CN215039484U - 一种氮气风吹电加热轮胎硫化模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氮气风吹电加热轮胎硫化模具，涉及硫化模具结构领域，包括模具套、加热件，模具套内部中空形成硫化腔，硫化腔腔壁形状与轮胎外壁形状匹配，在模具套外壁和硫化腔之间开设有安装道与氮气流道，加热件设置在安装道中，氮气流道与安装道连通，氮气流道与安装道环绕硫化腔。将轮胎置于硫化腔，轮胎外壁紧贴硫化腔腔壁。输氮装置向氮气流道输氮，氮气在氮气流道和安装道内流动，将加热件产生的热量均匀传递，哪里有温差，哪里就有补偿，直至热平衡，使硫化腔腔壁各处温度相同，如此实现对橡胶轮胎外表面均匀硫化。可将与智能温控系统与该模具连接，调控加热件的加热效率，控制硫化温度，提高硫化效率。

Description

一种氮气风吹电加热轮胎硫化模具

技术领域

本实用新型属于硫化装置领域，特别涉及一种氮气风吹电加热轮胎硫化模具。

背景技术

轮胎硫化模具是轮胎硫化生产的核心设备，包括模壳及硫化腔，硫化腔侧壁设有花纹，硫化腔内部设有胶囊，轮胎硫化时，橡胶轮胎放在型腔中，合模后，将胶囊内部充满一定温度的压力介质，将橡胶轮胎挤压在模具的型腔花纹面，通过一定时间的加热、保温、保压，完成轮胎的硫化过程。目前，国内外橡胶轮胎硫化成型采用硫化模具加热对轮胎实现硫化，即采用热硫化工艺。

而硫化模具加热主要是利用蒸气加热，制备蒸气主要通过燃烧大量煤碳或者天然气制备产生，然后通过管道传输到硫化成型设备。如此，在生产蒸汽过程中排放大量CO2、S02等废气，严重污染空气。蒸气的管道在输送过程中能量损失巨大，且维护保养困难。同时，硫化模具内部设置的蒸汽流道在长期使用中易存在积水现象，发生锈蚀，因此使用寿命不长。

也有技术人员采用导热油加热硫化模具，通过模温机内部的电热管直接加热导热油，再利用高温油泵把导热油泵送到硫化模具的加热流道，使其构成循环，进而控制硫化模具温度。但是，导热油容易通过硫化模具材料的分子间隙渗出，进而影响轮胎品质，且导热油具有一定毒性，不安全、不环保。还有技术人员采用电磁感应加热硫化模具，这样省掉硫化模具中的蒸汽流道及弓形座等，但是利用电磁感应对硫化模具直接加热时发热材料导热不均，导致硫化模具各处温度偏差很大，如此电磁感应直接加热硫化模具的加热不均匀，硫化效率不高、硫化效果不好。因此，对于本领域技术人员而言，发明一种高效、环保、加热均匀的橡胶轮胎硫化模具十分必要。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种氮气风吹电加热轮胎硫化模具，采用氮气风吹使电加热的热量在橡胶轮胎外壁均匀传递，对橡胶轮胎外表面均匀硫化，硫化效率高、硫化效果好。

本实用新型的另一个目的在于提供一种氮气风吹电加热轮胎硫化模具，与智能温控系统连接，采用电加热产生热量，可实时调控硫化温度，提高硫化效率，且氮气还可回收进行循环使用，生产成本低，生产效率高，节能环保，便于工业化加工。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供一种氮气风吹电加热轮胎硫化模具，包括模具套、加热件，模具套内部中空形成硫化腔，硫化腔腔壁形状与轮胎外壁形状匹配，在模具套外壁和硫化腔之间开设有安装道与氮气流道，加热件设置在安装道中，氮气流道与安装道连通，氮气流道与安装道环绕硫化腔。将轮胎置于硫化腔，轮胎外壁紧贴硫化腔腔壁。加热件采用电加热，可将智能温控系统与加热件及氮气流道连接，控制加热效率。将输氮装置与氮气流道连通，输氮装置向氮气流道输氮，氮气在氮气流道和安装道内流动，将加热件产生的热量均匀传递，哪里有温差，哪里就有补偿，直至热平衡，使硫化腔腔壁各处温度相同，如此实现对橡胶轮胎外表面均匀硫化。可将与智能温控系统与该模具连接，采用电加热使加热件产生热量，根据实时温度调控加热件的加热效率，控制硫化温度，提高硫化效率。且氮气还可回收进行循环使用，生产成本低，生产效率高，节能环保，便于工业化加工。用户还可在硫化腔内设置成型胶囊，成型胶囊设置在橡胶轮胎内侧，也可采用氮气风吹电加热将热量传递给成型胶囊各处，通过成型胶囊对橡胶轮胎内壁进行硫化，如此实现对橡胶轮胎外壁与内壁同时硫化，硫化效率高、硫化效果好。

