漿料分配器、系統(tǒng)及其使用方法
【專利摘要】一種漿料分配系統(tǒng)可以包括送料管道和與其流體連通的分配管道。送料管道可以包括第一送料入口和與其設置成間隔關系的第二送料入口。分配管道可以大致沿著縱向軸線延伸并且包括進入部分和與其流體連通的分配出口。進入部分與送料管道的第一和第二送料入口流體連通。分配出口沿著基本垂直于縱向軸線的橫向軸線延伸預定距離。漿料分配系統(tǒng)可被設置成與適于攪拌水和燒石膏以形成含水燒石膏漿料的石膏漿料混合器流體連通。
【專利說明】漿料分配器、系統(tǒng)及其使用方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求以下美國臨時專利申請的優(yōu)先權:
[0003]N0.61/428,706,2010 年 12 月 30 日提交,名稱為 “Slurry Distributor, Systemand Method for Using Same”;
[0004]N0.61/428,736,2010 年 12 月 30 日提交,名稱為 “Slurry Distributor, Systemand Method”;
[0005]N0.61/550,827,2011 年 10 月 24 日提交,名稱為 “Slurry Distributor, System,Method for Using, and Method for Making Same” ;
[0006]N0.61/550,857,2011 年 10 月 24 日提交,名稱為 “Flow Splitter for SlurryDistribution System,,;以及
[0007]N0.61/550, 873,2011 年 10 月 24 日提交,名稱為 “Automatic Device forSqueezing Slurry Splitter,”
[0008]這些專利申請的全部內(nèi)容通過弓丨用并入本文。
【技術領域】
[0009]本公開涉及連續(xù)板(例如,壁板)制造工藝,更具體地涉及用于含水
[0010]燒石膏漿料的分配的設備、系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0011]通過在水中均勻地分散燒石膏(通常稱為“灰泥”)以形成含水燒石膏漿料來生產(chǎn)石膏板是眾所周知。一般地通過將灰泥和水以及其他添加劑摻入混合器內(nèi)以連續(xù)方式生產(chǎn)含水燒石膏漿料,混合器包含用于攪拌內(nèi)含物以形成均勻的石膏漿料的裝置。漿料被連續(xù)地朝向和通過混合器的排出口引導并進入連接至混合器的排出口的排出管道內(nèi)。含水泡沫能夠在混合器和/或排出管道中與含水燒石膏漿料相結合。漿料流穿過排出管道,漿料流從排出管道連續(xù)地沉積到由成形平臺支承的護板材料的運動網(wǎng)板上。允許漿料在前進網(wǎng)板上擴散。第二護板材料網(wǎng)板被施加以覆蓋漿料并形成連續(xù)壁板預制件的夾層結構,該夾層結構比如在傳統(tǒng)成形工位處經(jīng)受成形以獲得所需厚度。燒石膏與壁板預制件中的水反應,并且隨著壁板預制件在生產(chǎn)線中向下運動而凝固。壁板預制件在沿著生產(chǎn)線的一個點處被切割成節(jié)段,節(jié)段被翻轉、干燥(比如,在干燥爐中)以餾出過量水分并經(jīng)處理以提供所需尺寸的最終壁板產(chǎn)品,其中在生產(chǎn)線的所述點處,所述預制件已經(jīng)充分凝固。
[0012]用于解決與石膏壁板的產(chǎn)品相關的一些操作問題的現(xiàn)有裝置和方法在以下共同受讓的美國專利 N0.5,683,635、N0.5,643,510、N0.6,494,609、N0.6,874,930、N0.7,007,914和N0.7,296,919中公開,這些專利在此通過引用并入本文。
[0013]水相對于組合以形成給定量的成品的灰泥的重量比通常在本領域中稱作“水-灰泥比”(WSR)。在沒有配方變化的情況下減小WSR將相應地提高漿料粘度,由此降低漿料在成形平臺上擴散的能力。減少石膏板制造工序中的用水量(即,降低WSR)可以帶來很多優(yōu)勢,包括減少工序中的能量需求的可能。但是,在成形平臺上均勻地擴散愈加粘稠的石膏漿料仍具有很大的挑戰(zhàn)。
[0014]此外,在漿料是包括空氣的多相漿料的某些情況下,空氣液體漿料分離可能在來自混合器的漿料排出管道中發(fā)展。隨著WSR減小,空氣體積增大以保持相同的干密度??諝庀嗯c液體漿料相分離的程度增大,由此弓I起更大質量或密度變化的傾向。
[0015]可以理解,該背景描述由發(fā)明人提供以協(xié)助讀者,并且不被視為任何所指出問題本身為本領域中所理解的指示。雖然所說明的原理在一些方面和實施例中能夠減輕其他系統(tǒng)中固有的問題,但可以理解,所保護的創(chuàng)新的范圍由所附權利要求限定而非由解決本文中提出的任何具體問題的任何所公開的特征的能力所限定。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]在一個方面中,本公開涉及在制備石膏產(chǎn)品中使用的漿料分配系統(tǒng)的實施例。在一個實施例中,漿料分配器可以包括進料管道和與進料管道流體連通的分配管道。進料管道可以包括與分配管道流體連通的第一送料入口以及與第一送料入口間隔關系地設置并且與分配管道流體連通的第二送料入口。分配管道可以大致沿著縱向軸線延伸并且包括進入部分和與進入部分流體連通的分配出口。進入部分與進料管道的第一和第二送料入口流體連通。分配出口沿著基本垂直于縱向軸線的橫向軸線延伸預定距離。
[0017]在本公開的另一個方面中,漿料分配器可被設置成與石膏漿料混合器流體連通,石膏漿料混合器適于攪拌水和燒石膏以形成含水燒石膏漿料。在一個實施例中,本公開描述了一種石膏漿料混合和分配組件,其包括適于攪拌水和燒石膏以形成含水燒石膏漿料的石膏漿料混合器。漿料分配器與石膏漿料混合器流體連通以及適于接收來自石膏漿料混合器的第一和第二含水燒石膏漿料流并且將第一和第二含水燒石膏漿料流分配在前進網(wǎng)板上。
[0018]漿料分配器包括第一送料入口、第二送料入口和分配出口,第一送料入口適于接收來自石膏漿料混合器的第一含水燒石膏漿料流,第二送料入口適于接收來自石膏漿料混合器的第二含水燒石膏漿料流,分配出口與第一和第二送料入口流體連通并且適于使得第一和第二含水燒石膏漿料流通過分配出口從漿料分配器排出。
[0019]在本公開的仍然的另一方面中,漿料分配系統(tǒng)可被用于制備石膏產(chǎn)品的方法中。例如,漿料分配器可用于在前進網(wǎng)板上分配含水燒石膏漿料。
[0020]在一個實施例中,可以利用根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器執(zhí)行在運動網(wǎng)板上分配含水燒石膏漿料的方法。第一含水燒石膏漿料流和第二含水燒石膏漿料流分別通過漿料分配器的第一送料入口和第二送料入口。第一和第二含水燒石膏漿料流在漿料分配器中的組合。第一和第二含水燒石膏漿料流從漿料分配器的分配出口排出在運動網(wǎng)板上。
[0021]從以下詳細說明和附圖將能夠理解所公開的原理的進一步的和可替代的方面和特征。如將能理解的,本文中公開的漿料分配系統(tǒng)能夠在其他實施例以及不同的實施例中被執(zhí)行和使用,并且能夠在各個方面中被改進。因此,可以理解,上述一般說明以及以下詳細說明均僅為示例性和說明性的,而不限制所附權利要求的范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】[0022]圖1是根據(jù)本公開的原理的漿料分配器的實施例的透視圖。
[0023]圖2是圖1的漿料分配器的俯視圖。
[0024]圖3是圖1的漿料分配器的正視圖。
[0025]圖4是圖1的漿料分配器的左側視圖。
[0026]圖5是圖1的去除成型系統(tǒng)(profiling system)的衆(zhòng)料分配器的透視圖。
[0027]圖6是包括根據(jù)本公開的原理的漿料分配器的石膏漿料混合和分配組件的實施例的示意性平面圖。
[0028]圖7是包括根據(jù)本公開的原理的漿料分配器的石膏漿料混合和分配組件的另一個實施例的示意性平面圖。
[0029]圖8是根據(jù)本公開的原理的石膏墻板生產(chǎn)線的濕部(wet end)的實施例的示意性視圖。
[0030]圖9是根據(jù)本公開的原理的漿料分配器的另一個實施例的透視圖。
[0031]圖10是容置其中的圖9的漿料分配器支架和漿料分配器的實施例的透視圖。
[0032]圖11是根據(jù)本公開的原理的漿料分配器的另一個實施例的透視圖。
[0033]圖12是圖11的漿料分配器的另一個透視圖。
[0034]圖13是根據(jù)本公開的原理的漿料分配器的另一個實施例的透視圖。
[0035]圖14是圖13的漿料分配器的俯視圖。
[0036]圖15是圖13的漿料分配器的后視圖。
[0037]圖16是圖13衆(zhòng)料分配器的底部件(bottom piece)的俯視圖。
[0038]圖17是圖16的底部件的透視圖。
[0039]圖18是圖13的漿料分配器的內(nèi)部幾何形狀的局部透視圖。
[0040]圖19是圖13的漿料分配器的內(nèi)部幾何形狀的另一個局部透視圖。
[0041]圖20是包括根據(jù)本公開的原理的漿料分配器的石膏漿料混合和分配組件的另一個實施例的示意性平面圖。
[0042]圖21是適于在包括根據(jù)本公開的原理的漿料分配器的石膏漿料混合和分配組件中使用的分流器的實施例的透視圖。
[0043]圖22是圖21的分流器的截面?zhèn)纫晥D。
[0044]圖23是具有安裝其上的擠壓設備的實施例的圖21的分流器的側視圖。
【具體實施方式】
[0045]本公開提供了可被用于制造例如為包括比如石膏墻板的膠結產(chǎn)品的產(chǎn)品的漿料分配系統(tǒng)的各種實施例。例如,根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器的實施例可被用于制造工藝中以有效地分配多相漿料,比如包含氣相和液相的漿料,比如在含水泡沫石膏漿料中存在的。
[0046]根據(jù)本公開的原理構造的分配系統(tǒng)的實施例可被用于在連續(xù)的板(例如,墻板)制造工藝期間將漿料(例如,含水燒石膏漿料)分配到在輸送機上運動的前進網(wǎng)板(例如,紙或墊物)上。在一個方面中,根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配系統(tǒng)可以用在傳統(tǒng)石膏干飾墻制造工藝中作為附裝至適于攪拌燒石膏和水以形成含水燒石膏漿料的混合器的排放管道或排放管道的一部分。[0047]根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配系統(tǒng)的實施例的目的在于實現(xiàn)均勻的石膏漿料的更寬范圍的分配(沿著交叉加工方向)。本公開的漿料分配系統(tǒng)適于與具有一定范圍的WSR的石膏漿料一起使用,一定范圍的WSR包括傳統(tǒng)上用于制造石膏墻板的WSR以及相對更低并且具有相對更高的粘性的WSR。此外,本公開的石膏漿料分配系統(tǒng)可被用于幫助控制包括具有非常高的泡沫體積的泡沫石膏漿料的比如在含水石膏漿料中的氣液漿料相分離。含水燒石膏漿料在前進網(wǎng)板上的擴散可以通過利用如圖所示以及本文中所述的分配系統(tǒng)為漿料安排路線和分配來進行控制。
