一种防爆轮胎填料厚度的均匀化装置的制作方法

文档序号:15726943发布日期:2018-10-23 16:20阅读:124来源:国知局

本实用新型涉及一种防爆轮胎填料厚度的控制装置,特别涉及一种防爆轮胎填料厚度的均匀化装置。



背景技术:

厚度均匀化装置是一种用来使防爆轮胎的内壁上的填料不同位置的附着厚度更加均匀的装置。

填料中的胶水等粘结剂在处于流体状态时,受到重力作用会逐渐向下运动,造成附着在防爆轮胎上部填料的厚度小,下部的厚度大,这对轮胎工作过程中的平性具有一定的影响,且要达到不同位置的均具有足够的抗爆破能力,需要以最薄的填料为依据,因此,填料厚度不均匀会导致消耗更多的填料。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种防爆轮胎填料厚度的均匀化装置,其优点是可以使附着在防爆轮胎内壁上的填料在不同高度位置的厚度更加均匀。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种防爆轮胎填料厚度的均匀化装置,包括内部设有空腔的喷气头以及与空腔相连通用于向空腔内输入气体的气管,喷气头一面设有用于喷气的喷气口,喷气口较高位置的宽度小于较低位置的宽度。

通过上述技术方案,在附着在轮胎内壁上的填料处于流体状态时,填料受到重作用会逐渐向下运动,导致下面的厚度大于上面的厚度;均匀化装置工作时,喷气口正对轮胎的内侧面,由于喷气口较高位置的宽度小于较低位置的宽度,因此,从喷气口喷出的气体中,上部的气压小于下部的气压,下部对附着在轮胎内侧壁上的填料产生的推力大于上部,使下部的填料向上提,提高上下位置的填料在轮胎内壁上附着的厚度的均匀度。

本实用新型进一步设置为:所述气管将气体输入所述空腔的方向与气体从所述喷气口喷出的方向之间具有夹角。

通过上述技术方案,气体进入空腔后不会直接从喷气口喷出,而是先与空腔的内壁相碰撞,后续进入空腔的气将碰撞后的气体向周围方向挤压,挤向周围的空气在竖直方向上不同位置的流速和压强可以更加均匀,到达喷气口后的气体流出的速度比较均匀。

本实用新型进一步设置为:所述喷气口的宽度在竖直向下的方向上逐渐增大。

通过上述技术方案,从喷气口喷出的气体流量从上至下逐渐增大,上部的气体与空腔外部的空气相互挤压,由于流量比较小,到达填料表面的气体动能比较小,对上部的填料表面产生的推力比较小;下部的气体与空腔外部的空气相互挤压,由于流量比较大,损失一部分动能后,还有较多的气体能够与填料的表面相互碰撞挤压,对下部的填料表面产生较大的推力,因重力作用向下流动的填料可以被向上提升,一定程度地消除因重力造成的不同高度位置填料厚度的不同。

本实用新型进一步设置为:所述气管与所述空腔相连通位置位于所述喷气口竖直方向的中间位置。

通过上述技术方案,气体从气管进入空腔后,向空腔的进气口的周围方向扩散,抵达空腔内壁的上部和内壁的下部所需的时间相同,在上部和下部产生的气压相同,因此,可以使空腔内部不同位置的气压比较均匀。

本实用新型进一步设置为:所述气管与所述空腔相连通处的进气口为长条形,进气口的长度方向与竖直方向相同。

通过上述技术方案,气体进入空腔后与空腔内壁相碰撞并向进气口的周围方向运动,由于进气口为长条形,因此向进气口两端方向扩散的气体比较少,大部分气体向朝向喷气口的方向扩散,箱喷气口运动的气体在竖直方向上不同高位置的流速和气压比较均匀,从喷口喷出的气体在竖直方向上不同高度位置的流速和气压也比较均匀。

本实用新型进一步设置为:所述空腔的相邻内壁之间设有圆角。

通过上述技术方案,气体进入空腔后与空腔的内壁相碰撞并沿内壁运动,气体沿内壁的一侧运动至相邻的另一侧时可以沿圆角表面平缓过渡,可以减小因气体转向时造成局部气压差过大而产生的震动和噪音。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:

1、喷气口的宽度从上至下逐渐增大,从喷气口喷出的气体流量从上至下逐渐增大,气体与填料表面相互碰撞时的动能从上至下逐渐增大,填料受到的推力从上至下逐渐增大,可以一定程度地消除填料在轮胎内壁上附着的厚度因受到重力作用而导致从上至下逐渐增大的现象,使填料在竖直方向上不同高度位置的厚度更加均匀;

