CN107995877A - 具有增强型提取器端口的浆料混合器闸门 - Google Patents

Abstract

提供一种排放闸门(22)，用于传递来自石膏浆料混合器(10)的混合浆料，且包含被配置成用于产生第一石膏层的第一密度浆料的第一提取器端口(24)和被配置成用于产生第二石膏层的第二密度浆料的第二提取器端口(26)。通道(34)由所述排放闸门(22)的前面板(30)和侧面板(32)界定以供传递来自所述浆料混合器的所述第一密度浆料和所述第二密度浆料。所述第一提取器端口(24)从所述排放闸门(22)的所述前面板(30)以半切线方式延伸，且经由所述通道(34)和安置在所述第一提取器端口(24)内以供传递所述第一密度浆料的第一浆液过道而以流体连通的形式与所述前面板(30)连接。

Description

具有增强型提取器端口的浆料混合器闸门

背景技术

本公开大体上涉及一种用于从包含烧石膏和水的起始材料制备石膏产品的方法和设备，且更确切地说，涉及一种与用于将搅拌石膏浆料供应到墙板生产线的浆料混合器结合使用的改进型设备。

通过下述方法生产石膏产品是众所周知的：将烧石膏分散在水中以形成浆料，接着将浆料浇注到所希望形状的模具中或浇注到表面上，且允许浆料凝固以便形成硬化的石膏，所述硬化的石膏通过烧石膏(半水硫酸钙或无水硫酸钙)与水反应以形成水合石膏(二水硫酸钙)。通过将含水泡沫混合到浆料中以产生气泡来生产轻质石膏产品也是众所周知的。这将引起凝固石膏产品中的空隙的所希望分布。所述空隙会降低最终产品的密度，最终产品常常被称作“发泡石膏”。

共同转让的美国专利第5,638,635号、第5,643,510号、第6,494,609号和第6,874,930号中公开了用于解决与生产发泡石膏相关联的一些操作问题的先前设备和方法，所述美国专利中的全部以引用的方式并入。在本公开中，混合器包含但不限于叶式混合器、多通路混合器、非叶式混合器，或常用于在生产石膏墙板时配制石膏浆料的其它类型的混合器。

所属领域中已知生产具有多层石膏建构的墙板面板，多层石膏建构包含邻近面纸定位且具有第一密度的第一石膏层和施加在第一层上的第二石膏层。第二层具有第二密度，且第二层的密度低于第一层的密度。已发现通过注入较少泡沫或水而实现的较高密度的第一层较牢固地粘结到面纸。

为了有效地传递这两种不同密度的石膏浆料，使用两个分离的提取器端口。因此，混合器的排放闸门具有被配置成用于产生第一石膏层的较高密度浆料的第一提取器端口和被配置成用于产生第二石膏层的较低密度浆料的第二提取器端口。通常地，第一提取器端口安置在混合器侧壁上且连接到分离入口以用于接纳混合浆料。为了解决在混合时产生结块的浆料的非想要过早凝固的慢性问题，用于接纳混合浆料的排放闸门的入口开口通常配备有结块长条或格栅。这些长条防止浆料结块进入到排放闸门中。

然而，在某些应用中，格栅安置得过于接近于第一提取器端口，其在将混合浆料传递到第一提取器端口时造成浆料流动问题。具体来说，纤维往往会累积、过早地凝固且随后阻挡第一提取器端口，从而防止较高密度浆料进入第一端口。结果，所有混合浆料仅传递到第二提取器端口，且不会产生用于第一石膏层的较高密度浆料。这会产生多层石膏建构中的粘结问题和强度问题。因此，需要用于在墙板生产期间提供各种密度浆料的具有增强型提取器端口的改进型排放闸门。

发明内容

通过本发明设备解决以上生产问题，本发明设备会促进改进型浆料在排放闸门内部流动和混合且提供改进型提取器端口配置。本发明排放闸门的重要方面在于第一提取器端口的入口开口邻近于第二提取器端口的入口开口而定位。第一提取器端口在格栅后方的特定位置经证实是有利的，这是因为这种配置不需要第一提取器位于混合器侧壁上。此外，这种配置不会产生堵塞在第一提取器端口中的问题。已发现入口开口的这种特定位置非常有益于提升所希望的浆料密度而不会造成上文所识别的浆料流动问题。

本发明排放闸门的另一重要方面在于第一提取器端口连接到细长空腔或凹穴，所述细长空腔或凹穴被配置成用于接纳和压缩浆料，从而产生较高密度。更具体地说，在本发明排放闸门的入口开口的格栅用于界定额外空间来脱除所希望的浆料量之后，空腔会形成或分出来。可以在浆料流下游由套筒调节阀或在连接到对应端口的浆料软管上的夹管阀来执行补充体积调谐。如上文所论述，可以将含水泡沫或水注入到脱除的浆料中，从而进行密度控制。