进一步地，加热件包括发热线圈，模具套内部开设有环状空腔，发热线圈呈环状且安装在环状空腔内，环状空腔内开设有进气口与出气口，进气口、环状空腔、出气口形成氮气流道。发热线圈采用电磁发热线圈，输氮装置通过进气口向环状空腔输氮，氮气将发热线圈的热量吹向环状空腔的每一处，使硫化腔腔壁各处温度相同，便于对轮胎外壁均匀硫化。

进一步地，环状空腔内设置有隔挡板，隔挡板将环状空腔隔断，进气口与出气口分别设置在隔挡板两侧。输氮装置通过进气口向环状空腔输氮，氮气在环状空腔内流动一圈后，通过出气口回收，然后循环再利用。注入的氮气在环状空腔内各处均匀流动，使模具套内壁均匀受热，直至温度均匀。

进一步地，模具套包括中套、提升块、上盖、上侧板、上钢圈、副钢圈、胶囊上夹盘、胶囊下夹盘、下钢圈、下侧板、底板、花纹块、弓形座、T性导条，中套、T性导条、弓形座、花纹块均呈柱环状且从外向内依次层叠设置，T性导条、弓形座、花纹块依次固定连接，上盖、上侧板、上钢圈、副钢圈、胶囊上夹盘由上而下依次设置，胶囊下夹盘、下钢圈、下侧板、底板由上而下依次设置，上盖与上侧板固定连接，下侧板与底板固定连接，花纹块内壁具有与轮胎外壁花纹匹配的纹路，花纹块、上侧板、下侧板、上钢圈、副钢圈、胶囊上夹盘、胶囊下夹盘、下钢圈围合形成放置轮胎的硫化腔，花纹块、上侧板、下侧板围合后形成与轮胎外壁贴合的加热面，提升块固定连接在弓形座顶侧，弓形座底面与底板顶面贴合接触使底板支撑弓形座，发热线圈、环状空腔和隔挡板设置在中套内。工作时，将合模机构与上盖、底板、提升块和中套固定连接。在硫化腔内设置成型胶囊，成型胶囊设置在橡胶轮胎内侧，胶囊上夹盘固定夹住成型胶囊上边缘，胶囊下夹盘固定夹住成型胶囊下边缘，形成密闭的胶囊腔体。硫化前通过合模机构将该氮气风吹电加热轮胎硫化模具打开，通过装胎机械手将待硫化的橡胶轮胎置于底板上，橡胶轮胎位于成型胶囊外侧，合模机构将上盖、底板、提升块和中套围合形成硫化腔并产生合模力，将胶囊腔体内部充满一定温度、压力的介质，使成型胶囊外壁与橡胶轮胎内壁紧密贴合，同时将橡胶轮胎挤压在花纹块内壁上，使加热面与轮胎外壁紧密贴合，如此实现对橡胶轮胎5外壁与内壁同时硫化，硫化效率高、硫化效果好。对橡胶轮胎外壁加热硫化时，通过发热线圈对中套加热，中套再将热量传递到花纹块，将紧贴花纹块的轮胎加热硫化，经过一定时间的加热、保温、保压，完成轮胎的硫化过程。

