所述内油缸做直线运动;所述内油缸贯穿所述外油缸,所述外油缸的两端开口均与所述内油缸的外壁密封连接且所述外油缸与所述内油缸之间形成有腔室,所述内油缸套接于所述外油缸内的外壁上设置有与所述外油缸密封连接且将所述腔室分隔的隔档塞,位于所述隔档塞的一侧腔室上设置有第二油口,所述内油缸在第二油口进出油液的驱动作用下沿所述外油缸做直线运动。
作为优选,所述活塞杆的一端固定连接有用于固定胶囊上端的卡环,所述活塞杆的另一端位于内油缸内且通过活塞与所述内油缸密封连接,且所述内油缸位于活塞与密封端之间设置所述第一油口。
作为优选,所述内油缸的开口端固定连接有环座,所述环座套接于所述活塞杆上,所述环座的周向上设置有用于与胶囊下端连接的外螺纹,所述环座上固定连接有用于检测胶囊内温度的温度传感器。其中所述开口端与所述活塞杆的外壁密封连接,且所述第二油口位于外油缸的隔档塞与底部之间的侧壁上。所述温度传感器的端部伸出所述环座的顶部以有效检测胶囊内温度。
作为优选,所述内油缸的开口端通过连接座与所述环座固定连接,所述连接座套接于所述活塞杆上,所述内油缸位于连接座与外油缸之间的外壁上设置有可支撑于所述开口端顶部的限位凸台。
作为优选,所述连接座与所述环座之间固定连接有隔热板,所述隔热板套接于所述活塞杆上。
作为优选,所述环座与活塞杆之间连接有密封套,所述环座的顶部扣接有用于密封环座的压盖。
作为优选,所述轮胎硫化机中心机构进一步还包括向胶囊输送蒸汽的内压进回管,所述内压进回管穿过所述导向座与所述环座固定连接且所述内压进回管的出气端位于所述环座的顶部。
作为优选,所述环座的顶部固定连接有喷射盖,所述喷射盖呈扇形块状,所述喷射盖上开设有多个与所述内压进回管的出气端相连通的喷射孔,所述喷射孔呈倾斜状,所述喷射孔的数量为4~8个。
作为优选,多个所述喷射孔呈弧形排列。
作为优选,所述导向座上固定连接有隔热环,所述隔热环套接于所述内压进回管外部。其中,所述导向座呈中空圆柱状,且一端为开口,另一端为底面,所述外油缸通过螺栓固定连接至底面上,且所述内压进回管穿过底面与环座焊接,所述隔热环、中间环和定位环由下至上依次固定于开口上。
作为优选,所述隔热环顶端由下至上依次固定连接有中间环和定位环。当所述卡环和环座均位于初始状态,即所述胶囊上端和胶囊下端未做提升时,所述隔热环、中间环和定位环均套接于所述环座外。
作为优选,所述内油缸上固定连接有用于检测胶囊下端运动距离的位移传感器。
一种轮胎硫化机,包括上述的轮胎硫化机中心机构。
与现有技术相比,本实用新型的优点和有益效果在于:
1、本实用新型提供的轮胎硫化机中心机构及含其的轮胎硫化机,采用三级油缸结构,通过合理布局活塞杆、内油缸和外油缸的结构和位置,节省了中心杆结构,将原有的一个上环油缸和两个下环油缸集成为一个多级油缸,多级油缸的活塞杆充当中心机构的中心杆,中心机构的垂直高度缩减至少40%,降低了材料成本和加工成本,减小了地坑的深度,使地坑内油缸、管路、检测等装置的安装维修更加方便。
2、本实用新型提供的轮胎硫化机中心机构及含其的轮胎硫化机,结合多级油缸所设计的喷射盖结构,更易加工,花费低,在保证单位时间内气体流量不变的前提下,原材料用量减少至少40%,加工成本降低约至少70%。
3、本实用新型提供的轮胎硫化机中心机构及含其的轮胎硫化机,结合多级油缸结构在环座上安装温度传感器,能够有效对胶囊内温度实时检测,为硫化工艺的优化提供可靠的依据。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式轮胎硫化机中心机构的结构示意图;
图2为本实用新型具体实施方式图1所示轮胎硫化机中心机构沿A-A线的截面图;
图3为本实用新型具体实施方式图1所示轮胎硫化机中心机构沿B-B线的截面图;
图4为本实用新型具体实施方式图1所示轮胎硫化机中心机构的俯视图;
图5为本实用新型具体实施方式的喷射盖的结构示意图;