在一个实施例中，提供一种排放闸门，用于传递来自石膏浆料混合器的混合浆料，且包含被配置成用于产生第一石膏层的第一密度浆料的第一提取器端口和被配置成用于产生第二石膏层的第二密度浆料的第二提取器端口。由所述排放闸门的前面板和侧面板界定通道以供传递来自所述浆料混合器的所述第一密度浆料和所述第二密度浆料。所述第一提取器端口从所述排放闸门的所述前面板以半切线方式延伸，且经由所述通道和安置在所述第一提取器端口内以供传递所述第一密度浆料的第一浆液过道而以流体连通的形式与所述前面板连接。

在另一实施例中，提供一种排放闸门，用于传递来自石膏浆料混合器的混合浆料，且包含：前面板，具有安置在所述前面板的内部表面上以用于接纳所述混合浆料的细长凹穴；以及第一提取器端口，从所述前面板以半切线方式延伸且经由安置在所述第一提取器端口内以供传递所述混合浆料的第一浆料过道而以流体连通的形式与所述前面板连接。所述细长凹穴在第一面板的一端附近开始，且在所述第一浆料过道的开口附近的相对端处结束。

在一实施例中，所述第二提取器端口从所述排放闸门的所述侧面板横向地延伸，且经由所述通道和安置在所述第二提取器端口内以供传递所述第二密度浆料的第二浆料过道而以流体连通的形式与所述侧面板连接。在一实施例中，锯齿状底座安置在所述前面板的一端处，且所述前面板的另一端附接到所述侧面板。在一实施例中，被配置成用于接纳所述混合浆料的凹穴安置在所述前面板的内部表面上。在一实施例中，所述凹穴具有围绕所述凹穴的上部外围圆周逐渐倾斜的坡道，其连续地沿循所述凹穴的外缘的轮廓。在一实施例中，所述凹穴在第一面板的一端附近开始，且在所述第一浆料过道的开口附近的相对端处结束。在一实施例中，所述凹穴具有由所述凹穴的内部表面界定的预定角度，所述角度是在所述凹穴的相对于所述第一提取器端口的纵向轴线的相对边缘之间所测量，且当从侧面观看时，所述第一浆料过道的开口完全包围在由所述凹穴界定的空间内。在一实施例中，邻近于第二浆料过道的第二开口来安置所述第一浆料过道的第一开口。在一实施例中，所述第一提取器端口和所述第二提取器端口中的至少一个具有定位在对应浆料过道上的至少一个注入开口。在一实施例中，所述第一提取器端口以相对于所述第一提取器端口和所述前面板的纵向轴线的预定角度从所述前面板的外部表面逐渐倾斜预定距离。

附图说明

图1是混合设备的局部示意性平面图，其说明具有第一提取器端口和第二提取器端口的本发明排放闸门的部分水平横截面；

图2是图1的本发明排放闸门的前面板的后视图，所述排放闸门具有从前面板延伸的第一提取器端口；

图3是图1的第一提取器端口的部分水平横截面的放大视图，所述第一提取器端口从本发明排放闸门的前面板延伸；

图4是沿着图3的线4-4且在大体上经指示的方向上截取的横截面；且

图5是从本发明排放闸门的前面板延伸的第一提取器端口的局部正视图。

具体实施方式

现在参看图1，用于混合和施配浆料的示范性混合设备一般表示为10，且包含具有被配置成用于接纳和混合浆料的外壳14的混合器12。外壳14界定优选形状为大体圆柱形的混合腔室16，且包含上部径向壁(未展示)、下部径向壁(未展示)和环形外围壁18。在使用中，通过简单重力馈入而将烧石膏和水注入到混合腔室16中。而且，正如所属领域中众所周知地，还可经由这些入口或经相似定位的其它入口来供应除了石膏和水以外的其它材料或添加剂，常常将其它材料或添加剂用于浆料中来制备石膏产品(例如，加速剂、迟延剂、填充剂、淀粉、粘结剂、强化剂等等)。墙板浆料混合器在所属领域中是众所周知的且在上文参考的专利中更详细地描述。

通常地，搅拌器(未展示)安置在混合腔室16中，所述搅拌器是由例如电动机的常规驱动源操作以用于在适合于混合混合腔室16的内容物的任何速度下使搅拌器旋转。常见速度是在275到300rpm的范围内。这个旋转在大体离心方向上引导所得含水浆料，例如在由箭头A指示的向外螺旋的逆时针方向上。旋转方向随混合器和闸门设计和/或建构而变，且可变化以适合应用。

应了解，对搅拌器进行的这个描述相对过分简单化且仅意图指示通常用于所属领域中已知的石膏浆料混合腔室中的搅拌器的基本原理。预期了替代性搅拌器设计，包含那些使用的叶片或桨叶。另外，本发明闸门设计预期与用于搅拌石膏浆料的叶式混合器或非叶式混合器一起使用。