[0048]根據(jù)本公開的原理制備石膏產(chǎn)品的方法的實施例可以包括利用根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器將含水燒石膏漿料分配在前進網(wǎng)板上。本文說明將含水燒石膏漿料分配在運動的網(wǎng)板上的各種實施例。
[0049]現(xiàn)在轉向附圖,圖1中示出根據(jù)本公開的的原理的漿料分配器20的實施例。漿料分配器20包括進料管道22、分配管道28和成型系統(tǒng)32,進料管道22包括一對進料口 24、25,分配管道28與進料管道的送料入口 24、25流體連通并包括分配出口 30,成型系統(tǒng)32適于局部地改變分配管道28的分配出口 30的尺寸和/或形狀。
[0050]進料管道22大致沿著基本垂直于縱向軸線或加工方向50的橫向軸線或交叉加工方向60延伸。第一送料入口 24與第二送料入口 25為間隔開的關系。第一送料入口 24和第二送料入口 25限定基本相同面積的開口 34、35。第一和第二送料入口 24、25的所示開口
34、35兩者均具有如在該示例中所示的圓形橫截面形狀。在其他實施例中,送料入口 24、25的橫截面形狀可以根據(jù)預定應用和當前工藝條件采用其他形式。第一和第二送料入口 24、25沿著橫向軸線或交叉加工方向60為彼此相反的關系,由開口 34、35限定的橫截平面基本垂直于橫向軸線60。
[0051]進料管道22包括第一和第二進入節(jié)段36、37以及中間連接器節(jié)段39。第一和第二進入節(jié)段36、37為基本圓筒形并且沿著橫向軸線60延伸。第一和第二送料入口 24、25分別設置在第一和第二進入節(jié)段36、37的遠端,并且與其流體連通。
[0052]連接器節(jié)段39為大致圓筒形并且與第一和第二進入節(jié)段36、37兩者流體連通。連接器節(jié)段39限定與第一和第二送料入口 24、25以及分配管道28流體連通的送料出口 40。送料出口 40適于接收分別來自第一和第二送料入口 24、25的沿第一進料方向90的第一含水燒石膏漿料流和沿第二流向91的第二含水燒石膏漿料流,并且適于將第一和第二含水燒石膏漿料流90、91引導至分配管道28內(nèi)。送料出口 40在第一送料入口 24與第二送料入口 25之間居中地設置。所示送料出口 40限定遵循所示基本圓筒形進料管道22的曲率的大致矩形開口 42。
[0053]分配管道28大致沿著縱向軸線50延伸并且包括進入部分52和分配出口 30。進入部分52與進料管道22的送料出口 40流體連通,并且因此也與第一和第二送料入口 24、25流體連通。進入部分52適于接收來自進料管道22的送料出口 40的第一和第二含水燒石膏漿料流90、91兩者。分配管道28的進入部分52包括與進料管道22的送料出口 40流體連通的分配進口 54。所示分配進口 54限定基本對應于送料出口 40的開口 42的開口 56。
[0054]分配出口 30與進入部分52流體連通,并因此與送料出口 40以及第一和第二送料入口 24、25流體連通。所示分配出口 30限定大致矩形的開口 62。分配出口 30具有沿著橫向軸線60延伸預定距離的寬度和沿著豎直軸線55延伸預定距離的高度,豎直軸線55與縱向軸線50和橫向軸線60互相垂直。分配出口開口 62具有小于分配進口 54的開口 56的面積(見圖1-3)但大于第一和第二送料入口 24、25的開口 34、35的面積的總和的面積。
[0055]漿料分配器適于使得組合的第一和第二含水燒石膏漿料流90、91從分配進口 54大致沿著分配方向93朝向分配出口開口 62運動通過進入部分52。所示分配方向93基本沿著縱向軸線50。
[0056]成型系統(tǒng)32包括板70、將板固定至鄰近分配出口 30的分配管道28的多個安裝螺栓72以及螺旋地固定其上的一系列調整螺栓74、75。安裝螺栓72用于將板70固定至鄰近分配出口 30的分配管道28。板70基本沿著橫向軸線60在分配出口 30的寬度上延伸。在所示實施例中,板70為一段角鐵的形式。在其他實施例中,板70可以具有不同的形狀以及可以包括不同的材料。在仍然的其他實施例中,成型系統(tǒng)32可以包括其他和/或另外的部件。
[0057]分配管道28的限定分配出口 30的部分由彈性的柔性材料制成,使得例如其形狀適于通過如調整螺栓74、75在橫向交叉加工方向60上沿著其寬度可變化。調整螺栓74、75沿著橫向軸線60在分配出口 30的寬度上成彼此規(guī)則的間隔關系。調整螺栓74、75與板70螺紋接合。調整螺栓74、75獨立地可調整以局部地改變分配出口 30的尺寸和/或形狀。
[0058]參照圖2,進料管道22大致沿著橫向軸線60延伸。第一和第二送料入口 24、25布置在進料管道22的遠端76、77。送料出口 40大致沿著橫向軸線60延伸并且包括沿著橫向軸線60的中央中點78。送料出口 40在第一送料入口 24與第二送料入口 25之間居中地設置。為了幫助產(chǎn)生通過第一和第二送料入口 24、25的漿料的基本相同的流量,送料出口 40可以在第一送料入口 24與第二送料入口 25之間居中地布置,使得第一送料入口 24布置成距離送料出口 40的中央中點78第一距離Dl以及第二送料入口 25布置成距離送料出口 40的中央中點78第二距離D2,其中第一距離D1與第二距離D2基本相等。在其他實施例中,第一距離D1可以不同于第二距離D2。
[0059]第一和第二送料入口 24、25以及第一和第二進入節(jié)段36、37相對于縱向軸線或加工方向50以送料角Θ布置。在所示實施例中,送料角為大約90°。在其他實施例中,第一和第二送料入口 24、25可以相對于加工方向50以不同的方式定向。
[0060]一對嵌塊81、82可被設置在分配管道28內(nèi)以限定一對側壁84、85。每個側壁84、85可以包括漸細部分87和基本平行于縱向軸線50的縱向部分86。側壁84、85的縱向部分鄰近分配出口 30布置。側壁84、85的漸細部分87鄰近進入部分52布置并且沿從分配入口 54朝向分配出口 30的方向橫向向內(nèi)地會聚。側壁84、85的形狀可被構造成促進來自第一和第二送料入口 24、25的含水燒石膏漿料的組合流90、91流動通過側壁84、85的表面。
[0061]在一些實施例中,嵌塊81、82可適于使其可拆除地固定在分配管道28內(nèi),以與具有不同形狀的至少一個另一對嵌塊可互換,從而限定用于分配管道28的不同的內(nèi)部形狀。在其他實施例中,側壁84、85的形狀可被改變以阻止由此的流動分離,使得來自第一和第二送料入口 24、25的含水燒石膏漿料的組合流的邊緣流過側壁84、85的表面。在其他實施例中,側壁84、85可以由其他結構構件限定。
[0062]在使用中,第一含水燒石膏漿料流沿第一送料方向90運動穿過第一送料入口 24,第二含水燒石膏衆(zhòng)料流沿第二送料方向91運動穿過第二送料入口 25。所示第一送料方向90和第二送料方向91為彼此相反的關系并且兩者基本平行于橫向軸線60。分配管道28可被定位使其沿著縱向軸線50延伸,縱向軸線50與加工方向92基本重合,護板材料的網(wǎng)板沿著該加工方向運動??v向軸線50基本垂直于橫向軸線60以及第一和第二送料方向90、91。第一和第二含水燒石膏漿料流90、91在漿料分配器20中組合,使得組合的第一和第二含水燒石膏漿料流90、91在大致沿著縱向軸線50的分配方向93上和在加工方向92的方向上穿過分配出口 30。
[0063]成型系統(tǒng)32能夠適于局部地改變分配出口 30的尺寸和/或形狀,以便改變從漿料分配器20分配組合的第一和第二含水燒石膏漿料流90、91的流動型式。例如,中線調整螺栓75可被向下緊固以擠壓分配出口 30的橫向中央中點94,以在遠離縱向軸線50的兩個方向上增大沿交叉加工方向60的邊緣流動角,從而便于擴散以及改善沿交叉加工方向60的漿料流動均勻性。
[0064]參照圖3,分配出口 30的開口 62為基本矩形。所示分配出口 30具有二十四英寸的寬度W1和一英寸的高度氏。該矩形面積已被建模,用在以額定的350英尺每分(fpm)的操作線速度使運動護板前進的生產(chǎn)線上。在其他實施例中,具有不同尺寸和/或形狀的分配出口可被用在具有350fpm的額定操作速度的生產(chǎn)線上。在仍然的其他實施例中,分配出口的開口的尺寸和/或形狀可被改變以基于其特定的運轉特性在給定線上產(chǎn)生所需的效果,或者被改變以用于不同的線速度和操作參數(shù)的生產(chǎn)線上。
[0065]分配出口 30基本沿著橫向軸線60延伸。分配出口 30沿著橫向軸線60比分配入口 54更窄。分配出口 30在第一送料入口 24與第二送料入口 25之間居中地設置,使得第一送料入口 24和第二送料入口 25以距離分配出口 30的橫向中央中點94基本相同的距離DpD2布置。例如,分配出口 30由彈性的柔性材料制成,使其形狀和/或尺寸適于能夠通過如調整螺栓74、75沿著橫向軸線60改變。
[0066]成型系統(tǒng)32可用于沿著橫向軸線60改變分配出口 30的形狀和/或尺寸以及將分配出口 30保持為新的形狀。板70可以由適當?shù)貓怨痰牟牧现瞥桑沟庙憫谟烧{整螺栓74、75在促使分配出口 30成為新的形狀時實現(xiàn)的調整,板70能夠承受由調整螺栓74、75施加的相反作用力。成型系統(tǒng)32用于幫助均勻化從分配出口 30排出的漿料的流動型面中的變化(例如,由于不同的漿料密度和/或不同的送料入口速度),使得來自分配管道28的漿料的排出型式更加均勻。
[0067]在其他實施例中,調整螺栓的數(shù)量可以變化,使得相鄰的調整螺栓之間的間距改變。在分配出口 30的寬度不同的其他實施例中,調整螺栓的數(shù)量也可以變化以獲得所需的相鄰螺栓間距。在仍然的其他實施例中,相鄰的螺栓之間的間距可以沿著橫向軸線60改變,例如以提供分配出口 30的側緣97、98處的更大的局部改變控制。
[0068]參照圖4,分配管道28包括與進入部分52流體連通的收斂部102。收斂部102可以具有小于相鄰區(qū)域中的高度的高度,從而相對于施加在相鄰區(qū)域中的局部剪力有效地增大施加在穿過收斂部的含水燒石膏漿料流上的局部剪力。收斂部102包括底表面104和頂表面105。頂表面105與底表面104處于傾斜的間隔關系,使得頂表面105在該頂表面105鄰近進入部分52的第一邊緣107處距離底表面104第一高度H2,并且在頂表面105鄰近分配出口 30的第二邊緣108處距離底表面104第二高度H3。第一高度H2大于第二高度H3 (也參見圖5)。
[0069]收斂部102和分配出口 30的高度H1能夠配合在一起以幫助加速從分配管道28分配的含水燒石膏的組合流的平均速度,用于改善流動穩(wěn)定性。分配出口 30的高度和/或寬度可被改變以調整分配漿料的平均速度。
[0070]所示送料管道22是中空、基本圓筒形的管。所示送料入口的開口 34、35具有為了與350fpm的額定線速度一起使用的大約三英寸的直徑0i。在其他實施例中,可以改變送料入口的開口 34、35的尺寸。作為一般原理,可以預期,送料入口的開口 34、35的尺寸可以作為額定線速度的函數(shù)而變化。
[0071]參照圖5,示出拆除成型系統(tǒng)的漿料分配器20。在其他實施例中,送料管道22可以具有其他形狀,送料入口 24、25可以具有不同橫截面形狀。在仍然的其他實施例中,送料管道22可以具有在橫向軸線60上沿其長度改變的橫截面形狀。類似地,在其他實施例中,分配管道28和/或分配出口 30可以具有不同的形狀。