2、气管与所述空腔相连通位置位于所述喷气口竖直方向的中间位置,可以使进入空腔后的气体扩散至空腔上部和下部后产生气压相同,喷气口在竖直方向上不同高度位置的气压比较均匀,气体从喷气口喷出的流量控制和计算更加准确。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图2是体现离心装置结构的示意图;

图3是体现夹持转台结构的示意图;

图4是体现挡环结构的示意图;

图5是体现转轴结构的示意图;

图6是体现传动机构的示意图;

图7是体现刹停机构结构的示意图;

图8是体现铰接轴结构的示意图;

图9是体现定位复位机构结构的示意图;

图10是体现收放机构、旋转组件和管道组件之间装配关系的示意图;

图11是体现管道组件结构的示意图;

图12是体现旋转组件结构的示意图;

图13是体现喷胶头结构的示意图;

图14是体现管道组件下端口处在工位时与防爆轮胎位置关系的示意图;

图15是体现给料管下端结构的示意图;

图16是体现喷气头结构的示意图;

图17是体现空腔结构的示意图;

图18是体现喷气管工作原理的示意图;

图19是体现吹风头结构的示意图;

图20是体现管道组件旋转退出防爆轮胎的工作原理示意图;

图21是实施例2中体现夹持转台结构的示意图;

图22是图21中A-A处的剖视图;

图23是实施例2中体现主动齿轮和从动齿轮传动原理的示意图

图24是体现防爆轮胎外形结构的示意图;

图25是体现防爆轮胎内部结构的示意图;

图26是体现填料填充角度的结构示意图。

图中,1、离心装置;11、底板;12、防护罩;121、滑套;13、刹停机构;131、铰接轴;132、手柄;133、刹盘;134、导向条;135、刹片;136、过渡圆角;14、夹持转台;141、连接盘;142、托举杆;143、夹持杆;144、橡胶垫;145、挡环;146、托盘;147、套筒;1471、倒角;148、塑胶垫;149、栏杆;15、传动机构;151、蜗轮;152、蜗杆;153、轴承座;154、从动齿轮;155、主动齿轮;16、转轴;161、轴颈;2、填充装置;21、管道组件;211、喷胶管;212、给料管;213、气管;214、导气管;215、拼接管;216、软管;217、喷胶头;2171、喷胶孔;218、喷气头;2181、空腔;2182、喷气口;2183、圆弧过渡面;219、吹风头;2191、出风口;22、定位复位机构;221、收放机构;2211、固定板;2212、活动板;2213、气压缸;222、旋转组件;2221、从动联动轮;2222、主轴;2223、主动联动轮;2224、联动链条;2225、罩壳;3、圆锥滚子轴承;4、深沟球轴承;5、电动机;6、驱动电机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1:一种防爆轮胎填料厚度的均匀化装置,如图1所示,包括下部的离心装置1和上部的填充装置2,填充装置2用于向轮胎内侧面填充填料,离心装置1用于带动防爆轮胎旋转,使填料在离心力作用下紧贴在防爆轮胎的内侧面上。

如图2所示,离心装置1包括由下至上依次设置的底板11、防护罩12、刹停机构13和夹持转台14,工作时,防爆轮胎固定放置在夹持转台14内侧,结合图3,防护罩12内部设有传动机构15和驱动装置,夹持转台14下面固定连接有与传动机构15相传动连接的转轴16,驱动装置通过传动机构15带动转轴16和夹持转台14转动,从而带动防爆轮胎转动,驱动装置停止工作后,防爆轮胎和夹持转台14在惯性作用下会继续转动一段时间,刹停机构13用于手动迫使转轴16转速快速减小,缩短夹持转台14减速使用的时间,提高工作效率。

如图3所示,夹持转台14包括与转轴16上端固定连接的托举结构,托举结构包括与转轴16上端固定连接的连接盘141和沿连接盘141的直径方向固定连接在连接盘141外柱面上的托举杆142,托举杆142绕转轴16的中心轴线圆周阵列分布,托举杆142用于支撑防爆轮胎(见图2)的底面,托举杆142的数量可以是三根以上且处于同一水平面上,提高对防爆轮胎底面支撑的平稳性。托举杆142远离连接盘141的一端设有夹持结构,夹持结构为固定连接在托举杆142远离转轴16的一端并竖直设置的夹持杆143,夹持杆143用于防爆轮胎的外柱面相抵触以将防爆轮胎夹持在夹持转台14上,使防爆轮胎的中心轴线与转轴16的中心转轴16相重合,防爆轮胎转动可以更加平稳。夹持杆143内侧固定连接有一圈圆形的栏杆149,栏杆149在防爆轮胎放在夹持杆143内侧时与防爆轮胎的外柱面相抵接,提高夹持杆143对防爆轮胎径向支承的稳定性。

