[發明專利]熱源溫度分段可控的輪胎電磁加熱硫化裝置

有效

• 申請號: 201310203030.8
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103264466A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 丁玉華;楊衛民;張金云;鄧世濤;焦志偉;薛梓晨;閻華
• 申請（專利權）人: 三角輪胎股份有限公司;北京化工大學
• 主分類號: B29C35/12
• 分類號: B29C35/12;B29C33/38
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 鮑光明

技術領域

?本發明涉及輪胎生產技術及設備領域，詳細地講是一種熱源溫度分段可控的輪胎電磁加熱硫化裝置。

背景技術

眾所周知，輪胎硫化工藝在經歷了膠囊替代水胎的技術變革之后其設備結構已趨于穩定，膠囊硫化形式雖然較早期的水胎機外定型硫化效率提高了近一倍，但仍存在一定缺陷。一方面，輪胎的胎肩及胎圈部位膠料層較厚，硫化時相比胎冠、胎側等膠料層薄的部位需要更多的熱量才能達到硫化平坦期，因此理想的輪胎硫化條件是胎肩、胎圈對應的熱源溫度高，而胎側、胎冠所對應的熱源溫度低，但在實際硫化生產中，飽和蒸汽通入硫化膠囊后將熱量傳導給胎坯，胎坯各處受熱并無差異，當胎肩、胎圈部位的膠料達到硫化平坦期時，胎冠、胎側處的膠料往往已嚴重過硫，這大大降低輪胎的性能。另一方面，硫化工序需要消耗大量的蒸汽，但這些蒸汽實際被輪胎吸收利用的卻很少，大部分被消耗在無效的管路循環當中，近年來發展起來的基于“等壓變溫”原理的氮氣硫化技術，雖然在節能方面效果明顯，但也帶來了新的問題，即通入膠囊內部的高溫蒸汽會因冷凝作用沉積于膠囊底部，致使膠囊上下側部位溫度不同，從而引起傳熱不均，輪胎上下胎側產溫差較大，輪胎硫化質量降低，雖然各輪胎廠通過優化中心機構上的噴氣孔結構在一定程度上緩解了傳熱不均現象，但這一問題始終未能得到根本解決。

發明內容

本發明的目的在于針對現有輪胎硫化工藝中的不足，本發明提供一種熱效率高，能源消耗少，胎坯上下胎側受熱一致且熱源溫度分段可控的輪胎電磁加熱硫化方法及裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種熱源溫度分段可控的輪胎電磁加熱硫化裝置，設有可伸縮的金屬內模具，其特征是，內模由寬鼓瓦、窄鼓瓦、脹縮機構及與寬鼓瓦、窄鼓瓦固連并起支撐作用的筋板組成，寬鼓瓦和窄鼓瓦沿周向相互交替排列，組成鼓瓦的每塊寬鼓瓦、窄鼓瓦各處的縱向外輪廓曲線都與成品輪胎的內輪廓曲線一致，內模具處于脹開狀態時寬鼓瓦和窄鼓瓦緊密貼合，在外形上組成一個完整的圓，在與筋板接觸的寬鼓瓦及窄鼓瓦表面中部開設有型腔，型腔內灌封有相變材料，每一塊寬鼓瓦及窄鼓瓦背面安裝有兩組電感量相同的電磁線圈，電磁線圈對稱分布于鼓瓦縱向中心線的左右兩側，繞線方向沿鼓瓦縱向，電磁線圈纏繞在“|”形磁芯上，繞線方向沿鼓瓦縱向，電磁線圈表面覆蓋有隔熱層，最外層為外殼，兩個“|”形磁芯對稱分布于筋板的左右兩側。

本發明還可通過如下措施來實現：纏繞在兩“|”形磁芯上的兩組電磁線圈由一根長導線串聯而成，再與變頻控制電路連接。纏繞在兩“|”形磁芯上的兩組電磁線圈是并聯的，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，相差15μH～25μH。寬鼓瓦、窄鼓瓦由鐵質材料制成。筋板及外殼由不導磁的金屬材料制成。寬鼓瓦、窄鼓瓦內部中心及兩端位置裝有熱電偶，以對鼓瓦表面溫度進行實時監控。“|”形磁芯由具有導磁功能的合金材料制成。

本發明的有益效果是，采用電磁加熱方式替代蒸汽、過熱水等傳統傳熱介質，傳熱效率高，能源消耗降低，且內模具中蓄含的相變材料可根據胎坯不同部位硫化時的熱量需要對鼓瓦溫度分段控制，從而保證胎坯較難硫化部位達到硫化平坦期的同時，防止較易硫化部位過硫，因此輪胎硫化質量提高。

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附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1為本發明一種熱源溫度分段可控的輪胎電磁加熱硫化裝置的內模具脹開時的示意圖。

圖2為圖1的局部放大示意圖。

圖3為本發明一種熱源溫度分段可控的輪胎電磁加熱硫化裝置的局部剖視圖。

圖4為本發明一種熱源溫度分段可控的輪胎電磁加熱硫化裝置的局部示意圖。

圖中，1、寬鼓瓦；2、硅膠；3、“|”形磁芯；4、外殼；5、隔熱層；6、電磁線圈；7、筋板；8、熱電偶；9、相變材料；10、胎坯；11、窄鼓瓦。

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具體實施方式