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1、立式硫化罐,立式硫化罐主要用于硫化以棉纤维为主体骨架材料的普通轮胎、农用轮胎以及其他要求不高的轮胎或特殊轮胎。立式硫化罐的结构简单，生产能力大，在目前我国许多轮胎厂仍在使用。每种规格的立式硫化罐可装的硫化模型数量，视所硫化轮胎的规格而异。 采用水压硫化罐硫化轮胎是轮胎工业最早使用的硫化设备，由于功能上的限制，硫化制品质量可靠性较差，劳动强度较大，将日趋减少。对于工程轮胎及巨型轮胎，目前国内外主要仍采用水压硫化罐硫化。 使用立式硫化罐一般都要配备一条流水线作业平台，以完成轮胎硫化过程所必需完成的工序。本节除了介绍立式硫化罐的结构之外，还介绍立式硫化罐的作业线。,一、基本结构,立式硫化罐主要由液压
2、机和硫化罐两部分组成。其结构如图所示。 液压机由工作缸和柱塞组成，并用螺栓固定在底座上，柱塞上部装有可动平台，需要硫化的外胎落叠在这个平台上，并传递压力；同时，可动平台可以上升，将硫化好的轮胎和模具举出罐口，完成出模之后，接收待硫化的模具和胎胚。 硫化罐部分是一立式压力容器。它由罐体、罐底、上横梁和罐盖组成。罐体、罐底和上横梁焊接为一整体。 罐盖的周边设有矩形齿，与可转动的错齿环相互配合，形成罐盖的锁紧和开启机构。 上横梁和底座用立柱和螺母联成一体，以承受液压机柱塞对模具产生的压紧力。,二、主要零部件,1.罐体 立式硫化罐是一种二类压力容器，要求应按国家的有关规定和技术要求进行设计和制造。 罐
3、体的材料一般采用15g或20g的锅炉钢板。一般采用分段焊接制成，焊接后应进行水压试验。 罐体的设计主要是计算罐体壁厚，计算的壁厚应根据使用条件附加壁厚45mm。 2.罐盖 罐盖的顶部一般为球形面，底部为平面，中间有辐射状的加强筋。如图所示。罐盖圆周设置有矩形齿，它与上横梁和齿形锁紧环构成主要受力的零件，因此它们都必须具备足够的强度，它们的材料一般均采用ZG35。,3.立柱 立柱是立式硫化罐构成封闭力系的主要受力零部件之一。每台硫化罐一般有6根立柱，均布于罐体外周，将上横梁和底座联成一体。立柱材料为45 号钢，调质处理。 由于安装时，各立柱的预紧很难一致，受力程度不同，因此，计算立柱强度时取用较
4、低的许用应力值，以保安全。 立柱的螺纹一般用34级细牙螺纹，对于大规格硫化罐则用锯形螺纹。螺母可制成整体的或两半的，材料为45号钢。 4.液压缸 液压缸是受内压作用的厚壁压力容器，可按一般压力容器的强度理论计算。 液压缸一般采用分段铸造后焊接的结构，焊接后进行正火回火处理，并应经过X光或超声波探伤检查和水压试验。其材料通常为20MnMo。,5.柱塞 立式硫化罐液压机的柱塞为一钢制圆柱体，当圆柱直径小于650mm时，柱塞为锻造的实心圆柱整体式；而大于650mm的柱塞则制成中空的形式，而且一般采用分段铸造，而后焊接而成，焊接后的热处理方法与液压缸相同。柱塞材料可用35号铸钢或20MnMo钢。 柱塞
5、工作时长期和水接触，极易腐蚀柱塞表面，引起柱塞表面粗糙而损坏密封装置。防止柱塞早期腐蚀，除了采用乳化剂作为液压机的工作介质外，柱塞工作表面应堆焊1Cr13或2Cr13不锈钢。可大大延长工作寿命。 为了操作安全，柱塞下部设置两条轴向沟槽，当工作时由于误操作或阀门故障而引起柱塞过度上升时，压力水便从这两条沟槽排出，避免柱塞滑出液压缸而造成事故。,5.上横梁与底座 上横梁与底座通过立柱联成一体，承受硫化罐工作时产生的全部负荷。它们的材料可采用ZG35或ZG45。 上横梁的下部与罐体焊接成一体，上部设置安装耐热密封圈的沟槽。 6.罐盖和罐盖锁紧装置 罐盖和上横梁、立柱和底座一样，需承受全部工作负荷。罐
6、盖上还设置了内压过热水的进出口。罐盖的材料为ZG35。 罐盖锁紧装置多采用矩形齿的错齿结构。它由罐盖、齿环和上横梁构成。齿环需制成两半式，安装时用螺栓将它们连接成一整体。工作时，只要齿环转动一个齿的距离，即可完成开启和锁紧的工作。 锁环的转动动力方式有：液压驱动和手动。,液压驱动锁环的结构如图。它由罐盖、锁环、上横梁和液压缸组成。当液压缸活塞杆运动时，便推动锁环作圆周转动，这样锁环的错齿与罐盖上的错齿相互配合便可以锁紧罐盖，而锁环错开罐盖上的矩形错齿时，即罐盖即可打开。 手动式锁环开闭机构如右图。它在上横梁上安装一套齿轮传动机构。在开闭锁环时，人工转动齿轮的方轴，这个齿轮带动锁环上的一段齿轮，
