用于玻璃管成型的软化温度控制方法与流程

1.本发明属于玻璃管加工技术领域，特别是涉及一种用于玻璃管成型的软化温度控制方法。


背景技术：

2.药品包装中，经常用到玻璃制造的西林瓶、预灌封、安瓿瓶、卡式瓶等，管制瓶通常是利用成型的玻璃管，局部燃烧软化后，挤压成型，做成各种包装瓶。这种挤压成型技术，首先要对玻璃管进行局部燃烧加热，加热到一定温度后，玻璃管局部软化，然后在模具的机械作用下，将玻璃管软化位置挤压成需要的形状和尺寸，形成瓶底或瓶口，加上玻璃管的瓶身，就制成西林瓶、安瓿瓶、预灌封针筒等各种药品包装瓶。
3.燃烧软化的温度直接影响挤压成型的效果，若温度不够，玻璃管无法挤压到形状和尺寸；若温度过高，挤压后不能保持形状，造成成型尺寸偏差，成型合格率低。玻璃管加热需要燃烧介质通常使用的是天然气，配比氧气助燃。现有技术中，需要肉眼观看玻璃管的软化情况、火焰的颜色等因素，然后手动调整天然气和氧气的供给量，这不仅严重依赖操作人员的经验和技巧，而且不同环境温度，玻璃管软化情况不同，最终可能导致挤压成型的精度不稳定，成品合格率低。


