CN220864824U - 一种用于硫化机的加热板以及轮胎硫化机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于硫化机的加热板以及轮胎硫化机，该加热板具有从加热板的中心向外分划的多个加热区域，其中加热板包括多个独立线圈，这些独立线圈在多个加热区域中的至少一个加热区域中围绕加热板的中心周向地布置，并与外部电路连接。可以通过控制线圈组的加热来实现线圈组所在的加热区域的整体温度的均匀性。

Description

一种用于硫化机的加热板以及轮胎硫化机

技术领域

本公开涉及轮胎硫化设备技术领域，并且具体地涉及一种用于硫化机的加热板。

背景技术

在工业生产中，通常会采用硫化方式以提高某些材料的整体硬度。

轮胎硫化是轮胎生产加工过程中的一道重要工序。在高温、高压的环境下将胎坯硫化，可以获得较好的强度与弹性。

现有轮胎硫化的加热方式通常采用向热板及模套连续不间断通入高温蒸汽来实现。然而，这种硫化方式具有如下缺点：传输管道长、占用空间大，且硫化后排放的水、汽中仍包含大量热量，导致能源利用率低，能耗大。

为了解决这个问题，部分轮胎生产厂家开始使用电加热代替蒸汽加热，通过将加热管、感应加热丝等嵌入硫化机加热板中实现热板的电加热，但目前加热板的温度均匀性较差，在局部区域可能温度过高或过低，影响轮胎硫化质量。同时，现有的加热装置还存在生产和维修成本高等问题，制约了电加热在轮胎硫化领域的应用。

因此，期望提供一种电加热装置，更具体地是一种加热板构造，以克服现有加热板温度均匀性和一致性不佳的问题。

实用新型内容

为了解决现有的硫化机加热板在加热时温度均匀性和一致性不佳的问题，本公开提出了一种用于硫化机的加热板，其实现较高的温度均匀性，有助于提高轮胎硫化质量。

具体地，该加热板具有从加热板的中心向外分划的多个加热区域，其中加热板包括多个独立线圈，这些独立线圈在多个加热区域中的至少一个加热区域中围绕加热板的中心周向地布置，并与外部电路连接，其中，布置有独立线圈的加热区域中的每一个加热区域中的独立线圈中的至少一些能够串联在一起以形成线圈组。可以通过控制线圈组的加热来实现线圈组所在的加热区域的整体温度的均匀性。

在本公开的一种实施例中，加热板是圆形板，并且加热区域为环状区域，使得能够更均匀地分布独立线圈。

在本公开的另一种实施例中，加热板还包括环形线圈，这种环形线圈在多个加热区域中的至少一个加热区域中围绕加热板的中心布置。

在本公开的又一种实施例中，加热板还包括填充线圈，此类填充线圈布置在相邻的两个独立线圈之间的空隙中，以弥补独立线圈与空隙之间的温度差，提高温度均匀性。

进一步地，独立线圈和填充线圈围绕加热板的中心周向地均匀布置，并且其中，填充线圈布置成使得填充线圈的线圈尺寸沿加热板的径向方向大小交替。这样可以防止两个较大尺寸的填充线圈5生热使局部温度过高，使得温度均匀性更高。

优选地，线圈组构造成能够串联或并联在一起，使得能够更容易地控制这些线圈组所在的加热区域提供一致的温度。

更优选地，通过控制串联或并联的线圈组中的一个线圈组的加热来控制串联或并联的线圈组所在的加热区域的温度，以节省测温点数量及降低控制逻辑

所描述的加热板的额外特征和优点将在下文的详细描述中陈述，并且通过下文对于本领域技术人员显然或者从通过实践本文所描述的实施例而被本领域技术人员认识到，这些描述包括下文的详细描述、权利要求书、以及附图。

附图说明

参考以上目的，本公开的技术特征在下面的权利要求中清楚地描述，并且其优点从以下参照附图的详细描述中显而易见，附图以示例方式示出了本公开的优选实施例，而不限制本公开构思的范围。

图1示出了根据本公开的一种实施例的用于硫化机的加热板的一部分的示意图；

图2示出了根据本公开的另一种实施例的用于硫化机的加热板的一部分的示意图；

图3示出了根据本公开的又一种实施例的用于硫化机的加热板的一部分的示意图。

附图标记：

1加热板

2加热区域

3独立线圈

4环形线圈

5填充线圈

具体实施方式

以下将结合附图对本公开的优选实施例进行详细说明，以便更清楚理解本公开的目的、特点和优点。

本文中所使用的术语“周向”指的是沿着加热板的周缘的方向，而“径向”是指沿着加热板的直径的方向。

为方便起见，在以下描述中，相同或相似的元件采用相同的附图标记。

图1示出了根据本公开的一种实施例的用于硫化机的加热板1的一部分，该加热板1具有从加热板1的中心向外分划的多个加热区域2，这些加热区域2用于对目标(例如，保持轮胎的模具)的不同位置进行加热。在本公开的实施例中，加热板1是圆形的，其具有圆心(中心点)和直径，并且加热区域2优选地是从加热板1的中心点径向向外分划的环状区域，但这仅仅是示例性的。应当理解，在其它实施例中，加热板1可以具有其它形状，例如矩形、椭圆形等，并且加热区域2可以具有相应的其它形状(例如矩形环、椭圆形环等)，或者也可以具有与加热板不对应的形状。