图6为本实用新型具体实施方式轮胎硫化机中心机构胶囊上端提升状态结构示意图;
图7为本实用新型具体实施方式轮胎硫化机中心机构胶囊下端提升状态结构示意图;
以上各图中:1、导向座;101、开口;102、底面;2、胶囊上端;3、活塞杆;4、胶囊下端;5、内油缸;51、开口端;52、密封端;53、限位凸台;54、第一油口;6、外油缸;61、第二油口;7、腔室;8、隔档塞;9、卡环;10、活塞;11、环座;111、外螺纹;12、温度传感器;13、位移传感器;14、连接座;15、隔热板;16、内压进回管;17、喷射盖;18、喷射孔;19、隔热环;20、中间环;21、定位环;22、压盖。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本实用新型的描述中,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实用新型中的具体含义。
实施例:
如图1所示,本实施例提供一种轮胎硫化机中心机构,包括导向座1,所述导向座1上贯穿有用于驱动胶囊上端2提升的活塞杆3,所述活塞杆3的一端套接有用于驱动胶囊下端4提升的内油缸5,所述内油缸5的外壁上套接有外油缸6,所述外油缸6固定连接至导向座1上;所述内油缸5上设置有第一油口54且所述内油缸5设置有开口端51和密封端52,所述活塞杆3的一端穿过所述开口端51与胶囊上端2固定连接,所述活塞杆3的另一端位于所述内油缸5内且在所述第一油口54进出油液的驱动作用下沿所述内油缸5做直线运动;所述内油缸5贯穿所述外油缸6,所述外油缸6的两端开口均与所述内油缸5的外壁密封连接且所述外油缸6与所述内油缸5之间形成有腔室7,所述内油缸5套接于所述外油缸6内的外壁上设置有与所述外油缸6密封连接且将所述腔室7分隔的隔档塞8,位于所述隔档塞8的一侧腔室7上设置有第二油口61,所述内油缸5在第二油口61进出油液的驱动作用下沿所述外油缸6做直线运动。
本实用新型轮胎硫化机中心机构采用多级油缸结构,将原有的一个上环油缸和两个下环油缸集成为一个多级油缸,多级油缸的活塞杆3充当中心机构的中心杆,中心机构的垂直高度缩减至少40%,降低了材料成本和加工成本,减小了地坑的深度,使地坑内油缸5、管路、检测等装置的安装维修更加方便。
具体的,上述活塞杆3的一端固定连接有用于固定胶囊上端2的卡环9,上述活塞杆3的另一端位于内油缸5内且通过活塞10与所述内油缸5密封连接,且上述内油缸5位于活塞10与密封端52之间设置所述第一油口54。其中上述开口端51与所述活塞杆3的外壁密封连接,且所述第二油口61位于外油缸的隔档塞与底部之间的侧壁上。
另外如图2和3所示,为了提高轮胎硫化机中心机构结构布局的整合性,有效优化硫化工艺,上述内油缸5的开口端51固定连接有环座11,上述环座11套接于所述活塞杆3上,上述环座11的周向上设置有用于与胶囊下端4连接的外螺纹111,上述环座11上固定连接有用于检测胶囊内温度的温度传感器12。上述温度传感器12的端部伸出所述环座11的顶部以有效检测胶囊内温度,对胶囊内温度实时检测,为硫化工艺的优化提供可靠的依据。
同时,为了进一步提高轮胎硫化机中心机构结构布局的整合性和稳定性,将上述内油缸5的开口端51通过连接座14与上述环座11固定连接,所述连接座14套接于所述活塞杆3上,所述内油缸5位于连接座14与外油缸6之间的外壁上设置有可支撑于所述开口端51顶部的限位凸台53,该限位凸台53可对内油缸5向下移动的距离起到限位作用。
同时,上述连接座14与上述环座11之间固定连接有隔热板15,由于轮胎在进行硫化时,胶囊内部充入有高温蒸汽,其传热至多级油缸,易造成油缸内的油液温度升高,导致油液膨胀,减少油液的使用寿命,同时影响油缸升降距离的精度,而影响硫化效果。本实用新型通过设置隔热板能够有效起到隔热的作用,避免胶囊的热量传至多级油缸,延长油缸的使用寿命,保证油缸升降距离的控制精度。上述隔热板15套接于所述活塞杆3上。另外,为了保证环座11与活塞杆3之间的密封性,在上述环座11与活塞杆3之间连接有密封套,上述环座11的顶部扣接有用于密封环座11的压盖22。
