本發(fā)明涉及玻璃制品生產(chǎn)，具體為電加熱分段溫控料道及其在模制玻璃瓶生產(chǎn)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、玻璃瓶作為包裝材料在食品、飲料、藥品等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，其生產(chǎn)過程中玻璃料塊的溫度控制對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量具有決定性的影響。在模制玻璃瓶的生產(chǎn)工藝中，玻璃料塊經(jīng)過剪切后，需要通過料道輸送到模具進(jìn)行成型。玻璃料塊具有高溫流動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，但在傳輸過程中由于散熱和環(huán)境溫度的影響，料塊溫度會(huì)快速下降。如果溫度下降過多，料塊的流動(dòng)性和塑性會(huì)降低，從而導(dǎo)致模具無法完全填充或者玻璃瓶表面產(chǎn)生缺陷，例如氣泡、厚薄不均甚至結(jié)構(gòu)脆弱。

2、傳統(tǒng)技術(shù)中，料道通常采用燃?xì)饧訜峄騿误w電加熱方式對(duì)料塊進(jìn)行溫度補(bǔ)償。然而，這些方式在實(shí)際應(yīng)用中存在顯著的不足。一方面，傳統(tǒng)加熱方式通常以整體加熱為主，無法根據(jù)料道不同段的實(shí)際溫度需求進(jìn)行精確調(diào)整。這種設(shè)計(jì)容易導(dǎo)致料道局部過熱或局部溫度不足，直接影響料塊溫度的均勻性。另一方面，由于熱量分布不均，加熱效率較低，能源浪費(fèi)問題較為嚴(yán)重，特別是在長時(shí)間高強(qiáng)度生產(chǎn)中，能耗成為制約生產(chǎn)效率的重要因素。此外，現(xiàn)有技術(shù)中料道與傳輸系統(tǒng)的結(jié)合通常較為單一，主要依賴機(jī)械傳輸?shù)姆€(wěn)定性，但缺乏靈活的傳輸模式，難以滿足多樣化的生產(chǎn)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了電加熱分段溫控料道及其在模制玻璃瓶生產(chǎn)中的應(yīng)用，解決了玻璃料塊在傳輸過程中因溫度不均或過度散熱導(dǎo)致的成型質(zhì)量下降、能耗過高以及傳輸方式單一的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：電加熱分段溫控料道，包括料道本體和罩體，所述料道本體為分段結(jié)構(gòu)，至少包括入口段、中間段和出口段；

3、所述罩體覆蓋料道本體的上方，所述罩體內(nèi)部劃分為多個(gè)加熱分區(qū)，各加熱分區(qū)之間通過隔板隔離；

4、所述加熱分區(qū)分別配置獨(dú)立的加熱裝置和溫度控制裝置；

5、所述溫度控制裝置包括控制算法模塊，通過實(shí)時(shí)檢測加熱分區(qū)的溫度，動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱裝置的功率，以保持玻璃料塊在料道本體傳輸過程中達(dá)到設(shè)定的溫度范圍。

6、優(yōu)選的，所述料道本體包括機(jī)械輸送裝置和/或重力輸送裝置；

7、所述機(jī)械輸送裝置通過變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸送鏈條控制玻璃料塊的傳輸速度，所述重力輸送裝置通過料道本體的傾斜角度實(shí)現(xiàn)玻璃料塊的滑動(dòng)傳輸。

8、優(yōu)選的，所述料道本體的傾斜角度為15°～25°，所述傾斜角度結(jié)合玻璃料塊的摩擦系數(shù)和重量進(jìn)行設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的滑動(dòng)速度。

9、優(yōu)選的，所述加熱裝置為紅外加熱器，安裝于罩體內(nèi)側(cè)頂部，沿料道本體長度方向均勻布置。

10、優(yōu)選的，所述紅外加熱器的功率在各加熱分區(qū)中分別設(shè)置，其中：

11、入口段的功率范圍為0～1.5千瓦；

12、中間段的功率范圍為1.5～3.0千瓦；

13、出口段的功率范圍為3.0～5.0千瓦。

14、優(yōu)選的，所述溫度控制裝置通過所述控制算法模塊對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，所述控制算法包括基于溫度誤差的比例積分微分控制算法，所述算法通過玻璃料塊的當(dāng)前溫度與目標(biāo)溫度的差值調(diào)整加熱裝置的功率。

15、優(yōu)選的，所述控制算法進(jìn)一步包括基于玻璃料塊傳輸時(shí)間的動(dòng)態(tài)優(yōu)化算法，所述算法根據(jù)機(jī)械輸送速度或重力輸送滑動(dòng)時(shí)間實(shí)時(shí)調(diào)整各分區(qū)加熱裝置的功率分配。

16、優(yōu)選的，所述罩體采用耐高溫合金鋼制成，內(nèi)部涂覆高反射涂層，外部包裹隔熱材料，以減少熱量散失。

17、優(yōu)選的，所述罩體的隔板上開設(shè)可調(diào)節(jié)的通風(fēng)孔，用于優(yōu)化加熱分區(qū)間的熱流量分布。

18、本發(fā)明還提供一種電加熱分段溫控料道在模制玻璃瓶生產(chǎn)中的應(yīng)用，使用所述的電加熱分段溫控料道，通過機(jī)械輸送裝置或重力輸送裝置傳輸玻璃料塊，并通過所述控制算法模塊動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)加熱功率，以保持玻璃料塊在成型前的最佳溫度范圍。

19、本發(fā)明提供了電加熱分段溫控料道及其在模制玻璃瓶生產(chǎn)中的應(yīng)用。具備以下有益效果：

20、1、?本發(fā)明通過將料道劃分為多個(gè)獨(dú)立加熱分區(qū)，結(jié)合溫度傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)算法，能夠精準(zhǔn)控制玻璃料塊在每個(gè)分區(qū)的溫度范圍，避免溫度過高或過低的情況，確保玻璃料塊始終處于最佳成型溫度區(qū)間，顯著提升了生產(chǎn)過程中的溫控精度；

