轮胎生产硫化氮气系统共31页
轮胎加工中氮气的循环纯化系统设计
轮胎加工中氮气的循环纯化系统设计王保志，聂宗瑶（安徽城市管理职业学院，安徽 合肥 230601）摘要：为了降低轮胎制造加工中所需氮气的价格，设计了一套氮气循环纯化系统。
该系统利用专用管道把动力中心供出的硫化氮气在完成硫化后排出的气体连接到动力中心，运用PID 控制技术手段实现全自动净化、纯化、增压后循环利用。
实现氮气用于硫化及定型的使用成本从0.47 元/m 3降至0.171 元/m 3。
关键词：汽车轮胎；氮气；循环回收；纯化；PID中图分类号：TP271+.4 文献标志码：A 文章编号：1671-0436（2021）01-0022-05收稿日期：2020-07-24基金项目：安徽高校自然科学研究项目（KJ2016A012）；安徽省高等学校省级质量工程项目（2016jyxm0040）作者简介：王保志（1978— ），男，安徽界首人，讲师，主要研究方向为计算机科学、信息化系统。
第 34 卷第 1 期2021 年 2 月常州工学院学报Journal of Changzhou Institute of TechnologyV ol. 34 No. 1Feb.2021doi:10.3969/j.issn.1671-0436.2021.01.006在资源保护意识整体增强，环保科技得到重视的情况下，轮胎制造企业为了满足时代需求，改变了已有的定型以及加工形式。
在车用轮胎行业中，制造企业全面使用和推广氮气硫化、氮气定型和氮气充胎的工艺，在极大地提高轮胎品质的同时降低了加工成本[1]。
在此背景下，研究氮气的循环回用技术，对汽车轮胎加工行业具有缩减成本、提高环保和加强安全三重意义。
1 轮胎加工中氮气的作用氮气的物理特性十分稳定，是一种不可燃的无毒害气体且化学性质不活泼。
因此，氮气被作为一种常用的保护气体，普遍应用于冶金、化工、食品、医药、电子、磁材、热处理、轮胎、航空等行业。
采用过热水（即过饱和蒸汽充装的高温高压水汽混合液）对轮胎进行硫化和定型是传统轮胎加工工艺的主要方式之一，充氮硫化和定型是当前轮胎加工工艺的主要方式。
轮胎生产硫化氮气系统课件
变压吸附的原理
吸附量
任何一种吸附剂对于同一 被吸附气体来说，在吸附 平衡的情况下，温度愈低， 压力愈高，吸附量愈大， 如果温度不变，在加压的 情况下吸附，用减压或常 压解吸的方法，称为变压 吸附。
吸附压力
经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成 的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂。碳分子筛孔径分布 图如下：
硫化蒸汽原单位的变化 原单位：蒸汽(吨)／轮胎生产重量(吨) (T/T), 使用T/B硫化机33台, P/C硫化机100台生产轮胎4500T/M时的实际成绩
1.以前的热水硫化
2.改进后的热水硫化 （热水回收,保温,缩 短硫化时间等）
3.P/C轮胎氮气硫化
硫化蒸汽消耗量 Kt/M
10.800
单位轮胎的蒸汽消
5、氮气硫化危险小，蒸汽使用高压热水，危险性较高。 6、提高硫化机胶囊的寿命
氮气纯度为99.9%时 ，胶囊 寿命仅为原来的80% 氮气纯度99.99%，胶囊寿命是原来的120% 氮气纯度99.999%时，胶囊寿命是原来的150%
二、氮气硫化的缺限：
• 氮气分子较小，对机台密封结构和密封材料的性能启，否则容 易造成泄漏。
耗量 t/t
2.4
比较成本 100
8.550
1.9
79
5.850
1.3
54
2、生产效率的改进
充氮硫化与热水硫化相比，定型、硫化机和模后向胶囊内充入高 温蒸汽和高压气体，蒸汽的高温热量和隔热压缩使得温度上升，硫化速 度变快，硫化时间被缩短。
大胎每条平均可节省4min，小胎约2min。
