Page 60 - 《橡塑技术与装备》2025年2期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

表 1 电磁加热与蒸汽加热对比 全运行。
项目 电磁加热 蒸汽加热
加热效率 /% 70~90 30~50
能源消耗 低 高 2 试验方案
热量来源 自身 蒸汽锅炉 2.1 电磁加热方案设计
环境影响 无 冷却水回收困难，易形成水垢
加热方式 热板电磁感应生热 热板由蒸汽加热 电磁感应加热方案设计如图 1 所示，在线圈板上
开有若干环形槽，槽内布置若干圈电磁线圈，上部设
从表 1 可以看出，与传统蒸汽加热相比，电磁加
置有隔热板，避免线圈直接与轮胎模具接触，模具在
热的加热效率高，能源消耗低，可节约能源，减小对
环境的影响，具备良好的使用性能。 电磁感应线圈的作用下直接生热，热量从模具底部以
传热形式传递给模具其他部位，对胎胚进行加热，因
（2）加热速度快 ：电磁加热的加热速度非常快，
此模具底部表面温度的均匀性决定了轮胎硫化温度的
可以在短时间内达到所需温度。这对于需要快速加热
均匀性。隔热层能有效减少与外界的热交换、减少热
的场合非常有利，可以大大提高生产效率。
量损失，有助于均匀温度场的形成。此外，隔热板和
（3）加热均匀 ：电磁加热的加热方式可以使被加
线圈板均为不导磁材料制作，隔绝磁场，除模具外的
热物体内部产生均匀的热量分布，避免了传统加热方
其他金属不会发热，保证工作环境适宜工人操作。
式中可能出现的温度不均现象。这有助于提高产品的
质量和性能。
（4）温度控制精确 ：电磁加热的温度控制非常精
确，可以根据需要调节交变电流的频率和强度，从而
实现精确的温度控制。这对于需要精确控制温度的场
合非常有利。
（5）安全可靠 ：电磁加热技术具有安全可靠的特
点。由于电磁加热不需要通过热传导或热对流的方式
将热量传递给被加热物体，因此避免了传统加热方式 图 1 电磁感应加热方案示意图
中可能出现的火灾或爆炸等安全隐患。同时，电磁加
试验以一块与某规格实心轮胎模具相同尺寸外形
热设备也具有完善的保护措施和故障诊断功能，可以
的工装模具板进行加热，测量工装模具板表面的温度
确保设备的安全运行。
均匀性。按实心胎硫化过程中的关键部位温度控制要
1.3 电磁加热设备分类
求，选取三个圆环，每个圆上均布 8 个温度测量点，
电磁加热设备根据其应用领域和加热方式的不
测量验证 24 个点的温度均匀性。图 2 为参照某规格实
同，可以分为多种类型。在轮胎硫化机领域，常用的
心轮胎模具尺寸设计的模拟工装板外形。
电磁加热设备主要包括电磁感应加热器和电磁加热控
制器等。
电磁感应加热器是电磁加热技术的核心部件之
一，它利用电磁感应原理将电能转化为热能。电磁感
应加热器通常由电磁线圈、铁芯和散热装置等组成。
当电磁线圈通电时，会在铁芯中产生交变磁场，进而
在导体（如轮胎硫化机上的模具）内部产生涡流和热
量。
电磁加热控制器则是用于控制电磁感应加热器工
作的设备。它可以根据设定的温度和时间等参数，自
动调节电磁感应加热器的输出功率和加热时间，从而
实现精确的温度控制和时间控制。同时，电磁加热控 图 2 模拟工装板
制器还具有故障诊断和保护功能，可以确保设备的安 良好的电路设计是形成稳定温度场的必要保障 [3] 。

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·14· 第 51 卷 第 期