Способ обогрева покрышек пневматическихшиН BO ВРЕМя ВулКАНизАции Советский патент 1981 года по МПК B29H5/01 

Изобретение относится к изготовле нию пневматических шин и предназначе но для обогрева покрышек пневматических шин во время вулканизации. Известен способ обогрева покрышек пневматических шин во время вулканизации, при котором в диаЛрагму подаиот газообразный теплоноситель, содержащий водяной пар 1. Однако при таком способе обогрева в нижней части полости диафрагмы скапливается конденсат, который, есл не предпринимать специальных мер, i. будет переохлаждаться. Это приводит к сущаственной неравномерности температурного поля внутри диафрагмы, что удлиняет процесс вулканизации и отрицательно сказывается на качест ве покрышек, так как их боковины име ют разную степень вулканизации. Известен также способ обогрева покрышек пневматических шин во время вулканизации, при котором в д: афрагме циркулирует газообразный теплоноситель, содержащий водяной пар, пода ваемый в находящийся в полости диафрагмы слой конденсата струей, направ ленной в радиальной вертикальной плоскости в зону нижней боковины покрышки по касательной к внутренней поверхности диафрагмы. По известному способу теплоноситель подают круглыми струями в слой конденсата, при этом последний вспенивается и разбрызгивается, в результате чего происходит выравнивание температурного поля 2 . Однако при вулканизации покрышек грузовых и крупногабаритных шин такой способ неэффективен вследствие существенно большего количества конденсата, скапливающегося в нижней части полости диафрагмы. дСроме того, вследствие увеличения расстояния от сопел до конденсата уменьшается динамическое давление струи, что в свою очередь уменьшит вспенивание и разбрызгивание конденсата. Увеличение же динамического давления струи ограничено проходным сечением подводящих каналов (телескопов) вулканизационных прессов. Для обеспечения эффекта вспенивания и разбрызгивания при вулканизации средних по размерам грузовых покрышек такого же, как и при вулканизации легковьлх покрышек, потребовалось бы увеличить расход теплоносителя в 10 - 15 раз.

Цель изобретения - обеспечение качественной вулканизации покрышек грузовых и крупногабаритных шин. Цель достигается тем, что при обогреве покрышек пневматических шин во время вулканизации, при котором в диафрагме циркулирует газообразный теплоноситель, содержащий водяной пар, подаваемый в находящийся в полости диафрагмы слой конденсата струей, направленной в радиальной вертикальной плоскости в зону нижней боковины покрышки по касательной к внутренней поверхности диафрагмы, теплоноситель подают в виде, плоской струи с динамическим давлением/,выбранным из соотношенияС1 Ь(о,2,-о,))10, где динамическое давление плоской струи. Па;

Ь- ширина профиля диафрагмы, м Конденсат в зону действия плоской струи подают воздействием-на него круглых струй теплоносителя с динамическим давлением, выбранным из соотношения 3,b(O|04-0|OTS)-fO, где 3,j - динамическое давление круглой струи. Па ;

Ъ - ширина профиля диафрагмы, м.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для реализации предлагаемого способа; на Фиг. 2-вид А на флг. 1; на фиг. 3 - сопла, поперечные сечения; на Фиг. 4 - граЛик зависимости выноса конденсата от параметров струи для плоских и круглых струй; на фиг. 5 - изменение температуры в нижней части полости диаЛрагмы в процессе ее обогрева.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Вулканизуемую покрьш ку 1 (фиг. 1) устанавливают на вулканизационном прессе 2 и заправляют в полость покрьтки эластичную диаЛрагму 3, к которой теплоноситель подводят по подводящему трубопроводу 4, коллектору 5, трубкам 6 и 7 и соплам 8 и 9. Сопло 8 имеет прямоугольное сечение а сопло 9 - круглое (фиг. 3). Теплоноситель, содержащий водяной пар, подают в полость диафрагмы через сопло 8 в виде плоской струи, направленной в радиальной вертикальной плоскости в зону нижней боковины покрышки по касательной к внутренней поверхности диафрагмы, и имеющий динамическое давление, вы.бранное из соотношения л-г(.од-о,з)мо4 где Д - динамическое давление плоской струи. Па; Ъ - ширина профиля диафрагмы,

м.

Увеличение динамического давлени вы1че предложенного предела приведет к неоправданному расходу теплоносителя, что сделает процесс экоио-г мически невыгодным, а уменьшение ниже заявленного предела не обеспечит

быстрого удаления конденсата и выравнивания температурного поля в диафрагме. Теплоноситель в виде плоской струи подают в слой конденсата, скапливающегося в нижней части полости диаЛрагмы 3. Плоская струя внедряется в конденсат и передает ему часть своей тепловой и кинетической энергии. Вследствие этого конденсат начинает в виде пленки двигаться снизу вверх по внутренней поверхности диаЛрагмы 3 от поверхности взаимодействия струи с конденсатом.

