一种硫化机及其加热板的制作方法

本实用新型涉及一种硫化机及其加热板。

背景技术：

油压机是一种通过专用液压油做为工作介质，通过液压泵作为动力源，靠液压泵的作用力使液压油通过液压管路进入油缸/活塞，然后油缸/活塞里有几组互相配合的密封件，不同位置的密封都是不同的，但都起到密封的作用，使液压油不能泄露。最后通过单向阀使液压油在油箱循环使油缸/活塞循环做功从而完成一定机械动作来作为生产力的一种机械。目前市场上的带有加热型的油压机(俗称硫化机)，一般情况下是通过上下加热台面加热，上下加热台面设置一点温控点，控制各自的温度。使用温度一般在250℃以下。目前的硫化机主要存在以下缺点：(1)、整个台面温差大，边缘与中心温差较大。(2)、最高使用温度较低，一般在250℃以下。随着特种聚酰亚胺树脂粉料的出现，以及特种独特混合材料作为超硬砂轮结合剂的产品越来越多。新的特种聚酰亚胺树脂材料需要450℃的工艺温度，而且热辐射加热方式会造成温度均匀性不好。(3)、上下台面平行度不好。

中国专利CN100423924C(授权公告日为2008年10月8日)公开了热管橡胶复合输送带平板硫化机，该硫化机包括机架，安装在机架上的上热板和下热板、安装在上热板和下热板中的加热装置。加热装置由安装在热板的孔中的热管、套装在每根热管受热端的外套、与外套上部连通的上支管、将上支管并连连通的上主管等组成。虽然在热板上布置了多根热管，但是各热管是串联在一起的，还是会存在上述的热板的边缘温度与中间温度有温差、温度不均匀的问题，影响产品的成型质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种硫化机用加热板，以解决现有的加热板存在的温度不均匀、影响产品质量的技术问题。同时本实用新型还提供一种使用该加热板的硫化机。

为了实现以上目的，本实用新型中硫化机用加热板的技术方案如下：硫化机用加热板，包括加热板本体，所述加热板本体上沿左右方向间隔设置有一组、相互独立加热的加热元件。

各所述加热元件为加热管，所述加热管沿前后方向延伸。

所述加热板本体上沿左右方向间隔贯通设有加热管安装孔。

所述加热板本体上于相邻的两加热管之间设有用于检测、反馈所处区域温度的测温 元件。

所述加热板本体上左右间隔设有用于安装所述测温元件的、一端开口的测温元件安装孔，测温元件安装孔的轴线沿前后方向延伸。

本实用新型硫化机采用如下技术方案，硫化机包括机架，机架上设有加热板，加热板包括加热板本体，所述加热板本体上沿左右方向间隔设置有一组、相互独立加热的加热元件。

各所述加热元件为加热管，所述加热管沿前后方向延伸。

所述加热板本体上沿左右方向间隔贯通设有加热管安装孔。

所述加热板本体上于相邻的两加热管之间设有用于检测、反馈所处区域温度的测温元件。

所述加热板本体上左右间隔设有用于安装所述测温元件的、一端开口的测温元件安装孔，测温元件安装孔的轴线沿前后方向延伸。

本实用新型的有益效果：本实用新型硫化机用加热板将各加热管设置成独立进行加热的，可分别控制每个加热管的加热功率，实现区域独立控温的目的，克服加热板的边缘与中部加热温度不均匀的问题。

附图说明

图1是本实用新型硫化机的实施例的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中的加热板的结构示意图；

图4是图3的后视图；

图5是图1中的冷却板的结构示意图；

图6是图5的前视图；

图7是图5的A-A剖视图(部分)；

图8是冷却系统的原理图。

具体实施方式

本实用新型硫化机的实施例：如图1-8所示，硫化机，包括机架10，机架10上设有动力部分、主机部分、电控柜18。将动力部分、主机部分、电控柜一体设置，设计紧凑、运输方便、占地面积小、操作方便。动力部分包括电机29、油泵30、液压油箱11。主机部分位于电机的上方，为三梁四柱结构，包括四个立柱19及由下至上包括下梁28、下冷却板27、下加热板26、上加热板25、上冷却板24、滑梁23、油缸22、上梁21、主螺母20。电 控柜上设有电流表17、温控仪表、可编辑触摸屏幕15、操作按钮14、主断路器13、压力表12。下加热板、上加热板相同，本申请主要是对下加热板、上加热板进行改进，为便于表达，将其统一称为加热板。

加热板包括加热板本体31，加热板本体31上沿左右方向间隔设置有一组、相互独立加热的加热元件。各加热元件为加热管，加热管沿前后方向延伸。各加热管从左向右依次记为第一加热管、第二加热管、第三加热管、第四加热管、第五加热管、第六加热管、第七加热管、第八加热管、第九加热管、第十加热管，共计十个加热管。加热板本体上沿左右方向间隔贯通设有对应的加热管安装孔33，加热管安装孔也有十个。加热板本体上于相邻的两加热管之间设有用于检测、反馈所处区域温度的测温元件。第一、第二加热管为第一加热管组，第三、第四加热管为第二加热管组，依次类推，共计五个加热管组。相应的测温元件，为第一测温原件、第二测温元件、第三测温元件、第四测温元件、第五测温元件，第一测温原件设置在第一、二加热管之间，第二测温原件设置在第三、四加热管之间，依次类推。加热板本体上左右间隔设有用于安装对应的测温元件的、一端开口的测温元件安装孔32，测温元件安装孔的轴线沿前后方向延伸。在本实施例中，测温元件为测温传感器。加热管组与其对应的测温元件形成一个独立的加热、测温区域。常见的测温元件有铂热电阻，镍镉-铜镍热电偶等。

