一种新能源轮胎硫化机的制作方法

1.本实用新型涉及轮胎生产辅助设备领域，尤其是涉及一种经申请人经反复验证的既可提高轮胎硫化介质利用效率，又可以兼顾电加热硫化机成本、安全性的新能源轮胎硫化机。


背景技术：

2.申请人于2021年1月12日申请一件实用新型专利，申请号为2021200742863，名称为新能源轮胎硫化机，如附图1所示，该新能源轮胎硫化机的循环利用硫化介质（如纯氮气）进行硫化的方式为，回收后至真空罐50的氮气，需要利用真空泵80将真空罐50回收的纯氮气增压并向低压罐30输送，然后再利用压缩泵83将低压罐30中的纯氮气增压并输送至高压罐40中，然后再通过高压罐40将回收的纯氮气导入至硫化通路20中，该设计需要经过真空泵80与压缩泵83的二次增压，且通过高压罐40直接将纯氮气导入至硫化通路20中需要的压力较大。而真空泵80与压缩泵83的成本较高，压力大则安全性存在隐患。由此可见，现有技术存在成本高且安全性问题。


技术实现要素：

3.为解决所述技术问题，本实用新型提供一种新能源轮胎硫化机，包括模具、稳压罐、低压罐、高压罐、介质硫化通路，所述介质硫化通路上设置有加热部件与介质循环装置，其还包括胶囊定型充气通路、第一高压充气通路、第二高压充气通路以及稳压通路，其中，所述第二高压充气通路上设置有压力泵。
4.优选地，所述胶囊定型充气通路包括低压罐与第一阀门组件。
5.优选地，所述第一阀门组件包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀以及第一比例阀，所述第一电磁阀与低压罐连通设置，所述第一比例阀与介质硫化通路连通设置，所述第二电磁阀、第三电磁阀设置于第一电磁阀与第一比例阀之间。
6.优选地，所述胶囊定型充气通路与第一高压充气通路均包括高压罐与第二阀门组件。
7.优选地，所述第二阀门组件包括第四电磁阀、第三电磁阀以及第一比例阀，所述第四电磁阀与高压罐连通设置，所述第一比例阀与介质硫化通路连通设置，所述第三电磁阀设置于第四电磁阀与第一比例阀之间。
8.优选地，所述第二高压充气通路包括高压罐、压力泵与第三阀门组件。
9.优选地，所述第三阀门组件包括第四电磁阀、第二电磁阀、第五电磁阀以及第一比例阀，所述第四电磁阀与高压罐连通设置，所述第一比例阀与介质硫化通路连通设置，所述第四电磁阀、第二电磁阀、第五电磁阀、压力泵与第一比例阀顺次连通设置。
10.优选地，所述稳压通路包括稳压罐与第四阀门组件。
11.优选地，所述第四阀门组件包括第六电磁阀与第二比例阀。
12.优选地，所述第六电磁阀与稳压罐连通设置，所述第二比例阀与介质硫化通路连
通设置。
13.本实用新型公开的新能源轮胎硫化机，主要是通过设计胶囊定型充气通路、第一高压充气通路、第二高压充气通路以及稳压通路结构及位置关系，实现对胶囊进行三次递增式增压且仅在第三次增压时使用压力泵进行增压，通过减少泵的使用量实现降低成本的目的；此外，相较于现有技术可大幅降低高压罐内的压力，以提高安全性。同时继承2021200742863号专利申请中的硫化介质重复循环利用的技术效果。
附图说明
14.图1为现有技术的新能源轮胎硫化机的整体示意图。
15.图2为本实用新型新能源轮胎硫化机的整体示意图。
16.图3为本实用新型胶囊定型充气通路的示意图。
17.图4为本实用新型另一胶囊定型充气通路或第一高压充气通路的示意图。
18.图5为本实用新型第二高压充气通路的示意图。
19.图6为本实用新型稳压通路的示意图。
具体实施方式
20.下面将结合附图所示的内容以及下述实施例阐述内容来对本实用新型作进一步详细描述。
21.本实用新型公开的技术内容具体说明如下，参见附图2至图6所示。本实用新型公开了一种新能源轮胎硫化机1，其包括：模具10，可拆装地收容生轮胎（未图示）；以及稳压罐50、低压罐30、高压罐40，三者均可以用于暂存轮胎硫化介质；以及介质硫化通路20，所述介质硫化通路20上设置有内模加温罐60；第一加热部件61，设置于所述内模加温罐60上，用于为硫化介质加热升温；以及介质循环装置63，用于为硫化介质提供循环流动的动力，其可以是气泵或者电动鼓风机等；以及胶囊定型充气通路21、第一高压充气通路22、第二高压充气通路23以及稳压通路24，其中，在所述第二高压充气通路23上设置有压力泵231。另外，在所述介质硫化通路20进气管路上设置有第一比例阀70，用于控制胶囊定型充气通路21、第一高压充气通路22、第二高压充气通路23中硫化介质供气通路的开启或闭合或者按比例精确控制供气量；较佳地，还可以在所述高压罐40上设置有第二加热部件41，用于为硫化介质预先加热升温。所述压力泵优选活塞泵。
