双回路硫化装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及化工设备，具体涉及硫化装置。


背景技术：

2.现有的硫化装置，多将惰性气体经加热器后直接送入硫化模具，存在下述问题：
3.1.硫化装置启动初期，送入到硫化模具内的惰性气体温度较低，硫化效果不佳、硫化一致性差。
4.2.硫化模具内的惰性气体的温度仅靠控制加热器的工作状态来调整，导致温度调整的及时性和灵活性较差。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供一种双回路硫化装置，以解决上述至少一个技术问题。
6.本发明的目的还在于，提供一种双回路硫化装置的使用方法。
7.本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
8.双回路硫化装置，包括输送器、加热器、硫化模具、过滤器，所述输送器、所述加热器、所述硫化模具、所述过滤器通过第一管路依次连接，形成内循环系统，其特征在于，还包括储气罐，所述输送器、所述加热器、所述储气罐、所述过滤器通过第二管路依次连接，形成外循环系统。
9.本发明增设有外循环系统，在硫化装置启动初期，可以先开启外循环系统，将加热器预热阶段未加热完全的惰性气体存入储气罐内。待加热器到达设定温度后，再关闭外循环系统，开启内循环系统，从而保证进入到硫化模具内的惰性气体温度满足要求。
10.双回路硫化装置，还包括内循环进气控制阀、内循环出气控制阀，所述内循环进气控制阀、所述内循环出气控制阀连接在所述第一管路上。从而控制外循环系统内的惰性气体的流动情况。
11.双回路硫化装置，还包括外循环进气控制阀、外循环出气控制阀，所述外循环进气控制阀、所述外循环出气控制阀连接在所述第二管路上。从而控制储气罐的进气、出气情况。
12.双回路硫化装置的使用方法，其特征在于：首先，关闭内循环进气控制阀、内循环出气控制阀，打开外循环进气控制阀、外循环出气控制阀，惰性气体在输送器的输送下，由过滤器进入外循环系统，在外循环系统上循环流动，直至惰性气体被加热器加热到预定温度后，关闭外循环进气控制阀、外循环出气控制阀，使惰性气体暂存在储气罐内；
13.然后，打开内循环进气控制阀、内循环出气控制阀，让惰性气体在输送器的推动下，由过滤器进入内循环系统，在内循环系统上循环流动。
附图说明
14.图1为外循环系统的示意图；
15.图2为内循环系统的示意图；
16.图3为本发明的示意图；
17.图4为加热器的部分结构示意图；
18.图5为管状体的一种结构示意图；
19.图6为管状体的另一种结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
21.参照图1、图2、图3、图4、图5和图6，双回路硫化装置，主要包括输送器2、加热器1、硫化模具11、过滤器13、储气罐7等。
22.关于内循环系统
23.输送器2、加热器1、硫化模具11、过滤器13通过第一管路依次连接，形成内循环系统。双回路硫化装置，还包括内循环进气控制阀9、内循环出气控制阀10，内循环进气控制阀9、内循环出气控制阀10连接在第一管路上。从而控制外循环系统内的惰性气体的流动情况。优选，内循环进气控制阀9和内循环出气控制阀10分别连接在硫化模具11的进气端和出气端。
24.内循环系统的流程：
25.过滤器13
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输送器2
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加热器1
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内循环进气控制阀9
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硫化模具11
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内循环出气控制阀10
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过滤器13。
26.关于外循环系统
27.输送器2、加热器1、储气罐7、过滤器13通过第二管路依次连接，形成外循环系统。双回路硫化装置，还包括外循环进气控制阀8、外循环出气控制阀6，外循环进气控制阀8、外循环出气控制阀6连接在第二管路上。从而控制储气罐7的进气、出气情况。优选，外循环进气控制阀8和外循环出气控制阀6分别连接在储气罐7的进气端和出气端。
28.外循环系统的流程：
29.过滤器13
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输送器2
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加热器1
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外循环进气控制阀8
