Спосіб вулканізації покришок для шин

Спосіб вулканізації покришок для шин, що включає подачу водяної пари у діафрагму для вулканізації покришки, та з боку прес-форми - для її прогріву, який відрізняється тим, що весь цикл пресування та вулканізації з початку до завершення здійснюють водяною парою постійного тиску 1 1 - 1 5 кгс/см2, який забезпечують шляхом зміни його масової витрати через порожнину діафрагми, та постійної температури 185 - 200°С, яку забезпечують відбором конденсату з порожнини діафрагми, при цьому водяна пара з боку прес-форми подається на 2 -15 хвилин пізніше ніж у діафрагму Винахід належить до галузі виробництва шин та може бути застосований для вулканізації покришок пневматичних шин та інших багатошарових гумово-кордних оболонок У галузі виробництва шин та багатошарових гумово-кордних оболонок на багатьох підприємствах для вулканізації цих виробів застосовують спосіб, при якому як теплоносій, що подається у порожнину діафрагми для пресування та вулканізації, використовується перегріта вода, а з боку прес-форми - насичена пара [1] Використання перегрггої води має певні недоліки значні матеріальні витрати на її підготовку та транспортування при тиску 18-24 кгс/см та температурі 170-185°С, температурна та механічна інерція, що ускладнює керування процесом вулканізації ВІДОМІ способи вулканізації покришок із застосуванням для обігріву діафрагм насиченої пари високого тиску та для обігріву прес-форми - насиченої пари [2] Параметри пари намагаються наблизити до параметрів перегрггої води, при цьому пара подається у замкнену порожнину діафрагми Недоліками способу є зниження ефективності теплопередачі, по-перше, внаслідок зменшення теплоти пароутворення, по-друге - через накопичення у нижній частині діафрагми конденсату, що, у свою чергу, зменшує коефіцієнт теплопередачі Внаслідок цього збільшується час вулканізації та зменшується МІЦНІСТЬ звязків між елементами покришки Найближчим технічним рішенням є спосіб вулканізації багатошарових гумових виробів із застосуванням як теплоносія, що подають у порожнину діафрагми, водяної пари змінного тиску, а як теплоносія, що подають з боку прес-форми, - насиченої пари постійного тиску [3] При цьому на початку циклу у діафрагму подається пара підвищеного тиску, а після закінчення пресування тиск пари знижують за запропонованою авторами схемою Недоліками способу є спроба розмежувати внаслідок підвищення тиску насиченої пари процеси пресування та вулканізації Це призводить, по-перше, до перегріву шини на початку циклу (зі зростанням тиску підвищується температура), подруге, збільшується КІЛЬКІСТЬ конденсату у діафрагмі, що блокує подальший процес вулканізації ще й через подальше зменшення тиску перегрггої пари При цьому відбувається неповна вулканізація гуми між конструктивними елементами покриш Зоя ки, що зменшує МІЦНІСТЬ зв'язків МІЖ НИМИ та погір шує якість готового виробу Метою винаходу є підвищення якості готової продукції при одночасному підвищенні продуктивності процесу і зменшення енерговитрат Суть винаходу полягає у тому, що увесь цикл пресування та вулканізації з початку до за со 43712 вершения проводять водяною парою постійного тиску 11-15 кгс/см2, який забезпечують шляхом зміни и масової витрати через порожнину діафрагми, та постійної температури 185-200°С, яку забезпечують відбором конденсату з порожнини діафрагми, при цьому водяна пара з боку прес-форми подається на 2-15 хвилин пізніше, ніж у діафрагму Це дозволяє 1 Зменшити порівняно з існуючими способами вулканізації рівень тиску пари до 11 - 15 кгс/см2 при температурі 185 - 200°С залежно від розмірів покришки, оскільки процес пресування відбувається водночас з вулканізацією 2 Підвищити ЯКІСТЬ готової продукції, оскільки тепловіддача від теплоносія є постійною завдяки відбору конденсату з порожнини діафрагми, а теплопровідність покришки залежить від ступеня вулканізації, який зростає протягом часу і сам регулює тепловий потік через покришку, що забезпечує МІЦНІСТЬ зв'язків МІЖ її конструктивними елементами При цьому процес пресування відбувається завдяки затриманню подачі водяної пари з боку прес-форми, що зумовлює якісне пресування покришки та технологічність процесу вулканізації 3 Зменшити енерговитрати, оскільки при використанні перегрітої води витрати теплової енергії на и виготовлення та транспортування приблизно ВДВІЧІ вищі, ніж водяної пари, а витрати на вулканізацію водяною парою змінного тиску приблизно у півтора рази вищі, ніж парою постійного тиску 4 Підвищення продуктивності процесу досягається скороченням часу на пресування та вулканізацію Викладене у п 1-2 підтверджується результатами випробного визначення МІЦНОСТІ ЗВ'ЯЗКІВ (табл 1) між конструктивними елементами покришок після вулканізації з використанням перегрггої води та після вулканізації з використанням водяної пари постійного тиску 13 кгс/см2 і температури 195°С ВІДПОВІДНО до заявленого нами способу Викладене у п 3 підтверджується результатами розрахунків фактичних витрат теплової енергії (табл 2), яка витрачається на вулканізацію та пресування у заявлений нами спосіб використанням водяної пари постійного тиску 13 кгс/см2 і температури 195°С з відбором конденсату та використанням насиченої пари для обігріву з боку пресформи і перегрітої води для пресування та вулканізації Викладене у п 4 підтверджується результатами порівняльної оцінки витрат часу на пресування та вулканізацію шини (табл 3) згідно з заявленим нами способом з використанням водяної пари постійного тиску 13 кгс/см і температури 195°С з відбором конденсату та способом з подачею перегрггої води у діафрагму Використані джерела 1 Аветисян А Л Басе Ю П Теплотехническое обеспечение цехов вулканизации шинных заводов - М ТО, ЦНИИТЭнефтехимии, 1985 - С 23 2 Свердел М И и др // Каучук и резина 1969 - № 8 -С 19 3 А С СССР № 241656, кл 39а6 5/00 (МКИ В29С 35/02) Заявл 08 01 1968 (№ 1210313/23-5), опубл 1969 Таблиця 1 Порівняльні дані щодо МІЦНОСТІ ЗВ'ЯЗКІВ МІЖ елементами покришки 175/70 R13 Режим вулканізації Міцність зв'язків між елементами , кН/м Протектор - екран Екран брекер 14,1 14,5 15,7 14,3 11,7 13,8 13,6 12,7 10,1 7,0 11,0 11,0 11,0 8,0 6,0 Брекер брекер Брекер каркас Боковинакаркас У заявлений нами спосіб Шляхом подачі у діафрагму перегрітої води Норми МІЦНОСТІ зв'язків за ГОСТ 4754-97 Таблиця 2 Порівняльні дані енерговитрат на вулканізацію та пресування покришки 175/70 R13 Режими вулканізації Витрати теплової енергії, ККал Пара для прогріву, вулканізації та Перегріта вода пресування У заявлений нами спосіб 477,10 _ 385,98 372,28 Шляхом подачі у діафрагму перегрітої води Економія 281,26=(385,98+372,28)- 477,10 43712 Таблиця З Порівняльні дані щодо тривалості циклу вулканізації покришки 175/70 R13 Заявлений нами спосіб вулканізації Подача у діафрагму подається перегрітої води Температура, °С Тривалість, хв Температура, °С Тривалість, хв 195 18 170 21 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03 Скорочення тривалості, у відсотках % 14 43712