CN219634304U - 一种硫化介质加热器及含有其的新能源硫化机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种硫化介质加热器及含有其的新能源硫化机，所述硫化介质加热器包括加热管道，所述加热管道设有进气端与出气端；设置于所述加热管道外侧的加热元件；以及设置于所述加热管道内部的导气元件；其中，所述导气元件包括本体，以及设置于本体上的若干导气结构，且所述导气结构与加热管道的内壁紧密接触。本实用新型通过设计具有导气结构的导气元件与加热管道内壁紧密接触并形成气体流路，从而提高对气体硫化介质的加热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源轮胎硫化设备领域。尤其是涉及一种用于将常温或低温的气体硫化介质（如纯氮气或其他惰性气体）进行快速升温的加热器及含有其的新能源硫化机。
背景技术
现有的将常温或低温的气体硫化介质进行升温的加热器，是在加热管道外设置加热元件对加热管道内导入的气体硫化介质进行加热升温，但是现有的结构在加热时的热交换效率偏低，例如当需要加热后的气体达到200摄氏度时，加热元件的温度需达到400摄氏度以上，加热元件容易损坏。因此，急需开发一种能提高硫化介质加热时的热交换效率的导气元件和加热器。
发明内容
本实用新型采用的技术方案是提供一种用于新能源硫化机的硫化介质加热器，其特征在于，包括加热管道，所述加热管道设有进气端与出气端；设置于所述加热管道外侧的加热元件；以及设置于所述加热管道内部的导气元件；其中，所述导气元件包括本体，以及设置于本体上的若干导气结构，且所述导气结构与加热管道的内壁紧密接触。
优选地，所述导气元件的长度为所述加热管道长度的0.7至0.9倍。
优选地，所述若干导气结构呈数字7型或者T型设置，且所述导气结构彼此紧密连接呈近圆形设置。
优选地，所述加热元件为电磁线圈或者电阻丝，且相邻电磁线圈或者电阻丝之间的间距相同。
优选地，所述加热管道的出气端设置有第一温度检测元件。
优选地，所述加热管道上靠近出气端一侧设置有第二温度检测元件；所述加热管道与加热元件之间设置有保温层。
优选地，所述加热管道呈直线型设置。
优选地，所述加热管道呈近似U型设置。
优选地，所述加热管道呈近似S型设置。
本实用新型还提供一种新能源硫化机，其包括前述的硫化介质加热器。
综上所述，本实用新型公开的技术方案提供一种硫化介质加热器及含有其的新能源硫化机，所述硫化介质加热器包括加热管道，所述加热管道设有进气端与出气端；设置于所述加热管道外侧的加热元件；以及设置于所述加热管道内部的导气元件；其中，所述导气元件包括本体，以及设置于本体上的若干导气结构，且所述导气结构与加热管道的内壁紧密接触。本实用新型通过设计具有导气结构的导气元件与加热管道内壁紧密接触并形成气体流路，从而提高对气体硫化介质的加热效率；以及通过能形成弯折的气流路径的导气结构，并结合呈弯折设置的多层加热管道，增加气体在加热管道内的停留时间，从而进一步提高对硫化介质的热交换加热效率，可以降低对硫化介质加热时加热丝的加热温度，有效地提升加热丝的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型所述直线型硫化介质加热器的整体示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图2中沿A-A’线的剖视图。
图4是本实用新型导气元件的整体示意图。
图5是图4的侧视图。
图6本实用新型所述U型硫化介质加热器的整体示意图。
图7是图6的俯视图。
图8是图7中沿B-B’线的剖视图。
图9是本实用新型所述S型硫化介质加热器的整体示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本实用新型做进一步描述：
