專利名稱：電子輻照裝置及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明是一種用于實現(xiàn)輪胎膠片電子輻照交聯(lián)預處理生產(chǎn)的電子輻照裝置及其 控制方法，屬于橡膠機械和電子輻射技術領域。
背景技術：
隨著橡膠輪胎制造技術的不斷創(chuàng)新，對于采用傳統(tǒng)技術的膠片硫化設備及工藝的 改進事在必行。相對于鼓型或平板硫化機通過對膠片施壓、加熱進行傳統(tǒng)硫化的方法，采用高能 電子束通過輻照膠片表面、使橡膠分子激發(fā)、電離并產(chǎn)生自由基以實現(xiàn)分子間發(fā)生交聯(lián)而 硫化，既能夠實現(xiàn)等同的熱硫化效果，同時又可以降低設備結構和操作工藝的復雜程度，能 夠較為明顯地降低能耗、提高生產(chǎn)效率。如以下在先申請專利，申請?zhí)朲L200610140583，名稱為一種子午胎輪胎結構材料 的輻照交聯(lián)預處理方法，其方案是根據(jù)帶材厚度及從電子加速器下方通過的傳送速度來具 體地限定電子加速器的束流強度和帶材的吸收劑量。例如，當構成輪胎結構材料的胎體、冠帶層、帶束層或氣密層帶材厚度為0. 5-2. 5 毫米，帶材傳送速度為1-40米/分鐘時，控制電子加速器的束流為1-100毫安，帶材的吸收 劑量為20-60千戈瑞。又如申請?zhí)枮閆L200820080378的在先申請專利，名稱為用于無張力橡膠片材輻 射加工的電子加速器束下裝置，其方案是電子加速器束下裝詈由電子加速器、輻照盒、導開 機構、傳送導輥、定中心機構、傳動導輥、卷曲機構、光電定位調節(jié)器等組成。膠片受傳動導 輥摩擦牽引作用一端經(jīng)傳送導輥、定中心機構、光電定位調節(jié)器調節(jié)傳送，輸送進入輻照盒 經(jīng)電子加速器輻射處理后、再經(jīng)光電定位調節(jié)器、定中心機構及支撐傳送導輥輸送連接卷 曲機構，完成橡膠片材收輥。輻照盒置于電子加速器輻照窗正下方，輻照盒頂部開啟的鈦窗 口與電子加速器上的鈦窗口相對應。上述2件專利申請共同存在的缺陷和使用問題是，沒有提供針對生產(chǎn)實際情況的 預防措施。例如，當出現(xiàn)生產(chǎn)異常而需緊急停止輸送帶運行時、以及由于輸送系統(tǒng)自身出現(xiàn) 故障而導致傳輸速度處于下限值以下或是停止運行時，即使立即關閉電子加速器，仍然會 有大量的高能電子持續(xù)地打入局部膠片。與初始啟動運行相同的是，通過逐步降低電場功率以控制電子加速器從發(fā)射態(tài)轉 為關閉狀態(tài)需要持續(xù)一段時間，在此期間過量的電子集中于膠片的某一區(qū)域，過度輻照將 直接導致膠片交聯(lián)過度而發(fā)生固化，使得該區(qū)域膠片報廢，造成生產(chǎn)物料的浪費。另外，現(xiàn)有技術中對于電子束窗口的降溫處理是在內部完成的，一般采用導入壓 縮空氣的風冷方式，這就對電子束窗口的密閉、防止電子泄漏提出了更高的設計要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明所述的電子輻照裝置及其控制方法，在于解決上述問題而在電子束窗口下方設置一機械式快門裝置以控制其打開或關閉，當輸送裝置出現(xiàn)異常時能夠及時防止高能 電子束繼續(xù)打入膠片局部，從而有效地保護膠片、避免膠片表面因交聯(lián)過度而發(fā)生固化。發(fā)明目的還在于，實現(xiàn)從電子束窗口外部進行降溫處理，在保證電子束順利通過 鈦膜的基礎上，及時地給予鈦膜降溫、保證電子輻照工藝的正常實施。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，所述電子輻照裝置設置在輪胎膠片電子輻照交聯(lián)預處理生 產(chǎn)線的輻照室內部，主要包括有電子加速器、以及設置在電子加速器底端的電子束窗口。