阀块组合式热工管道与硫化机的制作方法

本专利涉及机械结构技术领域，具体涉及一种阀块组合式热工管道与硫化机。

背景技术：

轮胎硫化机是生产轮胎的必需设备，在一定的压力、温度作用下，通过一定的时间使链状分子结构的生胎变成具有网状分子结构的熟胎，使轮胎具有弹性、耐磨性等特性，从而完成轮胎的硫化。传统轮胎硫化机的热工管道系统就是一组通过无缝钢管管道连接起来的具有不同功能的阀门组合。它的缺陷显而易见，有以下几点：

第一、传统热工管道系统中各种功能的阀门及管件通过法兰、螺纹或者焊接组成一体，连接点或焊点较多，容易产生蒸汽或其他气体的泄漏。

第二、传统热工管道系统制作时需采购不同规格的法兰，管件、无缝钢管等，需要人工组合及焊接等，阀组制作成本较高。

第三、传统热工管道系统的占地面积较大，维修不方便，维修成本较高。

轮胎硫化机是轮胎厂的主要生产设备，数量众多。如果能克服上述三点，那么将给轮胎厂带来巨大的经济效益。因此如何设计出成本低、不泄露、方便维修的硫化机热工阀组是硫化机设计领域人员着重考虑的问题。

现有技术中传统硫化机热工管道系统采用分散组合式热工阀组，具体的如图1所示，分散式阀组一般是由外温回管道A、外温进管道B、内温回管道C与内温进管道D组成。外温回管道A与外温进管道B是给硫化机上下热板和模套提供热量，保证硫化所需的热板和模套温度。内温回管道C与内温进管道D是提供轮胎硫化时所需的胶囊内的温度及压力的管道。管道中的所有连接是靠法兰连接(或螺纹连接)来实现的，是呈分散布置的。

现有技术分散组合式热工阀组缺点具体如下：

1、现有分散组合式热工阀组，占地面积大；相邻管路之间空间小，维修不方便；

2、分散组合式热工阀组制作成本高；

3、分散组合式热工阀组使用成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种阀块组合式热工管道，应用于硫化机，结构简单，安装方便，以组合式阀组的形式存在，降低了系统的成本，维修方便，提高了生产效率，采用了便于组合安装的顶装式或侧装式截止阀，重新设计了组合方式，解决了分散式硫化机热工管道系统占地面积大，相邻管路之间空间小，维修不方便的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种阀块组合式热工管道，包括阀块组、直接固定于阀块组上的截止阀；所述的阀块组包括至少一个阀块；所述的截止阀包括侧装式截止阀与顶装式截止阀中的至少一种截止阀；且每一种截止阀至少包括一个。

所述的阀块组分为上下两层布置，上层为内温进与外温进的上层阀块组1，包括上层左阀块、上层右阀块与上层中间阀块，上层左阀块与上层右阀块的内侧与上层中间阀块的两侧连接，且内部通道互相接通；下层为内温回与外温回的下层阀块组2，包括下层左阀块、下层右阀块与下层中间阀块，下层左阀块与下层右阀块的内侧与下层中间阀块的两侧连接，且内部通道互相接通。

所述的上层左阀块外侧面安装上左一二工位三通顶装式截止阀11与上左二二工位三通顶装式截止阀12；所述的上层右阀块外侧面安装上右一二工位三通顶装式截止阀19与上右二二工位三通顶装式截止阀110；

所述的上层中间阀块的后侧面并排安装上中一二工位二通侧装式截止阀13、上中二二工位二通侧装式截止阀14、上中三二工位二通侧装式截止阀15、上中四二工位二通侧装式截止阀16、上中五二工位二通侧装式截止阀17与上中六二工位二通侧装式截止阀18。

所述的上层左阀块的前侧面安装一根热工管路，后侧面安装一根热工管路；

所述的上层右阀块的前侧面安装一根热工管路，后侧面安装一根热工管路；

所述的上层中间阀块的前侧面并排安装六根热工管路。

所述的下层左阀块外侧面安装下左二工位三通顶装式截止阀21；

所述的下层右阀块外侧面安装下右二工位三通顶装式截止阀22；

所述的下层中间阀块的后侧面并排安装下中一二工位二通侧装式截止阀23、下中二二工位三通顶装式截止阀24、下中三二工位三通顶装式截止阀25、下中四二工位三通顶装式截止阀26、下中五二工位二通侧装式截止阀27。