如附图1至附图5所示，本实用新型还提供一种用于新能源硫化机的硫化介质加热器1，其包括加热管道20，所述加热管道20设有进气端201与出气端202；设置于所述加热管道20外侧的加热元件30，所述加热元件30为加热丝或者电磁线圈等；以及设置于所述加热管道20内部的导气元件10；其中，所述导气元件10包括本体101，以及设置于本体101上的若干导气结构102，且所述导气结构102与加热管道20的内壁紧密接触，以将加热元件30加热至加热管道20上的热量更好地传递至导气元件10上，再通过所述导气元件10与加热管道20内壁共同形成若干气体流路1021将气体硫化介质（如纯氮气等）在气体流路1021内进行流动混合，进而对气体硫化介质进行充分地、均匀地加热升温。
如附图4至附图5所示，本实用新型所述的硫化介质导气元件10，主要包括本体101，所述本体101为两端设置密封端盖1031的空心圆柱体，本体101的圆周外设有若干导气结构102，用于单独或者与加热管道内壁一起形成供气体流通的气体流路1021；较佳地，所述导气元件10由高导热材料制成，优选铜制材料。所述导气结构102可以设置为L型、T型或者其他任意可以形成气体流路的形状，或者任意可以与加热管道内壁一起形成气体流路的形状，且所述若干导气结构102沿着本体101外圆周等距设置，以使导气结构彼此紧密连接呈近圆形设置，以便充分地与加热管道20内壁接触与导热。
此外，本实用新型所述导气元件10的长度为所述加热管道20长度的0.7至0.9倍，气体硫化介质的加热效果较佳。此外，所述加热元件可以为电磁线圈或者电阻丝，且相邻电磁线圈或者电阻丝之间的间距相同，可以进一步提高气体硫化介质的加热效果。
进一步地，为了更好的保温防止温度流失，所述加热管道20和加热元件30之间设置有保温层40。为了更好的对温度进行监控调节，所述加热管道20上设有温度传感器配合硫化机控制器进行使用。具体地，在所述加热管道20外靠近出气端侧设置有第一温度传感器501，用于检测加热管道的温度；在所述出气端202设置有第二温度传感器502，用于检测加热器出口处的硫化气体温度；硫化机控制器（未图示）设置有加热管道阈值温度和硫化气体阈值温度，所述第一温度传感器将检测到的加热管道的温度发送至硫化机控制器，硫化机控制器根据检测到的温度与加热管道阈值进行对比判断是否继续为加热管道20加热，当加热管道20的温度达到加热管道阈值温度并经过一段时间的保温后，硫化机控制器根据检测到的第二温度传感器502的温度与硫化气体阈值温度进行对比判断加热器是否存在故障。
本实用新型上述技术方案，可将常温或低温的气体硫化介质自加热管道进气端201导入，进入所述导气元件10与加热管道20内壁形成气体流路1021，硫化介质在气体流路1021内进行流动并与加热管道20内壁及金属导气结构充分接触进行加热升温，最后将满足硫化温度条件的高温硫化介质通过所述出气端202导入至轮胎硫化胶囊内进行后续的轮胎硫化作业。
在上述实施方式中，所述加热管道20为一字型或直线型的加热管道。为了进一步延长加热丝的使用寿命，降低达到所需硫化温度时加热丝30的加热温度，增加气体在加热管道20内的停留时间，可以延长加热管道20的长度。但由于空间限制，加热管道20不能无限制延长，可以将加热管道20进行弯折设置，如将加热管道20设置为近似U型的双层管道或者近似S型的三层管道结构。如图6至9所示，具体地，所述加热管道20为侧U型，包括第一加热管道203，第二加热管道204和连接管道205，所述第一加热管道203和第二加热管道204平行设置，且所述第一加热管道203和第二加热管道204的结构与所述加热管道20相同，所述连接管道205与第一加热管道203和第二加热管道204垂直设置，所述进气端201设置于第一加热管道203远离连接管道205的一端，所述出气端202设置于第二加热管道204远离连接管道205的一端，所述第一加热管道203和第二加热管道204内均设置有导气元件10。