與現(xiàn)有技術的不同之處在于，在電子束窗口下方，設置有用于打開或關閉窗口的 機械式快門裝置。如上述基本方案，通過機械式快門裝置可以有效地控制電子束窗口開啟狀態(tài)，當 輸送裝置出現(xiàn)異常時能夠及時地關閉電子束窗口，防止高能電子束繼續(xù)打入膠片。基于本發(fā)明的設計構思，可以設計和使用多種類型的機械式快門裝置。在此僅具 體說明如下解決方案。即機械式快門裝置包括有驅動氣缸，驅動氣缸連接一個受控于控制系統(tǒng)PLC模塊 的2位5通電磁閥，驅動氣缸的活塞桿端部連接一連桿，連桿的另一端連接滑動快門?？刂葡到y(tǒng)PLC模塊根據(jù)輸送裝置的傳送速度或是否出現(xiàn)異常，由2位5通電磁閥 調節(jié)驅動氣缸的活塞桿所處位置，再控制連桿帶動滑動快門實施電子束窗口的打開或關 閉。為實現(xiàn)從外部對電子束窗口的鈦膜進行降溫處理，以避免因電子束窗口密閉不嚴 而造成電子泄漏，可在電子束窗口下方設置有鈦膜降溫裝置，包括有控制閥、儲風筒、風管 和臨近鈦膜的吹風嘴。較為優(yōu)化的改進措施是，所述吹風嘴端部呈扁平狀的鴨嘴結構?；趹蒙鲜鲭娮虞椪昭b置，本發(fā)明還實現(xiàn)了一種新的控制方法，即由電子加速器產(chǎn)生的高能電子束，通過電子束窗口打入經(jīng)輸送帶傳輸?shù)哪z片中， 經(jīng)過輻照在膠片表面促使橡膠分子激發(fā)、電離以實現(xiàn)分子間發(fā)生交聯(lián)而進行膠片硫化預處理。當輸送帶的傳輸速度低于下限值或輸送帶停止時，由機械式快門裝置關閉電子束 窗口以阻止電子束繼續(xù)通過電子束窗口打入膠片，避免膠片表面交聯(lián)過度而固化。為進一步提高應對輸送裝置異常情況的一致性，優(yōu)化控制方法的操作時效性，當 機械式快門裝置關閉電子束窗口后，電子加速器的電場功率被逐步減小至零；未能繼續(xù)通過電子束窗口的電子，在電子束窗口內部吸收并接地處理。在電子加速器正常工作狀態(tài)下，控制電子束窗口下方的吹風嘴持續(xù)地向鈦膜送出 降溫氣流。如上所述，本發(fā)明電子輻照裝置及其控制方法具有以下優(yōu)點和有益效果1、以機械式快門裝置來控制電子束窗口開啟狀態(tài)，在輸送裝置出現(xiàn)異常時能夠及 時地防止高能電子束繼續(xù)打入膠片局部，從而有效地保護膠片、避免膠片表面因交聯(lián)過度 而發(fā)生固化。2、實現(xiàn)從電子束窗口外部進行降溫處理，在保證電子束順利通過鈦膜的基礎上， 及時地給予鈦膜降溫、保證電子輻照工藝的正常實施。


現(xiàn)結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明；圖1是應用所述電子輻照裝置的輪胎膠片交聯(lián)預處理生產(chǎn)線局部示意圖；圖2是所述電子輻照裝置的示意圖；圖3是所述驅動氣缸連接2位5通電磁閥的示意圖；如圖1至圖3所示，電子加速器1，電子束窗口 2，驅動氣缸3，連桿5，滑動快門6， 儲風筒7，風管8，吹風嘴9，輻照室10，屏蔽室20，輸送帶30，氣缸活塞31，2位5通電磁閥40。
