[發明專利]輪胎內腔電磁加熱硫化裝置

有效

• 申請號: 201310203304.3
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103240823A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 楊衛民;張金云;丁玉華;鄧世濤;焦志偉;劉肖英;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: B29C35/02
• 分類號: B29C35/02
• 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，詳細地講是一種輪胎內腔電磁加熱硫化裝置。

背景技術

眾所周知，溫度是輪胎硫化必不可少的條件之一，因此硫化成為輪胎生產過程中的主要耗能工序，工廠80%的蒸汽用量均投入在該工序中，但這些蒸汽實際被輪胎吸收利用的卻很少，大多數消耗在無效的管路循環當中,能源浪費嚴重。

在目前所廣泛采用的氮氣硫化工藝中，飽和蒸汽在進入膠囊后，因膠囊內表面溫度低而部分形成冷凝水積蓄在膠囊底部，使膠囊上下側溫差較大，從而導致胎坯上下胎側硫化程度不一致，輪胎的質量下降，雖然各輪胎廠采用多次排凝及改進進氣口結構等措施使膠囊上下側溫差得到一定程度縮小，但這種工藝缺陷始終無法得到根本解決。

發明內容

本發明的目的在于針對現有輪胎硫化工藝的不足，提供一種傳熱效率高、能耗低，并可根本解決硫化過程中上下胎側存在溫差這一弊端的輪胎內腔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：一種輪胎內腔電磁加熱硫化裝置，設有可伸縮的金屬內模具，內模具由多塊鼓瓦及與之固連并起支撐作用的筋板組成，鼓瓦可在中心機構活塞桿的驅動下實現徑向脹縮，其特征是，每塊鼓瓦背面安裝有一個電磁加熱器，電磁加熱器由結構相同的兩個加熱單元組成，加熱單元包括電磁線圈、磁芯、隔熱層、外殼，電磁線圈纏繞在磁芯上，線圈表面覆蓋有隔熱層，加熱單元最外層為外殼，兩個加熱單元相互平行地對稱分布在筋板中心線的左右兩側，每一塊鼓瓦背面安裝的兩組電磁線圈的電感量相同，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。

本發明還可通過如下措施來實現：加熱單元與筋板由硅膠粘結固定。纏繞在兩個加熱單元磁芯上的電磁線圈由一根長導線串聯而成，且兩組線圈的纏繞方向相同。鼓瓦內部中心位置裝有熱電偶，以對鼓瓦表面溫度進行實時監控。筋板與外殼由不導磁的金屬材料制成。磁芯由具有導磁功能的材料制成。鼓瓦由具有導磁性的金屬材料制成。

本發明的有益效果是，在對胎坯內腔加熱時無需消耗蒸汽、過熱水等動力介質，而是采用電磁感應方式，傳熱效率高，硫化周期短，大大節約了能源，并可根本解決傳統輪胎硫化工藝中上下胎側存硫化程度不一致的問題。

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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為本發明一種輪胎內腔電磁加熱硫化裝置的總裝圖。

圖2為圖1的局部放大圖。

圖3為本發明一種輪胎內腔電磁加熱硫化裝置的局部結構示意圖。

圖4為圖3的左視圖。

圖中：1、鼓瓦；2、外殼；3、磁芯；4、熱電偶；5、筋板；6、電磁線圈；7、隔熱層；8、電磁加熱器；9、加熱單元；10、硅膠；11、胎坯；12、內模具。

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具體實施方式

參見圖1～圖4，本發明一種輪胎內腔電磁加熱硫化裝置，將輪胎硫化機中心機構上的硫化膠囊替換成金屬內模具12，內模具12由多塊鼓瓦1組成，并可在中心機構活塞桿的驅動下實現徑向脹縮，每一塊鼓瓦1背面安裝有兩組電感量相同的電磁線圈6，電磁線圈6對稱分布于鼓瓦1縱向中心線的左右兩側，繞線方向沿鼓瓦1縱向。工作時，高頻電流作用下的電磁線圈6產生磁力線沿鼓瓦1縱向環繞的高頻交變磁場，內模具12的鼓瓦1通過切割磁力線表面產生渦電流，渦電流的熱效應使鼓瓦1溫度迅速升高，從而對胎坯11進行加熱，由于鼓瓦1上下兩側位置所處的交變磁場強度相同，因此產生的渦電流大小相同，溫升一致。

本發明一種輪胎內腔電磁加熱硫化裝置包括內模具12和電磁加熱器8，其中，內模具12主要由一定數量的鼓瓦1和筋板5組成，并可在中心機構活塞桿及內部的連桿機構帶動下實現徑向脹縮，鼓瓦1與筋板5通過螺栓固定連接，電磁加熱器8由結構相同的兩個加熱單元9組成，加熱單元9主要由電磁線圈6、磁芯3、隔熱層7和外殼2組成，電磁線圈6纏繞在磁芯3上，電磁線圈6表面從內到外依次覆蓋有隔熱層7和外殼2，兩個加熱單元9相互平行地對稱分布在筋板5左右兩側，并用硅膠10與筋板5粘結固定。纏繞在兩個加熱單元9磁芯3上的電磁線圈6由一根長導線串聯而成，且兩組電磁線圈6的纏繞方向相同。筋板5與外殼2由不導磁的金屬材料制成，如不銹鋼304，隔熱層7由石棉制成，鼓瓦1由具有導磁性的金屬材料制成，如45號鋼，鐵芯3由具有高磁導率的微晶合金材料制成。

硫化時，高頻交變電流作用下的電磁線圈6產生高頻磁場，內模具12的鼓瓦1通過切割磁場中的磁力線其表面產生渦電流，渦電流的熱效應使得內模具12表面溫度迅速升高，從而對胎坯11進行加熱。由于鼓瓦1上下兩側位置所處的交變磁場強度相同，因此鼓瓦1上下兩側產生的渦電流大小相同，溫升一致。在內模具12鼓瓦1內部的中心位置裝有熱電偶4，可實現對鼓瓦表面溫度的實時監控。