氮气硫化周期比过热水硫化周期缩短了5-15%（以小胎计），生产效率 提高了3.2%-10%。
轮胎生产硫化氮气系统
2.4
比较成本 100
8.550
1.9
79
5.850
1.3
54
2、生产效率的改进
充氮硫化与热水硫化相比，定型、硫化机和模后向胶囊内充入高 温蒸汽和高压气体，蒸汽的高温热量和隔热压缩使得温度上升，硫
化速度变快，硫化时间被缩短。
大胎每条平均可节省4min，小胎约2min。
氮气硫化周期比过热水硫化周期缩短了5-15%（以小胎计），生产效率 提高了3.2%-10%。
5、氮气硫化危险小，蒸汽使用高压热水，危险性较高。 6、提高硫化机胶囊的寿命
氮气纯度为99.9%时 ，胶囊 寿命仅为原来的80% 氮气纯度99.99%，胶囊寿命是原来的120% 氮气纯度99.999%时，胶囊寿命是原来的150%
二、氮气硫化的缺限：
•
氮气分子较小，对机台密封结构和密封材料的性能启，否则容
易造成泄漏。
•
较难确定泄漏点, 而且排凝使上下胎侧温差大。
二、充氮硫化工艺
用14—15kgf/cm2 蒸汽充入胶囊后，保持2—3分钟，充入压力为 21kgf/cm2的常温N2，并一直保持到硫化结束 。
常温氮气压缩蒸汽过程中,产生大量的热量,使能量得到有效 的利用，从而加快硫化速度，硫化时间被缩短。
轮胎生产硫化氮气系统
一、氮气硫化的优点
1、节约能源，减少蒸汽消耗量
氮气硫化能够显著节约能源，降低蒸汽消耗量。
在轮胎生产中80%~90% 的蒸汽都消耗在硫化机硫化轮胎（内部 + 外部），而其中被轮胎吸收的实际热量仅有4%，96%的热量 都以其他方式损失掉了。
使用氮气+蒸汽硫化，较大幅度降低蒸汽的消耗 •小胎平均节约8.8%，平均用量由30Kg下降到28Kg。 • 大胎平均节省约40%，平均用量由145Kg下降到85Kg。
轮胎硫化机氮气硫化温度场分布改造
文编号：WSJ—首届金蓝领培训（维修钳工）技师论文轮胎硫化机氮气硫化温度场分布改造作者：江洪洋三角轮胎股份有限公司评审组意见：（签章）轮胎硫化机氮气硫化温度场分布改造[摘要]本文介绍国外氮气轮胎硫化工艺在国内引进过程中存在的问题并针对硫化机部分存在问题进行研究、改进提高轮胎氮气硫化工艺的质量。
[关键词]橡胶轮胎、氮气硫化、硫化机、缸盖、温度场一、氮气系统在轮胎硫化工艺中的流程（附图）：氮气轮胎硫化工艺目前属于国际先进工艺，该工艺具有节能、环保的特点，使用该工艺生产的产品性能稳定质量好，我公司在2004年6月引进该系统，工艺流程如下：由空压机房的数台空压机提供的洁净、干燥的压缩空气，压力0.9Mpa,输送到缓冲罐稳定之后进行进一步的三级过滤，然后输送到制氮机，通过制氮机利用PSA分子筛置换反应，将空气中的氧气去除，这样就得到99.9%较高纯度的氮气，氮气进入氮气储罐，通过增压机将氮气增压至2.4Mpa-2.8MPa 后,供硫化机使用，硫化回收氮气通过过滤器将杂质去除，进入回收储罐将部分水分离，分离后氮气经过进一步冷却、水分离、再冷却后供硫化机定型使用。
二、硫化机在使用过程中存在的问题：因氮气硫化工艺在国内应用尚属首次，部分工艺参数尚在摸索中，我们在跟踪氮气硫化生产的轮胎时发现，轮胎的上胎肩位置有开裂问题，进一步检查发现上胎肩位置存在过硫，下胎肩硫化程度不够，造成严重的质量隐患，经过多次对比检查，上下胎肩硫化差异高达50%，因此，该问题成为制约轮胎质量的关键因素。
三、针对以上问题，我们成立攻关小组，从硫化机硫化罐的结构原理进行原因查找，分析如下：首先介绍一下轮胎的硫化过程（如下图）胎胚成型后装入硫化罐，胎胚的内部装有胶囊，在胶囊内通入高温、高压蒸汽，通过胶囊传热将胎胚内部升温硫化；胎胚的外部是花纹块，花纹块外的锅罩也通入高温蒸汽，热量通过花纹块传递到胎胚的外面；如此使整个胎胚均匀升温硫化。