进一步地，模具套还包括减磨板，中套与T性导条之间、弓形座底面与底板顶面之间均设置有减磨板。

进一步地，还包括多个温度传感器，多个温度传感器的感应端置于中套内。多个温度传感器实时获取中套的温度，通过检测多点的温度来实现温度检测的准确性、有效性。为了检测的准确性，将温度传感器环绕中套均匀间隔安装，数量至少为四个。将智能温控系统与发热线圈及温度传感器连接，温度传感器将温度值传给智能温控系统，智能温控系统控制发热线圈发热效率。

本实用新型的优势在于：相比于现有技术，在本实用新型当中，采用氮气风吹使电加热的热量在橡胶轮胎外壁均匀传递，对橡胶轮胎外表面均匀硫化，硫化效率高、硫化效果好。与智能温控系统连接，采用电加热产生热量，可实时调控硫化温度，提高硫化效率，且氮气还可回收进行循环使用，生产成本低，生产效率高，节能环保，便于工业化加工。

附图说明

图1是本实用新型剖视图。

图2是环形空腔结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

参见图1-2所示，本实用新型提供一种氮气风吹电加热轮胎硫化模具，包括模具套1、发热线圈2、四个温度传感器3，模具套1内部中空形成硫化腔4，硫化腔4腔壁形状与轮胎5外壁形状匹配，在模具套1外壁和硫化腔4之间开设有环状空腔10，环状空腔10内设置有隔挡板7，隔挡板7将环状空腔10隔断，发热线圈2呈环状且安装在环状空腔10内，环状空腔10内开设有进气口8与出气口9，进气口8与出气口9分别设置在隔挡板7两侧，进气口8、环状空腔10、出气口9形成氮气流道，氮气流道环绕硫化腔4。发热线圈2采用电加热，可将智能温控系统与发热线圈2及氮气流道连接，控制加热效率。将输氮装置与氮气流道连通，输氮装置向氮气流道输氮，氮气在环状空腔10内流动至出气口9，将发热线圈2产生的热量均匀传递，哪里有温差，哪里就有补偿，直至热平衡，使硫化腔4腔壁各处温度相同，如此实现对橡胶轮胎5外表面均匀硫化。

发热线圈2采用电磁发热线圈2，输氮装置通过进气口8向环状空腔10输氮，氮气在环状空腔10流动一圈，通过出气口回收，然后循环再利用。氮气在环状空腔内各处均匀流动，使模具套内壁均匀受热，直至温度均匀。

将发热线圈2的热量吹向环状空腔10的每一处，使硫化腔4腔壁各处温度相同，便于对轮胎5外壁均匀硫化。

模具套1包括减磨板11、中套12、提升块13、上盖14、上侧板15、上钢圈16、副钢圈17、胶囊上夹盘18、胶囊下夹盘19、下钢圈20、下侧板21、底板22、花纹块23、T性导条24、弓形座25，中套12、T性导条24、弓形座25、花纹块23均呈柱环状且从外向内依次层叠设置，T性导条24、弓形座25、花纹块23依次固定连接，上盖14、上侧板15、上钢圈16、副钢圈17、胶囊上夹盘18由上而下依次设置，胶囊下夹盘19、下钢圈20、下侧板21、底板22由上而下依次设置，上盖14与上侧板15固定连接，下侧板21与底板22固定连接，花纹块23内壁具有与轮胎5外壁花纹匹配的纹路，花纹块23、上侧板15、下侧板21、上钢圈16、副钢圈17、胶囊上夹盘18、胶囊下夹盘19、下钢圈20围合形成放置轮胎5的硫化腔4，花纹块23、上侧板15、下侧板21围合后形成与轮胎5外壁贴合的加热面，提升块13固定连接在弓形座25顶侧，弓形座25底面与底板22顶面贴合接触使底板22支撑弓形座25，中套12与T性导条24之间、弓形座25底面与底板22顶面之间、弓形座25顶面均设置有减磨板11，发热线圈2、环状空腔10和隔挡板7设置在中套12内。

