專利名稱:巨胎硫化機加壓裝置及巨胎硫化的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種巨胎硫化機加壓裝置及巨胎硫化機，可以解決現(xiàn)有加力缸柱塞桿頭部與蒸鍋內(nèi)的高壓保護蒸汽直接接觸易產(chǎn)生密封結(jié)構(gòu)泄露，液壓系統(tǒng)元件損壞，維修工作量大、成本高的問題。巨胎硫化機加壓裝置，包括加力缸、蒸鍋、模具、托板，加力缸與蒸鍋的底部固連，加力缸的活塞桿具有外延段，其頂端伸入蒸鍋容腔內(nèi)與托板連接，活塞桿的外延段與蒸鍋容腔之間設置有高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)，其包括層狀設置的多道U型密封圈和支撐環(huán)，支撐環(huán)的底部配合嵌入U型密封圈的U型槽內(nèi)。高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)為聚四氟乙烯單作用U型密封圈與支撐環(huán)上下交錯布置的層狀結(jié)構(gòu)，能夠降低飽和高溫蒸汽對該蒸汽結(jié)構(gòu)的影響，降低蒸汽的泄漏故障，降低加力缸溫度，提高設備使用壽命。
【專利說明】巨胎硫化機加壓裝置及巨胎硫化機

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及輪胎硫化機，具體涉及巨胎硫化機的加壓裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于工程子午胎的硫化均普遍采用液壓硫化機進行。隨著工程機械載重量遞增，所用輪胎的尺寸也日益增大，產(chǎn)生了大型載重卡車和大型工程機械設備用輪胎，稱為巨型輪胎，其直徑一般超過2米，載重超過100噸，用于硫化巨型輪胎的硫化機稱為巨胎硫化機。
[0003]巨胎硫化機，由于其模具體積巨大，整機各部件體積也隨之增大，要求各機構(gòu)在平移、升降、轉(zhuǎn)動過程中尺寸偏差盡可能小、同軸度高，硫化機整機結(jié)構(gòu)安全、可靠、耐用。其中，巨胎硫化機的加壓裝置是為整個硫化階段提供足夠的合模力，進而保證硫化質(zhì)量的重要結(jié)構(gòu)組成。
[0004]中國專利文獻CN200910303996.2公開了一種平移硫化機，其加壓裝置的加力缸為柱塞缸，包括缸體、柱塞、導向套，V型組合密封圈、防塵圈、O型圈、壓蓋和螺釘；缸體的中部開有圓柱形的腔，其上口設有凸臺；柱塞的基本形狀為中空的圓柱形，置于缸體內(nèi)，柱塞與缸體的間隙處從上至下依次套有可更換的導向套、V型組合密封圈和壓蓋；壓蓋的內(nèi)側(cè)與柱塞相接觸的位置，嵌有防塵圈，壓蓋的外側(cè)與缸體相接觸的位置，嵌有O型密封圈，螺釘將壓蓋固定在缸體朝上的凸臺上；4個加力缸和活動平臺設置在下鍋體中，各個加力缸的柱塞朝向上方，加力缸的缸體的大部分嵌入下鍋體的相應的一個缸體限位槽內(nèi)；活動平臺包括臺板、按圓周等分的位于臺板上的方向向下的4個塞座和位于臺板中央的基座安裝部；活動平臺水平放置，其各個塞座坐落在各個加力缸的柱塞上。
[0005]在實際生產(chǎn)過程中，為了充分給模具加熱，蒸鍋內(nèi)部會通入一定壓力的飽和蒸汽，故上述巨胎硫化機加壓裝置的加力缸柱塞頭部部分就會與高溫飽和蒸汽直接接觸，直接會影響到加力缸的防塵圈和V型組合密封圈的使用壽命。一般來說巨胎硫化時間長，需要加力缸在整個硫化階段中提供足夠的合模力，故上述密封圈就長期被高溫飽和蒸汽所影響，很容易就產(chǎn)生泄漏故障，直接導致巨胎硫化失敗，同時也因為密封圈泄漏，使蒸汽或冷凝水直接滲漏到加力缸里，污染了液壓系統(tǒng)的液壓介質(zhì)，間接的給其他液壓元件帶來傷害。在對該加力缸維護時，需要把硫化機模具、中心機構(gòu)、活動平臺等質(zhì)量、體積都很大的零件吊離硫化機，造成了非常大的維護工作量，同時需要大型汽車吊等起重設備，維修成本高。
[0006]另外加力缸的密封通過V型組合密封圈，通過壓蓋把組合密封圈壓緊，把密封圈唇口向外擠壓，消除密封圈與柱塞之間的間隙；這種結(jié)構(gòu)剛投入生產(chǎn)時，由于壓蓋的擠壓消除了間隙，故能在短時間內(nèi)保持液壓介質(zhì)的密封性；但由于密封圈一直處于壓緊狀態(tài)，對柱塞形成較大擠壓力，在柱塞上下往復動作時，形成較大摩擦力，組合密封圈容易磨損，導致密封失效，從而帶來了大量維護工作和很高的備件成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種巨胎硫化機加壓裝置及巨胎硫化機，可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的加壓裝置的加力缸頭部與蒸鍋內(nèi)的高壓保護蒸汽直接接觸易產(chǎn)生密封結(jié)構(gòu)泄露，液壓系統(tǒng)元件損壞，維修工作量大、成本高的問題。