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储气罐7
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外循环出气控制阀6
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过滤器13。
30.关于压力平衡
31.过滤器13上开有高压高温气体补气口3、低压常温气体进气口4、泄压口5。通过选择性开启或关闭过滤器13上的端口，来控制内循环系统内的压力，特别是硫化模具11内的压力。可以在硫化临近结束时，打开低压常温气体进气口，引入低温惰性气体，利用低温惰性气体冷却硫化模具11，使硫化模具11内的橡胶制品受冷收缩，从而实现脱模。
32.优选，输送器2的输出端的内侧壁上设有内螺纹，过滤器13的外壳的外侧壁上设有与内螺纹配套的外螺纹，过滤器13螺纹拧接在输送器2上。输送器2的输出端的材质多为硬质材料，可以为过滤器13提供有力支撑。另，过滤器13固定到输送器2上后，过滤器13可随输送器2的拆离而从整个系统上拆离出来。另，螺纹的结构方便过滤器13的固定，并允许螺纹连接多个过滤器13，从而调整过滤效果或出气压力。
33.双回路硫化装置的使用方法，首先，关闭内循环进气控制阀、内循环出气控制阀，
打开外循环进气控制阀、外循环出气控制阀，惰性气体在输送器的输送下，由过滤器13进入外循环系统，在外循环系统上循环流动，直至惰性气体被加热器加热到预定温度后，关闭外循环进气控制阀、外循环出气控制阀，使惰性气体暂存在储气罐内；然后，打开内循环进气控制阀、内循环出气控制阀，让惰性气体在输送器的推动下，由过滤器13进入内循环系统，在内循环系统上循环流动。
34.本发明的硫化模具内的惰性气体的温度不但可以靠控制加热器的工作状态来调整，还可以靠控制过滤器13上的高压高温气体补气口3、低压常温气体进气口4来调整，还可以靠控制外循环进气控制阀、外循环出气控制阀的开闭来调整，也可以上述三种方式相互结合进行调整。因此，使得本发明的硫化模具内的惰性气体的温度调整更为及时、更为灵活。
35.本发明的硫化模具内的气压，同样不但可以靠控制加热器的工作状态来调整，还可以靠控制过滤器13上的高压高温气体补气口3、低压常温气体进气口4、泄压口5来调整，还可以靠控制外循环进气控制阀、外循环出气控制阀的开闭来调整，也可以上述三种方式相互结合进行调整。因此，使得本发明的硫化模具内的惰性气体的压力调整更为及时、更为灵活。
36.内循环系统、外循环系统上均可以设有温度传感器12，用于实时检测系统的温度。还可以设有压力传感器，用于实时检测系统的压力，防止惰性气体因压力不稳定影响轮胎、气囊、胶囊等橡胶制品的质量。
37.输送器传动连接电动机，电动机和变频器连接，在系统工作后半段，需要较少热量的硫化过程时，可采用变频或停机等方式进一步节约能耗。
38.工作原理：为了向胶囊内导入高温惰性气体，在整个工作过程中、有定型、保压、主排、抽真空，才能完成整个硫化过程。通过内循环系统和外循环系统的切换，调整系统的温度和压力。外循环系统可以通过电磁加热方式对下一次用于硫化的惰性气体进行预加热。通过外循环系统中配备的温度传感器，来检测该系统中的惰性气体预热温度。为了降低惰性气体循环所需的动力，在向已有设备导入配管时尽可能选择大的口径，这样可减少压力损失。特别是在不太需要热量的硫化工程的后半段，可以停掉输送器。优选，过滤器13的进气端连接第一三通的其中一个接口，第一三通剩余的两个接口分别连接外循环出气控制阀、内循环出气控制阀、加热装置的出气端连接第二三通的其中一个接口，第二三通剩余的两个接口分别连接外循环进气控制阀、内循环进气控制阀。从而部分管路共用，使结构更为简化，同时减少管路长度，从而减少惰性气体的用量。
39.硫化模具11可以只有一个，也可以有多个，当有多个的时候，采用上面的硫化模具11的连接方式并联上去即可。
40.加热器1包括导热材料制成的管状体14。管状体可以有多根，多根管状体优选并排设置，各管状体的进气嘴通过第一连通管15相连，各管状体的出气嘴通过第二连通管16相连，从而使加热器整体呈板状。硫化模具11坐在加热器上，从而利用加热器为硫化模具11提供支撑的同时进行保温。加热器还包括呈方形状的外壳，各管状体插入到外壳内的中空腔中，中空腔内填充有液态金属。从而利用液态金属的流动性使各处温度分布更为均匀，进而避免外壳有管状体接触的地方温度高、没有管状体接触的地方温度低的问题。优选管状体14内插有导热材料制成的导热板17，导热板17上固定有电热丝，导热板优选呈扇形状，且相
邻的两个导热板交错排布，从而使管状体内的通道呈螺旋状，进而增加电热丝和导热板与惰性气体的作用时间。导热板内可以嵌有网孔板18，网孔板18部分漏在导热板外，网孔板的外轮廓与管状体的内轮廓配套，并连接在管状体的内侧壁上。从而利用网孔板增加支撑强度，避免导热板在高压气体的冲击下移位、变形。
41.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。