輪胎硫化機中心機構及輪胎硫化機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及硫化機，具體涉及輪胎硫化機中心機構的結構改進。
【背景技術】
[0002]輪胎硫化機中心機構包括與水缸連接的中心桿、設置在中心桿外側的環座缸體、設置在環座缸體上并連通至膠囊中的缸蓋，環座缸體包括環座和缸筒，環座上設置有蒸汽流道并連接有蒸汽導管，缸蓋上開設有蒸汽噴射孔，膠囊的上下兩端分別通過上夾盤和下夾盤固裝在環座和中心桿上。硫化機中心機構的傳動方式為:通過水缸帶動中心桿上下運動，當輪胎放置在中心機構上，膠囊套在輪胎內側，開啟蒸汽導管的進氣口閥，高溫蒸汽通過蒸汽導管、環座上的蒸汽流道及缸蓋上的蒸汽噴射孔進入膠囊，將膠囊充滿飽和高溫蒸汽到合適狀態將輪胎定型，通過水缸帶動中心桿向下運動定位輪胎，完成輪胎的硫化作業，開啟蒸汽導管的排氣口閥將膠囊內的氣體排出，水缸推動中心桿向上運動，取出輪胎。
[0003]為保證中心機構的密封，一般是在缸蓋上設置兩道O型圈靜密封、在中心桿與環座之間處則采用V型組合密封圈、在蒸汽導管與環座的連接處采用柔性纏繞石墨墊密封。上述結構密封點多，裝配環節多，在實際生產過程中，很容易發生泄漏，且不容易判斷是從哪一點密封圈處發生泄漏，通常的做法是把所有的密封圈都更換掉，這樣容易造成浪費和增加維護工作量；另外，環座上的蒸汽流道多為鑄造彎曲流道，鑄造件致密性差、組織疏松，也在一定程度上影響中心機構的密封性。
[0004]另一方面，中心桿與環座之間處采用V型組合密封圈密封，通過壓蓋把組合密封圈壓緊，把密封圈唇口向外擠壓，消除密封圈與中心桿之間的間隙。這種密封結構剛投入生產時，由于壓蓋的擠壓消除了間隙，故能在短時間內保持膠囊內硫化介質的密封性；但由于密封圈一直處于壓緊狀態，對中心桿形成較大擠壓力，在中心桿上下往復動作時，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。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種輪胎硫化機中心機構及輪胎硫化機，可以解決現有技術中心機構的密封點多，易發生泄漏事故，密封圈使用壽命低，備件成本和維修量大的問題。
[0006]為達到解決上述技術問題的目的，本發明采用以下技術方案予以實現:一種輪胎硫化機中心機構，包括中心桿、設直在中心桿外側的環座缸體、設直在環座缸體上并連通至膠囊中的缸蓋，環座缸體包括環座和缸筒，環座上設置有蒸汽流道并連接有蒸汽導管，缸蓋上開設有蒸汽噴射孔，膠囊的下端通過下夾盤固裝在環座上，所述中心桿與所述環座之間設置有位于所述缸蓋下方的密封結構，所述密封結構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，所述支撐環的底部配合嵌入所述U型密封圈的U型槽內。
[0007]所述U型密封圈為2?4道。
[0008]所述U型密封圈為聚四氟乙烯單作用密封圈，所述支撐環為聚四氟乙烯支撐環。
[0009]所述環座的蒸汽流道由機加工鉆孔成型。
[0010]所述環座的下部上設有漏水保護結構，所述漏水保護結構包括上方排凝孔和下方U型密封圈，所述排凝孔一端與所述環座的中心軸向通孔連通，另一端與所述環座的外圍連通，所述U型密封圈位于所述中心桿、環座及缸筒之間。
[0011]所述蒸汽導管焊接或螺紋連接于所述環座的蒸汽流道處，其數量為2?3根；當所述蒸汽導的數量為2根時，兩根蒸汽導管與所述環座的中心連線所形成的夾角為15°?180° ;當所述蒸汽導管的數量為3根時，其中兩根蒸汽導管與所述環座的中心連線所形成的夾角為15°?180°，第三根蒸汽導管位于另外兩根蒸汽導管與所述環座的中心連線所形成的夾角的角平分線上。
[0012]所述環座的與所述下夾盤相對的水平端面上嵌裝有銅環，所述銅環的上表面凸出于所述環座的該水平端面。