[0072]送料管道22和分配管道28可以包括任何適當?shù)牟牧?。在一些實施例中,送料管?2和分配管道28可以包括任何適當?shù)幕緞傂圆牧?。例如,適合地剛性塑料或金屬可被用于送料管道22,適當?shù)膹椥匀嵝圆牧峡杀挥糜谒土瞎艿?2。
[0073]可以預期,分配出口的開口的寬度和/或高度對于不同的操作條件可以在其他實施例中變化。一般地,如本文中公開的漿料分配器的各個實施例的總尺寸可以根據(jù)所制造產(chǎn)品的類型,例如,所制造產(chǎn)品的厚度和/或寬度、所采用的生產(chǎn)線的速度、漿料通過分配器的沉積速率、漿料的粘度以及類似參數(shù),按比例增大或減小。例如,用于傳統(tǒng)上公稱寬度設置成不大于五十四英寸的壁板制造工藝中的分配出口的沿著橫向軸線的寬度在一些實施例中可以在從大約八英寸至大約五十四英寸的范圍內(nèi)變化,并且在其他實施例中可以在從大約十八英寸至大約三十英寸的范圍內(nèi)。分配出口的高度在一些實施例中可以在從大約3/16英寸至大約二英寸的范圍內(nèi),以及在其他實施例中在大約3/16英寸與大約一英寸之間。在包括矩形分配出口的一些實施例中,出口開口的矩形寬度與矩形高度的比率可以為大約4或更大,在其他實施例中為大約8或更大,在一些實施例中從大約4至大約288,在其他實施例中從大約9至大約288,在其他實施例中從大約18至大約288,以及在仍然的其他實施例中從大約18至大約160。
[0074]根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器可以包括任何適當?shù)牟牧?。在一些實施例中,漿料分配器可以包括任何適當?shù)幕緞傂缘牟牧希緞傂缘牟牧峡梢园ɡ缒軌蚶贸尚拖到y(tǒng)改變出口的尺寸和形狀的適當?shù)牟牧?。例如,可以采用適合地剛性的塑料,比如超高分子量(UHMW)塑料或金屬。在其他實施例中,根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器可以由柔性材料制成,比如適當?shù)娜嵝运芰喜牧?,包括例如聚氯乙?PVC)或氨基甲酸乙酯。
[0075]可以采用用于制造根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器的任何適當?shù)募夹g。例如,在漿料分配器由比如PVC或氨基甲酸乙酯的柔性材料制成的實施例中,可以采用多件鑄模。多件鑄模的外表面可以限定漿料分配器的內(nèi)部流動幾何形狀。例如,多件鑄模可以由任何適當?shù)牟牧现瞥?,比如鋁。鑄??杀唤⒃诒热鏟VC或氨基甲酸乙酯的柔性材料的加熱溶液中。然后可以從浸潰材料移去鑄模。
[0076]通過由已被設計成配合在一起以提供所需幾何形狀的多個獨立的鋁件制造鑄模,鑄模件可以彼此分離并且在其仍然溫暖的同時從溶液中拉出。在足夠高溫時,柔性材料足夠柔軟以通過模鑄漿料分配器的較小面積在不撕裂的情況下拉出較大的模鑄件。在一些實施例中,模鑄件面積是模鑄件在移除期間通過其拉出的模鑄漿料分配器的面積的大約115 %,在其他實施例中為其大約110 %,或小于模鑄漿料分配器的面積。連接螺栓可被設置成互鎖和對準模鑄件,因此減少了接頭處的閃動,并且因此可以去除螺栓以在從模鑄漿料分配器的內(nèi)部移除鑄模期間拆卸多件鑄模。
[0077]根據(jù)本公開的另一個方面,石膏漿料混合和分配組件可以包括根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器。漿料分配器可被設置成與攪拌水和燒石膏以形成含水燒石膏漿料的石膏漿料混合器流體連通。在一個實施例中,漿料分配器適于接收來自石膏漿料混合器的第一含水燒石膏漿料流和第二含水燒石膏漿料流,并且將第一和第二含水燒石膏漿料流分配到前進網(wǎng)板上。
[0078]根據(jù)本公開的原理構造的石膏漿料分配器可被用于幫助提供含水燒石膏漿料的寬的交叉加工分配,以便于高粘性/較低WSR石膏漿料在護板材料的網(wǎng)板上的擴散,護板材料的網(wǎng)板在成形平臺上運動。石膏漿料分配系統(tǒng)也可用于幫助阻止氣液漿料相分離。
[0079]漿料分配器可以包括如本領域已知的傳統(tǒng)石膏漿料混合器(比如,銷型混合器)的排出管道的一部分或者用作上述排出管道。漿料分配器可以與傳統(tǒng)排出管道的部件一起使用。例如,漿料分配器可以與如本領域已知的出口 -罐-進料口裝置或美國專利N0.6,494,609 ;N0.6,874,930 ;N0.7,007,914 和 / 或 N0.7,296,919 中說明的排出管道裝置的部件一起使用。
[0080]根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器可以有利地配置為現(xiàn)有壁板制造系統(tǒng)的改型。漿料分配器優(yōu)選地可用于更換用于傳統(tǒng)排放管道中的傳統(tǒng)的單個或多個分支進料口。該石膏漿料分配器例如作為對遠端分配排出口或進料口的替換物可被改裝成現(xiàn)有漿料排出管道裝置,比如美國專利N0.6,874,930或N0.7,007, 914中示出的現(xiàn)有漿料排出管道裝置。但是,在一些實施例中,漿料分配器可以可替代地附接至一個或更多個進料出口。
[0081]參照圖6,石膏漿料混合和分配組件110的實施例包括與漿料分配器120流體連通的石膏漿料混合器112。石膏漿料混合器112適于攪拌水和燒石膏以形成含水燒石膏漿料。水和燒石膏兩者均可如本領域已知的經(jīng)由一個或更多個進口被供給至混合器112。任何適當?shù)幕旌掀骺梢耘c漿料分配器一起使用。
[0082]漿料分配器120與石膏漿料混合器112流體連通。漿料分配器120包括適于接收來自石膏漿料混合器112的第一含水燒石膏漿料流的第一送料入口 124、適于接收來自石膏漿料混合器112的第二含水燒石膏漿料流的第二送料入口 125以及與第一和第二送料入口 124、125流體連通的分配出口 130,分配出口 130適于使得第一和第二含水燒石膏漿料流從漿料分配器120通過分配出口 130排出。
[0083]漿料分配器120包括與分配管道128流體連通的送料管道122。送料管道大致沿著橫向軸線60延伸并且包括第一送料入口 124、設置成與第一送料入口 124為間隔關系的第二送料入口 125以及與第一送料入口 124和第二送料入口 125流體連通的送料出口 140。分配管道128大致沿著基本垂直于縱向軸線60的縱向軸線50延伸,并且包括進入部分152和分配出口 130。進入部分152與送料管道122的送料出口 140流體連通,使得進入部分152適于接收來自送料管道122的送料出口 140的第一和第二含水燒石膏漿料流兩者。分配出口 130與進入部分152流體連通。分配管道128的分配出口沿著橫向軸線60延伸預定距離。漿料分配器120在其它方面可以與圖1的漿料分配器相似。[0084]輸送管道114布置在石膏漿料混合器112與漿料分配器120之間并且與兩者流體連通。輸送管道114包括主輸送總管115、與漿料分配器120的第一送料入口 124流體連通的第一輸送分支117以及與漿料分配器120的第二送料入口 125流體連通的第二輸送分支
118。主輸送總管115與第一和第二輸送分支117、118兩者流體連通。在其他實施例中,第一和第二輸送分支117、118可以與石膏漿料混合器112獨立流體連通。
[0085]輸送管道114可以由任何適當?shù)牟牧现瞥刹⑶铱梢跃哂胁煌男螤?。在一些實施例中,輸送管道可以包括柔性管道?br>
[0086]含水泡沫供給管道121可以與石膏漿料混合器112和輸送管道114中的至少一個流體連通。來自供應源的含水泡沫可以通過位于混合器112的下游的任何適當?shù)奈恢锰幒?或位于混合器112自身中的泡沫供給管道121添加至組成材料,以形成提供至漿料分配器120的泡沫石膏漿料。在所示實施例中,泡沫供給管道121布置在石膏漿料混合器112的下游。在所示實施例中,含水泡沫供給管道121具有例如如美國專利N0.6,874,930中描述的用于向與輸送管道114相關聯(lián)的噴射環(huán)或塊供給泡沫的歧管型裝置。
[0087]在其他實施例中,一個或更多個第二泡沫供給管道可被設置成與混合器流體連通。在仍然的其他實施例中,含水泡沫供給管道可以單獨地與石膏漿料混合器流體連通。如本領域技術人員所理解的,用于將含水泡沫引入石膏漿料混合和分配組件110中的石膏漿料內(nèi)的裝置,包括其在組件中的相對位置,可被改變和/或優(yōu)化以提供石膏漿料中的含水泡沫的均勻分散,從而產(chǎn)生適用于預定目的的板。
[0088]當泡沫石膏漿料凝固并且干燥時,分散在漿料中的泡沫產(chǎn)生其中的孔隙率,這會降低墻板的整體密度。泡沫中的泡沫的量和/或空氣的量可以變化以調整干板密度,使得所產(chǎn)生的墻板產(chǎn)品處于所需重量范圍內(nèi)。
[0089]可以使用任何適當?shù)陌l(fā)泡劑。優(yōu)選地,含水泡沫以連續(xù)的方式產(chǎn)生,在該連續(xù)的方式中,發(fā)泡劑和水的混合流被導向泡沫發(fā)生器,產(chǎn)生的含水泡沫流離開發(fā)生器并被導向燒石膏漿料并且與燒石膏漿料混合。適當?shù)陌l(fā)泡劑的一些例子在例如美國專利N0.5,683,635和 N0.5,643,510 中說明。
[0090]一個或更多個流動改變元件123可以與輸送管道114相關聯(lián)并且適于控制來自石膏漿料混合器112的第一和第二含水燒石膏漿料流。流動改變元件123可被用于控制第一和第二含水燒石膏漿料流的操作特性。在圖6所示的實施例中,流動改變元件123與主輸送總管115相關。適當?shù)牧鲃痈淖冊氖纠w積限制器、減壓器、收縮器閥、金屬容器等等,包括例如在美國專利 N0.6,494,609 ;N0.6,874,930 ;N0.7,007,914 和 N0.7,296,919中說明的那些流量改變元件。
[0091]參照圖7,示出石膏漿料混合和分配組件210的另一個實施例。石膏漿料混合和分配組件210包括與漿料分配器220流體連通的石膏漿料混合器212。石膏漿料混合器212適于攪拌水和燒石膏以形成含水燒石膏漿料。漿料分配器220在結構上可以與圖1的漿料分配器120相似。
[0092]輸送管道214布置在石膏漿料混合器212與漿料分配器220之間并且與兩者流體連通。輸送管道214包括主輸送總管215、與漿料分配器220的第一送料入口 224流體連通的第一輸送分支217以及與漿料分配器220的第二送料入口 225流體連通的第二輸送分支
218。[0093]主輸送總管215布置在石骨衆(zhòng)料混合器212與第一和第二輸送分支217、218之間并且與石膏漿料混合器212以及第一和第二輸送分支217、218流體連通。含水泡沫供給管道221可以與石膏漿料混合器212和輸送管道214中的至少一個流體連通。在所示實施例中,含水泡沫供給管道221與輸送管道214的主輸送總管215相關聯(lián)。
[0094]第一輸送分支217布置在石骨衆(zhòng)料混合器212與衆(zhòng)料分配器220的第一送料入口224之間并且與石膏漿料混合器212和第一送料入口 224流體連通。至少一個第一流動改變兀件223與第一輸送分支217相關,并且適于控制來自石膏衆(zhòng)料混合器212的第一含水燒石膏漿料流。