技术实现要素：

4.本发明在于提供一种用于玻璃管成型的软化温度控制方法，其目的是为了解决上述背景技术中所提出的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
6.本发明为一种用于玻璃管成型的软化温度控制方法，包括如下步骤：
7.步骤一、将玻璃管加热软化到挤压成型的过程分为多个加工工序，即为工序a1、工序a2、工序a3....工序am，m为正整数，且其中工序a
x
至工序a
x+y
为软化工序，1≤y＜x＜x+y＜m，且x及y为正整数；
8.步骤二、将多个加工工序沿环形方向等距设置，然后带动玻璃管沿圆周方向依次经过多个加工工序，且玻璃管在依次经过多个加工工序的同时也在自转；
9.步骤三、先在工序a
x
至工序a
x+y
处安装用于向玻璃管加热部位喷射天然气的第一喷管和用于向玻璃管加热部位喷射氧气的第二喷管，并在第一喷管上安装第一流量调节阀以及在第二喷管上安装第二流量调节阀；然后在相邻两个软化工序之间安装用于检测玻璃管加热部位温度的红外温度检测器，并将红外温度检测器、第一流量调节阀以及第二流量调节阀分别与控制器电性连接；
10.步骤四、当玻璃管从工序a
x+n
运转至工序a
x+n+1
的过程中，位于工序a
x+n
与工序a
x+n+1
之间的红外温度检测器实时检测玻璃管加热部位的温度并传输至控制器，x≤x+n＜x+n+1≤x+y，且n为正整数；然后控制器将红外温度检测器的反馈温度值与预设加热温度值相比较，并按照如下方式进行控制：
11.(1)当反馈温度值＝预设加热温度值时，工序a
x+n+1
处的第一流量调节阀以及第二流量调节阀不做任何变化；
12.(2)当反馈温度值＜预设加热温度值时，控制器控制工序a
x+n+1
处的第一流量调节阀加大释放天然气的流量以及第二流量调节阀加大释放氧气的流量，从而提高a
x+n+1
处对玻璃管加热部位的加热强度；
13.(3)当反馈温度值＞预设加热温度值时，控制器控制工序a
x+n+1
处的第一流量调节阀减小释放天然气的流量以及第二流量调节阀减小释放氧气的流量，从而降低a
x+n+1
处对玻璃管加热部位的加热强度。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二中，玻璃管在每道加工工序停留时间为tmin，且玻璃管在相邻两个加工工序之间的运动时间均为qmin，其中t与q均为正整数。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中，第一喷管上安装有第一压力传感器和第一流量计，第二喷管上安装有第二压力传感器和第二流量计；所述第一压力传感器、第一流量计、第二压力传感器以及第二流量计分别与控制器电性连接。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中，第一流量调节阀的开关量以及第二流量调节阀的开关量均按照如下公式计算：
[0017][0018]
其中，e(t)为反馈温度值与预设加热温度值之间的温差值，kp为比例系数，ti为积分时间，td为微分时间，且kp、ti、td均为设定参数。
[0019]
本发明具有以下有益效果：
[0020]
本发明通过控制器将红外温度检测器的反馈温度值与预设加热温度值相比较，根据比较结果对第一流量调节阀以及第二流量调节阀进行开关量调整，从而建立玻璃管加热部位温度检测与燃烧强度控制的闭环系统，进而实现对玻璃管软化温度的有效控制，保证最终的玻璃管软化温度的稳定性，有效地提高了玻璃管成型的合格率，具有较高的市场应用价值。
[0021]
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]
图1为本发明的软化工序、第一喷管、第二喷管及红外温度检测器之间的位置关系图。
具体实施方式
[0024]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]
具体实施例：
[0026]
请参阅图1所示，本发明为一种用于玻璃管成型的软化温度控制方法，包括如下步骤：
[0027]
步骤一、将玻璃管加热软化到挤压成型的过程分为多个加工工序，即为工序a1、工序a2、工序a3....工序am，m为正整数，且其中工序a
x
至工序a
x+y
为软化工序，1≤y＜x＜x+y＜m，且x及y为正整数；
[0028]
步骤二、将多个加工工序沿环形方向等距设置，然后带动玻璃管沿圆周方向依次经过多个加工工序，且玻璃管在依次经过多个加工工序的同时也在自转；玻璃管在每道加工工序停留时间为tmin，且玻璃管在相邻两个加工工序之间的运动时间均为qmin，其中t与q均为正整数；
[0029]
步骤三、先在工序a
x
至工序a
x+y
处安装用于向玻璃管加热部位喷射天然气的第一喷管和用于向玻璃管加热部位喷射氧气的第二喷管，并在第一喷管上安装第一流量调节阀、第一压力传感器和第一流量计以及在第二喷管上安装第二流量调节阀、第二压力传感器和第二流量计；然后在相邻两个软化工序之间安装用于检测玻璃管加热部位温度的红外温度检测器，并将红外温度检测器、第一流量调节阀、第一压力传感器、第一流量计、第二流量调节阀、第二压力传感器及第二流量计分别与控制器电性连接；天然气与氧气的比例为1:1；
[0030]
步骤四、当玻璃管从工序a
x+n
运转至工序a
x+n+1
的过程中，位于工序a
x+n
与工序a
x+n+1
之间的红外温度检测器实时检测玻璃管加热部位的温度并传输至控制器，x≤x+n＜x+n+1≤x+y，且n为正整数；然后控制器将红外温度检测器的反馈温度值与预设加热温度值相比较，并按照如下方式进行控制：
[0031]
(1)当反馈温度值＝预设加热温度值时，工序a
x+n+1
处的第一流量调节阀以及第二流量调节阀不做任何变化；
[0032]
(2)当反馈温度值＜预设加热温度值时，控制器控制工序a
x+n+1
处的第一流量调节阀加大释放天然气的流量以及第二流量调节阀加大释放氧气的流量，从而提高a
x+n+1
处对玻璃管加热部位的加热强度；
[0033]
(3)当反馈温度值＞预设加热温度值时，控制器控制工序a
x+n+1
处的第一流量调节阀减小释放天然气的流量以及第二流量调节阀减小释放氧气的流量，从而降低a
x+n+1
处对玻璃管加热部位的加热强度。
[0034]
其中，步骤三中，第一流量调节阀的开关量以及第二流量调节阀的开关量均按照如下公式计算：
[0035][0036]
其中，上述公式为本领域的常规pid调节函数；e(t)为反馈温度值与预设加热温度值之间的温差值，kp为比例系数，ti为积分时间，td为微分时间，且kp、ti、td均为设定参数。
[0037]
当玻璃管在工序a
x+n
加热后，位于工序a
x+n
与工序a
x+n+1
之间的红外探测器测量玻璃管加热部位的温度，控制器自动计算反馈温度值与设定温度值之间的差值，并将将差值输入上述pid调节函数，控制器计算后输出调节信号自动控制a
x+n+1
处的第一流量调节阀以及
第二流量调节阀的开关量；第一流量调节阀以及第二流量调节阀的开关量结果可通过检测第一喷管及第二喷管中的流量和压力大小衡量，检测的结果反馈给控制器，从而再输出信号来消除第一流量调节阀以及第二流量调节阀的开关量偏差。
[0038]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。