[0013]所述環座和缸筒螺釘連接為一體，二者的配合面設置有相互配合的止口結構。
[0014]本發明還提出了一種輪胎硫化機，具有上述中心機構。
[0015]與現有技術相比，本發明具有以下優點和積極效果:
1、在中心桿與環座之間設置由U型密封圈與支撐環上下交錯布置構成的層狀密封結構，U型密封圈通過其本身的內置彈簧具有自動張開和自適應調節功能，硫化時可以緊緊地包裹住中心桿形成接近于零的間隙，密封性強，從而不必再在缸蓋上設置密封點，即可達到中心機構膠囊的密封要求，減少密封點，降低泄漏故障，提高硫化輪胎的產品質量；硫化完畢膠囊內壓力卸掉后，U型密封圈內部的壓力也隨之卸掉，唇口張力變小而回彈，對中心桿的擠壓力也隨之消除，在中心桿上下運動過程中，減少了對密封結構的磨損，提高了其使用壽命；
2、U型密封圈可設置多道，比如2?4道，相應地，支撐環為I?3道，且
U型密封圈可采用聚四氟乙烯單作用密封圈，支撐環采用聚四氟乙烯支撐環，抗高溫和耐磨性良好，進一步提高了密封結構的使用壽命；
3環座的蒸汽流道采用機加工鉆孔成型，致密性良好，進一步提高了密封性；
4、通過設置漏水保護結構，在中心桿與環座之間的密封結構失效后，膠囊內的蒸汽會滲漏到漏水保護結構的上方，形成冷凝水，漏水保護結構的U型密封圈會暫時阻止冷凝水向下滲漏，同時冷凝水會從其排凝孔向外排水，方便操作者進行觀察并及時報修，因此有效地保護了處于下方的液壓缸；
5、蒸汽導管通過焊接或螺紋連接的方式與環座連接成一個整體，焊接連接不用設置密封結構，減少了泄漏點，蒸汽導管的數量可以為2-3根，兩根蒸汽導管與環座的中心連線所形成的夾角可以在15°?180°內任意設置，如有第三根蒸汽導管，其在上述夾角的角平分線上，則可以適用于各種硫化機，并提供更加開闊的維修空間和管道布置空間；
6、在環座與下夾盤相對的水平端面上安裝有銅環，銅環的上表面比環座端面高出一段距離，使下夾盤與環座水平端面間形成間隙，則在更換膠囊時，由于上述間隙和銅環的存在，有效防止了因高溫膨脹而產生的膠囊下夾盤與環座抱死的現象，方便操作者更換膠囊;
7、環座和缸筒為分體結構，通過螺釘緊固連接在一起，避免了焊接，且可以采用不同的材料制作，有利于加工和降低成本。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明輪胎硫化機中心機構的結構示意圖；
圖2為圖1中I部結構放大圖；
圖3為圖1中A-A向視圖；
圖4為圖1中II部結構放大圖；
圖5為圖1中III部結構放大圖。
[0017]圖中，1、中心桿;2、環座缸體；2.1、環座；2.2、缸筒；2.3、蒸汽流道；2.4、水平端面；3、膠囊；4、缸蓋；4.1、蒸汽噴射孔；5、蒸汽導管；6、下夾盤；7、密封結構；7.1、U型密封圈；7.2、支撐環；8、上夾盤；9、漏水保護結構；9.1、排凝孔；9.2、U形S封圈；10、銅環。
【具體實施方式】
[0018]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0019]參照圖1至圖3，本實施例輪胎硫化機中心機構，包括中心桿1、設置在中心桿I外側的環座缸體2、設置在環座缸體2上并連通至膠囊3中的缸蓋4，環座缸體2包括環座2.1和缸筒2.2，環座2.1上設置有機加工成型的蒸汽流道2.3且該流道連接有蒸汽導管5 ;缸蓋4上開設有蒸汽噴射孔4.1與蒸汽流道2.3及膠囊3連通，膠囊3的上端通過上夾盤8密封固裝在中心桿I上，下端通過下夾盤6固裝在環座2.1上。中心桿I與環座2.1之間設置有位于缸蓋4下方的密封結構7，密封結構7包括層狀設置的多道U型密封圈7.1和設置在相鄰U型密封圈7.1之間的支撐環7.2，支撐環7.2的底部形狀與U型密封圈7.1的U型槽相適配，配合嵌入其U型槽內，使密封結構7呈U型密封圈7.1與支撐環7.2上下交錯布置的層狀結構，從