在混合器出口20处，排放闸门22附接到混合器12的外围壁18以供排放充分混合的浆料的主要部分。优选地，排放闸门22具有被配置成用于产生第一石膏层的第一密度浆料或较高密度浆料的第一提取器端口24，和被配置成用于产生第二石膏层的第二密度浆料或较低密度浆料的第二提取器端口26。举例来说，经由第一提取器端口24在由箭头B指示的方向上施配相对较高密度浆料，且经由第二提取器端口26在由箭头C指示的方向上施配相对较低密度浆料。使用第一石膏层和第二石膏层来制作多层石膏墙板。

如此项技术中已知，由设备10发射的浆料的最终目的地是石膏墙板生产线，包含移动的传送带(未展示)。虽然混合器出口20的几何形状经展示为横截面为矩形，但会取决于应用来预期其它合适的形状。

而且，虽然预期混合器12的特定配置可以变化，但优选地，本发明混合器属于常用于制造石膏墙板中的离心类型，而且还属于排放闸门22从外壳14以半切线方式施配浆料的类型。截止块28连接到排放闸门22，从而以机械方式将浆料流调整成所希望的体积。

现在参看图1到3和5，优选地，排放闸门22包含前面板或板30和侧面板或板32，其中前面板与侧面板附接在一起以界定用于传递来自混合腔室16的混合浆料的通道34。

本发明排放闸门22的重要方面在于，第一提取器端口24从前面板30以半切线方式延伸，且经由通道34和安置在第一提取器端口内以供传递较高密度浆料的第一浆料过道36而以流体连通的形式与前面板连接。下文在与图3和4相关的段落中描述第一提取器端口24的半切线布置。

相似地，第二提取器端口26从侧面板32横向地延伸，且经由通道34而以流体连通的形式与侧面板连接。第二浆料过道38安置在第二提取器端口26内以供传递来自通道34的较低密度浆料。下文在与图3和4相关的段落中描述第一提取器端口24的详细布置。

更具体地说，在操作期间，排放闸门22的入口开口40接纳来自混合腔室16的混合浆料，其中所述入口开口是由环形外围壁18的第一边缘42和环形外围壁的相对第二边缘44界定。入口开口40大体上沿循外壳14(图1)的环形外围壁18的轮廓或剖面。

多个结块长条或格栅46在一端处连接到外围壁18的第一边缘42且在相对端处连接到外围壁的第二边缘44，以用于防止浆料结块进入到排放闸门22的通道34中。通过使用常规紧固件48或其它合适的技术，例如粘着剂、焊接或所属领域中已知的类似技术来实现前面板30和侧面板32附接到混合器12。

在优选实施例中，被配置成用于接纳和压缩混合浆料的细长空腔或凹穴50安置在前面板30的内部表面51上，以供促进收集和产生较高密度浆料。虽然出于说明的目的在图2中展示了凹穴50的卵形形状，但还预期了适合应用的其它合适的几何形状，例如椭圆形、矩形、正方形、圆形、菱形、心形或其类似几何形状。

为了容纳混合浆料从混合腔室16到通道34和凹穴50中的平滑转移，围绕凹穴的上部外围圆周提供逐渐倾斜的坡道或边缘52，其优选地连续地沿循凹穴的外缘的轮廓或剖面。在优选实施例中，一般为“L”形状的锯齿状底座54安置在前面板30的一端处，从而以配合方式接纳外围壁18的第一边缘42，且前面板的相对端附接到排放闸门22的侧面板32。

在前面板30的外部表面(例如，圆周边缘)上提供多个横向钻孔56以供容纳紧固件48的插入。预期也在锯齿状底座54中提供至少一个横向钻孔56以供容纳紧固件48的插入。在这种配置中，空腔或凹穴50在接近于锯齿状底座54的一端处开始，且在接近于第一提取器端口24的第一浆料过道36的开口58的相对端处结束。因此，在格栅46安装在入口开口40处以用于提供额外空间来脱除所希望的浆料量之后，凹穴50会形成或分出来。优选地，当进行组装时，接近于或邻近于第二浆料过道38的开口60来安置第一浆料过道36的开口58。

现在参看图1、3和5，第一提取器端口24和第二提取器端口26中的至少一个具有至少一个注入开口或泡沫槽62，其定位在对应的浆料过道36、38的中心附近或定位在对应的浆料过道36、38的中心处。虽然出于说明的目的仅展示了一个注入开口62，但会取决于应用来预期任何数目个开口。开口62的位置优选地在浆料过道36、38中间，但预期了适合应用的在过道中的其它位置。