[0095]第二輸送分支218布置在石膏漿料混合器212與漿料分配器220的第二送料入口225之間并且與石膏漿料混合器212和第二送料入口 225流體連通。至少一個第二流動改變元件227與第二輸送分支218相關,并且適于控制來自石膏漿料混合器212的第二含水燒石膏漿料流。
[0096]第一和第二流動改變元件223、227可被操作以控制第一和第二含水燒石膏漿料流的操作特性。第一和第二流動改變元件223、227可以獨立地操作。在一些實施例中,第一和第二流動改變元件223、227可被致動從而以相反的方式在相對較慢的平均速度和相對較快的平均速度之間交替地輸送第一漿料流和第二漿料流,使得在給定時間第一漿料流具有比第二漿料流的平均速度更快的平均速度,以及在另一個時間點第一漿料流具有比第二漿料流的平均速度更慢的平均速度。
[0097]如本領域技術人員將理解的,護板材料的網(wǎng)板中的一個或兩個可以在網(wǎng)板的區(qū)域上利用非常薄的相對更濃稠層的石膏漿料(相對于包括芯部的石膏漿料)預處理(在現(xiàn)有技術中經(jīng)常稱為去渣涂層)和/或在網(wǎng)板的邊緣處利用石膏漿料的至少一個更濃稠流預處理,以根據(jù)需要生產(chǎn)。為此目的,混合器212包括適于沉積比輸送至漿料分配器的第一和第二含水燒石膏漿料流相對更濃稠(即,“表面去渣涂層/硬邊緣流”)的濃稠含水燒石膏漿料流的第一輔助管道229。第一輔助管道229可以在去渣涂層輥子231的上游的護板材料的運動網(wǎng)板上沉積表面去渣涂層/硬邊緣流,去渣涂層輥子231適于向護板材料的運動網(wǎng)板施加去渣涂層,并且借助于小于運動網(wǎng)板的寬度的輥子231的寬度來在運動網(wǎng)板的外周限定硬邊緣,如本領域已知的??梢杂赏ㄟ^圍繞用于向網(wǎng)板施加濃稠層的輥子的端部引導濃稠漿料的部分而由形成薄的濃稠層的相同的濃稠漿料來形成硬邊緣。
[0098]混合器212還可以包括適于沉積比輸送至漿料分配器的第一和第二含水燒石膏漿料流相對更濃稠(即,“背面去渣涂層流”)的濃稠含水燒石膏漿料流的第二輔助管道233。第二輔助管道233可以在去渣涂層輥子237的上游(沿第二網(wǎng)板的運動方向)的護板材料的第二運動網(wǎng)板上沉積背面去渣涂層流,去渣涂層輥子237適于向護板材料的第二運動網(wǎng)板施加去渣涂層,如本領域已知的(也參見圖8)。
[0099]在其他實施例中,獨立的輔助管道可以連接至混合器,以向護板材料的運動網(wǎng)板輸送一個或更多個獨立的邊緣流。其他適當?shù)脑O備(比如輔助混合器)可以設置在輔助管道中,以比如通過使?jié){料中的泡沫機械地破裂漿料中的泡沫和/或通過利用適當?shù)娜ヅ輨┦古菽瘜W地分解泡沫協(xié)助使得輔助管道中的漿料更濃稠。
[0100]在仍然的其他實施例中,第一和第二輸送分支中的每一個可包括其中的泡沫供給管道,第一和第二輸送分支分別適于將含水泡沫獨立地引入至輸送到漿料分配器的第一和第二含水燒石膏漿料流內(nèi)。在仍然的其他實施例中,多個混合器可被設置成向根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器的第一和第二送料入口提供獨立的漿料流??梢岳斫猓渌麑嵤├强赡艿?。
[0101]參照圖8,示出石膏墻板生產(chǎn)線的濕部311的示例性實施例。濕部311包括石膏漿料混合和分配組件310、硬邊緣/表面去渣涂層輥子331、背面去渣涂層輥子337和成形工位345,石膏漿料混合和分配組件310包括漿料分配器320,硬邊緣/表面去渣涂層輥子331布置在漿料分配器320的上游并且支承在成形平臺338上使得護板材料的第一運動網(wǎng)板339布置其間,背面去渣涂層輥子337布置在支承部件341上使得護板材料的第二運動網(wǎng)板343布置其間,成形工位345適于將預制件成形為所需厚度。去渣涂層輥子331、337、成形平臺338、支承部件341和成形工位345全部可以包括如本領域已知的適用于其預定目的的常規(guī)裝備。濕部311可以配備有如本領域已知的其他常規(guī)裝備。
[0102]在本公開的另一個方面中,根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器可以用于各種制造工藝。例如,在一個實施例中,漿料分配系統(tǒng)可被用于制備石膏產(chǎn)品的方法。漿料分配器可用于將含水燒石膏漿料分配在第一前進網(wǎng)板339上。
[0103]水和燒石膏可以在混合器312中混合以形成第一和第二含水燒石膏漿料流347、
348。在一些實施例中,水和燒石膏可以以水與燒石膏的比率為從大約0.5至大約1.3被連續(xù)地添加至混合器,在其他實施例中以大約0.75或更小的比率。
[0104]石膏板產(chǎn)品一般形成為“面向下”,使得前進網(wǎng)板339用作成品板的“表面”護板。表面去渣涂層/硬邊緣流349 (相對于第一和第二含水燒石膏漿料流的更濃稠的含水燒石膏漿料的層)可被施加至硬邊緣/表面去渣涂層輥子331的相對于加工方向392的上游的第一運動網(wǎng)板339上,以向第一網(wǎng)板339施加去渣涂層以及限定板的硬邊緣。
[0105]第一含水燒石膏漿料流347和第二含水燒石膏漿料流348分別穿過漿料分配器320的第一送料入口 324和第二送料入口 325。第一送料入口 324和第二送料入口 325分別設置在漿料分配器320的相對兩側上。第一含水燒石膏漿料流347和第二含水燒石膏漿料流348在漿料分配器320中組合。第一和第二含水燒石膏漿料流347、348以直線流動的方式沿著流動路徑穿過漿料分配器320,經(jīng)受最小或基本為零的氣液漿料相分離以及基本不經(jīng)歷渦流路徑。
[0106]第一運動網(wǎng)板339沿著縱向軸線50運動。第一含水燒石膏漿料流347穿過第一送料入口 324沿第一送料方向90運動,第二含水燒石膏漿料流348穿過第二送料入口 325沿第二送料方向91運動,第二送料方向91與第一送料方向90為相反的關系。第一和第二送料方向90、91基本平行于橫向軸線60,橫向軸線60基本垂直于縱向軸線50 (還參見圖2)。
[0107]分配管道328定位成使其沿著縱向軸線50延伸,縱向軸線50與護板材料的第一網(wǎng)板339沿其運動的加工方向392基本重合。優(yōu)選地,分配出口 330的中央中點(沿著橫向軸線/交叉加工方向獲取)與第一運動護板339的中央中點基本重合。第一和第二含水燒石膏漿料流347、348在漿料分配器320中組合,使得組合的第一和第二含水燒石膏漿料流351在分配方向93上大致沿著縱向軸線50穿過分配出口 330。
[0108]在一些實施例中,分配管道328定位成使其基本平行于由沿著成形平臺運動的第一網(wǎng)板339的縱向軸線50和橫向軸線60限定的平面。在其他實施例中,分配管道的進入部分可以相對于第一網(wǎng)板339比分配出口 330垂直地布置的更低或更高。
[0109]組合的第一和第二含水燒石膏漿料流351從漿料分配器320排出在第一運動網(wǎng)板339上。表面去渣涂層/硬邊緣流349可以在相對于第一運動網(wǎng)板339在加工方向392上的運動方向的上游的點處從混合器312沉積,在該點處,第一和第二含水燒石膏漿料流347、348從漿料分配器320排出在第一運動網(wǎng)板339上。組合的第一和第二含水燒石膏漿料流347,348能夠沿著相對于傳統(tǒng)進料口設計的交叉加工方向以每單位寬度減小的動量從漿料分配器排出,以幫助防止沉積在第一運動網(wǎng)板339上的表面去渣涂層/硬邊緣流349的“沖刷”(即,沉積去渣涂層的一部分響應于沉積在運動網(wǎng)板339上的漿料的沖擊而從其在運動網(wǎng)板339上的位置移位的情況)。
[0110]分別穿過漿料分配器320的第一和第二送料入口 324、325的第一和第二含水燒石膏漿料流347、348能夠利用至少一個流動改變元件323被選擇性地控制。例如,在一些實施例中,第一和第二含水燒石膏漿料流347、348被選擇性地控制,使得穿過第一送料入口 324的第一含水燒石膏漿料流347的平均速度和穿過第二送料入口 325的第二含水燒石膏漿料流348的平均速度變化。
[0111]在其他實施例中,第一和第二含水燒石膏漿料流347、348的平均速度在相對較高和相對較低的速度之間以交替振蕩的方式變化。這樣,在一個時間點,穿過第一送料入口324的第一含水燒石膏漿料流347的平均速度高于穿過第二送料入口 325的第二含水燒石膏漿料流348的平均速度,以及在另一個時間點,穿過第一送料入口 324的第一含水燒石膏漿料流347的平均速度低于穿過第二送料入口 325的第二含水燒石膏漿料流348的平均速度。
[0112]組合的第一和第二含水燒石膏漿料流351從漿料分配器320通過分配出口 320排出。分配出口 320具有沿著橫向軸線60延伸的寬度,并且分配出口 320的寬度的尺寸設定成使得護板材料的第一運動網(wǎng)板339的寬度與分配出口 330的寬度的比率在包括以及位于大約1:1和大約6: I之間的范圍內(nèi)。從漿料分配器320排出的組合的第一和第二含水燒石膏漿料流351的平均速度與沿著加工方向392運動的護板材料的運動網(wǎng)板339的速度的比率可以為大約2: I或在一些實施例中更小,以及在其他實施例中從大約1:1至大約 2: I。
[0113]從漿料分配器320排出的組合的第一和第二含水燒石膏漿料流351形成運動網(wǎng)板339上的擴散樣式。能夠調整分配出口 330的尺寸和形狀中的至少一個,這接著可以改變擴
散樣式。
[0114]因此,漿料被送入至送料管道322的兩個送料入口 324、325內(nèi),然后通過分配出口330以可調整的間隙排出。收斂部402能夠提供漿料速度的稍微的增大,以便減小不需要的排出作用以及由此進一步改善自由表面處的流動穩(wěn)定性。通過利用成型系統(tǒng)332在排出出口 330處執(zhí)行交叉加工(CD)成型控制能夠減小并排流動變化和/或任何局部變化。這個分配系統(tǒng)能夠幫助防止?jié){料中的氣液漿料分離,引起輸送至成形平臺338的更加均勻和一致的材料。在一些實施例中,送料管道322的送料入口 324、325處的漿料速度能夠在相對較高和相對較低的平均速度(在一個時間點一個入口具有比另一個入口更高的速度,然后在預定的時間點,反之亦然)之間周期性地振蕩,以幫助減小在幾何形狀自身內(nèi)的聚集的幾率。[0115]背面去渣涂層流353 (相對于第一和第二含水燒石膏漿料流347、348中的至少一個的更濃稠含水燒石膏漿料層)可被施加在第二運動網(wǎng)板343上。背面去渣涂層流353能夠在背面去渣涂層輥子337的相對于第二運動網(wǎng)板343的運動方向的上游的點處從混合器312沉積。
[0116]參照圖9,示出根據(jù)本公開的原理的漿料分配器420的另一個實施例。圖9中示出的漿料分配器420的內(nèi)部流動幾何形狀與圖12中示出的內(nèi)部流動幾何形狀相同,對于漿料分配器420的該實施例而言也應該對圖12進行參考。漿料分配器420包括送料管道422和分配管道428,送料管道422具有第一和第二送料入口 424、425,分配管道428與送料管道428流體連通并且包括分配出口 430。還可以提供適于局部地改變分配管道428的分配出口 430的尺寸的成型系統(tǒng)32 (見圖1)。
