一种农用轮胎充氮硫化技术制造技术

本发明专利技术是提供一种制造农用轮胎使用的充氮硫化技术。本技术是将蒸汽充氮硫化技术应用于以水胎为内系统工具的斜交农用轮胎生产，其特征在于，在原有设备基础上，经过适当改造，研发出一种以水胎为内系统工具的四柱式热板硫化机充氮硫化控制系统和非标设备，以及一套可操作的四柱式硫化机充氮硫化工艺技术，从而实现充氮硫化技术在斜交农用轮胎生产中的应用。本发明专利技术提供的硫化工艺可用于在四柱式热板硫化机生产的7.50‑16‑16PR以下规格的人字齿拖拉机轮胎、山地专用轮胎和三轮车专用轮胎等斜交农用轮胎。使用本发明专利技术提供的硫化技术可提高水胎使用寿命，同时大幅降低农用轮胎硫化过程中水、电、汽等能源的消耗，从而降低制造成本。

A nitrogen filling and vulcanization technology for agricultural tires

The invention provides a nitrogen filling and vulcanization technology for the use of agricultural tires. This is the nitrogen filled steam vulcanization technology applied to oblique agricultural tire production with water for fetal system tools, characterized in that, based on the original equipment, after appropriate transformation, developed a four column type hot plate vulcanizing machine with nitrogen vulcanization with water in tire is a system tool control system and non standard equipment, and a set of operational 4-cloumn type vulcanizing machine nitrogen vulcanization technology, so as to realize the application of nitrogen vulcanization technology in the production of skew in agricultural tires. The vulcanization process provided by the invention can be used in the production of four type hot plate vulcanizing machine 7.50 16 16PR the following specifications of the herringbone tractor tires and special tires and tricycle tires and other special mountain oblique agricultural tires. The vulcanization technology provided by the invention can improve the service life of water tyres, and at the same time, greatly reduce the consumption of water, electricity and steam and other energy consumption during the curing process of agricultural tire, thereby reducing the manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
一种农用轮胎充氮硫化技术所属
本专利技术涉及一种农用轮胎充氮硫化技术。本技术是将充氮硫化技术应用于以水胎为内系统工具的农用轮胎生产，从而提高水胎使用寿命，同时大幅降低农用轮胎硫化过程中水、电、汽等能源的消耗。这种硫化技术适用于采用四柱式热板硫化机生产的7.50-16-16PR以下规格的人字齿拖拉机轮胎、山地专用轮胎和三轮车专用轮胎等斜交农用轮胎。
技术介绍