所述的下层左阀块的后侧面安装一根热工管路；

所述的下层右阀块的后侧面安装一根热工管路；

所述的下层中间阀块的前侧面安装五根热工管路。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的是一种阀块组合式热工管道，应用于硫化机，结构简单，安装方便，以组合式阀组的形式存在，降低了系统的成本，维修方便，提高了生产效率，采用了便于组合安装的顶装式或侧装式截止阀，重新设计了组合方式，解决了由法兰式(螺纹式)气动切断阀所组成的分散式阀组占地面积大、材料成本高、人工成本高、相邻管路之间空间小造成的维修成本高、效率低、能源消耗大等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为传统硫化机热工管道系统采用的分散组合式热工阀组结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种阀块组合式热工管道结构示意立体图；

图3为本实用新型实施例提供的一种阀块组合式热工管道上层阀块组的内温进、外温进结构示意立体图；

图4为本实用新型实施例提供的一种阀块组合式热工管道上层阀块组的内温进、外温进结构示意俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的一种阀块组合式热工管道下层阀块组的内温回、外温回结构示意俯视图；

图6为本实用新型实施例提供的一种阀块组合式热工管道下层阀块组的内温回、外温回结构示意主视图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

另需要说明的是本文中所提到的描述方位的“上”、“下”、“左”、“右”、“前、“后”除特殊说明均不特指该方位，只是为了描述方便，所述产品的放置方向不 同其描述也不尽相同。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下可理解的方位，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

本实用新型总体上是提供了一种阀块组合式热工管道，包括阀块组、直接固定于阀块组上的截止阀；所述的阀块组包括至少一个阀块；所述的截止阀包括侧装式截止阀与顶装式截止阀中的至少一种截止阀；且每一种截止阀至少包括一个。可以应用于任何的适用的热工工艺中，本实用新型实施例采用了便于组合安装的顶装式或侧装式截止阀，重新设计了组合方式，形成一种阀块组合式热工管道，解决了分散式硫化机热工管道系统占地面积大；相邻管路之间空间小，维修不方便的问题。下面以硫化机的应用为例详细说明。

实施例一

如图2到图6所示，一种阀块组合式热工管道，包括阀块组、直接固定于阀块组上的截止阀；所述的阀块组包括至少一个阀块；所述的截止阀包括侧装式截止阀与顶装式截止阀中的至少一种截止阀；且每一种截止阀至少包括一个。包括阀块组、直接固定于阀块组上的截止阀；所述的阀块组包括至少一个阀块；所述的截止阀包括侧装式截止阀与顶装式截止阀中的至少一种截止阀；且每一种截止阀至少包括一个.

如图2所示，所述的阀块组分为上下两层布置，上层为内温进与外温进的上层阀块组1，包括上层左阀块、上层右阀块与上层中间阀块，上层左阀块与上层右阀块的内侧与上层中间阀块的两侧连接，且内部通道互相接通；下层为内温回与外温回的下层阀块组2，包括下层左阀块、下层右阀块与下层中间阀块，下层左阀块与下层右阀块的内侧与下层中间阀块的两侧连接，且内部通道互相接通。同时，所述的阀块组可以安装于一个底部支架3上。

如图3与图4所示，所述的上层左阀块外侧面安装上左一二工位三通顶装截止阀11与上左二二工位三通顶装截止阀12；所述的左阀块的前侧面安装一根热工管路，通过法兰连接定型氮气进口41，由上左一二工位三通顶装截止阀11控制其通断；后侧面安装一根热工管路，用于输送内温进、外温进管道中的流通介质，并通过法兰连接接至胶囊和上热板上，由上左二二工位三通顶装截止阀12控制其通断。需要说明的是，上左一二工位三通顶装截止阀11中间通道对应在阀块上为直径较小的通孔，其为排气孔，如图4中所示为排气孔42。外温进管道中的流通介质进入上热板，流经模套，直至下热板，最终进入外温回管道。