22.需说明的是，图2所示的胶囊11收容于模具10 中生轮胎（未图示）的内部且具有弹性，其可以是具有弹性的材料( 例如丁基橡胶) 构成。本实用新型通过对该胶囊11内部空间2 中先供给低压硫化介质使胶囊11膨胀伸展，并由此使胶囊紧密地贴附在生轮胎的内壁面上，并且借助该胶囊的膨胀力将生轮胎的外表面推压在模具10 的内表面上，然后再通过提供高温高压的硫化介质实现加热硫化功能，由此将生轮胎硫化成形。此外，也可以将本实用新型技术方案应用到不使用胶囊的无胶囊方式的轮胎硫化机中。在本实用新型中所述硫化介质可以是惰性气体或空气，本实用新型中仅以氮气为例进行说明。
23.本实用新型中所述胶囊定型充气通路21包括低压罐30与第一阀门组件，所述第一阀门组件包括第一电磁阀211、第二电磁阀212、第三电磁阀213以及第一比例阀70，所述第一电磁阀211与低压罐30连通设置，所述第一比例阀70与介质硫化通路20连通设置，所述第
二电磁阀212、第三电磁阀213设置于第一电磁阀211与第一比例阀70之间。通过上述设置可以将低压罐30内的硫化介质导入胶囊11内并使其压力达到第一预定值，以实现胶囊定型充气。
24.此外，所述胶囊定型充气通路21还可以是包括高压罐40与第二阀门组件，所述第二阀门组件包括第四电磁阀233、第三电磁阀213以及第一比例阀70，所述第四电磁阀233与高压罐40连通设置，所述第一比例阀70与介质硫化通路20连通设置，所述第三电磁阀213设置于第四电磁阀233与第一比例阀70之间。通过上述设置可以通过第一比例阀70控制高压罐40内的硫化介质充气量比例，从而使胶囊11内的压力达到第一预定值，以实现胶囊定型充气。
25.本实用新型中所述第一高压充气通路22同样是包括高压罐40与第二阀门组件，所述第二阀门组件包括第四电磁阀233、第三电磁阀213以及第一比例阀70，所述第四电磁阀233与高压罐40连通设置，所述第一比例阀70与介质硫化通路20连通设置，所述第三电磁阀213设置于第四电磁阀233与第一比例阀70之间，通过上述设置可以通过第一比例阀70控制高压罐40内的硫化介质充气量比例，从而使胶囊11内的压力达到第二预定值，所述第二预定值为第一预定值的10倍及以上。
26.本实用新型中所述第二高压充气通路23包括高压罐40、压力泵231与第三阀门组件，所述第三阀门组件包括第四电磁阀233、第二电磁阀212、第五电磁阀232以及第一比例阀70，所述第四电磁阀233与高压罐40连通设置，所述第一比例阀70与介质硫化通路20连通设置，所述第四电磁阀233、第二电磁阀212、第五电磁阀232、压力泵231与第一比例阀70顺次连通设置。通过上述设置可以用压力泵231对高压罐40内的硫化介质增压后再导入介质硫化通路20，从而使胶囊11内的压力达到第三预定值，即硫化时所需的压力值，所述第三预定值为第二预定值的1.25倍及以上。
27.本实用新型中所述稳压通路24包括稳压罐50与第四阀门组件，所述第四阀门组件包括第六电磁阀51与第二比例阀80。优选地，所述第六电磁阀51与稳压罐50连通设置，所述第二比例阀80与介质硫化通路20连通设置。通过上述设置可以在胶囊的内部空间2的压力超过第三预定值时，通过第六电磁阀51与第二比例阀80将部分硫化介质导入至稳压罐50中，以实现调节胶囊的内部空间2的压力值作用。