7、从而使锁环转动，完成开闭工作。,三、管路系统,立式硫化罐的管路系统是保证硫化作业的正常进行重要系统。其管路图如下。 为减小硫化时硫化罐内上下温度差，除了高压过热水采用上下同时进水外，外压蒸气也应上下进气。 高压过热水一般使用双嘴接入水胎内腔，硫化时过热水循环，使硫化温度基本保持在要求的温度。 排空管用于硫化结束后，将罐内的蒸气排空或接入回收装置中。,四、性能参数,立式硫化罐的主要性能参数是罐体内径及液压罐柱塞产生的最大压力。 罐体内径取决于硫化外胎的最大规格（即模型的外径）。可按生产轮胎规格来选择罐体内径。 最大工作压力应保证柱塞施于模型的最大压紧力大于水胎过热水压力（内压）减去罐内蒸汽压模力
8、后所产生的张模力。 立式硫化罐的规格表示：最大工作压力/罐体内径。,五、工作过程,1.当硫化罐已打开罐盖时，液压缸注入低压水，使柱塞推动可动平台上升。 2.在可动平台罐口时，装罐开始，装有胎胚的模型按一定规则放置在可动平台上，此时，可动平台上的重量增加，控制压力阀，使柱塞自动缓慢下降。 3.装罐完毕，合上罐盖并锁紧罐盖，向液压缸注入低压水，通过柱塞和可动平台向模型压紧，同时，随着压力增大，自动转换为注入高压水，使罐内加压。 4.向水胎和罐内输入蒸气，以快速加热水胎，而后水胎改通入高压过热水，罐内通入蒸气不变，使蒸气一直包围模具进行加热。 5.硫化结束，关闭蒸气和过热水，而后向水胎注入高压冷水，
9、向罐内喷入冷水，以快速冷却模具和轮胎。 6.冷却一定时间后，排出水胎内的压力水，关闭向罐内喷水阀门。再用分配器将液压缸内压力下降，可动平台和模型随之下降，消除罐盖压力，然后将安全插杆取下，转动锁环，使罐盖可以开启，升起可动平台，依次取出模型，放置在作业线的滚道上。 7.在硫化作业滚道上完成揭模取胎装胎合模及装罐的工序。,五、硫化作业线,立式硫化罐在实际生产中必需配置作业线，以完成硫化后揭模、取胎、装模、合模、输送模具和装罐等工序。这种作业线包含的设备有：运输滚道、链板运输机、揭模水缸、装胎机、取胎机、合模机、拔水胎机。 1.运输滚道 运输滚道用于在生胎、装胎、合模和硫化后揭模、取胎过程中输送模
10、具，使模型输送机械化。 运输滚道一般有两种形式。一种是回形滚道，即运模滚道不封闭，装模和出模分别在运输滚道两边。另一种是环形滚道，如图所示。,2.揭模水缸 揭模水缸用于揭开轮胎硫化模具，以便取出硫化好的轮胎。 揭模水缸是一种以压力水为工作介质的液压缸，如图所示。水缸的下端固定着一个压盖和上揭模块，活塞杆的前端安装着下揭模块。 工作时，下揭模块缩入上揭模块的槽中，将揭模块的端头放入模型周边的空档内，水缸充压活塞杆下移，使上下模具分开，从而揭开模型。揭模水缸的揭模力一般为60150KN。 3.取胎器 取胎器用于取出留在半模内硫化好的轮胎。 取胎器由环形托盘、夹胎爪、扇形齿轮及水压缸等组成。如图所示
11、。,工作时，将取胎器移到轮胎上，水缸1充压后，推动连板而转动回转环转动，回转环上的铰支连接着一个扇形齿轮杆，托盘上固定的另一个铰支连接着另一个扇形齿轮杆。回转环的转动，使扇形齿轮杆产生位移，由扇形齿轮的啮合传动，夹胎爪作径向的移动。夹胎爪抱住轮胎后，水缸2充压，将取胎器升起，完成取胎。 调节手轮用于调节液压缸的行程，以适应不同规格的轮胎取胎。,4.合模机 合模机用于生胎装模后的加压合模。 合模机实际上是一种龙门式框架的小型水压机。它由水缸、柱塞、立柱和横梁组成。 液压缸的水缸也作机座，柱塞上部固定着十字形托盘，立柱固定于机座，横梁和立柱连接，形成一龙门框架，横梁上安装两个垫块，垫块的位置可以调
12、节，以适应不同的模型的合模。导杆用于托盘的导向作用。 合模时，装有生胎的模型被推入托盘上，液压缸充压，使托盘上升，将模型顶至与垫块接触，在压力的作用下将模型压紧。,5.链板运模机 链板运模机安置在作业线滚道的最低处，用于将处于最低处的模型运送到滚道的最高处。其结构如图。 机架上装有环形链条和固定在链条上的链板。链板是用槽钢制成，槽钢上嵌有缓冲胶块，以承载模型重量和防止模型在斜坡上运行时滑动。由于链板宽度较宽，在模型的重压下容易变形，机架上部安装支撑架，运行时链板与支撑架之间产生摩擦，需要良好的润滑。 链板运模机由电机、减速机、链轮及链轮张紧装置等构成传动系统。链板运模机的斜度为810，两链轮的中心距一般为45米，链板移动速度为610米/分。,机架,链板,电机,减速机,主动链轮,链轮张紧装置,