夹持杆143上固定套接有一层橡胶垫144,橡胶垫144可以与防爆轮胎的外柱面相抵接,橡胶垫144可以增大夹持杆143与防爆轮胎之间的摩擦系数,从而增大橡胶垫144与防爆轮胎之间的摩擦力,防爆轮胎与夹持杆143之间不容易发生相对滑动,夹持转台14可以更容易带动防爆轮胎转动。

夹持杆143远离托举杆142的一端朝远离转轴16中心轴线的方向弯曲,防爆轮胎放入夹持杆143内侧时,防爆轮胎的表面可以沿夹持杆143弯曲处的表面逐渐滑入夹持杆143内侧,防爆轮胎在外柱面未与夹持杆143内侧面完全对齐的情况下仍能轻松放入夹持杆143的内侧。

托举杆142上面固定连接有一圈挡环145,结合图4,防爆轮胎在安装在夹持转台14上后,挡环145的外壁可以与防爆轮胎底面的边缘相抵接,可以将填料隔档在防爆轮胎内部,减少填料从防爆轮胎中间的孔洞掉落。

如图5所示,转轴16为中空结构,可以减小转轴16的重量并减少转轴16的耗材。转轴16下端设有两道轴颈161,上面的轴颈161上套接有圆锥滚子轴承3,圆锥滚子轴承3的上表面与上部轴颈161的轴肩表面相抵接,下表面与底板11的上表面相抵接,底板11对圆锥滚子轴承3和转轴16在竖直方向上进行支撑。转轴16底端也设有轴颈161,底端的轴颈161上套接有深沟球轴承4,深沟球轴承4的外圈外柱面与底板11对应设置的孔内壁相抵接,内圈的内柱面与底端的轴颈161外柱面相抵接,深沟球轴承4可以减小转轴16外柱面与底板11之间的摩擦力,同时对转轴16径向方向进行支撑。

如图6所示,传动机构15包括固定套接在转轴16上的蜗轮151以及与蜗轮151相啮合的蜗杆152,驱动装置可以为电动机5,电动机5的输出轴与蜗杆152固定连接,电动机5的底座与底板11(见图3)固定连接,电动机5运行时通过蜗杆152带动蜗轮151和转轴16转动。蜗杆152的两端均套接有轴承座153,轴承座153的底面与底板11固定连接,用于对蜗杆152的两端进行支撑。

结合图7和图8,刹停机构13包括垂直固定连接在底板11上面的铰接轴131、转动连接在铰接轴131上端的手柄132以及固定连接在手柄132一端并位于铰接轴131和转轴16之间的刹盘133,用手转动手柄132时可以使刹盘133绕铰接轴131转动,刹盘133靠近转轴16的一面可以与转轴16外表面相抵接挤压,与转轴16之间产生摩擦力,转轴16在没有驱动力的情况下,刹停机构13可以迫使转轴16较快速度的停下来。刹盘133靠近转轴16的一面为弧形,可以增大与转轴16接触的面积,降低磨损,靠近转轴16的一面固定连接有刹片135,可以增大刹盘133与转轴16之间的摩擦力。手柄132的长度大于60cm,手动刹停时可以更省力,刹盘133靠近转轴16的一面与转轴16表面之间的距离为0.5cm~1cm。手柄132未转动时,铰接轴131的中心轴线与转轴16的中心轴线共同所在的平面与刹盘133圆弧状表面相垂直,朝两个方向使手柄132转动相同角度可以使刹盘133与转轴16之间产生相同大小的摩擦力。手柄132与刹盘133连接处设有过渡圆角136,用于减小应力集中,提高手柄132与刹盘133之间的连接强度。

如图8所示,防护罩12上端开有孔,孔内固定套接有滑套121,转轴16的上端外柱面与滑套121的内壁转动连接,滑套121可以对转轴16的上端进行径向支撑。手柄132的下表面与防护罩12的上表面相抵接,防护罩12的上表面水平,手柄132绕铰接轴131转动时,手柄132的下表面可以沿防护罩12的上表面滑动,防护罩12可以对手柄132下表面进行支撑,限制手柄132远离铰接轴131的一端向下偏转。结合图7,防护罩12上固定连接有导向条134,导向条134的下表面与手柄132的上表面相抵接,手柄132转动时,上表面可以沿导向条134的下表面滑动,导向条134可以限制手柄132远离铰接轴131的一端向上偏转。