现在，问题主要集中在上下胎肩靠近胶囊的一侧，经过对该部位进行测温仪检测，上胎肩位置温度较高，温度差能够达到40℃，该系统设计的初衷是为热水硫化设计，与现在使用的氮气硫化工艺区别在于使用的介质不同，现将氮气硫化工艺介绍一下：硫化开始后，从缸盖的喷射口喷出高温蒸汽，分别以8 °和15°喷射角斜向上喷出，喷出蒸汽经过胶囊阻挡换热后，冷凝水回流，延冷凝水回收口流回，5-10分钟后，充入高压氮气进行保温保压，蒸汽、冷凝水排切断。
轮胎硫化的流程
轮胎硫化的流程轮胎硫化是轮胎生产过程中的一个关键环节，它通过在高温和高压条件下将轮胎芯体与胶料牢固地粘结在一起，使轮胎获得所需的强度和耐磨性。
下面将详细介绍轮胎硫化的流程。
一、胶料的制备在轮胎硫化过程中，胶料的选择和制备是非常重要的。
胶料通常由天然橡胶、合成橡胶、填充剂、助剂等组成。
这些原材料经过配方调配、混炼和加工处理后，形成胶料，用于轮胎硫化过程中的胎面、侧壁、底胎等部位的覆盖。
二、芯体的制备芯体是轮胎的主体结构，它由帘布、钢丝和胶料组成。
首先，将帘布和钢丝按照设计要求进行编织和编织成帘布带和钢丝圈。
然后，将胶料涂覆在帘布带上，并将钢丝圈嵌入其中，形成芯体的预制件。
三、模具的准备模具是轮胎硫化过程中用于成型的工具。
根据轮胎的尺寸和形状设计制作模具，并将其安装在硫化机上。
模具的选择和安装要保证与轮胎设计相符，以确保硫化过程中轮胎的成型质量。
四、预硫化在正式的硫化过程之前，通常需要进行预硫化处理。
预硫化是为了加强芯体和胶料的粘结，提高硫化后轮胎的强度和耐磨性。
预硫化的条件一般为低温、低压和短时间，以避免芯体和胶料过早硫化。
五、硫化硫化是轮胎生产中最关键的步骤之一。
在硫化机中，将预硫化后的轮胎芯体放置在模具中，并加入胶料。
然后，以高温和高压的条件下进行硫化。
硫化温度一般在130℃至180℃之间，硫化时间根据轮胎尺寸和硫化要求而定，一般在20分钟至60分钟之间。
在硫化过程中，硫化机通过加热和加压，使胶料中的硫化剂和胶料发生化学反应，形成交联结构，使轮胎芯体与胶料牢固地粘结在一起。
同时，硫化过程中产生的热量也会使胶料膨胀，填充模具中的空腔，使轮胎成型。
六、冷却和脱模硫化完成后，轮胎需要经过冷却和脱模处理。
冷却的目的是使轮胎迅速降温，使胶料固化，保证轮胎的成型质量。
脱模是将硫化后的轮胎从模具中取出，通常采用涂覆模具表面的脱模剂，以便轮胎能够顺利脱模。
七、修整和检验硫化后的轮胎经过冷却和脱模处理后，需要进行修整和检验。
轮胎硫化自动作业系统
代 化水平 的象征 和标 志 。
１ 传 统 硫 化 流 程
传 统轮 胎企 业工 艺 流 程 布局 中 ， 轮 胎 成 型 在 区域设 有胎 坯存 放 区 ， 同规 格 和 品种 的胎 坯采 不
用 专用 小车 分块存 放 ， 据生产 计划 安排 ， 根 这些胎 坯 一般 由送胎 工通 过专用 小车送 至对 应 的硫 化机
我 国轮胎 工业经 过近 １ ０年 的高速 发展 ， 虽然
存 胎盘 上 。一 般年 产 １ ０万套 全钢 载重子午 线轮 ０ 胎 的企业 ， 若采 用胎坯 存放 车运送 和存 放胎坯 ， 需 要 配备 ３ ０部 车 ， 班配备 ２名送 胎工 ， ５ 每 每名送 胎
工 行走里 程约 １ ｍ， ０ｋ 同时还需 要 ５ ５名硫 化机 操
高速公 路与汽 车工业 的快 速发展 推动 了轮 胎
上， 也有 采用 叉车 将 存 胎器 运 送 到 对应 硫 化 机上
的 ， 由硫化 机操 作 人 员将 胎 坯 从 专用 小 车 或存 再 胎器上取 下并 手工 放置在 硫化 机机械 手下 的专用
工业 的发展 ， 国外 一 些 现代 化 轮 胎 生产 厂 家 由于 受 劳动力 成本 和 土地 资 源 的 限制 ， 轮胎 硫 化 生产 作 业特别 是子 午线 轮胎生 产 已经从传 统 的手 工 为 主 的操作 模式 向单机 自动 化 和机 台群 控化 转 变 ， 有 的 已经 实现 了全 自动化无 人硫化 车 间生产 。