[0008]為達到解決上述技術(shù)問題的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種巨胎硫化機加壓裝置，包括上鎖環(huán)座、下鎖環(huán)座、加力缸、蒸鍋、位于蒸鍋容腔內(nèi)的模具及固連于模具下半部分的托板，所述加力缸與所述蒸鍋的底部固連，所述加力缸的活塞桿具有位于加力缸外部的外延段，其頂端伸入所述蒸鍋容腔內(nèi)與所述托板連接，所述活塞桿的外延段與所述蒸鍋容腔之間設置有高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)，所述高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)包括層狀設置的多道U型密封圈和設置在相鄰U型密封圈之間的支撐環(huán)，所述支撐環(huán)的底部配合嵌入所述U型密封圈的U型槽內(nèi)。
[0009]所述U型密封圈為2?4道。
[0010]所述U型密封圈為聚四氟乙烯單作用密封圈，所述支撐環(huán)為聚四氟乙烯支撐環(huán)。
[0011]所述活塞桿的外延段頂端上套設有用于壓緊所述高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)的壓蓋。
[0012]所述活塞桿的外延段為獨立于所述活塞桿的連接桿，所述連接桿的底端及所述活塞桿的頂端設置有配合連接的連接法蘭。
[0013]所述活塞桿的外延段與所述活塞桿一體成型。
[0014]所述上鎖環(huán)座、下鎖環(huán)座均為一體鑄造成型結(jié)構(gòu)。
[0015]本發(fā)明還提出了一種硫化機，具有上述巨胎硫化機加壓裝置。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果:
[0017]1、通過將加力缸的活塞桿設置外延段，該外延段與蒸鍋容腔之間設置高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)為聚四氟乙烯單作用U型密封圈與支撐環(huán)上下交錯布置的層狀結(jié)構(gòu)，能夠降低蒸鍋容腔內(nèi)飽和高溫蒸汽對該蒸汽結(jié)構(gòu)的影響，降低蒸鍋內(nèi)蒸汽的泄漏故障，降低加力缸溫度，提高設備的使用壽命；
[0018]2、用于密封飽和高溫蒸汽的密封結(jié)構(gòu)獨立于加壓缸本身密封液壓油的密封圈，避免加力缸的液壓油密封圈直接與飽和高溫蒸汽接觸，避免了蒸汽對其的直接影響，故該密封圈可以直接采用常規(guī)密封形式，降低了制作成本，同時也提高了使用壽命。

【附圖說明】

[0019]圖1為本發(fā)明巨胎硫化機加壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1中I部結(jié)構(gòu)放大圖；
[0021]圖3為圖1中II部結(jié)構(gòu)放大圖。
[0022]圖中，1、上鎖環(huán)座；2、鎖環(huán)；3、模具；4、螺釘；5、托板；6、下鎖環(huán)座；7、壓蓋；8、加力缸;8.1、活塞桿;8.2、法蘭;8.3、密封圈;8.4、缸筒;8.5、活塞;8.6、缸蓋;8.7、連接桿；8.8、連接法蘭；9、蒸鍋容腔；10、托板；11、高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)；11.1、U型密封圈；11.2、支撐環(huán)。

【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]參照圖1至圖3，本實施例巨胎硫化機加壓裝置包括上鎖環(huán)座1、鎖環(huán)2、模具3、螺釘4、托板5、下鎖環(huán)座6和加力缸8 ;上鎖環(huán)座I和下鎖環(huán)座6構(gòu)成硫化蒸鍋，模具3位于蒸鍋容腔9內(nèi)，鎖環(huán)2安裝在下鎖環(huán)座6上并由液壓缸驅(qū)動可沿著圓周方向轉(zhuǎn)動用于硫化時鎖緊蒸鍋；模具3的上半部分固定在上鎖環(huán)座I上，下半部分底部通過螺釘與托板10固連，上鎖環(huán)座I固定在硫化機的開合模機構(gòu)上，下鎖環(huán)座6固裝于基礎上，若干個加力缸8通過螺釘與下鎖環(huán)座6固連，即與蒸鍋的底部固連。模具3的上半部分隨上鎖環(huán)座I通過硫化機開合模機構(gòu)合模后，鎖環(huán)2閉鎖，加力缸8的活塞桿8.1伸出，向上逐漸壓緊模具3，通過鎖環(huán)2、下鎖環(huán)座6形成封閉力系，最終建立起硫化機輪胎硫化所需的合模力。