如图9所示,填充装置2包括管道组件21和用于带动管道组件21伸入或退出防爆轮胎(见图1)以到达相应工位或回到原始位置的定位复位机构22。

如图9和图10所示,定位复位机构22包括带动管道组件21竖直上下运动的收放机构221和带动管道组件21同步旋转的旋转组件222。收放机构221包括固定板2211和位于固定板2211下方的活动板2212,固定板2211上面设有竖直的气压缸2213,气压缸2213的缸体与固定板2211固定连接,活塞杆穿过固定板2211与活动板2212的上表面固定连接,气压缸2213伸缩时可以带动活动板2212竖直上下运动。管道组件21与活动板2212固定连接,活动板2212上下运动时可以带动管道组件21上下运动。气压缸2213可以为三个,绕固定板2211的中心圆周阵列分布,可以更稳定地带动活动板2212上下运动。

如图11所示,管道组件21包括用于喷胶的喷胶管211、用于填充颗粒的给料管212、用于对填料厚度进行均匀化处理的气管213以及用于对填料进行烘干处理的导气管214。结合图10,给料管212和导气管214在固定板2211和活动板2212之间滑动套接有拼接管215,给料管212和导气管214的下端上下运动时可以沿拼接管215抽插运动,拼接管215可以使给料管212和导气管214在位于活动板2212下面的一段和位于固定板2211上面的一段保持连通。喷胶管211和气管213在固定板2211和活动板2212之间固定连接有软管216,活动板2212上下运动时,软管216可以被弯曲和被拉直,软管216将喷胶管211和气管213在活动板2212下面的一段与固定板2211上面的一段保持相连通。

如图9、10和12所示,旋转组件222位于活动板2212和固定板2211之间,旋转组件222包括分别与喷胶管211、给料管212、导气管214和气管213固定套接的从动联动轮2221,从动联动轮2221位于同一水平面上,旋转组件222还包括转动连接在活动板2212的中心位置的主轴2222,主轴2222上固定套接有主动联动轮221,主动联动轮221和从动联动轮2221外圈串联绕有一圈联动链条2224,主动联动轮221转动时可以带动各从动联动轮2221转动,从而带动各管道同步转动。

旋转组件222外面罩有与活动板2212上表面固定连接的罩壳2225,罩壳2225可以减少空气中的灰尘进入旋转组件222内部。罩壳2225上面设有驱动电机6,驱动电机6的外壳与罩壳2225固定连接,输出轴与主轴2222固定连接,驱动电机6可以带动主轴2222转动以驱动旋转组件222运转。

如图13和图14所示,喷胶管211下端固定连接有喷胶头217,喷胶头217在工作时伸入防爆轮胎的内部,喷胶头217靠近防爆轮胎内壁的一面设有均匀分布的与喷胶管211相连通的喷胶孔2171,用于向防爆轮胎内壁均匀喷射胶水。

如图14和图15所示,给料管212下端设有弯曲段,在工作时,端口朝向防爆轮胎的内壁,用于将填充物输入到防爆轮胎内部,防爆轮胎旋转时使填充物受到一定的离心力,填充物附着在防爆轮胎的内壁上,在胶水的粘附作用下,填充物逐渐粘附粘接在一起。

如图16所示,气管213下端固定连接有喷气头218,喷气头218内部设有与气管213相连通的空腔2181,喷气头218一面设有喷气口2182,气管213向空腔2181内输入气体后,空腔2181内部的气压升高并从喷气口2182喷出。

结合图17和图18,填充物在胶水未凝固时,处于固液混合状态,受到重力作用会向下运动,导致下部的填充物厚度大于上部的填充物厚度。喷气头218工作时,喷气口2182朝向防爆轮胎的内壁,喷气口2182的宽度在竖直方向上由上至下逐渐增大,气体从喷气口2182喷出后与外面的空气产生摩擦和挤压,损失一部分动能后与轮胎内壁上附着的填料相挤压,从喷气口2182上部喷出的气体流量壁从下部喷出的气体流量小,因此,防爆轮胎内壁上的填料由上至下受到气体冲击的推力逐渐增大。下部的填充物被向上挤压,减小上部填充物与下部填充物的厚度差值,使填充物附着在防爆轮胎内壁上的厚度在不同位置比较均匀。气管213的出气口所朝的方向与喷气头218的侧面相垂直且位于喷气口2182竖直方向的中间位置,气体从气管213喷入空腔2181后,扩散并充满空腔2181,气体到达喷气口2182不同高度位置的时间比较接近,在喷气口2182不同高度处产生的气压比较均匀,气管213与空腔2181相连通处的进气口为长条形,进气口的长度方向与竖直方向相同,气体进入空腔2181后扩散至空腔2181上部内壁和下部内壁所耗费的时间比较接近,在空腔2181内部不同位置产生的气压比较均匀。空腔2181相邻内壁之间设有圆弧过渡面2183,用于减小空腔2181相邻内壁之间的应力集中。