库
随着我 国劳 动力 成 本 的不 断上 升 ， 息 化 技 信 术、 射频 识别 电子标 签 （ Ｉ ） 条形 码技 术 的广 ＲＦ Ｄ 和 泛应用 以及硫 化 机 制造 技 术 的 日益 成 熟 ， 降低 生 产运行成 本 、 减少 轮胎生产 环节 人为 因素 的影 响 ，
《轮胎定型硫化机》课件
应用领域
汽车制造业
轨道交通
轮胎定型硫化机是汽车制造业中不可 或缺的设备，用于生产各种类型的汽 车轮胎。
轨道交通车辆如火车和地铁的轮胎也 需要使用轮胎定型硫化机进行生产。
航空工业
在航空工业中，高性能的轮胎定型硫 化机用于制造飞机轮胎，要求具有高 强度和耐高温的特性。
发展趋势
智能化
随着工业4.0和智能制造的发展 ，轮胎定型硫化机将更加智能化 ，实现自动化控制和远程监控。
常见故障及排除方法
故障一
加热系统不工作。排除方法： 检查加热元件是否损坏，电源
和气源是否正常供应。
故障二
加压系统失灵。排除方法：检 查加压泵和液压系统是否正常 ，排除液压油泄漏等问题。
故障三
模具温度不均匀。排除方法： 检查加热管是否有损坏，检查 模具是否清洁，确保加热介质 流通顺畅。
故障四
轮胎定型不良。排除方法：检 查装胎和定位是否正确，调整 加压和加热参数，确保轮胎定
03
轮胎定型硫化机组成
主机部分
主机框架
用于支撑和固定硫化机的其他部 分，通常采用高强度钢材焊接而
成。
加热室
用于对轮胎进行加热，通常由耐高 温材料制成，并配备有温度控制装 置。
模具
用于硫化轮胎的模具，通常由金属 制成，具有精确的尺寸和形状。
液压系统
01
02
03
液压泵
用于提供液压动力，通常 由电动机驱动。
加热元件
通常采用电热管或电热板 ，用于对加热室内的空气 或液体进行加热。
温度控制装置
用于控制加热元件的功率 输出，从而精确控制加热 温度。
冷却系统
用于在需要时对加热元件 进行冷却，以防止过热。
轮胎的氮气硫化工艺
轮胎的氮气硫化工艺Mathur A N著 涂学忠摘译 为了在竞争激烈的轮胎市场上获得成功,世界各地的轮胎厂都在努力尽可能建立最大的技术和经济优势,同时保持最低的生产成本。
许多轮胎公司十分关注的一个领域是将轮胎的蒸汽和过热水硫化改为以氮气为介质的硫化。
随着轮胎厂对这项技术的许多优点越来越熟悉,他们开始评价能否在其轮胎硫化中使用氮气。
目前,已有70多家轮胎厂使用氮气硫化,而且越来越多的工厂正在试验或评价氮气的应用。
已不再限于几家大公司掌握氮气硫化技术诀窍,世界各地已有越来越多的中、小型企业开始应用这一技术。
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提供高压。
另外,使用氮气清洁、安全和简便。
1 背景传统上使用高压蒸汽有效地硫化轮胎。
但是,优质子午线轮胎具有使用高强力带束层的更为复杂的叠层结构,随着这种轮胎的出现,越来越需要在更高的压力下进行硫化,而这种压力是单用蒸汽硫化无法达到的。
这导致了许多轮胎转而采用过热水硫化。
高压水使轮胎可以在所需高压下硫化,无需相应提高温度。
但是,由于需要较多能量和添置经常要维修的泵、加热器等设备,采用过热水会显著提高生产成本。
轮胎工业后来进行的研究开发导致了将放热气体应用于轮胎硫化工艺。
这一工艺使用蒸汽和放热气体或惰性气体。
这种混合体系在经济上是合理的,但有以下缺点:机械设备易出故障、维修费用高、使用条件有局限性、可能污染环境和设备及管道易被腐蚀。
后来对这种用气体硫化的工艺进行了改进,使用氮气替代放热气体获得了富有成效的结果。
采用在高压下储存的氮气,取消了若干机械设备,提供了一种无氧、无毒、无腐蚀和无反应活性的硫化介质。
它操作成本低,而且使用安全。