[0117]送料管道422大致沿著基本垂直于縱向軸線或加工方向50的橫向軸線或交叉加工方向60延伸。第一送料入口 424與第二送料入口 425處于間隔關系。第一送料入口 424和第二送料入口 425限定具有基本相同面積的相應的開口 434、435。第一和第二送料入口424,425沿著橫向軸線或交叉加工方向60處于彼此相反的關系,由開口 434、435限定的橫截面平面基本垂直于橫向軸線60。第一和第二送料入口 424、425的所不開口 434、435兩者均具有圓形橫截面形狀。在其他實施例中,第一和第二送料入口 424、425的開口 434、435的橫截面形狀可以依據(jù)預定應用和當前工藝條件采用其他形式。
[0118]送料管道422包括第一和第二進入節(jié)段436、437以及布置第一與第二進入節(jié)段436,437之間的分支的連接器節(jié)段439。第一和第二進入節(jié)段436、437為大致圓筒形并且沿著橫向軸線60延伸,使其基本上平行于由縱向軸線50和橫向軸線60限定的平面57。第一和第二送料入口 424、425分別設置在第一和第二進入節(jié)段436、437的遠端并且與其流體連通。
[0119]在其他實施例中,第一和第二送料入口 424、425以及第一和第二進入節(jié)段436、437能夠相對于橫向軸線60、加工方向50和/或由縱向軸線50和橫向軸線60限定的平面57以不同的方式定向。例如,在一些實施例中,第一和第二送料入口 424、425以及第一和第二進入節(jié)段436、437中的每一個能夠以相對于縱向軸線或加工方向50的送料角Θ大致布置在由縱向軸線50和橫向軸線60限定的平面57中,送料角Θ是在相對于加工方向50的達到大約135°的范圍內(nèi)的角,在其他實施例中在大約30°至大約135°的范圍內(nèi),在仍然的其他實施例中在從大約45°到大約135°的范圍內(nèi),以及在仍然的其他實施例中在從大約40°到大約110°的范圍內(nèi)。
[0120]分支的連接器節(jié)段439與第一和第二送料入口 424、425以及第一和第二進入節(jié)段436、437流體連通。分支的連接器節(jié)段439包括第一和第二成形管道441、443。送料管道22的第一和第二送料入口 24、25分別與第一和第二成形管道441、443流體連通。連接器節(jié)段439的第一和第二成形管道441、443適于接收分別來自第一和第二送料入口 424、425的沿第一送料方向490的第一含水燒石膏漿料流和沿第二流向491的第二含水燒石膏漿料流,以及適于將第一和第二含水燒石膏漿料流490、491引導至分配管道428內(nèi)。連接器節(jié)段439的第一和第二成形管道441、443限定分別與第一和第二送料入口 424、425流體連通的第一和第二送料出口 440、445。每個送料出口 440、445與分配管道428流體連通。所示第一和第二送料出口 440、445中的每一個均限定具有大致矩形內(nèi)部部分447和基本圓形側部449的開口 442。圓形側部445鄰近分配管道428的側壁451、453設置。
[0121]連接器節(jié)段439基本平行于由縱向軸線50和橫向軸線60限定的平面57。在其他實施例中,連接器節(jié)段439可以相對于橫向軸線60、加工方向50和/或由縱向軸線50和橫向軸線60限定的平面57以不同的方式定向。
[0122]第一送料入口 424、第一進入節(jié)段436和第一成形管道441分別是第二送料入口425、第二進入節(jié)段437和第二成形管道443的鏡像。因此,可以理解,對一個送料入口的描述適用于另一個送料入口,對一個進入節(jié)段的描述適用于另一個進入節(jié)段,對一個成形管道的描述適用于另一個成形管道,也以相應的方式。
[0123]第一成形管道441流體地連接至第一送料入口 424和第一進入節(jié)段436。第一成形管道441還流體地連接至分配管道428,從而幫助流體地連接第一送料入口 424和分配出口 430,使得第一漿料流490可以進入第一送料入口 424 ;行進穿過第一進入節(jié)段436、第一成形管道441和分配管道428 ;并且通過分配出口 430從漿料分配器420排出。
[0124]第一成形導管441具有前部外曲壁457和相對的后部內(nèi)曲壁458,后部內(nèi)曲壁458限定適于將第一漿料流從第一送料流向490重定向至出口流向492的曲線引導表面465,第一送料流向490基本平行于橫向或交叉加工方向60,出口流向492基本平行于縱向軸線或加工方向50并且基本垂直于第一送料流向490。第一成形導管441適于接收沿第一送料流向490運動的第一漿料流以及通過方向角α中的變化重定向漿料流向,如圖9所示,使得第一漿料流被傳送到基本沿出口流向492運動的分配管道428內(nèi)。
[0125]在使用中,第一含水燒石膏漿料流沿第一送料方向490穿過第一送料入口 424,第二含水燒石膏漿料流沿第二送料方向491穿過第二送料入口 425。在一些實施例中,第一和第二送料方向490、491可以沿著縱向軸線50相對于彼此對稱。沿第一送料流向490運動的第一漿料流通過方向角α在達到大約135°的范圍內(nèi)的改變在漿料分配器420中被重定向至出口流向492。沿第二送料流向s運動的第二衆(zhòng)料流通過方向角α在達到大約135°的范圍內(nèi)的改變在漿料分配器中被重定向至出口流向492。組合的第一和第二含水燒石膏漿料流490、491在大致沿出口流向492運動的同時從漿料分配器420排出。出口流向492可以基本平行于縱向軸線或加工方向50。
[0126]例如,在所示實施例中,第一漿料流通過方向角α圍繞垂直軸線55的大約九十度的改變從沿著交叉加工方向60的第一送料流向490重定向至沿著加工方向50的出口流向492。在一些實施例中,漿料流可以通過方向角α圍繞垂直軸線55在達到大約135°的范圍內(nèi)的變化從第一送料流向490重定向至出口流向492,在其他實施例中在大約30°至大約135°的范圍內(nèi),在仍然的其他實施例中在從大約45°到大約135°的范圍內(nèi),以及在仍然的其他實施例中在從大約40°到大約110°的范圍內(nèi)。
[0127]在一些實施例中,后部曲線引導表面465的形狀可以是大致拋物線,在所示實施例中可以由形式為Αχ2+Β的拋物線限定。在可替代的實施例中,高階曲線可被用于限定后部曲線引導表面465,或者可替代地,后部內(nèi)壁458可以具有由直線或線性節(jié)段組成的大致曲線形狀,直線或線性節(jié)段在其端部處已被定向成共同地限定大致曲線壁。此外,用于限定外壁的具體形狀系數(shù)的參數(shù)可以取決于其中漿料分配器將被使用的工序的具體的操作參數(shù)。
[0128]送料管道422和分配管道428中的至少一個可以包括擴展面積,擴展面積具有比沿從送料管道422朝向分配管道428的方向的擴展面積的上游的相鄰區(qū)域的橫截面流動面積更大的橫截面流動面積。第一進入節(jié)段436和/或第一成形導管441可以具有沿著流向變化的橫截面,以幫助分配運動通過該橫截面的第一漿料流。成形導管441可以具有沿從第一送料入口 424朝向分配管道428的第一流向495增大的橫截面流動面積,使得第一漿料流隨著其穿過第一成形導管441而減速。在一些實施例中,第一成形導管441可以沿著第一流向495在預定點處具有最大橫截面流動面積并且在進一步沿著第一流向495的點處從最大橫截面流動面積減小。
[0129]在一些實施例中,第一成形導管441的最大橫截面流動面積是第一送料入口 424的開口 434的橫截面面積的大約200%或更小。在仍然的其他實施例中,成形導管441的最大橫截面流動面積是第一送料入口 424的開口 434的橫截面面積的大約150%或更小。在仍然的其他實施例中,成形導管441的最大橫截面流動面積是第一送料入口 424的開口 434的橫截面面積的大約125%或更小。在仍然的其他實施例中,成形導管441的最大橫截面流動面積是第一送料入口 424的開口 434的橫截面面積的大約110%或更小。在一些實施例中,橫截面面積被控制為使得流動面積在給定長度上不改變超過預定量以幫助防止流動狀態(tài)的大的變化。
[0130]在一些實施例中,第一進入節(jié)段436和/或第一成形導管441可以包括一個或更多個導槽467、468,導槽467、468適于幫助朝向送料管道422的外壁457和/或內(nèi)壁458分配第一漿料流。導槽467、468適于在漿料分配器420的邊界壁層周圍增大漿料流。導槽467、468可被構造成具有比送料管道422的鄰近部分471更大的橫截面面積,送料管道422的鄰近部分471限定促進漿料流向分別設置在漿料分配器420的壁區(qū)域處的鄰近導槽467、468的限制部。在所示實施例中,送料管道422包括鄰近分配管道428的外壁457和側壁451的外部導槽467以及鄰近第一成形導管441的內(nèi)壁458的內(nèi)部導槽468。外部導槽467和內(nèi)部導槽468的橫截面面積隨著在第一流向495上移動(moving)而逐漸變小。外部導槽467可以基本沿著分配管道428的側壁451延伸至分配出口 430。在沿垂直于第一流向495的方向通過第一成形導管441的給定的橫截面位置處,外部導槽467具有比內(nèi)部導槽468更大的橫截面面積,以幫助使第一漿料流從其沿第一送料方向490運動的初始線朝向外壁457轉向。
[0131]假設導槽鄰近壁區(qū)域能夠幫助將漿料流引導或導向至這些區(qū)域,這些區(qū)域可以是在傳統(tǒng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)低漿料流的“死點”的區(qū)域。通過導槽促進位于漿料分配器420的壁區(qū)域處的衆(zhòng)料流,衆(zhòng)料在衆(zhòng)料分配器內(nèi)部的聚集被抑制(discourage)并且能夠提高衆(zhòng)料分配器420的內(nèi)部的清潔度。也能夠降低破裂成團塊的漿料聚集的頻率,這種團塊能夠撕裂護板材料的運動網(wǎng)板。
[0132]在其他實施例中,外部導槽467和內(nèi)部導槽468的相對尺寸可被改變以幫助調整漿料流,從而提高流動穩(wěn)定性以及減小氣液漿料相分離的發(fā)生。例如,在使用相對更粘稠的漿料的應用中,在沿垂直于第一流向495的方向經(jīng)過第一成形導管441的給定橫截面位置處,外部導槽467可以具有比內(nèi)部導槽468小的橫截面面積,以幫助促使第一漿料流朝向內(nèi)壁 458。
[0133]第一和第二成形管道441、442的內(nèi)部曲線壁458交會以限定鄰近分配管道428的進入部分452的頂點475。頂點475有效地分支連接器節(jié)段439。[0134]頂點475沿著縱向軸線50的位置在其他實施例中可以改變。例如,第一和第二成形管道441、442的內(nèi)部曲線壁458在其他實施例中可以較小地彎曲,使得頂點475沿著縱向軸線50比在圖示的漿料分配器420中所示的進一步遠離分配出口 430。在其他實施例中,頂點475可以沿著縱向軸線50比圖示的漿料分配器420所示的更靠近分配出口 430。
[0135]分配管道428基本平行于由縱向軸線50和橫向軸線60限定的平面57并且適于促使組合的第一和第二含水燒石膏漿料流從第一和第二成形管道441、442成為大致二維流動型式,用于提高的穩(wěn)定性和均勻性。分配出口 430具有沿著橫向軸線60延伸預定距離的寬度和沿著垂直軸線55延伸的高度,垂直軸線55與縱向軸線50和橫向軸線60互相垂直。分配出口 430的高度相對于其寬度較小。分配管道428可以相對于護板的運動網(wǎng)板在成形平臺上定向,使得分配管道428基本平行于運動網(wǎng)板。