此外，虽然在图1中示出了两个环状的加热区域2，但应当理解的是，可以分划更多数量的加热区域2，例如三个、四个、五个、六个、七个或更多。

在其中加热板1是圆形且加热区域2是环状区域的图示实施例中，加热板1包括多个独立线圈3，这些独立线圈3在多个加热区域3中的至少一个加热区域2中围绕加热板1的中心周向地布置，并与外部电路(未示出)连接，在工作时，通过外部电路产生高频交流电，高频交流电流经独立线圈3后产生交变磁场，进而在加热板1中产生感应电流，感应电流进一步转换为热量，从而实现加热。

独立线圈3的形状、数量以及分布并不是限制性的。例如，在图示实施例中，独立线圈3为平面圆形线圈，以在圆形面积上提供热量，但是在其它情况下也可以是或矩形线圈或其它形状的线圈。在图示实施例中，独立线圈3围绕加热板1的中心周向均匀地分布，但是在其它情况下独立线圈3也可以围绕加热板1的中心不均匀地分布。此外，独立线圈3的圈数依据设计需要进行绕制，并且独立线圈3的数量根据加热板1尺寸大小进行变化。

优选地，在布置有独立线圈3的这些加热区域2中，每一个加热区域2中的独立线圈3中的一些或全部能够串联在一起以形成线圈组。当对于温度要求为同一加热区域2内一致时，这种将加热区域2内的独立线圈3串联组成为线圈组。由此，可根据各区域温度实际测量值与设置值的对比关系对线圈组进行通电和断电的单独控制，以达到分区域温度均衡或特定温差的控制。

进一步优选地，线圈组也可以串联或并联在一起。具体地，除了单独控制的线圈组之外，其余线圈组可以按照要求(例如，温度)分组为另外一组或几组，各组之间再进行串联或并联即可。此时，通过控制串联或并联的线圈组中的一个线圈组的加热来控制串联或并联的线圈组的整体温度。从而实现加热区域温度控制，节省测温点数量及降低控制逻辑，保证温度一致性。举例而言，对应于胎圈位置的加热区域2中的独立线圈3可以串联在一起以形成线圈组，并对该线圈组单独地加热或控制以获得第一温度；而对应于胎圈的两侧位置的加热区域2中的独立线圈3可以各自串联在一起以形成多个线圈组，然后这些线圈组可以串联或并联在一起，并在加热时，对其中的一个线圈组进行温度的控制，使得与该线圈组串联或并联的所有的线圈组都能获得一致的第二温度。第一温度与第二温度可以相同也可以不同

图2示出了根据本公开的另一种实施例的用于硫化机的加热板1的一部分，该加热板1具有从加热板1的中心向外分划的多个加热区域2，这些加热区域2用于对目标(例如，保持轮胎的模具)的不同位置进行加热。

在其中加热板1是圆形且加热区域2是环状区域的图示实施例中，加热板1包括多个独立线圈3，这些独立线圈3在多个加热区域3中的至少一个加热区域2中围绕加热板1的中心周向地布置，并与外部电路(未示出)连接，在工作时，通过外部电路产生高频交流电，高频交流电流经独立线圈3后产生交变磁场，进而在加热板1中产生感应电流，感应电流进一步转换为热量，从而实现加热。独立线圈3的形状、数量以及分布并不是如图所示地限制性的。

进一步地，加热板1还包括环形线圈4，环形线圈4是整体线圈，其在多个加热区域2中的至少一个加热区域中绕所述加热板1的中心布置。例如，在图示实施例中，环形线圈4布置在中心的加热区域2中。

优选地，在布置有独立线圈3的这些加热区域2中，每一个加热区域2中的独立线圈3中的一些或全部能够串联在一起以形成线圈组。当对于温度要求为同一加热区域2内一致时，这种将加热区域2内的独立线圈3串联组成为线圈组。由此，可根据各区域温度实际测量值与设置值的对比关系对线圈组进行通电和断电的单独控制，以达到分区域温度均衡或特定温差的控制。

进一步优选地，线圈组也可以串联或并联在一起。具体地，除了单独控制的线圈组之外，其余线圈组可以按照要求(例如，温度)分组为另外一组或几组，各组之间再进行串联或并联即可。此时，通过控制串联或并联的线圈组中的一个线圈组的加热来控制串联或并联的线圈组的整体温度。从而实现加热区域温度控制，节省测温点数量及降低控制逻辑，保证温度一致性。