具體實施例方式實施例1，如圖1至圖3所示，應用所述電子輻照裝置的輪胎膠片電子輻照交聯(lián)預 處理生產(chǎn)線，主要包括有輻照室10，屏蔽室20，輸送帶30。其中，在輻照室10和屏蔽室20的內壁上，全部貼附有可選用鉛板或不銹鋼板的射線吸 收板。在輻照室10的內部、輸送帶30的上方設置有電子輻照裝置，電子輻照裝置包括有 電子加速器1，電子束窗口 2。電子束窗口 2設置在電子加速器1的底端。在電子束窗口 2下方，設置有用于打開或關閉窗口的滑動快門6。驅動氣缸3和連桿5的轉軸分別安裝于電子加速器1側部的支架，驅動氣缸3連 接一個受控于控制系統(tǒng)PLC模塊的2位5通電磁閥40，驅動氣缸3的活塞桿端部連接一連 桿5，連桿5的另一端連接滑動快門6。在電子束窗口 2下方設置有鈦膜降溫裝置，鈦膜降溫裝置包括有控制閥、儲風筒 7、風管8和臨近鈦膜的吹風嘴9，吹風嘴9端部呈扁平狀的鴨嘴結構?；谏鲜鲭娮虞椪昭b置，本實施例實現(xiàn)了一種新的控制方法。具體地，由電子加速器1產(chǎn)生的高能電子束，通過電子束窗口 2打入經(jīng)輸送帶30傳輸?shù)哪z 片中，經(jīng)過輻照在膠片表面促使橡膠分子激發(fā)、電離以實現(xiàn)分子間發(fā)生交聯(lián)而進行膠片硫 化預處理。當輸送帶30的傳輸速度低于下限值或輸送帶30停止時，由機械式快門裝置關閉 電子束窗口 2以阻止電子束繼續(xù)通過電子束窗口 2打入膠片，避免膠片表面交聯(lián)過度而固 化。當機械式快門裝置關閉電子束窗口 2后，電子加速器1的電場功率被逐步減小至 零；未能繼續(xù)通過電子束窗口 2的電子，在電子束窗口 2內部吸收并接地處理。實現(xiàn)所述控制方法的具體步驟如下第1步，輪胎膠片電子輻照交聯(lián)預處理生產(chǎn)線運行初始，電子加速器1的電子槍預 熱一段時間，達到額定電場功率后，控制電子槍準備進入發(fā)射態(tài)；第二步，可通過設置在輸送帶30上方或下方的光電傳感器，以實時地檢測輸送帶 30的傳輸速度；
若輸送帶30的傳輸速度低于下限值、或高于上限值時，機械式快門裝置關閉電子 束窗口 2。 若輸送帶30的傳輸速度處于設定范圍內，控制系統(tǒng)PLC模塊控制機械式快門裝置 打開電子束窗口 2。如圖3所示，基于PLC模塊的控制信號，控制EM2上電，2位5通電磁閥40的閥芯 被吸至EMl端，此時從1號位至2號位方向進氣，從4號位至5號位方向出氣；即實現(xiàn)從驅動氣缸3中排出空氣，氣缸活塞31向下限位移動，此時連接活塞桿端 部的連桿5被向上拉起，因此滑動快門6從電子束窗口 2滑出，電子束窗口 2被打開，高能 電子束能夠持續(xù)地穿過鈦膜而打入膠片；第三步，當檢測到輸送帶30的傳輸速度低于下限值或輸送帶30停止時，控制機械 式快門裝置關閉電子束窗口 2以阻止電子束繼續(xù)通過電子束窗口 2打入膠片，避免膠片表 面交聯(lián)過度而固化；如圖3所示，基于PLC模塊的控制信號，控制EMl上電，2位5通電磁閥40的閥芯 被吸至EM2端，此時從1號位至4號位方向進氣，從2號位至3號位方向出氣；即實現(xiàn)向驅動氣缸3中通入空氣，氣缸活塞31向上限位移動，此時連接活塞桿端 部的連桿5被向下推出，因此滑動快門6向電子束窗口 2中滑入，電子束窗口 2被關閉打開， 高能電子束被阻擋在電子束窗口 2中。隨后，控制電子加速器1的電場功率逐步減小至零；第四步，當再次檢測到輸送帶30的傳輸速度處于設定范圍時，繼續(xù)執(zhí)行第二步。按上述方法實現(xiàn)步驟，在電子加速器1正常工作狀態(tài)下，控制電子束窗口 2下方的 吹風嘴9持續(xù)地向鈦膜送出降溫氣流。
權利要求
1.一種電子輻照裝置，設置在輪胎膠片電子輻照交聯(lián)預處理生產(chǎn)線的輻照室(10)內 部，包括有電子加速器(1)、以及設置在電子加速器(1)底端的電子束窗口 0)，其特征在 于在電子束窗口(2)下方，設置有用于打開或關閉窗口的機械式快門裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子輻照裝置，其特征在于所述的機械式快門裝置，包括有 驅動氣缸(3)，驅動氣缸C3)連接一個受控于控制系統(tǒng)PLC模塊的2位5通電磁閥(40)，驅 動氣缸(3)的活塞桿端部連接一連桿(5)，連桿(5)的另一端連接滑動快門(6)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電子輻照裝置，其特征在于在電子束窗口(2)下方設 置有鈦膜降溫裝置，包括有控制閥、儲風筒(7)、風管⑶和臨近鈦膜的吹風嘴(9)。