通过将常温或低温的气体硫化介质自位于第一加热管道203处的进气端201导入，所述导气元件10形成气体流路1021或与第一加热管道203内壁之间形成气体流路1021，硫化介质在气体流路1021内进行流动与加热管道内壁充分接触进行加热，在第一加热管道203内进行流动加热的硫化介质自连接管道205进入第二加热管道204内，通过第二加热管道204内的导气元件10与第二加热管道204内壁形成的气体流路1021进一步进行流动加热，最后将满足硫化温度条件的高温硫化介质通过位于第二加热管道处的出气端202导入至轮胎硫化胶囊内进行后续的轮胎硫化作业。
根据申请人的反复验证得出，以硫化介质为纯氮气为例，当出气端202的氮气达到相同的温度（如200摄氏度时），使用一字型管道时加热丝30的温度需达到450摄氏度左右，而使用相同长度的双层侧U管道时加热丝30的温度只需要350摄氏度左右就可以满足要求。可见，通过设置侧U型的双层管道可以在一定的长度空间范围内增加气体在加热管道20内的停留时间，极大的降低加热丝30的使用温度，延长加热丝30的使用寿命。
作为另一种实施方式，也可将加热管道设置为S型的三层加热管道或者多层加热管道，进一步地延长硫化介质在加热管道内的加热时间，其他设置均与一字型管道和侧U型的双层加热管道相同，在此不再赘述。需要说明的是，当加热管道20呈弯折设置时，导气结构102沿本体101边缘与本体轴向方向平行设置的结构也同样可以延长硫化介质在加热管道内的加热时间。
此外，本实用新型还提供一种新能源硫化机，其包括前述的硫化介质加热器，以提高轮胎硫化效率。
综上所述，本实用新型通过设计具有导气结构的导气元件与加热管道内壁紧密接触并形成气体流路，从而提高对气体硫化介质的加热效率；以及通过能形成弯折的气流路径的导气结构，并结合呈弯折设置的多层加热管道，增加气体在加热管道内的停留时间，从而进一步提高对硫化介质的热交换加热效率，可以降低对硫化介质加热时加热丝的加热温度，有效地提升加热丝的使用寿命。
以上内容仅为本申请的部分实施方式，其目的在于阐述本申请的技术构思及特点，任何熟悉本领域的技术人员在本申请技术内容的启示下，容易想到的等效变化或替换技术方案，均应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于新能源硫化机的硫化介质加热器，其特征在于，包括加热管道，所述加热管道设有进气端与出气端；设置于所述加热管道外侧的加热元件；以及设置于所述加热管道内部的导气元件；其中，所述导气元件包括本体，以及设置于本体上的若干导气结构，且所述导气结构与加热管道的内壁紧密接触。
2.根据权利要求1所述的硫化介质加热器，其特征在于，所述导气元件的长度为所述加热管道长度的0.7至0.9倍。
3.根据权利要求1所述的硫化介质加热器，其特征在于，所述若干导气结构呈L型或者T型设置，且所述导气结构彼此紧密连接呈近圆形设置。
4.根据权利要求1所述的硫化介质加热器，其特征在于，所述加热元件为电磁线圈或者电阻丝，且相邻电磁线圈或者电阻丝之间的间距相同。
5.根据权利要求1所述的硫化介质加热器，其特征在于，所述加热管道的出气端设置有第二温度检测元件。
6.根据权利要求1所述的硫化介质加热器，其特征在于，所述加热管道上靠近出气端一侧设置有第一温度检测元件；所述加热管道与加热元件之间设置有保温层。
7.根据权利要求1至6任一所述的硫化介质加热器，其特征在于，所述硫化介质加热器呈直线型设置。
8.根据权利要求1至6任一所述的硫化介质加热器，其特征在于，所述硫化介质加热器呈近似U型设置。
9.根据权利要求1至6任一所述的硫化介质加热器，其特征在于，所述硫化介质加热器呈近似S型设置。
10.一种新能源硫化机，其特征在于，包括权利要求1至9任一权利要求所述的硫化介质加热器。
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