为了在竞争激烈的轮胎市场上获得成功，世界各大轮胎厂都在尽可能的建立最大的技术和经济优势，同时要保持最低的生产成本。充氮硫化工艺一方面使轮胎硫化的工艺得以改变，提高能源的利用率，从而降低成本，降低能源的消耗，最终减少CO2、SO2等有害气体的排放，改善环境；另一方面提高了硫化质量，进而提升轮胎的整体性能。随着轮胎厂对这项技术的许多优点越来越熟悉,几乎所有新建厂和新建流水线都采用氮气作为硫化介质。采用氮气硫化工艺最主要的优点是可降低生产成本。过热水硫化需要大量高压热水不断地在厂内循环，与之相比，氮气硫化仅需要少量密闭的气体向胶囊或水胎提供高压，生产成本大幅降低。目前我公司子午胎均全部采用充氮硫化技术，在理论和实践两方面均已十分成熟，通过借鉴已有技术和利用已有资源，将其推广应用在农用轮胎硫化中，具有较强的可操作性，易于实现。如前文所述，氮气作为一种惰性气体，性质稳定，隔热性能极佳，在硫化过程中能更好的保持硫化温度和压力，减少热损失，提高硫化质量和硫化效率；高纯度的氮气能消除内系统介质对水胎的侵蚀，提高水胎寿命，同时减少水胎氧蚀胶对模具和轮胎外观的污染；氮气硫化仅需少量气体向水胎提供压力，相对于过热水硫化生产成本大幅降低；另外，使用氮气更加清洁、安全和简便，能显著降低劳动强度，提高环保水平。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轮胎充氮硫化工艺技术，这种工艺适用于生产装配在农用车辆上的充气式轮胎。本专利技术具有以下技术特征：一、本专利技术提供的硫化工艺所涉及的产品为斜交结构的农用轮胎，这在国内外相关领域未有先例。二、本专利技术提供的硫化工艺所使用的内温、内压工具为水胎，这在充氮硫化技术的相关研究中未有先例。三、本专利技术利用原有过热水硫化系统的四柱式热板硫化机，经改造而研发出一种适用于农用轮胎生产的充氮硫化控制系统和非标设备。四、本专利技术在设备改造的基础上，研发出一套适合四柱式热板硫化机手动操作的水胎充氮硫化工艺，成功实现了农用轮胎转变为充氮硫化生产。五、受限于原有设备条件及综合改造成本，本专利技术提供的硫化工艺在自动化程度上有所欠缺，导致硫化过程中上下模温差难以完全消除，但根据硫化测温的结果，该种程度的温差完全在可以接受的范围内。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：农用轮胎充氮硫化技术，其特征为由以下技术方法实现：1、充氮硫化控制系统和非标设备改造：利用公司现有农用轮胎过热水硫化设备，研制出了适合的充氮硫化控制系统和非标设备。我公司使用四柱式热板硫化机，经新增氮气、内压蒸汽管道和设置各类相关阀门，通过线路优化设计和布局，完成充氮硫化控制系统和非标设备改造。2、硫化工艺设计：研发出适合四柱式农用硫化机手动操作的蒸汽充氮硫化工艺。通过借鉴子午胎充氮硫化技术以及国内外先进经验，结合现有农用轮胎硫化设备配置条件，经步序优化-测温-简化流程，研发出适合农用轮胎四柱式硫化机手动控制的充氮硫化工艺，在保证硫化质量的同时，尽量降低手动操作难度。为消除氮气泄漏隐患，保持水胎内压力稳定，采用“双进工艺”，即内压蒸汽和氮气均采用在水胎进、出口同时充入内腔，除泄漏检查步序外，其余时间均处于开放状态，使其内压与主管压力始终保持一致，提高了硫化均一性和稳定性。由于农用轮胎规格较小，硫化总时间较短，且使用的水胎厚度大，传热慢，内温对硫化作用的影响较小，根据对代表规格的测温结果，上、下模间最高温度之差不超过2.6℃，能满足工艺要求。本专利技术的技术原理是：首先通过设备改造将硫化机原有过热水硫化系统按设计方案转换为充氮硫化系统，其内系统热压工具为水胎。硫化时，先对水胎充入高温蒸汽至设定压力，以加热水胎并提供硫化内温；之后关闭蒸汽，通入高压氮气以提供硫化所需内压，期间进行一次泄漏检查。蒸汽、氮气充入皆采用“双进式”，使硫化内压始终保持与主管压力一致。具体实施方式：1、设备改造主要内容包括：（1）进入硫化区域主管路新增：Φ60氮气输送主管、Φ89内压蒸汽输送主管、氮气流量计、截止阀。（2）硫化机单机新增：Φ20支管、DN20止回阀、二位三通转换阀、DN20手动截止阀、DN20二通气动切断阀。上述配置安装的同时，拆除原有过热水系统管线。改造完成后，硫化机内系统仍处于开放状态，易于泄漏监测，同时简洁有序，操作简便。2、硫化工艺设计如下：（1）相关参数外压蒸汽压力，MPa0.60±0.02内压蒸汽压力，MPa1.40±0.05氮气压力，MPa2.30±0.2压缩风压，MPa≥0.6（2）操作步序在本实施例中，正硫化时间根据轮胎规格大小相应变化，其余步序时间一致。使用本实施例工艺硫化的6.00-14山地专用轮胎高速性能检验数据见下表。从检验报告可以看出，国家标准要求为速度达到110km/h，行驶1小时；实测结果为速度达到150km/h，共计行驶2小时38分钟。试验结果表明，采用本技术生产的轮胎高速性能完全满足国家标准要求。使用本实施例技术生产的轮胎，成品外观质量满足要求，水胎平均使用寿命提高25%，模具受水胎氧蚀胶污染减少，软化水、蒸汽、电能显著降低，能满足批量化生产。产品经国内各地区客户使用，效果良好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农用轮胎充氮硫化技术。

【技术特征摘要】
1.一种农用轮胎充氮硫化技术。2.这种硫化技术适用于在四柱式热板硫化机上生产的以水胎为内系统工具的7.50-16-16PR以下规格的农用轮胎，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：向春东，李贞延，卿勤，
申请(专利权)人：四川轮胎橡胶集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51