28.本实用新型公开的上述新能源轮胎硫化机1的工作原理简述如下：首先通过胶囊定型充气通路21将硫化介质导入胶囊11的内部空间2中，使胶囊内的压力达到膨胀伸展的第一预定值，并由此使胶囊紧密地贴附在生轮胎的内壁面上，并且借助该胶囊的膨胀力将生轮胎的外表面推压在模具10 的内表面上；然后再通过第一高压充气通路22使胶囊内的压力升高至第二预定值，再通过第二高压充气通路持续升高胶囊内的压力，使胶囊内的压力达到第三预定值，即硫化时所需的压力值，在使胶囊内的压力达到第二预定值、第三预定值时，可以通过第一加热部件61和/或第二加热部件41加热硫化介质，最终将高温高压的硫化介质导入至介质硫化通路20中进行循环硫化作业；在生轮胎硫化结束后，先通过第一高压充气通路22利用压力差迅速地将大部分高温高压硫化介质导入至高压罐40暂存，此时胶囊11泄压后缩小，但仍留存有部分高温高压硫化介质；然后再通过胶囊定型充气通路21将胶囊11的剩余部分高温高压硫化介质导入至低压罐30暂存；再通过压力泵231将胶囊11抽负压，并将胶囊11残留的小部分高温高压硫化介质导入至高压罐40或者低压罐30中暂存，
以排空胶囊内的硫化介质，最后将硫化后的生轮胎卸载，更换待硫化的生轮胎进行下一次硫化作业；当对下一条生轮胎进行硫化前，再通过胶囊定型充气通路22将高压罐40中暂存的硫化介质导入到胶囊中使胶囊膨胀定型或者通过胶囊定型充气通路21将低压罐30中暂存的硫化介质导入到胶囊中使胶囊膨胀定型，然后再通过第一高压充气通路22、第二高压充气通路23将高压罐40中暂存的硫化介质导入到胶囊中，并使胶囊内的压力持续升高达到第一预定值及第二预定值，最终将前一次硫化时回收的硫化介质导入到介质硫化通路20进行循环利用，以提高硫化介质的利用率。因此，本实用新型公开的技术方案可以充分利用硫化介质，减少浪费，且通过设计胶囊定型充气通路、第一高压充气通路、第二高压充气通路结构及位置关系，实现对胶囊进行三次递增式增压且仅在第三次增压时使用压力泵进行增压，以减少泵的使用频次及数量，进而实现延长泵的使用寿命、降低成本的目的；此外，相较于现有技术可大幅降低高压罐内的压力，以提高安全性。
29.需说明的是，本实用新型所述的稳压通路24可以在胶囊内的压力达到第一预定值时存压力过大情况，通稳压通路可以实现微调胶囊内的第一预定值大小，以达到使胶囊膨胀的较佳压力值。此外，本实用新型所述模具10的结构、阀组件设置及工作原理等与2021200742863号专利申请中的大致相同，在此不赘述。
30.本实用新型所述的硫化介质是设置有高压介质供给源90提供所述由气体或空气构成的硫化介质，实现大量提供硫化介质或者补充因前次导入的硫化介质经多次循环利用后产生损耗的作用。
31.本实用新型中所述的第一预定值、第二预定值及第三预定值，根据不同的轮胎规格、生产工艺等，具有不同的数值，但申请人经过反复试验得出所述第二预定值为第一预定值的10倍及以上、所述第三预定值为第二预定值的1.25倍至1.5倍的较佳硫化所需的数值结论。例如，以规格为245/50r17半钢轮胎为例，第一预定值为0.1mpa及以下，第二预定值为1 mpa
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1.2mpa，第三预定值为1.5mpa及以上，为较佳的轮胎硫化时三次升压预定值；再如，以规格为12r22.5全钢轮胎为例，第一预定值为0.1mpa及以下，第二预定值为1 mpa
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1.6mpa，第三预定值为2mpa及以上，为较佳的轮胎硫化时三次升压预定值。
32.本实用新型中所述的各加热部件可以是电加热、感应加热、铠装加热器、板加热器、盒加热器、带加热器、或者铸入加热器等方式，本实用新型优先电磁加热模式。
33.此外，本实用新型所述的压力控制、温度控制、各开关阀/比例阀的控制等均可通过mcu控制系统或者plc控制系统实现，对于机械自动化领域的技术人员而言，上述控制均为本领域内的公知技术、常规技术，亦非本实用新型的创新点，故关于控制部分在此不赘述。
34.综上所述，本实用新型公开的新能源轮胎硫化机，主要是通过设计胶囊定型充气通路、第一高压充气通路、第二高压充气通路以及稳压通路结构及位置关系，实现对胶囊进行三次递增式增压且仅在第三次增压时使用压力泵进行增压，通过减少泵的使用量实现降低成本的目的；此外，相较于现有技术可大幅降低高压罐内的压力，以提高安全性。
35.所述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。