[發(fā)明專利]輪胎電磁感應(yīng)硫化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310203029.5
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103240825A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁玉華;楊衛(wèi)民;張金云;鄧世濤;焦志偉;劉肖英;李博;閻華
• 申請（專利權(quán)）人: 三角輪胎股份有限公司;北京化工大學(xué)
• 主分類號: B29C35/12
• 分類號: B29C35/12;B29L30/00
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所 37202
• 代理人: 鮑光明

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及輪胎生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備領(lǐng)域，詳細地講是一種輪胎電磁感應(yīng)硫化裝置。

背景技術(shù)

眾所周知，輪胎的硫化工序需要消耗大量蒸汽、過熱水等動力介質(zhì)，是輪胎生產(chǎn)中的主要耗能工序，但這些蒸汽、過熱水的熱量被輪胎實際吸收利用的卻很少，絕大部分在管路循環(huán)過程中被耗散，能源利用率低，近年來發(fā)展起來的“等壓變溫”硫化技術(shù)，雖然能源利用率有所提高，但熱量耗散問題始終未能得到根本解決。此外，在目前普遍采用的“等壓變溫”硫化工藝中，飽和蒸汽在通入膠囊內(nèi)部后，因膠囊內(nèi)表面溫度低而部分形成冷凝水沉積在膠囊底部，使得膠囊上側(cè)溫度高于下側(cè)溫度，從而導(dǎo)致胎坯上下胎側(cè)硫化程度不一致，輪胎質(zhì)量下降，輪胎廠通過優(yōu)化中心機構(gòu)的進氣口結(jié)構(gòu)及增加排凝次數(shù)力求降低膠囊上下側(cè)的溫差，但這種工藝缺陷終究無法得到根除。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有輪胎硫化工序中的弊端，提供一種熱效率高、胎坯硫化程度均勻、大大降低工廠的蒸汽耗量且成本低廉的輪胎電磁感應(yīng)硫化裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種輪胎電磁感應(yīng)硫化裝置，設(shè)有可伸縮的金屬內(nèi)模具，其特征是，內(nèi)模具由寬鼓瓦、窄鼓瓦及與之固連并起支撐作用的鼓瓦筋板組成，在與寬鼓瓦、窄鼓瓦貼合的鼓瓦筋板表面開設(shè)有橫向溝槽，橫向溝槽對稱均勻分布于寬鼓瓦、窄鼓瓦橫向中心線的左右兩側(cè)，每個溝槽內(nèi)埋設(shè)電磁線圈，電磁線圈纏繞在磁芯上，磁芯兩極指向鼓瓦。

本發(fā)明還可通過如下措施來實現(xiàn)：磁芯呈“∪”形，并由具有導(dǎo)磁性能。每塊由寬鼓瓦及窄鼓瓦組成的鼓瓦上的所有電磁線圈的電感量相同，繞方向均相同。每塊寬鼓瓦及窄鼓瓦上的電磁線圈由一根長導(dǎo)線串聯(lián)而成，再與變頻控制電路連接。每塊寬鼓瓦及窄鼓瓦上的電磁線圈也可以相互并聯(lián)，分別與控制電路連接。寬鼓瓦上電磁線圈的電感量大于窄鼓瓦上電磁線圈的電感量，差值為15μH～25μH。寬鼓瓦及窄鼓瓦由具有導(dǎo)磁性的金屬材料制成。鼓瓦筋板由不導(dǎo)磁金屬材料制成。寬鼓瓦或窄鼓瓦內(nèi)部中心及上下對稱的兩側(cè)位置裝有熱電偶，以對寬鼓瓦及窄鼓瓦表面溫度進行實時監(jiān)控。與鼓瓦筋板接觸的鼓瓦表面中部開設(shè)有型腔，型腔內(nèi)覆有隔熱層。