Как показали эксперимент и расчеты, вынос конденсата из диафрагмы зависит от динамического давления 5 струи (Фиг. 4), причем для одного и того же давления вынос конденсата плоской струей (фиг. 4, кривая А ) значительно выиле, чем круглой (фиг. 4, кривая Б). Это объясняется 0 тем, что при воздействии круглой

струи теплоносителя на конденсат последний разгоняется относительно Центра взаимодействия практически равномерно во все стороны, в то время как при воздействии плоской

струи - преимущественно вдоль линии, образованной пересечением вертикальной плоскости, проходящей через ось плоского сопла 9 и диафрагмы 3. л Из графиков (фиг. 4) видно, что если динамическое давление струи меньше определенной величины, то выноса конденсата нет, и при внедрении струи в конденсат последний лишь вспенивается и разбрызгивается. Пленка конденсата, пройдя по поверхности диафрагмы 3, стекает на нижний диск 10 диафрагмы 3 и отводится через отводящий канал 11. Конденсат в зону действия плоской струи подают 0 воздействием на него круглых струй теплоносителя, выходящих через сопг-. ла 9 (.фиг. 2) с динамическим давлением, выбранным из соотношения 3j.b(o,o4-0,ОТ5)-10,

5 где 3, - динамическое давление

круглой струи. Па; Ъ ширина профиля диафрагмы, м.

Плоская струя при взаимодействии 0 с конденсатом не только выносит конденсат из диафрагмы, но и частично разгоняет его от зоны взаимодействия в обе стороны. Круглые струи перемещают конденсат этот снова в зону 5 действия плоской струи, а также перемещают в зону действия плоской струи и конденсат, первоначально там же находившийся. При уменьшении слоя конденсата в диафрагме 3 до 4 - б мм вынос конденсата практически прекращается, а его остатки, интенсивно перемешиваясь с теплоносителем, догреваются до кипения.

П р и м е р. Проводят обогрев 5 диафрагмы пресса для вулканизации покрышек размером 260-508 смес1)Ю пара и азота, В соответствии с технологическим режимом в диафрагме поддерживаются следующие параметры теплоносителя: давление - 2 -Ю Па (20 кГс/см ); температура - 170 С. Для плоской струи выбирают динамическое давление 0,06 Па. В зону действия плоской струи конденсат перемещается круглыми струями с динамическим давлением 0,015 Па. Стру подаются соответственно через сопла 8 и 9 с площадью выходного сечения 6,6-10 м и 1,665.10 м , длительность вулканизации 50 мин. П этом температура в нижней части диафрагмы в зависимости от времени меняется по кривой В (фиг. 5), где кривая Г отражает изменения темпера туры по известному способу. При подаче теплоносителя с динамическим давлением плоской струи 0,04 Па и давлением круглых струй 0,08 Па, дл тельность вулканизации 50 мин, а температура .в нижней части диафрагм в зависимости от времени меняется по кривой Д (фиг. 5). Предлагаемый способ обеспечивает качественную вулканизацию грузовых и крупногабаритных покрыщек и сокра щает цикл вулканизации. Лормула изобретения 1. Способ обогрева покрышек пнев матических шин во время вулканизаци при котором в диаЛрагме циркулирует У/////////////Ж газообразный теплоноситель, содержащий водяной пар, подаваемый в находящийся в полости диаЛрагмы слой конденсата струей, направленной в радиальной вертикальной плоскости в зону нижней боковины покрышки по касательной к внутренней поверхности диафрагмы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения качественной вулканизации покрьшек грузовых и крупногабаритных пневматических шин, теплоноситель подают в виде плоской струи с динамическим давлением, выбранным из соотношения . ,1-о,ъу1о где 0 - динамическое давление плоской струи. Па; Ь - ширина проЛиля )pnгмы 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что конденсат в зону действия плоской струи перемещают воздействием на него круглых струй теплоносителя с динамическим давлением, выбранным из соотношения (.о,о4-о,075) где - динамическое давление круглой струи. Па;. Ь - ширина проЛиля диафрагмы, Источники информации, принятые ,во внимание при экспертизе 1.Машины и аппараты резинового производства. Под ред. Д.М. Барского. М., Химия, 1975, с. 402-404. 2.Патент CtIA № 3329748, кл.-264-40, опублик. 1967 (прототип). у/////////////////.