上述的各加热管及测温元件只是硫化机的加热系统的一部分，加热系统还包括多组反并联的可控硅、温度控制器。每个加热管组都对应有一个与之串联的可控硅及温度控制器。以第一加热管组为例，加热过程中，PLC系统向第一加热管组对应的温度控制器发出温度设置值(产品工艺设定的温度)的信号，该温度控制器向可控硅发出控制信号，可控硅控制承接到加热管上的电压值大小，根据电压大小从而控制对应控制区域第一加热管、第二加热管的发热量大小(根据焦耳定律可知)，第一加热管组再热传递将热量传递到工作台板加热板，最终作用于被加热工件上。在整个加热过程中测温元件将实时监测到的各个区域温度反映给对应温度控制器，温度控制器再通过PID比例微积分调节可控硅角度大小(可控硅控制加热管电压)，最终控制加热板各个区域的热量，使得各个区域热量收支比平衡。从而保证工作台面整个区域温度始终保持相对稳定温度值范围。测温元件、加热管、可控硅和温控器四者够成一套完整的闭环控制系统。温度设置值信号可以在各个温度控制器之间传递。

硫化机在工作过程中，通过上述的局部独立温控系统保证了整个加热台面(加热板)温度的均匀性，配合硫化机的液压系统，通过上、下加热板保证了平行度和压力，从而满足了砂轮的热压工艺要求。但是高温热压油压机在针对高温树脂或高温结合剂磨具热压工 艺时候，冷却系统是至关重要的。高温树脂结合剂磨具需要温度快速、准确的达到工艺要求范围内，当完成固化、或化学反应后(高温磨具内结合剂及辅料工艺过程)，又要温度极降。目前市场上的压机冷却普遍为风冷，即关闭加热电源，用风扇对工件直吹降温。这种方式的缺点是：冷却速度慢，达不到工艺要求；高温冷却较慢，设备占用时间长，单台设备的产能不高。

针对此问题，本实用新型设计了风水混合冷却系统，分为三个模块，即雾化冷却系统、压缩空气(气体冷却系统)、冷却水系统，搭载电气自动化控制，四者相互配合保证设备冷却系统的完美降温。在此之前先说明上下冷却板的改进点也一致，统称为冷却板。冷却板41上设有进水口43、出水口42及连通进水口、出水口的往复弯折通道44。呈“几”字形的往复弯折通道是由多个沿前后方向延伸的贯通的通水道45形成的，相邻的两个通水道的端部加工有连通两者的连通槽46，然后再通过密封圈密封在连通槽的外侧，保证整个往复弯折通道是连通的、且不漏水。

冷却系统的工作原理图如图8所示。在加热开始前，压缩空气(气体冷却系统)对冷却板进行冷却。电磁比例阀2CT(最大电压)和电磁换向阀4CT同时得电(电磁换向阀得电情况下，此路是联通状态，电磁比例阀得电到最大电压及完全开通，可以根据电压的大小调整开通量)，压缩空气源53将压缩气体通过气动三联件52、单向阀送入冷却板41内，经过电磁换向阀4CT到达高温蒸汽处理系统50。此过程的目的主要是吹干冷却板内部的水分和杂物，为开始快速加热准备条件。

在温度达到高温(450℃)后，根据产品工艺的要求，需要在保证加压状态下对产品进行冷却。首先，根据温控仪表检测的温度，控制压缩空气冷却系统和雾化冷却系统54对加热板(冷却板与加热板接触)进行冷却，控制电磁比例阀1CT和2CT的开启比例(PLC程序控制器通过运算处理得到PWM可变占空比调节)，同时关闭3CT和5CT，打开电磁换向阀4CT，来调整进入冷却板内空气和雾化水汽比例。温度高时，电磁比例阀2CT的比例角度大于电磁比例阀1CT的开启角度，保证雾化水汽在一定的范围内，进入到冷却板41的混合水汽在高温下汽化，压力升高。汽化吸热，将加热板的热量吸走，从而达到降温的目的。由于单向阀55的存在热量经过电磁换向阀4CT进入高温蒸汽处理系统50。研究表明当雾化水汽多时，高温冷却板瞬间的汽化压力较大，对于冷却板自身寿命、冷却板链接口都有影响。随着温度的降低，将温控系统中检测到的温度传递给PLC，通过PLC来调节1CT和2CT的开启角度(研究表明：1CT变大，2CT变小)。当达到合适温度时，关闭气体冷却系统，即2CT断电，全部用雾化冷却系统进行冷却。当温度降低到一定的温度值时，雾化冷 却系统54和气体冷却系统都关闭(即1CT和2CT都断电，同时4CT也断电)。此时开启冷却水系统51(3CT和5CT得电，其它电磁阀全部关闭)，循环冷却系统将循环水通入高温冷却板中进行冷却。最终快速冷却到设定温度。达到设定温度后，关闭风水混合冷却系统。保持压力和温度，执行产品工艺。

本实用新型解决了国内针对高温高精度压机制造的空缺，为特种聚酰亚胺树脂等结合剂砂轮提供一种有效的工艺加工设备。

在其它实施例中，加热管的数量可以根据实际的加热板的尺寸大小设置，例如八个或六个等。可以两个组成一个加热管组，作为一个测温位置。也可单独地一个加热管作为一个测温位置，配合一个相对应的测温元件进行检测该位置附近的温度。

在其它实施例中，加热管也可换成其他的加热元件，例如加热棒，或加热板。加热管也可镶嵌在加热板本体内，也可固定设置在加热板本体的上端面或下端面上。

本实用新型硫化机用加热板的实施例，加热板的结构与上述硫化机中的加热板的结构相同，具体实施方式不再详述。