开口62优选地是圆形，但预期了其它合适的几何形状，例如线性、椭圆形、正方形和不规则图形。如上文所论述，经由注入开口62注入泡沫、水或处理材料以供引入含水泡沫或其它所希望的添加剂。取决于注入开口62的位置，排放闸门36可具有单个上部或下部注入端口或适合应用的多个注入端口。

现在参看图1和3到4，预期了第一提取器端口24的半切线布置指代第一提取器端口相对于前面板30的角度配置。不同于常规提取器中的典型径向或切线布置，第一提取器端口24从本发明排放闸门22的前面板30的外部表面以半切线方式延伸。

更具体地说，第一提取器端口24的纵向轴线L1与前面板30的纵向轴线L2之间的示范性角度α(图3)是近似25度，使得第一提取器端口从前面板的外部表面逐渐倾斜预定距离。预期了预定距离的量可变化以适合应用。在优选实施例中，第一提取器端口24的半切线布置指代具有由纵向轴线L1和L2界定的倾斜角的角度α。预期了其它倾斜角，无论钝角还是锐角。半切线倾斜的第一提取器端口24促进混合浆料从细长凹穴50进行平滑流动，且因此不会在浆料进入到第一浆料过道36中时中断浆料流动。

由细长凹穴50的内部表面界定的另一示范性角度β(图4)是近似65度，示范性角度β是在凹穴的相对于第一提取器端口24的纵向轴线L1的相对边缘64之间所测量。此外，优选地，当从侧面观看时，第一浆料过道36的开口58完全包围在由凹穴50界定的空间内。虽然出于说明的目的在图4中展示了第一浆料过道36的开口58的卵形形状，但也预期了适合不同应用的其它合适的形状，例如圆形、正方形和其它不规则图形。凹穴50的这种配置允许在操作期间，混合浆料较均一地分布且较恒定地传递到第一浆料过道36中。

有利地，已发现本发明排放闸门配置(尤其具有第一提取器端口24和细长凹穴50)已促进在结块和阻挡效应减少的情况下施配来自混合器的石膏浆料，同时维持所希望的浆料流动密度和量。而且，执行将泡沫或其它添加剂引入到浆料中，使得按需要进一步控制浆料密度。

虽然已展示并描述了本发明排放闸门的特定实施例，但所属领域的技术人员应了解，可以在不脱离本公开的更广方面的情况下且如以下权利要求书中所阐述而对本公开作出改变和修改。

Claims (10)

1.一种用于传递来自石膏浆料混合器的混合浆料的排放闸门，包括：

第一提取器端口，被配置成用于产生第一石膏层的第一密度浆料；

第二提取器端口，被配置成用于产生第二石膏层的第二密度浆料；以及

通道，由所述排放闸门的前面板和侧面板界定以供传递来自所述浆料混合器的所述第一密度浆料和所述第二密度浆料，

其中所述第一提取器端口从所述排放闸门的所述前面板以半切线方式延伸，且经由所述通道和安置在所述第一提取器端口内以供传递所述第一密度浆料的第一浆料过道而以流体连通的形式与所述前面板连接。

2.根据权利要求1所述的排放闸门，其中所述第二提取器端口从所述排放闸门的所述侧面板横向地延伸，且经由所述通道和安置在所述第二提取器端口内以供传递所述第二密度浆料的第二浆料过道而以流体连通的形式与所述侧面板连接。

3.根据权利要求1所述的排放闸门，其中锯齿状底座安置在所述前面板的一端处，且所述前面板的另一端附接到所述侧面板。

4.根据权利要求1所述的排放闸门，其中被配置成用于接纳所述混合浆料的凹穴安置在所述前面板的内部表面上。

5.根据权利要求4所述的排放闸门，其中所述凹穴具有围绕所述凹穴的上部外围圆周逐渐倾斜的坡道，其连续地沿循所述凹穴的外缘的轮廓。

6.根据权利要求4所述的排放闸门，其中所述凹穴在第一面板的一端附近开始，且在所述第一浆料过道的开口附近的相对端处结束。

7.根据权利要求4所述的排放闸门，其中所述凹穴具有由所述凹穴的内部表面界定的预定角度，所述角度是在所述凹穴的相对于所述第一提取器端口的纵向轴线的相对边缘之间所测量，且当从侧面观看时，所述第一浆料过道的开口完全包围在由所述凹穴界定的空间内。

8.根据权利要求1所述的排放闸门，其中邻近于所述第二浆料过道的第二开口来安置所述第一浆料过道的第一开口。

9.根据权利要求1所述的排放闸门，其中所述第一提取器端口和所述第二提取器端口中的至少一个具有定位在对应浆料过道上的至少一个注入开口。

10.根据权利要求1所述的排放闸门，其中所述第一提取器端口以相对于所述第一提取器端口和所述前面板的纵向轴线的预定角度从所述前面板的外部表面逐渐倾斜预定距离。