如图19和图20所示,导气管214下端固定连接有吹风头219,吹风头219的出风口2191与防爆轮胎的直径方向具有一定的夹角且朝防爆轮胎旋转方向相反的方向倾斜。导气管214用于向吹风头219输送热风,热风从出风口2191吹出后与防爆轮胎内壁上复制的填充物接触,对填充物进行烘干,使填充物较快地凝固定型。

如图14和图20所示,管道组件21的旋转可以使喷胶头217、喷气头218、吹风头219和给料管212的出料口转入或转出防爆轮胎内部,管道组件21的上下运动可以使喷胶头217、喷气头218、吹风头219和给料管212的出料口伸向或退出防爆轮胎的内侧,通过上下运动和旋转可以使喷胶头217、喷气头218、吹风头219和给料管212的出料口伸入或退出防爆轮胎的内部以便于进行喷胶、填充、厚度均匀化和烘干工作。

防爆轮胎加工完成并组装好后,外形结构如图24所示,包括内圈的轮毂和固定连接在轮毂外侧的外表面为圆柱状的轮胎本体,如图25和图26所示,填料(图25和图26中排列的小圆圈表示填料)填充在轮胎本体的内壁上,绕中心轴线360度填充,填料位于轮胎本体内壁远离中心轴线的位置。

工作过程:首先,将放防爆轮胎安装在夹持转台14上,然后启动气压缸2213带动活动板2212向下运动,活动板2212带动喷胶头217、喷气头218、吹风头219和给料管212的出料口向下运动至防爆轮胎的内侧并位于防爆轮胎的上下表面之间,然后启动驱动电机6,驱动电机6带动旋转组件222运转,旋转组件222带动喷胶头217、喷气头218、吹风头219和给料管212的出料口旋转插入防爆轮胎的内部,使喷胶口、喷气口2182、出风口2191和出料口均朝向防爆轮胎的内壁;此时开启电动机5,通过传动机构15带动夹持转台14和防爆轮胎转动,喷胶口向防爆轮胎内壁喷射胶水,紧接着给料口向防爆轮胎内部输送填料,填料进入防爆轮胎后随防爆轮胎一起转动并受到离心力作用,被甩在防爆轮胎的内壁上,填料与喷射在防爆轮胎内壁上的胶水相互接触并逐渐被粘附在防爆轮胎的内壁上,由于填充物受到一定的重力作用,在胶水凝固之前会向下运动,此时,喷气头218向附着在防爆轮胎内壁上的填充物喷气,下部的气压大于上部的气压,上下的气压差对填充物上下产生推力差,使下部的填充物逐渐被向上提升,可以一定程度地消除重力导致的填充物厚度不均匀的现象;导气管214向吹风头219输送热风,热风朝防爆轮胎旋转方向相反的方向吹气,热气体与填充物相接触并对填充物进行烘干。

实施例2:与实施例1不同之处在于,如图21和图22所示,托举结构为托盘146,夹持结构为固定连接在托盘146上面的套筒147,防爆轮胎工作时套在套筒147内部,托盘146的上表面对防爆轮胎的下表面进行支撑,套筒147的内壁与反防爆轮胎的外柱面相互抵接以限制防爆轮胎沿水平方向移动。托盘146转动时,套筒147和托盘146的表面与防爆轮胎之间的摩擦力带动防爆轮胎一起转动。套筒147的上端内壁边缘设有倒角1471,可以让防爆轮胎更容易放入套筒147内部。

如图22所示,套筒147内壁上固定连接有塑胶垫148,用于增大套筒147内壁与防爆轮胎外柱面之间的摩擦力,使套筒147更容易带动防爆轮胎转动。

如图23所示,传动机构15包括固定套接在转轴16上的从动齿轮154以及与从动齿轮154相啮合的主动齿轮155,驱动装置可以为电动机5,电动机5的输出轴竖直设置并与主动齿轮155固定连接,电动机5的底座与底板11固定连接,电动机5运行时通过主动齿轮155带动从动齿轮154和转轴16转动。从动齿轮154的直径大于主动齿轮155的直径,从动齿轮154的转速小于主动齿轮155的转速,转轴16的转速小于电动机5输出轴的转速,可以避免转轴16转速过大。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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