4.根據(jù)權利要求3所述的電子輻照裝置，其特征在于所述吹風嘴(9)端部呈扁平狀 的鴨嘴結構。
5.一種電子輻照裝置的控制方法，由電子加速器(1)產(chǎn)生的高能電子束，通過電子束 窗口( 打入經(jīng)輸送帶(30)傳輸?shù)哪z片中，經(jīng)過輻照在膠片表面促使橡膠分子激發(fā)、電離 以實現(xiàn)分子間發(fā)生交聯(lián)而進行膠片硫化預處理，其特征在于當輸送帶(30)的傳輸速度低于下限值或輸送帶(30)停止時，由機械式快門裝置關閉 電子束窗口( 以阻止電子束繼續(xù)通過電子束窗口( 打入膠片，避免膠片表面交聯(lián)過度 而固化。
6.根據(jù)權利要求5所述的電子輻照裝置的控制方法，其特征在于當機械式快門裝置 關閉電子束窗口(2)后，電子加速器(1)的電場功率被逐步減小至零；未能繼續(xù)通過電子束窗口(2)的電子，在電子束窗口 O)內部吸收并接地處理。
7.根據(jù)權利要求6所述的電子輻照裝置的控制方法，其特征在于所述控制方法包括 以下實現(xiàn)步驟，第一步，輪胎膠片電子輻照交聯(lián)預處理生產(chǎn)線運行初始，電子加速器(1)的電子槍預 熱一段時間，達到額定電場功率后，控制電子槍準備進入發(fā)射態(tài)；第二步，實時檢測輸送帶(30)的傳輸速度；若輸送帶(30)的傳輸速度低于下限值、或高于上限值時，機械式快門裝置關閉電子束 窗口 (2)；若輸送帶(30)的傳輸速度處于設定范圍內，控制系統(tǒng)PLC模塊控制機械式快門裝置 打開電子束窗口 O)，電子槍在發(fā)射狀態(tài)下持續(xù)地發(fā)射高能電子束，電子束通過電子束窗口 (2)打入膠片中以進行硫化預處理；第三步，當檢測到輸送帶(30)的傳輸速度低于下限值或輸送帶(30)停止時，控制機械 式快門裝置關閉電子束窗口( 以阻止電子束繼續(xù)通過電子束窗口( 打入膠片，避免膠 片表面交聯(lián)過度而固化；控制電子加速器(1)的電場功率逐步減小至零；第四步，當再次檢測到輸送帶(30)的傳輸速度處于設定范圍時，繼續(xù)執(zhí)行第二步。
8.根據(jù)權利要求7所述的電子輻照裝置的控制方法，其特征在于在電子加速器(1) 正常工作狀態(tài)下，控制電子束窗口(2)下方的吹風嘴(9)持續(xù)地向鈦膜送出降溫氣流。
全文摘要
本發(fā)明所述電子輻照裝置及其控制方法，在電子束窗口下方設置一機械式快門裝置以控制其打開或關閉，當輸送裝置出現(xiàn)異常時能夠及時防止高能電子束繼續(xù)打入膠片局部，從而有效地保護膠片、避免膠片表面因交聯(lián)過度而發(fā)生固化。主要包括有電子加速器、以及設置在電子加速器底端的電子束窗口。在電子束窗口下方，設置有用于打開或關閉窗口的機械式快門裝置。通過機械式快門裝置可以有效地控制電子束窗口開啟狀態(tài)，當輸送裝置出現(xiàn)異常時能夠及時地關閉電子束窗口，防止高能電子束繼續(xù)打入膠片。機械式快門裝置包括有驅動氣缸，驅動氣缸連接一個受控于控制系統(tǒng)PLC模塊的2位5通電磁閥，驅動氣缸的活塞桿端部連接一連桿，連桿的另一端連接滑動快門。
文檔編號B29C35/08GK102092112SQ200910255630
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權日2009年12月9日
發(fā)明者于曉光, 劉朋霞, 劉林, 周天明, 李召峰, 王福業(yè) 申請人:軟控股份有限公司