同时,为了使轮胎硫化机中心机构的结构整合性更好,所述轮胎硫化机中心机构进一步还包括向胶囊输送蒸汽的内压进回管16,所述内压进回管16穿过所述导向座1与所述环座11固定连接且所述内压进回管16的出气端位于所述环座11的顶部。
另外如图4和图5所示,上述环座11的顶部固定连接有喷射盖17,所述喷射盖17呈扇形块状,为了在不降低喷射盖17使用效率的基础上,提高喷射盖17的用料成本,上述喷射盖17上开设有多个与所述内压进回管16的出气端相连通的喷射孔18,所述喷射孔18呈倾斜状,使喷出的蒸汽呈旋涡状,避免直接喷射至胶囊,对胶囊起到保护作用,所述喷射孔18的数量为4~8个。优选的,所述喷射孔18的数量为6个。且通过基于内压进回管16喷漆量及各参数条件的计算,确定了喷射孔18的优选数量为6个,在该结构条件下,能够保证单位时间内气体流量不变的前提下,原材料用量减少至少40%,加工成本降低至少约70%。更优选的,6个上述喷射孔18围绕活塞杆3呈弧形排列。
同时,为了提高轮胎硫化机中心机构使用寿命,将上述导向座1上固定连接有隔热环19,上述隔热环19套接于所述内压进回管16外部。该隔热环的设置进一步起到的隔热的作用,与上述隔热板15配伍使用,具有更优的隔热效果,有效阻挡胶囊内热量传递至油缸,延长油缸的使用寿命,保证油缸升降距离的控制精度。具体的,上述导向座1呈中空圆柱状,且一端为开口101,另一端为底面102,所述外油缸6通过螺栓固定连接至底面102上,且所述内压进回管16穿过底面102与环座11焊接,另外,为了提高轮胎硫化机中心机构的结构稳固性和整合性,上述隔热环19顶端由下至上依次固定连接有中间环20和定位环21。当所述卡环9和环座11均位于初始状态,即所述胶囊上端2和胶囊下端4未做提升时,所述隔热环19、中间环20和定位环21均套接于所述环座11外。
同时,为了提高轮胎硫化机中心机构使用的便捷度,使操控更加自动化,将上述内油缸5上固定连接有用于检测胶囊下端4运动距离的位移传感器13。
本实施例还提供一种轮胎硫化机,包括硫化机底座和上述的轮胎硫化机中心机构,上述的轮胎硫化机中心机构的导向座1固定连接至硫化机底座上。
本实用新型提供的一种轮胎硫化机中心机构使用方法:
将胶囊下端4连接的卡盘螺接至环座11的外螺纹111上,将胶囊上端2固定连接至卡环9上,如图3和6所示,通过第一油口54向内油缸5内输送油液,使油液驱动活塞杆3向上运动至最大伸出位置,且活塞杆3驱动所述胶囊上端2向上运动,当所述第一油口54将内油缸5内的油液输出时,所述活塞杆3向下运动同时驱动胶囊上端2向下运动;
如图7所示,通过第二油口61向外油缸6内输送油液,使油液驱动内油缸5向上运动,内油缸5依次驱动连接座14、隔热板15、环座11、压盖22和胶囊下端4向上运动;当第二油口61将外油缸6内的油液输出时,所述活塞杆3向下运动同时驱动胶囊下端4向下运动。
具体的在进行硫化操作时,先将胶囊下端4连接的下卡盘螺接至环座11的外螺纹111上,将胶囊上端2连接的上卡盘固定连接至卡环9上后,在活塞杆3的驱动作用下,卡环9带动胶囊上端向上运动,将胶囊拉伸,如图6所示的状态,装入生胎后通过内压进回管16向胶囊内充入高温蒸汽及氮气,此时进行硫化,待硫化结束后,排出胶囊内的高温蒸汽及氮气,此时环座11在内油缸5的驱动作用下向上运动,使下卡盘动作脱胎,活塞杆3驱动上卡盘9拉伸,如图7所示的状态,此时机械手取走硫化好的轮胎,最后活塞杆3驱动卡环9向下运动回归至原位且内油缸5驱动环座11向下运动回归如图1、图2和图3所示的初始位置。