最小化石膏浆流动期间空气-浆体分离的方法和设备技术

技术编号:9600540 阅读:145 留言:0更新日期:2014-01-23 05:03
一种用于向网状物提供均匀混合的添加剂增强的石膏浆的方法和设备。通过混合器(12)的至少一个进口(26、28)将煅烧石膏和水加进混合器(12)中。搅拌内容物以形成浆体。使浆体从混合器(12)的出口(34)进入导管(38)。沿着导管(38)的长度将添加剂引入浆体中,以获得浆体/添加剂混合物的流动流。皆在流动流离开导管的出口(42)之前,在导管(38)中扩大流动流的横截面(60)而不改变流动流的方向,和改变流动流的方向而不扩大流动流和导管(38)的横截面(60)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】最小化石膏浆流动期间空气-浆体分离的方法和设备
本专利技术涉及用于由包括煅烧石膏(即,半水合硫酸钙或无水石膏)和水的原材料制备石膏产品(即,包括硫酸钙二水合物的产品)的方法和设备。更具体地,本专利技术涉及连同拌浆器使用的改进的方法和设备,拌浆器一般用于将搅拌的石膏浆供应至壁板生产线。本设备提供了从混合器引导的改进的导管,其最小化石膏浆流动通过导管到达出口期间空气-浆体的分离。
技术介绍
众所周知通过以下生产石膏产品:在水中均匀地分散煅烧石膏,以便形成浆体,然后将浆体浇铸到期望的成形模型中或浇铸到表面上,且使浆体凝固,以便通过煅烧石膏(半水合硫酸钙或无水石膏)与水的反应形成硬化石膏,从而形成含水的石膏(硫酸钙二水合物)。同样众所周知的,通过将水成泡沫均匀地混入浆体中以便产生气泡来生产轻质石膏产品。如果气泡不能在硬化石膏形成之前从浆体中逸出,这将在凝固的石膏产品中产生均匀分布的空隙。空隙降低最终产品的密度,经常将其称为“泡沫石膏(foamed gypsum)”。在共同受让的美国专利号5,683,635,5, 643,510,6, 494,609和6,874,930中公开了用于处理与泡沫石膏的生产相关的一些操作问题的现有设备和方法,这些专利通过引用并入。本专利技术一般地涉及泡沫石膏在石膏壁板的生产中的使用。石膏壁板混合器一般包括限定具有进口的混合室的外壳,所述进口用于接收煅烧石膏和水、本领域众所周知的其他添加剂。混合器包括叶轮或其他类型的搅拌器,用于搅拌内容物,以将其混合成混合物或浆体。这样的混合器一般具有矩形的卸料闸门或槽,其具有阻塞套(cutoff block)或阻塞门。卸料闸门控制来自混合器的浆体的流动,且当产品需求改变时如当期望较厚或较薄的壁板时,难以调整以改变浆体流动。已经发现,期望在浆体离开导管出口之前降低浆体导管中的浆体的压力,以便避免破坏壁板生产线中先前沉积的浆体的分布。这通过提供混合器和导管出口之间的导管的方向的一次或更多次变化,如通过沿着导管的长度提供一个或更多个弯管或弯头完成,并且也通过扩大导管中的浆体的流动流的横截面,同时改变流动流的方向完成。在已知的构造中,同时地在包括90度弯管的接受器(boot)中发生流动流的扩大和流动流的方向的改变,90度弯管遍及弯管的90度弯头具有渐增直径。当浆体-泡沫添加剂混合物使得空气含量接近或超过40%时,于是随着混合物的流动流经过具有扩大直径的弯头,存在显著并且不期望的空气与浆体的分离。因此,如果存在仍然提供经由导管的方向的改变和流动流的直径的增加降低浆体流动流的压力,同时减少导管中空气与浆体的分离的量的方法和设备,这将是本领域的改进。
技术实现思路
专利技术人意料地发现,与如果改变流动流的方向和扩大流动流的横截面在不同的时间和在不同的空间位置上发生相比,改变流动流的流动的方向同时扩大流动流的横截面引起更大的空气与浆体的分离。因此,通过其中导管用于从混合器中排出浆体的本专利技术的设备和方法提供意想不到的改进,在混合器中在不同的时间和空间位置上提供导管中的流动流的方向的改变和流动流的横截面的扩大。在实施方式中,用于向网状物(web)提供均匀地混合的添加剂增强的石膏浆的方法包含:将煅烧石膏和水通过混合室的至少一个进口加进混合器的混合室内,搅拌混合室的内容物以便形成包括煅烧石膏的水分散体的浆体,使浆体从混合器的出口进入包括导管的浆体分散设备,在沿着浆体分散设备中的导管长度的点上将添加剂引入浆体中,以实现通过导管的浆体/添加剂混合物的流动流,以及在流动流从导管的出口离开之前,扩大导管中的流动流的横截面而不改变流动流的方向,和改变流动流的方向而不扩大流动流和导管的横截面。在还有的另一个实施方式中,设备经配置连接至混合器,用于接收石膏浆,该设备包括具有与混合器出口浆体接收联通的主进口的导管,且在下游方向延伸至用于排出浆体的喷口,导管为浆体的流动流提供流动路径,导管中的至少一个弯头引起主进口和喷口之间的流动流的方向的改变,其中流动流的横截面不在弯头中扩大,并且导管中的至少一个扩大截面引起主进口和喷口之间的流动流的横截面的扩大,其中流动流未在至少一个扩大截面中改变方向。【附图说明】在所附权利要求中具体阐明据信是新颖的本专利技术的特征。