[0136]分配管道428大致沿著縱向軸線50延伸并且包括進入部分452和分配出口 430。進入部分452與送料管道422的第一和第二送料入口 424、425流體連通。進入部分452適于接收來自送料管道422的第一和第二送料入口 424、425的第一和第二含水燒石膏漿料流二者。分配管道428的進入部分452包括與送料管道422的第一和第二送料出口 440、445流體連通的分配入口 454。所示分配入口 454限定基本對應于第一和第二送料出口 440、445的開口 442的開口 456。第一和第二含水燒石膏漿料流在分配管道中組合,使其組合流大致在出口流向492運動,出口流向492可以與在壁板生產(chǎn)線中的成形平臺上運動的護板材料的網(wǎng)板的運動線基本對準。
[0137]分配出口 430與進入部分452流體連通,并因此與送料管道422的第一和第二送料入口 424、425以及第一和第二送料出口 440、445流體連通。分配出口 430與第一和第二成形管道441、443流體連通并且適于由此沿著出口流向492在沿著加工方向50前進的護板材料的網(wǎng)板上排出組合的第一和第二漿料流。
[0138]所示的分配出口 430限定具有半圓形窄端部483、485的大致矩形開口 481。分配出口 430的開口 481的半圓形端部483、485可以是鄰近分配管道428的側壁451、453設置的外部導槽467的終端。
[0139]分配出口開口 481具有小于分配進口 454、455的面積之和但大于第一和第二送料入口 424、425的開口 434、435的面積之和的面積。例如,在一些實施例中,分配出口 430的開口 481的橫截面面積在從大于第一和第二送料入口 424、425的開口 434、435的橫截面面積之和到大于大約400 %的范圍內(nèi)。在其他實施例中,第一和第二送料入口 424、425的開口434,435的橫截面面積之和與分配出口 430的開口 481的比值可以基于一個或更多個因素變化,一個或更多個因素包括生產(chǎn)線的速度、通過分配器420分配的漿料的粘度、利用分配器420制造的板廣品的寬度等等。
[0140]分配出口 430基本沿著橫向軸線60延伸。分配出口 430的開口 481具有沿著橫向軸線60的大約二十四英寸的寬度和沿著垂直軸線55的一英寸的高度。在其他實施例中,分配出口 430的開口的尺寸和形狀可以改變。
[0141]分配出口 430沿著橫向軸線60在第一送料入口 424與第二送料入口 425之間居中地設置,使得第一送料入口 424和第二送料入口 425設置成距離分配出口 430的橫向中央中點487相同的距離D3、D4。例如,分配出口 430由彈性的柔性材料制成,使其形狀適于比如通過成型系統(tǒng)32沿著橫向軸線60可變化。[0142]分配管道428包括與進入部分452流體連通的收斂部482。收斂部482的高度小于第一和第二成形管道441、443的最大橫截面流動面積處的高度并且小于分配出口 430的開口 481的高度。在一些實施例中,收斂部482的高度可以是分配出口 430的開口 481的高度的大約一半。
[0143]收斂部482和分配出口 430的高度可以配合在一起以幫助控制從分配管道428分配的組合的第一和第二含水燒石膏流的平均速度。分配出口 430的高度和/或寬度可被改變以調節(jié)從漿料分配器420排出的組合的第一和第二漿料流的平均速度。
[0144]在一些實施例中,出口流向492基本平行于由輸送護板材料的前進網(wǎng)板的系統(tǒng)的加工方向50和橫向交叉加工方向60限定的平面57。在其他實施例中,第一和第二送料方向490、491以及出口流向492全部基本平行于由輸送護板材料的前進網(wǎng)板的系統(tǒng)的加工方向50和橫向交叉加工方向60限定的平面57。在一些實施例中,衆(zhòng)料分配器可相對于成形平臺被改造和布置,使得漿料流在漿料分配器420中從第一和第二送料方向490、491重定向至出口流向492,而不通過圍繞交叉加工方向60旋轉經(jīng)歷相當大的流動重定向。
[0145]在一些實施例中,漿料分配器可以相對于成形平臺被改造和布置,使得第一和第二漿料流在漿料分配器中通過圍繞交叉加工方向60在大約四十五度或更小的角度上旋轉來重定向第一和第二漿料流而從第一和第二送料方向490、491重定向至出口流向492。這種旋轉在一些實施例中可以這樣實現(xiàn),即,通過調節(jié)漿料分配器,使得第一和第二漿料流的第一和第二送料入口 424、425以及第一和第二送料方向490、491相對于垂直軸線55以及由加工軸線50和交叉加工軸線60形成的平面57布置在豎直偏移角ω處。在實施例中,第一和第二送料入口 424、425以及第一和第二漿料流的第一和第二送料方向490、491可被布置在從零到大約六十度的范圍內(nèi)的豎直偏移角ω處,使得漿料流關于加工軸線50重定向并且在漿料分配器420中沿著垂直軸線55從第一和第二送料方向490、491運動至出口流向492。在實施例中,相應的進入節(jié)段436、437和成形管道441、443中的至少一個可以適于促進漿料圍繞加工軸線50以及沿著垂直軸線55的重定向。在實施例中,第一和第二漿料流可以通過圍繞基本垂直于豎直偏移角ω的軸線和/或圍繞一個或更多個其他旋轉軸線在大約四十五度至大約一百五十度的范圍內(nèi)改變方向角α而從第一和第二送料方向490、491重定向至出口流向492,使得出口流向492與加工方向50大致對準。
[0146]使用中,第一和第二含水燒石膏漿料流沿收斂的第一和第二送料方向490、491穿過第一和第二送料入口 424、425。第一和第二成形管道441、443將第一和第二漿料流從第一送料方向490和第二送料方向491重定向,使得第一和第二漿料流在從兩者基本平行于橫向軸線60向兩者基本平行于加工方向50的方向角α的變化范圍內(nèi)運動。分配管道428可被定位成使其沿著縱向軸線50延伸,縱向軸線50與護板材料的網(wǎng)板在制造石膏板的方法中沿其運動的加工方向50基本重合。第一和第二含水燒石膏漿料流在漿料分配器420中組合,使得組合的第一和第二含水燒石膏漿料流在大致沿著縱向軸線50的出口流向492上以及在加工方向的方向上穿過分配出口 430。
[0147]成型系統(tǒng)32可被用于局部地改變分配出口 430,以便改變從漿料分配器420分配的組合的第一和第二含水燒石膏漿料流的流動樣式。成型系統(tǒng)32可被用于沿著橫向軸線60改變分配出口 430的尺寸以及將分配出口 430保持在新的形狀中。
[0148]參照圖10,漿料分配器支架500可被設置成支承漿料分配器420,在所示實施例中,漿料分配器420例如由比如為PVC或氨基甲酸乙酯的柔性材料制成。漿料分配器支架500可以由適當?shù)膭傂圆牧现瞥桑詭椭С腥嵝詽{料分配器420。漿料分配器支架500可以包括二件式結構。兩個元件501、503可以圍繞在其后端部處的鉸鏈505相對于彼此樞轉地運動,以允許準備進入支架500的內(nèi)部507。支架500的內(nèi)部506可被構造成使得內(nèi)部506基本符合漿料分配器420的外部,以幫助限制漿料分配器420能夠相對于支架500經(jīng)歷的運動量。
[0149]在一些實施例中,漿料分配器支架500可以由提供支承以及能夠響應于安裝在支架500上的成型系統(tǒng)32 (見圖1)而變形的適當?shù)膹椥匀嵝圆牧现瞥?。成型系統(tǒng)32可被安裝至鄰近漿料分配器420的分配出口 430的支架。如此安裝的成型系統(tǒng)32可以作用為還通過改變緊密地符合的支架500的尺寸和/或形狀來局部地改變分配管道428的分配出口430的尺寸和/或形狀。
[0150]圖11和12示出漿料分配器620的另一個實施例,該實施例除由基本剛性材料構造之外類似于圖9的漿料分配器420。圖11的漿料分配器620具有二件式結構。漿料分配器的上部件621包括適于在其中容納成型系統(tǒng)32的凹部627。安裝孔629設置成便于上部件621與其匹配的下部件623的連接。圖11的漿料分配器620的內(nèi)部幾何形狀類似于圖9的漿料分配器420的內(nèi)部幾何形狀,相同附圖標記被用于表示相同的結構。
[0151]參照圖13-15,示出根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器720的另一個實施例。除圖13的漿料分配器720的第一和第二送料入口 724、725以及第一和第二進入節(jié)段736、737相對于縱向軸線或加工方向50設置在大約60°的送料角Θ處(見圖14)之外,圖13的漿料分配器720類似于圖9的漿料分配器420和圖11的漿料分配器620。
[0152]漿料分配器720具有包括上部件721和其匹配的下部件723的二件式結構。漿料分配器720的兩個件721、723可以利用任何適當?shù)募夹g固定在一起,比如通過利用穿過設置在每個件712、723中的相應數(shù)量的安裝孔729的緊固件。漿料分配器720的上部件721包括適于在其中容納成型系統(tǒng)32的凹部727。圖13的漿料分配器720在其它方面類似于圖9的漿料分配器420和圖11的漿料分配器620。
[0153]參照圖16和17,示出圖13的漿料分配器720的下部件723。下部件723限定圖13的漿料分配器720的內(nèi)部幾何形狀的第一部分731。上部件限定內(nèi)部幾何形狀的對稱的第二部分,使得當上部件721和下部件723匹配在一起時,它們限定圖13的漿料分配器720的完整的內(nèi)部幾何形狀。
[0154]參照圖16,第一和第二成形管道771、743適于接收沿第一和第二送料流向790、791運動的第一和第二漿料流并且通過方向角α的改變重定向漿料流向,使得第一和第二漿料流被輸送到分配管道728內(nèi)、基本沿出口流向792運動,出口流向792與加工方向或縱向軸線50對準。
[0155]圖18和19示出外部導槽767和內(nèi)部導槽768的橫截面面積如何沿第二流向797朝向分配出口 730移動而逐漸變小。外部導槽767能夠基本沿著第二成形導管743的外壁757以及沿著分配管道728的側壁753延伸至分配出口 730。內(nèi)部導槽768鄰近第二成形導管743的內(nèi)壁758并且終止在對分的連接器節(jié)段739的頂點775處。
[0156]參照圖20,石膏漿料混合和分配組件810的實施例包括與圖13的漿料分配器720流體連通的石膏漿料混合器812。石膏漿料混合器812適于攪拌水和燒石膏以形成含水燒石膏漿料。水和燒石膏兩者均可如本領域已知的經(jīng)由一個或更多個進口被供給至混合器812。任何適當?shù)幕旌掀骺梢耘c漿料分配器一起使用。
[0157]漿料分配器720與石膏漿料混合器812流體連通。漿料分配器720包括第一送料入口 724、第二送料入口 725和與第一和第二送料入口 724、725兩者流體連通的分配出口730,第一送料入口 724適于接收從石膏衆(zhòng)料混合器812沿第一送料方向790運動的第一含水燒石膏漿料流,第二送料入口 725適于接收從石膏漿料混合器812沿第二送料方向791運動的第二含水燒石膏漿料流,分配出口 730適于使得第一和第二含水燒石膏漿料流從漿料分配器720通過分配出口 730基本沿著加工方向50排出。