[0025]所述加力缸8包括活塞桿8.1、法蘭8.2、活塞桿8.1頭部上用于密封液壓油的密封圈8.3、缸筒8.4、活塞8.5和缸蓋8.6，法蘭8.2、缸筒8.4和缸蓋8.6通過若干螺釘連接成一體，活塞桿8.1與活塞8.5連接成一體并置于缸筒8.4的內(nèi)部，密封圈8.3置于法蘭8.2上的溝槽內(nèi)，加力缸8通過法蘭8.2固連在下鎖環(huán)座6上。
[0026]為防止加力缸8的液壓油密封圈8.2與蒸鍋容腔9內(nèi)的飽和高溫蒸汽直接接觸，活塞桿8.1具有位于加力缸8外部的外延段。本實施例中，該外延段為獨立于活塞桿8.1而單獨設置的連接桿8.7，通過在連接桿8.7的底端及活塞桿8.1的頂端均設置連接法蘭8.8，兩個連接法蘭配合連接將連接桿8.7與活塞桿8.1連接為一體。連接桿8.7的頂端伸入蒸鍋容腔9內(nèi)與托板10連接，且連接桿8.7與蒸鍋容腔9之間設置有用于密封蒸鍋容腔9內(nèi)的飽和高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)11，高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)11包括層狀設置的多道U型密封圈11.1和設置在相鄰U型密封圈11.1之間的支撐環(huán)11.2，支撐環(huán)11.2的底部形狀與U型密封圈11.1的U型槽相適配，配合嵌入其U型槽內(nèi)，使高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)11呈U型密封圈11.1與支撐環(huán)11.2上下交錯布置的層狀結(jié)構(gòu)，能夠降低蒸鍋容腔內(nèi)飽和高溫蒸汽對該蒸汽結(jié)構(gòu)的影響，降低蒸鍋內(nèi)蒸汽的泄漏故障，降低加力缸溫度，提高設備的使用壽命。另夕卜，本實施例中活塞桿8.1的外延段為上述的連接桿8.8，則不用改變加力缸8本身的結(jié)構(gòu)形式，采用常規(guī)的加力缸8即可，降低生產(chǎn)成本；當然，外延段也可以是與活塞桿8.1—體成型，即采用特制的加力缸，其活塞桿8.1相比常規(guī)加力缸的活塞桿長度加長，所加長的部分即為其外延段。
[0027]所述U型密封圈11.1的數(shù)量以2?4道、支撐環(huán)11.2的數(shù)量以I?3道為宜，U型密封圈11.1選用聚四氟乙烯單作用密封圈，內(nèi)裝周圈布置片式彈簧，支撐環(huán)11.2為聚四氟乙稀材料，抗高溫性能良好。
[0028]為進一步固定高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)11，在連接桿8.7的頂端上套設有壓蓋7，用于壓緊高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)，壓蓋7通過螺釘固定在下鎖環(huán)座6上。
[0029]在輪胎硫化時，蒸鍋容腔9內(nèi)通入飽和高溫蒸汽對模具3進行加熱，活塞桿8.1的連接桿8.7穿過高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)11，由高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)11進行高溫蒸汽密封；其U型密封圈11.1通過內(nèi)置彈簧具有自動張開和自適應調(diào)節(jié)功能，可以緊緊地包裹住連接桿8.7形成接近于零的間隙，但又不對其形成較大擠壓力，而本體可采用抗高溫、耐磨性能良好的聚四氟乙烯，提高了密封性和耐磨性。由于蒸鍋內(nèi)腔9蒸汽具有較高壓力，當沿連接桿8.7的配合間隙進入高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)11時，會因為高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)11和連接桿8.7的接近于零的間隙配合而在U型密封圈11.1內(nèi)腔形成與蒸鍋內(nèi)相當?shù)膲毫?