[发明专利]一种轮胎硫化动力站的节能增效系统及轮胎硫化方法

说明书

本发明提供了一种轮胎硫化动力站的节能增效系统及轮胎硫化方法，所述系统包括轮胎硫化加热系统和降温系统，所述方法是利用轮胎硫化过程中高温蒸汽产生的凝结水对高压氮气输送管道内的高压氮气进行加热，充分利用了凝结水的余热，使得通入硫化机的氮气温度高达80～90℃，减少了硫化过程中高温蒸汽的通入，节省了硫化时间，降低了轮胎硫化成本；避免了轮胎硫化过程中急剧降温对轮胎内部结构造成的损害；本发明所述降温系统中冷却罐中的冷却水充分利用了汽化器内液氮的冷媒，降低冷却水温度的同时又能将汽化器内的液氮转换为气态，减少了资源浪费，提高了降温效果。

【技术领域】

本发明涉及氮气硫化技术领域，具体涉及一种轮胎硫化动力站的节能增效系统及轮胎硫化方法。

【背景技术】

轮胎硫化是轮胎制造中的最后一道工序，也是最关键的一步，现在大部分的轮胎厂都在使用氮气硫化。氮气硫化就是在轮胎硫化机模具内的橡胶胶囊内先通入200～220℃的高温高压蒸汽升温后，再充入高压氮气进行增压，以达到高温高压的硫化条件；由于在硫化过程中一直有高温蒸汽对轮胎模具的外温气室进行加热，会产生大量的凝结水，凝结水直接排放，不仅造成了余热浪费，还增加了轮胎硫化的成本；而且由于高压氮气的温度与环境温度差不多，在将高压氮气通入胶囊内的时候，高压氮气会迅速降低胶囊内高温蒸汽的温度，急剧降温对轮胎的内部结构影响很大。

另外，在轮胎硫化的过程中由于各设备在高速运转过程中会产生大量的热量，因此，为了维持设备的正常运转，需要对其降温；现有技术中大都采用水冷的方式降温，由于一般的冷却水温度与室温差不多，导致降温效果不好，影响设备的正常使用。

【发明内容】

本发明的目的在于，提供一种轮胎硫化动力站的节能增效系统及轮胎硫化方法，所述系统利用高温蒸汽产生的凝结水的余热对高压氮气输送管道中的氮气进行加热，提高了加热效率，减少了高温蒸汽的通入，降低了轮胎硫化成本，提高了轮胎质量。

本发明采用如下技术方案：一种轮胎硫化动力站的节能增效系统，包括高温蒸汽系统、氮气系统、硫化机，高温蒸汽系统通过管道向硫化机通入高温高压蒸汽，氮气系统通过管道向硫化机通入高压氮气，所述氮气系统包括通过管道依次连接的液氮罐、液氮增压泵、汽化器以及高压氮气储罐，高压氮气储罐通过高压氮气输送管道与硫化机连接；其特征在于，所述高压氮气输送管道的外围设置一凝结水换热夹套，所述凝结水换热夹套上设置有凝结水进水端和凝结水出水端，所述凝结水进水端利用管道通过疏水器与硫化机连接。

优选地，所述高压氮气输送管道设置为盘管式，增加受热面积，提高换热效率。

优选地，所述节能增效系统还包括降温系统，所述降温系统包括冷却水罐，所述冷却水罐通过输出管道与需要降温的设备连接，用于对需要降温的设备降温。

优选地，所述冷却水罐通过循环泵连接一冷却水管，所述冷却水管的两端均与冷却水罐连接，且其管身缠绕在汽化器外围；冷却水罐内的冷却水经冷却水管流经汽化器，利用汽化器内的低温液氮降低冷却水管中冷却水的温度，降温后的冷却水回到冷却水罐对动力站中需要降温的设备降温；同时汽化器内液氮吸收冷却水和环境的温度转化为气态氮气。

优选地，所述凝结水换热夹套上凝结水出水端的位置高于高压氮气输送管道的上端面，保证凝结水换热夹套内的凝结水能够充分对高压氮气储罐内的氮气换热，凝结水出水端通过输出管路与软化水制备系统连接，将换热后的凝结水软化处理后重复利用。

本发明的另一目的是提供一种轮胎硫化方法，所述方法利用上述系统实现，具体的：

(1)将液氮通过液氮增压泵增压至2.8～3MPa后通入汽化器，汽化器吸收冷却水和环境温度将液氮转换成气态氮气，储存至高压氮气储罐；同时汽化器内的液氮将冷却水的温度降低，冷却水回到冷却水罐为系统中需要降温的设备降温；