2 氮气硫化体系由于氮气具有前面所述的种种优点,世界各地的轮胎公司正在转向或考虑采用这种使用蒸汽和高压氮气的体系。
轮胎生产硫化氮气系统
PSA 膜分法
膜分法与PSA的比较
• 相同产氮量时，变压吸附法比膜分法制氮能耗减少 10%左右，设备投资 减少10%左右，纯化耗氢量及触媒减少40%。 • 变压吸附法，年维修量虽然比膜分法略大，从投产后第三年起，每年添加 0.2%的活性炭，约1万元，而膜分法使用 5年时，膜效率下降 15—20%左右， 更换膜组费用约为30万元。 •从国内使用情况统计，变压吸附法市场占有率约为95%，而膜分法仅为5%， 说明变压吸附法制氮更为成熟可靠。
快速回流升压专项技术 该项技术利用ZSGP管道式气动阀双流向特性，在吸附塔转 入吸附期的瞬间，快速回流大量的产品氮气快速升压，使吸附剂在最短的时间内达到 最佳吸附压力，大大地提高了吸附剂的利用率。
PSA技术的优越性
• 气动阀门，双向流通性，具良好的密封性能，快速的启闭速度， 响应时间0.3秒, 易损件寿命长达100万次以上。 • 特殊的分子筛，可使氮气纯度一次达到99.999%，不需要附加的 纯化装置（纯化装置的工艺比较复杂，运行成也较高。 • 产品纯度可以随流量的变化进行调节； • 在低压和常压下工作，安全节能； • 设备简单，维护简便 • 微机控制，全自动无人操作。
b.
c.
最大回收率（N2/AIR）%
填充密度
知名碳分子筛生产厂商：日本岩谷、武田，德国卡波（Carbon Tech)
碳分子筛装填技术
分子筛的装填技术还影响气体分布，氮气回收率。
专门的技术将碳分子筛装入钢制吸附塔，否则极易粉化并导致失效。
旋风式气体分布器，使吸附塔进气平缓，对分子筛冲击力小，以免分子筛 的粉化。同时使气流分布均匀，死空间减少，进一步提高分子筛的利用率。 在使用一段时间后，分子筛之间的空隙在减小，慢慢下沉，如果没有“压 紧装置”吸附塔上部有可能出现明显空间。当压缩空气进入吸附塔下部时， 分子筛就会在短时间内发生快速的位移，导致分子筛互相碰撞、摩擦并且 与吸附塔发生碰撞，这样就极易使分子筛粉化失效。
轮胎生产硫化氮气系统
并于60年代投入工业生产。它现在当今世界的现场供气方面具有
不可替代的地位 。
吸附剂是PSA制氮设备的核心部分。一般地，PSA制氮设备选择的是碳分子筛 它吸附空气中的氧气、二氧化碳、水分等，而氮气不能被吸附。
碳分子筛有几个重要性能指标： a. 最大产氮量（NM3/H） b. 最大回收率（N2/AIR）% c. 填充密度
5、氮气硫化危险小，蒸汽使用高压热水，危险性较高。 6、提高硫化机胶囊的寿命
氮气纯度为99.9%时 ，胶囊 寿命仅为原来的80% 氮气纯度99.99%，胶囊寿命是原来的120% 氮气纯度99.999%时，胶囊寿命是原来的150%
二、氮气硫化的缺限：
• 氮气分子较小，对机台密封结构和密封材料的性能启，否则容 易造成泄漏。
轮胎规格：：165/70 SR 13
I II
曲线I： 氮气硫化 ，氮气定型
曲线II：热水硫化 ，蒸汽定型
RFV：轮胎负重旋转时，轮胎旋转轴半径方向力变化大小（kg）
LFV：轮胎负重旋转时，轮胎旋转轴横方向力变化大小（kg）
4、设备投入少
❖ 水管数量减少，水管尺寸变小 。
使用管路零件少 ❖ 热水站需要保温设备，氮气无需保温措施。 ❖ 使用管路零件少，口径小。 ❖ 控制计量少， 硫化管路简单。
制氮系统 低压罐
增压系统
排冷凝水
氮气统纯度检测
回收系统功能
☆ 低纯度的回收氮气报警，实现低纯度氮气自动停机，同时加大氮气的制氮量 ☆ 系统实现优先使用氮气回收的功能； ☆ 实现制氮系统和氮气回收的自动远程控制，系统实现触摸屏统一显示控制参数； ☆ 实现氮气的回流，补充氮气增压机的吸口的气源，稳定增压泵气源的压力，
氮气硫化工艺在半钢子午线轮胎生产中应用