工作时，将合模机构与上盖14、底板22、提升块13和中套12固定连接。在硫化腔4内设置成型胶囊6，成型胶囊6设置在橡胶轮胎5内侧，胶囊上夹盘18固定夹住成型胶囊6上边缘，胶囊下夹盘19固定夹住成型胶囊6下边缘，形成密闭的胶囊腔体。硫化前通过合模机构将该氮气风吹电加热轮胎硫化模具打开，通过装胎机械手将待硫化的橡胶轮胎5置于底板22上，橡胶轮胎5位于成型胶囊6外侧，通过合模机构使上盖14、底板22、提升块13和中套12围合形成硫化腔4并产生合模力，将胶囊腔体内部充满一定温度、压力的介质，使成型胶囊6外壁与橡胶轮胎5内壁紧密贴合，同时将橡胶轮胎5外壁挤压在花纹块23内壁上，使加热面与轮胎5外壁紧密贴合，如此实现对橡胶轮胎5外壁与内壁同时硫化，硫化效率高、硫化效果好。对橡胶轮胎5外壁加热硫化时，通过发热线圈2对中套12加热，中套12再将热量传递到花纹块23，将紧贴花纹块23的轮胎5加热硫化，经过一定时间的加热、保温、保压，完成轮胎的硫化过程。

四个温度传感器3的感应端置于中套12内，四个温度传感器环绕中套均匀间隔安装。温度传感器3实时获取中套12的温度，通过检测多点的温度来实现温度检测的准确性、有效性。将智能温控系统与发热线圈2及温度传感器3连接，温度传感器3将温度值传给智能温控系统，智能温控系统控制发热线圈2发热效率。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种氮气风吹电加热轮胎硫化模具，包括模具套、加热件，模具套内部中空形成硫化腔，硫化腔腔壁形状与轮胎外壁形状匹配，其特征在于：在模具套外壁和硫化腔之间开设有安装道与氮气流道，加热件设置在安装道中，氮气流道与安装道连通，氮气流道与安装道环绕硫化腔。

2.如权利要求1所述的氮气风吹电加热轮胎硫化模具，其特征在于：加热件包括发热线圈，模具套内部开设有环状空腔，发热线圈呈环状且安装在环状空腔内，环状空腔内开设有进气口与出气口，进气口、环状空腔、出气口形成氮气流道。

3.如权利要求2所述的氮气风吹电加热轮胎硫化模具，其特征在于：环状空腔内设置有隔挡板，隔挡板将环状空腔隔断，进气口与出气口分别设置在隔挡板两侧。

4.如权利要求3所述的氮气风吹电加热轮胎硫化模具，其特征在于：模具套包括中套、提升块、上盖、上侧板、上钢圈、副钢圈、胶囊上夹盘、胶囊下夹盘、下钢圈、下侧板、底板、花纹块、弓形座、T性导条，中套、T性导条、弓形座、花纹块均呈柱环状且从外向内依次层叠设置，T性导条、弓形座、花纹块依次固定连接，上盖、上侧板、上钢圈、副钢圈、胶囊上夹盘由上而下依次设置，胶囊下夹盘、下钢圈、下侧板、底板由上而下依次设置，上盖与上侧板固定连接，下侧板与底板固定连接，花纹块内壁具有与轮胎外壁花纹匹配的纹路，花纹块、上侧板、下侧板、上钢圈、副钢圈、胶囊上夹盘、胶囊下夹盘、下钢圈围合形成放置轮胎的硫化腔，花纹块、上侧板、下侧板围合后形成与轮胎外壁贴合的加热面，提升块固定连接在弓形座顶侧，弓形座底面与底板顶面贴合接触使底板支撑弓形座，发热线圈、环状空腔和隔挡板设置在中套内。

5.如权利要求3所述的氮气风吹电加热轮胎硫化模具，其特征在于：模具套还包括减磨板，中套与T性导条之间、弓形座底面与底板顶面之间均设置有减磨板。

6.如权利要求5所述的氮气风吹电加热轮胎硫化模具，其特征在于：还包括多个温度传感器，温度传感器的感应端置于中套内。

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