本發(fā)明的有益效果是，采用電磁加熱方式對胎坯內(nèi)腔進行硫化傳熱，取代傳統(tǒng)的蒸汽、過熱水等加熱方式，傳熱效率高，能源消耗少，且胎坯上下胎側(cè)位置的熱源溫度一致，徹底解決了“等壓變溫”工藝中上下胎側(cè)存在溫差這一問題。

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附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1為本發(fā)明輪胎電磁感應(yīng)硫化裝置的剖視圖。

圖2為本發(fā)明輪胎電磁感應(yīng)硫化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明輪胎電磁感應(yīng)硫化裝置中磁芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明輪胎電磁感應(yīng)硫化裝置的鼓瓦的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明輪胎電磁感應(yīng)硫化裝置的內(nèi)模具脹開時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、寬鼓瓦；2、鼓瓦筋板；3、熱電偶；4、磁芯；5、電磁線圈；6、隔熱層；7、窄鼓瓦；8、胎坯。

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具體實施方式

參見圖1，圖2及圖5，本發(fā)明設(shè)有可脹縮的剛性金屬內(nèi)模具，內(nèi)模具由脹縮機構(gòu)、n塊寬鼓瓦1、n塊窄鼓瓦7?（n為不小于5的整數(shù)，本實施例中n取6）及與之固連并起支撐作用的鼓瓦筋板2組成，在與寬鼓瓦、窄鼓瓦貼合的鼓瓦筋板表面開設(shè)有橫向溝槽，在與鼓瓦貼合的鼓瓦筋板2表面開設(shè)一定數(shù)量的橫向溝槽，溝槽對稱均勻分布于鼓瓦橫向中心線的左右兩側(cè)，每個溝槽內(nèi)埋設(shè)電磁線圈5，每塊由寬鼓瓦1、窄鼓瓦7組成的鼓瓦上的所有電磁線圈5的電感量相同。工作時，電磁線圈5產(chǎn)生磁力線沿鼓瓦橫向環(huán)繞的高頻磁場，內(nèi)模具的鼓瓦通過切割磁力線表面產(chǎn)生渦電流，渦電流的熱效應(yīng)使鼓瓦溫度迅速升高，從而對胎坯8進行加熱，由于位于鼓瓦筋板2兩側(cè)的電磁線圈5結(jié)構(gòu)相同，因此產(chǎn)生的高頻磁場相同，鼓瓦兩側(cè)溫升一致。

參見圖1～圖5，本發(fā)明輪胎電磁感應(yīng)硫化裝置主要由內(nèi)模具、磁芯4和電磁線圈5組成。內(nèi)模具包括寬鼓瓦1、窄鼓瓦7和鼓瓦筋板2，鼓瓦筋板2由不導(dǎo)磁的金屬材料制成，如不銹鋼304。在與鼓瓦貼合的鼓瓦筋板2表面開設(shè)一定數(shù)量的橫向溝槽，溝槽對稱均勻分布于鼓瓦橫向中心線的左右兩側(cè)，將磁芯4埋設(shè)于溝槽內(nèi)，磁芯4兩極指向鼓瓦，磁芯4呈“∪”形，并由具有高導(dǎo)磁率的微晶合金材料制成。每個磁芯4的一極套置電磁線圈5，每塊鼓瓦上的電磁線圈5由一根長導(dǎo)線串聯(lián)而成，再與變頻控制電路連接，也可以是并聯(lián)而成，分別與控制電路連接。每塊鼓瓦上的電磁線圈5的電感量和纏繞方向均相同，而寬鼓瓦1上電磁線圈5的電感量大于窄鼓瓦7上電磁線圈5的電感量，其差值為15μH～25μH。鼓瓦由具有導(dǎo)磁性的金屬材料制成，如45號鋼。在與鼓瓦筋板2接觸的鼓瓦表面中部開設(shè)2～5mm深的型腔，型腔內(nèi)覆有隔熱層7，材料為石棉。在鼓瓦內(nèi)部中心及上下對稱的兩側(cè)位置裝有熱電偶3，以對鼓瓦表面溫度進行實時監(jiān)控。