[实用新型]轮胎电磁感应硫化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轮胎生产技术及设备领域，详细地讲是一种轮胎电磁感应硫化装置。 

背景技术

众所周知，轮胎的硫化工序需要消耗大量蒸汽、过热水等动力介质，是轮胎生产中的主要耗能工序，但这些蒸汽、过热水的热量被轮胎实际吸收利用的却很少，绝大部分在管路循环过程中被耗散，能源利用率低，近年来发展起来的“等压变温”硫化技术，虽然能源利用率有所提高，但热量耗散问题始终未能得到根本解决。此外，在目前普遍采用的“等压变温”硫化工艺中，饱和蒸汽在通入胶囊内部后，因胶囊内表面温度低而部分形成冷凝水沉积在胶囊底部，使得胶囊上侧温度高于下侧温度，从而导致胎坯上下胎侧硫化程度不一致，轮胎质量下降，轮胎厂通过优化中心机构的进气口结构及增加排凝次数力求降低胶囊上下侧的温差，但这种工艺缺陷终究无法得到根除。 

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有轮胎硫化工序中的弊端，提供一种热效率高、胎坯硫化程度均匀、大大降低工厂的蒸汽耗量且成本低廉的轮胎电磁感应硫化装置。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轮胎电磁感应硫化装置，设有可伸缩的金属内模具，其特征是，内模具由宽鼓瓦、窄鼓瓦及与之固连并起支撑作用的鼓瓦筋板组成，在与宽鼓瓦、窄鼓瓦贴合的鼓瓦筋板表面开设有横向沟槽，横向沟槽对称均匀分布于宽鼓瓦、窄鼓瓦横向中心线的左右两侧，每个沟槽内埋设电磁线圈，电磁线圈缠绕在磁芯上，磁芯两极指向鼓瓦。 

本实用新型还可通过如下措施来实现：磁芯呈“∪”形，并具有导磁性能。由宽鼓瓦及窄鼓瓦组成的每块鼓瓦上的所有电磁线圈的电感量相同，绕方向均相同。每块宽鼓瓦及窄鼓瓦上的电磁线圈由一根长导线串联而成，再与变频控制电路连接。每块宽鼓瓦及窄鼓瓦上的电磁线圈也可以相互并联，分别与控制电路连接。宽鼓瓦上电磁线圈的电感量大于窄鼓瓦上电磁线圈的电感量，差值为15μH～25μH。宽鼓瓦及窄鼓瓦由具有导磁性的金属材料制成。鼓瓦筋板由不导磁金属材料制成。宽鼓瓦或窄鼓瓦内部中心及上下对称的两侧位置装有热电偶，以对宽鼓瓦及窄鼓瓦表面温度进行实时监控。与鼓瓦筋板接触的鼓瓦表面中部开设有型腔，型腔内覆有隔热层。 

本实用新型的有益效果是，采用电磁加热方式对胎坯内腔进行硫化传热，取代传统的蒸汽、过热水等加热方式，传热效率高，能源消耗少，且胎坯上下胎侧位置的热源温度一致，彻底解决了“等压变温”工艺中上下胎侧存在温差这一问题。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1为本实用新型轮胎电磁感应硫化装置的剖视图。 

图2为本实用新型轮胎电磁感应硫化装置的结构示意图。 

图3为本实用新型轮胎电磁感应硫化装置中磁芯的结构示意图。 

图4为本实用新型轮胎电磁感应硫化装置的鼓瓦的结构示意图。 

图5为本实用新型轮胎电磁感应硫化装置的内模具胀开时的结构示意图。 

图中：1、宽鼓瓦；2、鼓瓦筋板；3、热电偶；4、磁芯；5、电磁线圈；6、隔热层；7、窄鼓瓦；8、胎坯。 

具体实施方式

参见图1，图2及图5，本实用新型设有可胀缩的刚性金属内模具，内模具由胀缩机构、n块宽鼓瓦1、n块窄鼓瓦7 （n为不小于5的整数，本实施例中n取6）及与之固连并起支撑作用的鼓瓦筋板2组成，在与宽鼓瓦、窄鼓瓦贴合的鼓瓦筋板表面开设有横向沟槽，在与鼓瓦贴合的鼓瓦筋板2表面开设一定数量的横向沟槽，沟槽对称均匀分布于鼓瓦横向中心线的左右两侧，每个沟槽内埋设电磁线圈5，每块由宽鼓瓦1、窄鼓瓦7组成的鼓瓦上的所有电磁线圈5的电感量相同。工作时，电磁线圈5产生磁力线沿鼓瓦横向环绕的高频磁场，内模具的鼓瓦通过切割磁力线表面产生涡电流，涡电流的热效应使鼓瓦温度迅速升高，从而对胎坯8进行加热，由于位于鼓瓦筋板2两侧的电磁线圈5结构相同，因此产生的高频磁场相同，鼓瓦两侧温升一致。 

参见图1～图5，本实用新型轮胎电磁感应硫化装置主要由内模具、磁芯4和电磁线圈5组成。内模具包括宽鼓瓦1、窄鼓瓦7和鼓瓦筋板2，鼓瓦筋板2由不导磁的金属材料制成，如不锈钢304。在与鼓瓦贴合的鼓瓦筋板2表面开设一定数量的横向沟槽，沟槽对称均匀分布于鼓瓦横向中心线的左右两侧，将磁芯4埋设于沟槽内，磁芯4两极指向鼓瓦，磁芯4呈“∪”形，并由具有高导磁率的微晶合金材料制成。每个磁芯4的一极套置电磁线圈5，每块鼓瓦上的电磁线圈5由一根长导线串联而成，再与变频控制电路连接，也可以是并联而成，分别与控制电路连接。每块鼓瓦上的电磁线圈5的电感量和缠绕方向均相同，而宽鼓瓦1上电磁线圈5的电感量大于窄鼓瓦7上电磁线圈5的电感量，其差值为15μH～25μH。鼓瓦由具有导磁性的金属材料制成，如45号钢。在与鼓瓦筋板2接触的鼓瓦表面中部开设2～5mm深的型腔，型腔内覆有隔热层7，材料为石棉。在鼓瓦内部中心及上下对称的两侧位置装有热电偶3，以对鼓瓦表面温度进行实时监控。