[0158]漿料分配器720包括與分配管道728流體連通的送料管道722。送料管道包括第一送料入口 724和與第一送料入口 724以間隔關系設置的第二送料入口 725,第一送料入口724和第二送料入口 725兩者均相對于加工方向50以大約60°的送料角Θ設置。送料管道722包括其中的適于接收沿第一和第二送料流向790、791運動的第一和第二漿料流以及通過改變方向角α (見圖16)重定向漿料流向的結構,使得第一和第二漿料流基本沿出口流向792運動被輸送至分配管道728內(nèi),出口流向792與加工方向50基本對準。
[0159]分配管道728大致沿著基本垂直于橫向軸線60的縱向軸線或加工方向50延伸。分配管道728包括進入部分752和分配出口 730。進入部分752與送料管道722的第一和第二送料入口 724、725流體連通,使得進入部分752適于由此接收第一和第二含水燒石膏漿料流。分配出口 730與進入部分752流體連通。分配管道728的分配出口 730沿著橫向軸線60延伸預定距離以便于組合的第一和第二含水燒石膏漿料流沿交叉加工方向或沿著橫向軸線60排出。
[0160]輸送管道814布置在石膏漿料混合器812與漿料分配器720之間并且與兩者流體連通。輸送管道814包括主輸送總管815、與漿料分配器720的第一送料入口 724流體連通的第一輸送分支817和與漿料分配器720的第二送料入口 725流體連通的第二輸送分支818。主輸送總管815與第一和第二輸送分支817、818兩者均流體連通。
[0161]含水泡沫供給管道821可以與石膏漿料混合器812和輸送管道814中的至少一個流體連通。來自供給源的含水泡沫可以通過位于混合器812的下游的任何適當?shù)奈恢锰幒?或位于混合器812自身中的泡沫供給管道821添加至組成材料,以形成提供至漿料分配器720的泡沫石膏漿料。
[0162]主輸送總管815可以經(jīng)由適當?shù)腨形分流器819連接至第一和第二輸送分支817、818。分流器819設置在主輸送總管815與第一輸送分支817之間以及主輸送總管815與第二輸送分支818之間。在一些實施例中,分流器819可以適于幫助拆分第一和第二石膏漿料流,使其基本相等。在其他實施例中,另外的部件可被添加以輔助調節(jié)第一和第二漿料流。
[0163]在使用中,含水燒石膏漿料從混合器812排出。來自混合器812的含水燒石膏漿料在分流器819中被拆分成第一含水燒石膏漿料流和第二含水燒石膏漿料流。來自混合器812的含水燒石膏漿料可被拆分成使得第一和第二含水燒石膏漿料流基本平衡。
[0164]圖20的石膏漿料混合和分配組件810在其他方面可以類似于圖6的石膏漿料混合和分配組件110。還可以預期,根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器可被用于如本文所述的石膏漿料混合和分配組件的其他實施例中。[0165]參照圖21,示出適用于在根據(jù)本公開的原理構造的石膏漿料混合和分配組件中使用的Y形分流器900的實施例。分流器900可以設置成與石膏漿料混合器和漿料分配器流體連通,使得分流器900接收來自混合器的單個含水燒石膏漿料流,并且由此將兩個獨立的含水燒石膏漿料流排出至漿料分配器的第一和第二送料入口。一個或更多個流動改變元件可以設置在混合器與分流器900之間和/或在分流器900與相應的漿料分配器之間導向的輸送分支中的一個或兩個之間。
[0166]分流器900具有設置在主分支903中適于接收單個漿料流的基本圓形入口 902以及分別設置在第一和第二出口分支905、907中使得兩個漿料流能夠從分流器900排出的一對基本圓形出口 904、906。入口 902和出口 904、906的開口的橫截面面積可以根據(jù)所需的流速而改變。在出口 904、906的開口的橫截面面積中的每一個均基本等于入口 902的開口的橫截面面積的實施例中,從每個出口 904、906排出的漿料的流速可被減小至進入入口902的單個漿料流的速度的大約50%,在此通過入口 902和兩個出口 904、906的體積流量基本相同。
[0167]在一些實施例中,出口 904、906的直徑可被制造成小于入口 902的直徑,以便保持整個分流器900的相對較高的流速。在出口 904、906的開口的橫截面面積中的每一個小于入口 902的開口的橫截面面積的實施例中,流速可以在出口 904、906中保持或至少減小至比如果出口 904、906和入口 902全部具有基本相等的橫截面面積時更小的程度。例如,在一些實施例中,分流器900具有包括大約3英寸的內(nèi)徑(ID1)的入口 902,每個出口 904、906具有大約2.5英寸的ID2 (盡管在其他實施例中可以采用其他入口和出口直徑)。在具有350fpm的線速度時的這些尺寸的實施例中,出口 904、906的更小的直徑使得每個出口中的流速減小入口 902處的單個漿料流的流速的大約28%。
[0168]分流器900可以包括凹進中心部914和第一與第二出口分支905、907之間的接合部920。凹進中心部914在接合部920的上游的分流器900的中央內(nèi)部區(qū)域中產(chǎn)生限制部908,限制部908促進流向分流器的外緣910、912以減少接合部920處的漿料聚集的發(fā)生。凹進中心部914的形狀產(chǎn)生鄰近分流器900的外緣910、912的導槽911、913。凹進中心部914中的限制部908具有比導槽911、913的高度比小的高度H2。導槽911、913具有比中央限制部908的橫截面面積大的橫截面面積。因此,流動的漿料通過導槽911、913遇到比通過中央限制部908更小的流動阻力,流動被導向分流器接合部920的外緣。
[0169]接合部920建立通向第一和第二出口分支905、907的開口。接合部由基本垂直于入口流向925的平面壁面923組成。
[0170]參照圖23,在一些實施例中,用于以可調節(jié)和常規(guī)時間間隔擠壓分流器900的自動裝置950可被設置成防止在分流器900內(nèi)部累積固體。在一些實施例中,擠壓設備950可以包括布置在凹進中心部914的相對兩側942、943上的一對板952、954。板952、954能夠通過適當?shù)闹聞悠?60相對彼此運動。致動器960可被操作以自動地或選擇性地使板952、954 一起相對于彼此運動,以在凹進中心部914和接合部920處在分流器900上施加壓力。[0171 ] 當擠壓設備950擠壓分流器時,擠壓作用向分流器900施加壓力,分流器900作出響應向內(nèi)撓曲。該壓力可以幫助防止固體在分流器900內(nèi)部的聚集,固體在分流器900內(nèi)部的聚集可以破壞通過出口 904、906通向漿料分配器的基本相等的分流。在一些實施例中,擠壓設備950設計成通過利用與致動器可操作地設置的可編程序控制器自動地脈動。可以調整由擠壓設備950施加的壓力的持續(xù)時間和/或脈動之間的間隙。此外,可以調整板952,954沿擠壓方向相對于彼此行進的行程長度。
[0172]本文提供漿料分配器、石膏漿料混合和分配組件及其使用方法的實施例,這些實施例能夠提供在以商業(yè)設定的生產(chǎn)石膏墻板中有用的很多增強的工藝特征。根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器可以促進含水燒石膏漿料隨著它朝向成形工位前進經(jīng)過位于生產(chǎn)線的濕部處的混合器而在護板材料的運動網(wǎng)板上的擴散。
[0173]根據(jù)本公開的原理構造的石膏漿料混合和分配組件能夠將來自混合器的含水燒石膏漿料流拆分成兩個獨立的含水燒石膏漿料流,兩個獨立的含水燒石膏漿料流能夠在下游在根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器中重新組合,以提供所需的擴散型式。雙入口構造和分配出口的設計能夠允許更粘稠的漿料沿交叉加工方向在護板材料的運動網(wǎng)板上的更寬的擴散。漿料分配器可適于使得兩個獨立的含水燒石膏漿料流沿著包括交叉加工方向分量的送料入口方向進入漿料分配器,在漿料分配器內(nèi)部被重新指向,使得兩個漿料流沿基本的加工方向運動,以及在分配器中被重新組合以提高從漿料分配器的分配出口排出的組合的含水燒石膏漿料流的交叉方向均勻性,從而幫助減小沿著橫向軸線或交叉加工方向的隨著時間的質量流變化。沿包括交叉加工方向分量的第一和第二送料方向引入第一和第二含水燒石膏漿料流能夠幫助從漿料分配器排出的重新組合的漿料流具有減小的動量和/或能量。
[0174]漿料分配器的內(nèi)部流動空腔可被構造成使得兩個漿料流中的每一個以直線流運動通過漿料分配器。漿料分配器的內(nèi)部流動空腔能夠被構造成使得兩個漿料流中的每一個以最小或基本沒有氣液漿料相分離運動通過漿料分配器。漿料分配器的內(nèi)部流動空腔可被構造成使得兩個漿料流中的每一個在基本不經(jīng)歷渦流路徑的情況下運動通過漿料分配器。
[0175]根據(jù)本公開的原理構造的石膏漿料混合和分配組件可以包括漿料分配器的分配出口上游的流動幾何形狀,以在一個或多個步驟中減小漿料速度。例如,分流器可以設置在混合器與漿料分配器之間以減小進入漿料分配器的漿料速度。作為另一個示例,石膏漿料混合和分配組件中的流動幾何形狀可以包括漿料分配器上游以及漿料分配器內(nèi)的擴散面積以減慢漿料速度,因此當其從漿料分配器的分配出口排出時使其是可管理的。
[0176]分配出口的幾何形狀還可以當漿料從漿料分配器排出在護板材料的運動網(wǎng)板上時幫助控制漿料的排出速度和動量。漿料分配器的流動幾何形狀可被改進,使得從分配出口排出的漿料保持為基本二維的流動樣式,具有與沿交叉加工方向的更寬的出口相比相對較小的高度,以幫助提高穩(wěn)定性和均勻性。
[0177]相對較寬的排出出口產(chǎn)生從分配出口排出的漿料的每單位寬度動量,在相似的運行條件下,所述從分配出口排出的漿料的每單位寬度動量小于從傳統(tǒng)的進料口排出的漿料的每單位寬度動量。減小的每單位寬度動量可以幫助防止從漿料分配器將漿料排出到網(wǎng)板上的位置的上游施加到護板材料的網(wǎng)板上的更濃稠層的去渣涂層的沖刷。
[0178]在使用傳統(tǒng)進料口出口為6英寸寬和2英寸厚的情況下,用于大容積產(chǎn)品的出口的平均速度是761英尺/分。在根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器包括具有24英寸寬和0.75英寸厚的開口的分配出口的實施例中,平均速度是550英尺/分。質量流量對于兩個裝置相同,為3,437磅/分。兩種情況下的漿料的動量(質量流量*平均速度)對于傳統(tǒng)進料口和漿料分配器將分別是?2,618,000和1,891,000磅英尺/分2。通過傳統(tǒng)進料口出口和漿料分配器出口除相應的計算動量,從傳統(tǒng)進料口排出的漿料的每單位寬度動量是402,736 (磅英尺/分2) / (在進料口寬度上,為英寸),從根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器排出的漿料的每單位寬度動量是78,776 (磅英尺/分2) / (在漿料分配器寬度上,為英寸)。這種情況下,從漿料分配器排出的漿料與傳統(tǒng)進料口相比具有大約20%的每單位
寬度動量。