所述的上层右阀块外侧面安装上右一二工位三通顶装截止阀19与上右二二工位三通顶装截止阀110；所述的上层右阀块的前侧面安装一根热工管路，通过法兰连接另一定型氮气进口41，由上右一二工位三通顶装截止阀19控制其通断；后侧面安装一根热工管路，用于输送内温进、外温进管道中的流通介质，并通过法兰连接接至胶囊和上热板上，由上右二二工位三通顶装截止阀110控制其通断。需要说明的是，上右一二工位三通顶装截止阀19中间通道对应在阀块上为直径较小的通孔，其为排气孔，如图4中所示为排气孔42。外温进管道中的流通介质进入上热板，流经模套，直至下热板，最终进入外温回管道。

所述的上层中间阀块的后侧面并排安装上中一二工位二通侧装截止阀13、上中二二工位二通侧装截止阀14、上中三二工位二通侧装截止阀15、上中四二工位二通侧装截止阀16、上中五二工位二通侧装截止阀17与上中六二工位二通侧装截止阀18。所述的中间阀块的前侧面并排安装六根热工管路，第一根热工管路通过法兰连接低压蒸气进口43，由上中一二工位二通侧装截止阀13控制其通断；第二根热工管路通过法兰连接高压氮气进口44，由上中二二工位二通侧装截止阀14控制其通断；第三根热工管路通过法兰连接上层抽真空管路45，由上中三二工位二通侧装截止阀15控制其通断；第四根热工管路通过法兰连接上层主排管路46，由上中四二工位二通侧装截止阀16控制其通断；第五根热工管路通过法兰连接高压蒸气进口47，由上中五二工位二通侧装截止阀17控制其通断；第六根热工管路通过法兰连接热板模套蒸汽进管道48，由上中六二工位二通侧装截止阀18控制其通断。

如图5与图6所示，所述的下层左阀块外侧面安装一个下左二工位三通顶装式截止阀21，所述的下层左阀块后侧面安装一根热工管路，通过法兰连接接至胶囊和热板下模套上由下左二工位三通顶装式截止阀21控制其通断。

所述的下层右阀块外侧面安装一个下右二工位三通顶装式截止阀22，所述的下层右阀块后侧面安装一根热工管路，通过法兰连接接至胶囊和热板下模套上由下右二工位三通顶装式截止阀22控制其通断。

所述的下层中间阀块的后侧面并排安装下中一二工位二通侧装式截止阀23、下中二二工位三通顶装式截止阀24、下中三二工位三通顶装式截止阀25、下中四二工位三通顶装式截止阀26、下中五二工位二通侧装式截止阀27。所述的下层中间阀块的前侧面安装五根热工管路。第一根热工管路通过法兰连接氮气排凝管路51，由下中一二工位二通侧装式截止阀23控制其通断；第二根热工管路通过法兰连接下层主排管路52，由下中二二 工位三通顶装式截止阀24控制其通断；第三根热工管路通过法兰连接下层抽真空管路53，由下中三二工位三通顶装式截止阀25控制其通断；第四根热工管路通过法兰连接氮气回收管路54，由下中四二工位三通顶装式截止阀26控制其通断；第五根热工管路通过法兰连接蒸汽回收管路55，由下中五二工位二通侧装式截止阀27控制其通断。