图3示出了根据本公开的又一种实施例的用于硫化机的加热板1的一部分，该加热板1具有从加热板1的中心向外分划的多个加热区域2，这些加热区域2用于对目标(例如，保持轮胎的模具)的不同位置进行加热。

在其中加热板1是圆形且加热区域2是环状区域的图示实施例中，加热板1包括多个独立线圈3，这些独立线圈3在多个加热区域3中的至少一个加热区域2中围绕加热板1的中心周向地布置，并与外部电路(未示出)连接，在工作时，通过外部电路产生高频交流电，高频交流电流经独立线圈3后产生交变磁场，进而在加热板1中产生感应电流，感应电流进一步转换为热量，从而实现加热。独立线圈3的形状、数量以及分布并不是如图所示地限制性的。

进一步地，加热板1还包括填充线圈5，这些填充线圈5布置在相邻的两个独立线圈3之间的空隙中，并且相比独立线圈3尺寸更小(功率更小)以弥补独立线圈3与空隙之间的温度差，提高温度均匀性。所使用的填充线圈5的个数与圈数不受限制。优选地，当独立线圈3围绕加热板1的中心周向均匀地分布时，填充线圈5也围绕加热板1的中心周向地均匀布置，并且填充线圈5布置成使得填充线圈5的线圈尺寸沿加热板1的径向方向大小交替。这样可以防止两个较大尺寸的填充线圈5生热使局部温度过高，温度均匀性更高。

优选地，在布置有独立线圈3的这些加热区域2中，每一个加热区域2中的独立线圈3中的一些或全部能够串联在一起以形成线圈组。当对于温度要求为同一加热区域2内一致时，这种将加热区域2内的独立线圈3串联组成为线圈组。由此，可根据各区域温度实际测量值与设置值的对比关系对线圈组进行通电和断电的单独控制，以达到分区域温度均衡或特定温差的控制。

进一步优选地，线圈组也可以串联或并联在一起。具体地，除了单独控制的线圈组之外，其余线圈组可以按照要求(例如，温度)分组为另外一组或几组，各组之间再进行串联或并联即可。此时，通过控制串联或并联的线圈组中的一个线圈组的加热来控制串联或并联的线圈组的整体温度。从而实现加热区域温度控制，节省测温点数量及降低控制逻辑，保证温度一致性。

应当理解的是，上述实施例中的各种元件(例如独立线圈3、环形线圈4、填充线圈5)可以结合在一起而不受限制。

本公开还提供了一种轮胎硫化机，包括上述任一种用于硫化机的加热板1。

本公开的用于硫化机的加热板具有如下优点：

1、加热板1利用各种线圈(独立线圈3、环形线圈4、填充线圈5)进行电磁加热，加热效率高，热量直接在加热板1中产生，减少热交换层级数，热量损失少；相同功率加热元件尺寸小，节省空间；

2、加热板1覆盖区域广，能够覆盖大部分区域，且布置方式灵活，满足大部分零件形状，温度均匀性高。

虽然以上结合了较佳实施例对本公开的结构进行了说明，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，上述示例仅是用来说明的，而不能作为对本公开的限制。因此，可以对本公开进行修改和变型，这些修改和变型都将落在本申请所附权利要求书所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种用于硫化机的加热板，所述加热板具有从所述加热板的中心向外分划的多个加热区域，其特征在于，所述加热板包括多个独立线圈，所述多个独立线圈在所述多个加热区域中的至少一个加热区域中围绕所述加热板的中心周向地布置，并与外部电路连接。

2.如权利要求1所述的用于硫化机的加热板，其特征在于，

布置有所述独立线圈的加热区域中的每一个加热区域中的独立线圈中的至少一些构造成能够串联在一起以形成线圈组。

3.如权利要求1所述的用于硫化机的加热板，其特征在于，

所述加热区域为环状区域。

4.如权利要求1所述的用于硫化机的加热板，其特征在于，

还包括环形线圈，所述环形线圈在所述多个加热区域中的至少一个加热区域中围绕所述加热板的中心布置。

5.如权利要求1所述的用于硫化机的加热板，其特征在于，

还包括填充线圈，所述填充线圈布置在相邻的两个独立线圈之间的空隙中。

6.如权利要求5所述的用于硫化机的加热板，其特征在于，

所述独立线圈和所述填充线圈围绕所述加热板的中心周向地均匀布置，并且其中，所述填充线圈布置成使得所述填充线圈的线圈尺寸沿所述加热板的径向方向大小交替。

7.如权利要求2所述的用于硫化机的加热板，其特征在于，

所述线圈组构造成能够串联或并联在一起。

8.如权利要求7所述的用于硫化机的加热板，其特征在于，

通过控制串联或并联的所述线圈组中的一个线圈组的加热来控制串联或并联的所述线圈组所在的加热区域的温度。

9.一种轮胎硫化机，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的用于硫化机的加热板。