| Q c | = 0. 001 弧度 , [ fc ] = 0. 15cm, 所以 主轴满足了刚度条件。 4 结论 成型机成型鼓的折鼓形式由惯性折鼓改为动 力折鼓, 减小了成型鼓折鼓时主副连杆相对转动 造成的强烈冲击 , 成型鼓不易损坏。实践证明 , 采 用惯性折鼓形式的成型机成型鼓大约每月需更换 一次 , 而采用动力折鼓形式的成型机成型鼓则约 每半年更换一次, 可见采用动力折鼓形式的成型 机不仅大大地减小了机头的损坏, 减小了维修量 和工人的劳动强度, 节约了费用, 还使成型质量得 到了很大提高。改进后, 由于主受力部件 主 轴加长, 为了保证成型机工作时, 主轴不会因受到 机头与胎胚的作用而变形 , 甚至因弯曲导致破坏, 对主轴进行了刚度和强度校核。结论是 : 成型机 成型鼓的折鼓形式由惯性折鼓改为动力折鼓完全 可以以保证工作精度和安全性。 参考文献 : 略
主要技术经济指标
单机生产能力 / ( t 产品质量 主要原料消耗定额 / ( kg 电力消耗 / k W 人工 / m h t-1 t- 1 ) h t- 1 t- 1 ) a-1 ) 300, 500, 800, 1000, 1500 符合 H G 2 -1493 -83 1005( 对 1000t 140( 对 1000t 8( 对 1000t 600( 对 1000t a-1 ) a-1 ) a-1 ) a-1 )
| fc | = V 1 =
= ( - 0. 02) + ( - 0. 003) 由式 ( 11) 得 : | Q c | = V'= V'1垂 + V'1水平 而根据要求 Q c< [ Q c ] [ f c] > | f c|
2 2
0. 02cm
V'1垂 = - 0. 0007 弧度, V'1水平 = - 0. 0002 弧度 0. 0007 弧度
轮胎氮气硫化的方法
目前，采用如图1所示的带胶囊的硫化设备，用气体作为加热和加压介质硫化汽车轮胎等橡胶制品的方法得到了应用。
将生胎(图中所示制品为汽车轮胎b)放到模具a中，胶囊c采用充气定型，轮胎b的形状同模具a内部形状一致后，关闭模具a。
接着，蒸气作为加热介质从供汽口e吹入，从蒸汽室中心较低位置水平方向进入f，轮胎被加热、加压。
供汽口e 位于硫化设备中心，与供汽通道d互通。
当轮胎b温度达到预定温度时或经过预定时间后，停止供应蒸汽，通入氮气或类似惰性气体作为加压媒介，直到加热工序结束，气体压力不得低于所供蒸汽压力。
可从同一个供汽口e水平方向供气，也可从另一个供气口水平方向供气，后者专门用于加压媒介，与供蒸汽口e在同一高度，与通道d互通，或与另一供应通道互通，使气体进入胶囊内腔f，因而轮胎b的温度可以保持在预定温度。
在上面的工艺设备中，蒸气从蒸汽室中心下部位置沿水平方向吹入，蒸汽冷凝水积聚在轮胎b底部表面较低段排不出去，阻碍了底部胎侧加热。
内部压力增高减少了蒸汽流入量，因而削弱了内部蒸汽流。
内部蒸汽流速降到几乎为零时，湿蒸汽形成水滴向下滴，同时保持过热状态的其他蒸汽由于相对较小的比重向上升高，在轮胎b的垂直方向就形成了温差。
此外，由于温度比蒸汽低一些的加压气体(惰性气体)，同蒸汽一样，从位于轮胎内下部的喷嘴水平吹向轮胎较低区段，气体对着吹的部位(如下部胎圈部分等)被冷却到较低温度。
在停止通入加压气体而造成内部压力升高的情况下，由于加压气体比蒸汽比重大，容易沉积于轮胎内部空间f底部，而象底部胎侧和胎圈部位与低温加压气体相接触的底部区段，其温度必然会降低。
另一方面，剩余蒸汽积聚在内部空间f上部，并经绝热压缩，虽然只是很短的时间，但因加压气体是在高压下通入的，因此尽管加压气体温度较低，蒸汽温度仍然升高，上部胎侧被加热到很高温度。
因此，在轮胎内部空间f形成了主要由蒸汽组成的上层g，主要由加压气体组成的中层h，以及由蒸汽冷凝水组成的最底层i。