[发明专利]最小化石膏浆流动期间空气-浆体分离的方法和设备

说明书

技术领域

本发明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，本发明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。

背景技术

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。本发明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。

发明内容

发明人意料地发现，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发明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发明的特征。本发明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是并入本发明特征的混合设备的不完全的示意性俯视平面图。