本专利技术连同进一步的目标和优势可通过参考结合附图的【具体实施方式】最好地理解,在几个图中其中相同的参考数字代表相同的元件,并且其中:图1是并入本专利技术特征的混合设备的不完全的示意性俯视平面图。图2是以分离状态示出的图1减压设备的第一实施方式的侧面正视图。图3是以分离状态示出的图1减压设备的第二实施方式的侧面正视图。图4是图1混合设备的可选实施方式的不完全的示意性俯视平面图。【具体实施方式】现在参考图1,用于混合和分散浆体的混合设备通常被指定为10,且该设备包括具有经配置以接收和混合浆体的外壳14的混合器12。外壳14限定优选地大体上形状是圆柱形的混合室16,具有大体上垂直的轴18、和上部径向壁20、下部径向壁22和环形外围壁24。在上部径向壁20中,接近垂直轴18布置用于煅烧石膏的进口 26和用于水的进口 28。应该明白,分别地将进口 26、28连接至石膏和水供应容器(未示出),使得可通过简单的重力进料将石膏和水供应至混合室16。同样地,如本领域众所周知的,除了石膏和水之外,经常在浆体中采用的制备石膏产品的其他材料或添加剂(例如,加速剂、缓聚剂、填料、淀粉、粘合剂、补强剂,等等)也可通过类似地布置的这些或其他进口供应。搅拌器30被布置在混合室16中,且具有与垂直轴18同中心地布置的大体上垂直的驱动轴32,且延伸通过上部径向壁20。将轴32连接至常规驱动源如电动机上,以在不论什么速度下旋转轴,适于搅拌搅拌器30以混合混合室16的内容物。在275-300rpm范围内的速度是常见的。该旋转在大体上离心的方向引导所得的水相浆体,如由箭头A指示的逆时针方向向外盘旋。应该明白,搅拌器的这种描述是相对过分简单化的且只意味着表明通常在本领域已知的石膏浆混合室中采用的搅拌器的基本原理。考虑可选的搅拌器设计,包括采用销轴或浆叶的那些。在外围壁24中提供出口 34,也被称为混合器出口、卸料闸门或槽,用于将包括一半以上已混合好的浆体的部分排放到本文通常称之为混合和分散设备36中。虽然常规出口的横截面一般是矩形的,本专利技术出口 34的横截面优选是圆形的,然而取决于应用可考虑其他形状。同样,尽管考虑混合器12的具体构造可变化,但是优选地,本专利技术混合器具有通常用于石膏壁板的制造中的离心型,并且也具有其中出口 34成切线地将浆体分散至外壳14的类型。虽然常规混合器一般在出口 34上提供阻塞套,以便机械地调节用于期望壁板厚度的浆体的流量,典型地是I / 4”至I”的范围,但是已经发现这样的阻塞套经常提供石膏过早凝固的位点,导致浆体累积和生产线的最终堵塞和中断。混合和分散设备36包括细长的、优选地圆柱形的管或导管38,且具有与混合器出口 34浆体接收联通的主进口 39,以及具有添加剂进口 40如螺纹接套,用于在已经充分地混合浆体之后引入水成泡沫或其他期望的添加剂,如缓聚剂、加速剂、分散剂、淀粉、粘合剂和强度-增强产品如多磷酸盐,一般地为三偏磷酸钠,所有这些都是在壁板领域中已知的。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种向网状物提供均匀混合的添加剂增强的石膏浆的方法,其包括:通过混合室的至少一个进口将煅烧石膏和水加进混合器的所述混合室内;搅拌所述混合室的内容物,以形成包括所述煅烧石膏的水分散体的浆体;使所述浆体从所述混合器的出口进入包括导管的浆体分散设备;在沿着所述浆体分散设备中的所述导管的长度的点处将添加剂引入所述浆体中,以获得通过所述导管的浆体/添加剂的流动流;和在所述流动流从所述导管的出口离开之前,扩大所述导管中的所述流动流的横截面而不改变所述流动流的方向,和改变所述流动流的方向而不扩大所述流动流和导管的横截面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.02 US 13/151,7491.一种向网状物提供均匀混合的添加剂增强的石膏浆的方法,其包括: 通过混合室的至少一个进口将煅烧石膏和水加进混合器的所述混合室内; 搅拌所述混合室的内容物,以形成包括所述煅烧石膏的水分散体的浆体; 使所述浆体从所述混合器的出口进入包括导管的浆体分散设备; 在沿着所述浆体分散设备中的所述导管的长度的点处将添加剂引入所述浆体中,以获得通过所述导管的浆体/添加剂的流动流;和 在所述流动流从所述导管的出口离开之前,扩大所述导管中的所述流动流的横截面而不改变所述流动流的方向,和改变所述流动流的方向而不扩大所述流动流和导管的横截面。2.根据权利要求1所述的方法,进一步包含从所述添加剂引入到所述导管的所述出口的点在所述浆体分散设备中维持所述浆体的大体上平稳的流动。3.根据权利要求1所述的方法,其中在所述流动流的方向的改变之前扩大所述流动流的横截面。4.根据权利要求1所述的方法,其中在所述流动流的方向的改变之后扩大所述流动流的横截面。5.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·李C·C·李C·尼尔森C·陈W·D·宋
申请(专利权)人:美国石膏公司
类型:
国别省市:

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