，逐步壓緊支撐環(huán)11.2和處于支撐環(huán)11.2下方位置的另一 U型密封圈11.1，進而迫使多道U型密封圈11.1的唇口向外張開，從而更加緊密地包裹住連接桿8.7形成零間隙，實現(xiàn)優(yōu)良密封；在蒸鍋內(nèi)腔9壓力卸掉后，U型密封圈11.1內(nèi)部的壓力也隨之卸掉，唇口張力變小而回彈，對連接桿8.7的擠壓力也隨之消除，在連接桿8.7向下運動過程中，減少了對高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)11的磨損，提高了其使用壽命。同時，由于設置連接桿8.7，使加力缸8的活塞桿8.1頭部上用于密封液壓油的密封圈8.3避免與蒸鍋容腔9內(nèi)的高溫蒸汽直接接觸，高溫蒸汽不會對其產(chǎn)生影響，故密封圈8.3可以直接采用常規(guī)密封形式，降低了制作成本，同時也提高了使用壽命O
[0030]由于上鎖環(huán)座1、鎖環(huán)2和下鎖環(huán)座6為硫化機加壓裝置的主要承力部件，尤其是下鎖環(huán)座6，為避免使用過程中出現(xiàn)開裂、變形等致命缺陷而造成巨大損失上鎖環(huán)座I和下鎖環(huán)座6均采用一體鑄造成型，且下鎖環(huán)座6的鎖齒部分、筒體和底座部分按均勻壁厚進行設計，有效避免鑄造成型固有的缺陷，如縮孔、疏松和裂紋等。
[0031]本實施例還提出了一種巨胎硫化機，具有本實施例所述的巨胎硫化機加壓裝置。巨胎硫化機加壓裝置的具體結(jié)構(gòu)參見上述實施例及附圖1至3的描述，在此不再贅述。
[0032]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護的技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種巨胎硫化機加壓裝置，包括上鎖環(huán)座、下鎖環(huán)座、加力缸、蒸鍋、位于蒸鍋容腔內(nèi)的模具及固連于模具下半部分的托板，所述加力缸與所述蒸鍋的底部固連，其特征在于:所述加力缸的活塞桿具有位于加力缸外部的外延段，其頂端伸入所述蒸鍋容腔內(nèi)與所述托板連接，所述活塞桿的外延段與所述蒸鍋容腔之間設置有高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)，所述高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)包括層狀設置的多道U型密封圈和設置在相鄰U型密封圈之間的支撐環(huán)，所述支撐環(huán)的底部配合嵌入所述U型密封圈的U型槽內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巨胎硫化機加壓裝置，其特征在于:所述U型密封圈為2?4道。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巨胎硫化機加壓裝置，其特征在于:所述U型密封圈為聚四氟乙烯單作用密封圈，所述支撐環(huán)為聚四氟乙烯支撐環(huán)。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的巨胎硫化機加壓裝置，其特征在于:所述活塞桿的外延段頂端上套設有用于壓緊所述高溫蒸汽密封結(jié)構(gòu)的壓蓋。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的巨胎硫化機加壓裝置，其特征在于:所述活塞桿的外延段為獨立于所述活塞桿的連接桿，所述連接桿的底端及所述活塞桿的頂端設置有配合連接的連接法蘭。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的巨胎硫化機加壓裝置，其特征在于:所述活塞桿的外延段與所述活塞桿一體成型。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巨胎硫化機加壓裝置，其特征在于:所述上鎖環(huán)座、下鎖環(huán)座均為一體鑄造成型結(jié)構(gòu)。8.一種巨胎硫化機，包括加壓裝置，其特征在于:所述加壓裝置為權(quán)利要求1至7中任一項所述的加壓裝置。
【文檔編號】B29L30-00GK204295937SQ201320867061
【發(fā)明者】于明進, 李亞莉, 劉福文, 潘政東, 房錦效, 付長利, 邢麗杰, 劉曉東 [申請人]軟控股份有限公司