其结合热工工艺的原理如下：

参考图3、图4，实际硫化工艺中，原理如下：在控制气源的作用下，上左一二位三通顶装式截止阀11及上右一二位三通顶装式截止阀19的常闭的通道接通，上左二二位三通顶装式截止阀12及上右二二位三通顶装式截止阀110的常闭的通道同时接通，两个定型氮气进管道41处于接通状态，低压氮气沿低压氮气管路49进入胶囊进行一次定型；一次定型完成后，在原管路继续通入略高于一次定型氮气压力的氮气，撑住胶囊，进行二次定型；二次定型完成后，上左一二位三通顶装式截止阀11及上右一二位三通顶装式截止阀19的常闭的通道关闭，常开的通道打开，上左二二位三通顶装式截止阀12及上右二二位三通顶装式截止阀110的常闭的通道同时关闭，常开的通道同时打开，与此同时，上中一二位二通侧装式截止阀13打开，接通低压蒸汽管道43，管道内的低压蒸汽沿着接通的低压氮气管路49进入胶囊，此时，参考图5，氮气排凝管道51处于间隔性打开状态，排除胶囊内的冷凝水；低压蒸汽接通一定时间之后，上中一二位二通侧装式截止阀13关闭，切断低压蒸汽管道中低压蒸汽的流通，与此同时，上中五二位二通侧装式截止阀17打开，接通高压蒸汽管道47，管道内的高压蒸汽沿着接通的低压氮气管路49进入胶囊，使胶囊内温度曲线上升，达到设定值；高压蒸汽接通一定时间之后，上中五二位二通侧装式截止阀17关闭，切断高压蒸汽管道中高压蒸汽的流通，与此同时，上中二二位二通侧装式截止阀14打开，接通高压氮气管道44，管道内的高压氮气沿着接通的低压氮气管路49进入胶囊；一定时间之后，上左二二位三通顶装式截止阀12及右二二位三通顶装式截止阀110的常开的通道关闭，上中二二位二通侧装式截止阀14关闭，使胶囊与管道全部断开，进入保压状态，此时系统执行保压、氮检动作，胶囊内温度曲线处于水平，气体不做补充，随着时间推移，部分蒸汽变为冷凝水，使得胶囊内温度曲线向下偏移，此时，参考图5，氮气排凝管道51间断性接通，排除冷凝水，参考图4，高压蒸汽管道47及高压氮气管道44间断性接通补充少量蒸汽及氮气。

以上所述为内温进动作原理，内温进管道动作的同时，伴随着外温进管道的动作，外温进管路上安装有薄膜调节阀，对管路中流通介质的温度进行调节，并由上中六二位二通侧装式截止阀18控制流通介质的接通与切断，外温进管路中的流通介质接至上热 板，经活络模套，最终至下热板，期间产生的冷凝水由疏水阀排除，最终进入蒸汽排凝管道55。

在上述内温进及外温进管路中流通介质的共同作用下，硫化机执行硫化工艺，并完成轮胎的硫化。

参照图5、图6，实际硫化工艺中，原理如下：硫化机在完成轮胎的硫化之后，蒸锅处于高压状态，此时，内温回管路完成回收及主排工艺，管路具体动作如下：在控制气源的作用下，下左阀块的下左二位三通顶装式截止阀21及下右阀块的下右二位三通顶装式截止阀22的通道由原来的常闭的变为常开的通道接通，下中四二工位三通顶装式截止阀26同时打开，接通氮气回收管路54，进行氮气回收工艺，回收的氮气经制备中心干燥、降压后，成为低压氮气，用于下一个循环中的一、二次定型；回收工艺结束后，下中四二工位三通顶装式截止阀26关闭，与此同时，下中二二工位三通顶装式截止阀24打开，接通下层主排管路52，进行管路中残余蒸汽、残余氮气的排出，下中三二工位三通顶装式截止阀25打开，接通抽真空管路53，进行抽真空动作，使胶囊里压力处于安全值以下，胶囊处于收缩状态，完成以上动作后，下中二二工位三通顶装式截止阀24与下中三二工位三通顶装式截止阀25关闭。在内温回管道执行上述动作的同时，参看图4，内温进阀块中，上中四二工位二通侧装式截止阀16打开，接通内温进管路中的上层主排管路46，进行内温进管道中残余蒸汽、氮气的排出，上中三二工位二通侧装式截止阀15打开，接通内温进管路中上层抽真空管道45，进行抽真空动作，以上两步为保证内温进管道中无残余气体存在，保证下一个硫化循环的顺利进行，完成以上动作后，上中三二工位二通侧装式截止阀15与上中四二工位二通侧装式截止阀16关闭，硫化机执行开锅、卸胎动作。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。