21、2、?通過分段加熱和動(dòng)態(tài)功率調(diào)節(jié)，本發(fā)明優(yōu)化了熱量的分配，避免了傳統(tǒng)整體加熱方式中熱量的浪費(fèi)。同時(shí)，罩體內(nèi)采用高反射涂層和隔熱材料，進(jìn)一步減少熱量散失，使得能源利用效率顯著提升，降低了生產(chǎn)成本；

22、3、?本發(fā)明提供了機(jī)械輸送和重力輸送兩種方式，并支持兩者的結(jié)合使用。在不同生產(chǎn)場景中，可以根據(jù)需求靈活切換輸送方式。機(jī)械輸送方式保證了傳輸?shù)姆€(wěn)定性，而重力輸送方式則簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，減少了能耗，增強(qiáng)了系統(tǒng)的適用性；

23、4、?機(jī)械輸送部分通過變頻驅(qū)動(dòng)的鏈條系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)恒速傳輸，而重力輸送部分通過優(yōu)化料道傾角和表面涂層設(shè)計(jì)，確保玻璃料塊滑動(dòng)速度平穩(wěn)可控。這種傳輸穩(wěn)定性避免了玻璃料塊因傳輸速度不均造成的溫控偏差，提高了產(chǎn)品成品率；

24、5、?通過精準(zhǔn)的溫控和穩(wěn)定的傳輸，本發(fā)明有效降低了玻璃料塊在成型過程中出現(xiàn)的氣泡、厚薄不均和表面缺陷等問題，確保了模制玻璃瓶的高質(zhì)量輸出，滿足了高端玻璃瓶生產(chǎn)對(duì)質(zhì)量一致性的要求；

25、6、?分段設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)溫控算法使本發(fā)明能夠根據(jù)不同玻璃料塊的尺寸、重量以及成型溫度需求，調(diào)整加熱分區(qū)長度和加熱功率，適應(yīng)多種玻璃瓶生產(chǎn)場景，為生產(chǎn)線的靈活性和擴(kuò)展性提供了支持。

技術(shù)特征：

1.電加熱分段溫控料道，包括料道本體（1）和罩體（2），其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱分段溫控料道，其特征在于，所述料道本體（1）包括機(jī)械輸送裝置（6）和/或重力輸送裝置（7）；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱分段溫控料道，其特征在于，所述料道本體（1）的傾斜角度為15°～25°，所述傾斜角度結(jié)合玻璃料塊的摩擦系數(shù)和重量進(jìn)行設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的滑動(dòng)速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱分段溫控料道，其特征在于，所述加熱裝置（3）為紅外加熱器，安裝于罩體（2）內(nèi)側(cè)頂部，沿料道本體（1）長度方向均勻布置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱分段溫控料道，其特征在于，所述紅外加熱器的功率在各加熱分區(qū)中分別設(shè)置，其中：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱分段溫控料道，其特征在于，所述溫度控制裝置（4）通過所述控制算法模塊（5）對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，所述控制算法包括基于溫度誤差的比例積分微分控制算法，所述算法通過玻璃料塊的當(dāng)前溫度與目標(biāo)溫度的差值調(diào)整加熱裝置（3）的功率。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電加熱分段溫控料道，其特征在于，所述控制算法進(jìn)一步包括基于玻璃料塊傳輸時(shí)間的動(dòng)態(tài)優(yōu)化算法，所述算法根據(jù)機(jī)械輸送速度或重力輸送滑動(dòng)時(shí)間實(shí)時(shí)調(diào)整各分區(qū)加熱裝置（3）的功率分配。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱分段溫控料道，其特征在于，所述罩體（2）采用耐高溫合金鋼制成，內(nèi)部涂覆高反射涂層，外部包裹隔熱材料，以減少熱量散失。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱分段溫控料道，其特征在于，所述罩體（2）的隔板（22）上開設(shè)有通風(fēng)孔，用于優(yōu)化加熱分區(qū)間的熱流量分布。

10.一種電加熱分段溫控料道在模制玻璃瓶生產(chǎn)中的應(yīng)用，其特征在于，使用如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的電加熱分段溫控料道，通過機(jī)械輸送裝置（6）或重力輸送裝置（7）傳輸玻璃料塊，并通過所述控制算法模塊（5）動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)加熱功率，以保持玻璃料塊在成型前的最佳溫度范圍。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及玻璃制品生產(chǎn)領(lǐng)域，公開了電加熱分段溫控料道及其在模制玻璃瓶生產(chǎn)中的應(yīng)用，包括料道本體和覆蓋于料道本體上方的罩體。料道本體為分段結(jié)構(gòu)，至少包括入口段、中間段和出口段，罩體內(nèi)部劃分為多個(gè)加熱分區(qū)，各加熱分區(qū)之間通過隔板隔離；加熱分區(qū)分別配置獨(dú)立的加熱裝置和溫度控制裝置，溫度控制裝置包括控制算法模塊，通過實(shí)時(shí)檢測加熱分區(qū)的溫度，動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱裝置的功率，以保持玻璃料塊在料道本體傳輸過程中達(dá)到設(shè)定的溫度范圍；本發(fā)明通過分段溫控設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)算法，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃料塊溫度的精準(zhǔn)控制，提高玻璃瓶成型質(zhì)量，降低能耗，適應(yīng)多樣化生產(chǎn)需求，具有良好的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：劉興旺,王偉,侯振華,許志彬,王路凱,王德彬,吳晟昊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：德州晶華藥用玻璃有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2