[0179]根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器可以在利用包括相對低的WSR或更傳統(tǒng)的WSR的寬范圍上的水-灰泥比率的含水燒石膏漿料的同時實現(xiàn)所需的擴散型式,比如水與燒石膏比率從大約0.4至大約1.2,在一些實施例中在0.75以下,以及在其他實施例中在大約0.4和大約0.8之間。根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器的實施例可以包括內(nèi)部流動幾何形狀,內(nèi)部流動幾何形狀適于在第一和第二流量從第一和第二送料入口通過漿料分配器朝向分配出口前進時在第一和第二含水燒石膏漿料流上產(chǎn)生受控的剪切效果。漿料分配器中的受控剪切的施加作為承受這種剪切的效果能夠選擇性地降低漿料的粘度。在漿料分配器中的受控剪切的作用下,具有較低水-灰泥比率的漿料能夠以與具有傳統(tǒng)WSR的泥漿相當?shù)难亟徊婕庸し较虻臄U散型式從漿料分配器分配。
[0180]漿料分配器的內(nèi)部流動幾何形狀可以被改進以進一步容納各種水-灰泥比率的漿料,以提供鄰近漿料分配器的內(nèi)部幾何形狀的邊界壁區(qū)域的增大的流量。通過在漿料分配器中包括增大圍繞邊界壁層流動的程度的流動幾何形狀特征,減小漿料在漿料分配器中再循環(huán)和/或停止流動并且在此凝固的趨勢。因此,由此能夠減少凝固漿料在漿料分配器中的形成。
[0181]根據(jù)本公開的原理構造的漿料分配器可以包括鄰近分配出口安裝的成型系統(tǒng)以改變從分配出口排出的組合漿料流的交叉加工速度分量,從而選擇性地控制漿料沿交叉加工方向在沿生產(chǎn)線向下朝向成形工位運動的襯底上的擴散角和擴散寬度。成型系統(tǒng)可以幫助從分配出口排出的漿料實現(xiàn)所需的擴散型式,而對漿料粘度和WSR不太敏感。成型系統(tǒng)可用于改變從漿料分配器的分配出口排出的漿料的流體動力學特性以引導漿料流,使得漿料沿交叉加工方向具有更加均勻的速度。利用成型系統(tǒng)還可以幫助根據(jù)本公開的原理構造的石膏漿料混合和分配組件用于石膏墻板制造凝固工藝以生產(chǎn)不同類型和體積的墻板。
[0182]本文中所有引用的包括公開文獻、專利申請以及專利的參考文獻在此均通過引用而結合到相同的程度,如同每篇參考文獻被單獨地和具體地指示為通過引用而結合并且如同在本文中整體闡述的。
[0183]術語“一種”、“一個”或“該”以及描述本發(fā)明的上下文中的類似表述(特別是在以下要求的上下文中)的使用被解釋為覆蓋單數(shù)和復數(shù),除非在本文中另作陳述或通過上下文清晰地反駁。除非另作說明,術語“包括”、“具有”、“包含”和“含有”被解釋為開放式術語(即,意味著“包括但不局限于”)。對本文中的值的范圍的敘述僅旨在用作單獨地參照落入范圍內(nèi)的每個獨立值的簡寫方法,除非本文中另作說明,并且每個獨立值如同分別地記載在本文中那樣結合在說明書中。本文所描述的所有方法均以任意適當?shù)捻樞驁?zhí)行,除非本文中另作說明或者通過上下文清晰地反駁。本文中提供的任何以及全部示例或示例性語言(例如,“如”)僅旨在更好地說明本發(fā)明,而非對本發(fā)明的范圍的限制,除非另作請求。說明書的任何語言均不應該被解釋為表示對實施本發(fā)明所不可或缺的任何非請求保護的元件。[0184]本文中描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例包括為發(fā)明人所知的用于實施本發(fā)明的最佳方式。這些優(yōu)選實施例的變型在本領域技術人員閱讀上述說明時將變得明顯。發(fā)明人期望熟練的技術人員可以酌情采用這些變型,并且發(fā)明人希望本發(fā)明以不同于本文中具體描述的方式實施。因此,本發(fā)明包括如被適用法律所許可的所附權利要求書中記載的主題的全部改進和等同方案。此外,上述因素在其全部可能的變型中的任何組合均被本發(fā)明包括,除非本文中另作說明或者由上下文清晰地反駁。
【權利要求】
1.一種漿料分配器,包括: 送料管道,所述送料管道包括具有第一送料入口的第一進入節(jié)段和具有與所述第一送料入口設置成間隔關系的第二送料入口的第二進入節(jié)段;以及 分配管道,所述分配管道大致沿著縱向軸線延伸并且包括進入部分和與所述進入部分流體連通的分配出口,所述進入部分與所述送料管道的所述第一送料入口和第二送料入口流體連通,所述分配出口沿著橫向軸線延伸預定距離,所述橫向軸線基本垂直于所述縱向軸線。
2.根據(jù)權利要求1所述的漿料分配器,其中,所述第一送料入口和第二送料入口以及所述第一進入節(jié)段和第二進入節(jié)段以相對于所述縱向軸線的達到大約135°的范圍內(nèi)的相應的送料角設置。
3.根據(jù)權利要求1或權利要求2所述的漿料分配器,其中,所述送料管道基本沿著所述橫向軸線延伸。
4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的漿料分配器,其中,所述第一送料入口和第二送料入口中的每一個具有包括橫截面面積的開口,所述分配出口具有包括大于所述第一送料入口和第二送料入口的所述開口的橫截面面積之和的橫截面面積的開口。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的漿料分配器,其中,所述送料管道包括引導表面,所述引導表面適于通過方向角在達到大約135°的范圍內(nèi)的改變將通過所述第一入口和所述第一進入節(jié)段沿第一送料流方向運動的第一漿料流重定向至出口流向。
6.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的漿料分配器,其中,所述送料管道包括分支的連接器節(jié)段,所述分支的連接器節(jié)段包括第一引導表面和第二引導表面,所述第一引導表面和第二引導表面分別適于通過方向角在達到大約135°的范圍內(nèi)的改變將通過所述第一入口和所述第一進入節(jié)段沿第一送料流方向運動的第一漿料流重定向至出口流向,以及適于通過方向角在達到大約135°的范圍內(nèi)的改變將通過所述第二入口和所述第二進入節(jié)段沿第二送料流方向運動的第二衆(zhòng)料流重定向至出口流向。
7.根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的漿料分配器,其中,所述送料管道包括導槽,所述導槽構造成具有比所述送料管道的鄰近部分更大的橫截面面積以促進漿料流通過所述導槽,所述導槽鄰近壁表面設置。
8.根據(jù)權利要求1至7中的任一項所述的漿料分配器,其中,所述分配出口包括具有沿著所述橫向軸線的寬度以及沿著與所述縱向軸線和所述橫向軸線互相垂直的垂直軸線的高度,其中,所述出口開口的寬度對高度比為大約4或更大。
9.根據(jù)權利要求1至8中的任一項所述的漿料分配器,其中,所述送料管道和所述分配管道中的至少一個包括擴展面積,所述擴展面積具有比沿從所述送料管道朝向所述分配管道的方向的所述擴展面積的上游的相鄰區(qū)域的橫截面流動面積更大的橫截面流動面積。
10.根據(jù)權利要求1至9中的任一項所述的漿料分配器,其中,所述分配管道包括收斂部,所述收斂部具有小于相鄰區(qū)域中的高度的高度,以相對于施加在所述相鄰區(qū)域中的局部剪力有效地增大施加在穿過所述收斂部的含水燒石膏漿料流上的局部剪力。
11.根據(jù)權利要求1至10中的任一項所述的漿料分配器,還包括: 成型系統(tǒng),所述成型系統(tǒng)適于改變所述分配出口沿著所述橫向軸線的形狀和/或尺寸。
12.—種石膏漿料混合和分配組件,包括: 混合器,所述混合器適于攪拌水和燒石膏以形成含水燒石膏漿料; 根據(jù)權利要求1至11中的任一項所述的漿料分配器,所述漿料分配器與所述混合器流體連通,所述第一送料入口適于接收來自所述石膏漿料混合器的第一含水燒石膏漿料流,所述第二送料入口適于接收來自所述石膏漿料混合器的第二含水燒石膏漿料流,所述分配出口與所述第一送料入口和第二送料入口兩者流體連通并且適于使得所述第一和第二含水燒石膏漿料流通過所述分配出口從所述漿料分配器排出。
13.根據(jù)權利要求12所述的石膏漿料混合和分配組件,還包括: 輸送管道,所述輸送管道設置在所述石膏漿料混合器與所述漿料分配器之間并且與兩者流體連通,所述輸送管道包括主輸送總管以及第一和第二輸送分支; 分流器,所述分流器連接所述主輸送總管以及所述第一和第二輸送分支,所述分流器設置在所述主輸送總管與所述第一輸送分支之間以及所述主輸送總管與所述第二輸送分支之間; 其中,所 述第一輸送分支與所述漿料分配器的所述第一送料入口流體連通,所述第二輸送分支與所述漿料分配器的所述第二送料入口流體連通。
14.一種在沿著加工方向運動的護板材料的網(wǎng)板上分配含水燒石膏漿料的方法,所述方法包括: 使第一含水燒石膏漿料流穿過根據(jù)權利要求1至11中的任一項所述的漿料分配器的所述第一送料入口; 使第二含水燒石膏漿料流穿過所述漿料分配器的所述第二送料入口 ; 在所述漿料分配器中組合所述第一和第二含水燒石膏漿料流;以及 在所述運動網(wǎng)板上從所述漿料分配器排出組合的第一和第二含水燒石膏漿料流。
15.根據(jù)權利要求14所述的在運動網(wǎng)板上分配含水燒石膏漿料的方法,其中,所述組合的第一和第二含水燒石膏漿料流以平均流速排出,所述護板材料的網(wǎng)板以網(wǎng)板速度沿著所述加工方向運動,其中,所述平均流速與所述網(wǎng)板速度的比值為大約2或更小。
16.根據(jù)權利要求14或權利要求15所述的在運動網(wǎng)板上分配含水燒石膏漿料的方法,其中,所述網(wǎng)板具有沿著基本垂直于所述加工方向的交叉加工方向延伸的寬度,所述分配出口包括具有沿著所述交叉加工方向延伸的寬度的出口開口,所述出口開口的寬度的尺寸設定成使得所述護板的寬度與所述分配出口的所述出口開口的寬度的比值在從大約I到大約6的范圍內(nèi)。
17.根據(jù)權利要求14至16中的任一項所述的在運動網(wǎng)板上分配含水燒石膏漿料的方法,還包括: 以從大約0.4至大約1.2的水與燒石膏的比值混合和攪拌水與燒石膏,以形成所述第一和第二含水燒石膏漿料流。
18.根據(jù)權利要求14至17中的任一項所述的在運動網(wǎng)板上分配含水燒石膏漿料的方法,其中,從所述漿料分配器排出的所述第一和第二含水燒石膏漿料流限定所述運動網(wǎng)板上的擴散樣式,所述方法還包括: 調整所述分配出口的尺寸和形狀中的至少一個以改變所述擴散樣式。
19.根據(jù)權利要求14至18中的任一項所述的在運動網(wǎng)板上分配含水燒石膏漿料的方法,其中,所述第一和第二含水燒石膏漿料流在所述漿料分配器中組合,使得所述組合的第一和第二含水燒石膏漿料流在大致沿著所述縱向軸線的分配方向上運動。
20.根據(jù)權利要求14至19中的任一項所述的在運動網(wǎng)板上分配含水燒石膏漿料的方法,還包括: 從混合器排出含水燒石膏衆(zhòng)料; 將來自所述混合 器的所述含水燒石膏漿料拆分成所述第一含水燒石膏漿料流和所述第二含水燒石膏漿料流。
【文檔編號】B05C5/02GK103648738SQ201180066042
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2011年12月30日 優(yōu)先權日:2010年12月30日
【發(fā)明者】A·李, C·C·李, C·尼爾森, C·陳, W·D·宋, J·維特博爾德, R·E·斯切克, C·勞瑞, W·拉格 申請人:美國石膏公司