專利名稱：漿料混合機(jī)限流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由原料制備石膏制品(亦即，包括二水硫酸鈣的制品)的方法和設(shè)備，上述原料包括燒石膏(亦即，半水硫酸鈣)和水。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的閥，所述閥在位于漿料混合機(jī)下游的管道上，且通常用來(lái)將攪拌好的石灰漿料供應(yīng)到墻板生產(chǎn)線上。
背景技術(shù)：
石膏墻板制造的基本工藝在美國(guó)專利Nos.1500452；2207339和4009062中公開(kāi)，上述專利全都包括在本文中作為參考文獻(xiàn)。本發(fā)明的設(shè)備提供改良的漿料從分配系統(tǒng)中的流動(dòng)，所述改良的漿料流動(dòng)增加石膏漿料在墻板生產(chǎn)線處的均勻平穩(wěn)度。
通過(guò)下述方法生產(chǎn)石膏制品是眾所周知的，所述方法是把燒石膏均勻地分散在水中以便形成漿料，然后把漿料澆注到所希望形狀的模具中或澆注到表面上，并讓漿料凝固，以便形成硬化的石膏，所述硬化的石膏通過(guò)燒石膏(半水硫酸鈣或無(wú)水硫酸鈣)與水反應(yīng)以形成水合石膏(二水硫酸鈣)。
石膏墻板混合機(jī)通常包括機(jī)殼，所述機(jī)殼限定混合室，該混合物具有若干入口，用于接收燒石膏和水，連同該技術(shù)中眾所周知的其它外加劑?；旌蠙C(jī)包括螺旋漿或其它類型攪拌器，用于把待混合的內(nèi)裝物攪拌成混合物或漿料。卸料口或提取器控制漿料從混合機(jī)到分配系統(tǒng)的流量。
一些顯示某種粘度或其它性能的漿料要求不同量的材料、外加劑、夾帶的空氣和類似物，并且也可能要求不同的加工時(shí)間和設(shè)備。在凝固要求夾帶空氣量低的漿料時(shí)，已知使用“夾緊式”閥，所述“夾緊式”閥擠壓運(yùn)送漿料的有彈性的管道。在管道上向下擠壓減小了管道的小孔，所述管道小孔的減小又增加了穿過(guò)小孔的壓降，增加了背壓，增加了漿料在混合機(jī)中的體積，并加速穿過(guò)管道的流動(dòng)。這將產(chǎn)生更平穩(wěn)、夾帶更少空氣和更理想的漿料供某些應(yīng)用。
為解決與分配平穩(wěn)的，凝固漿料有關(guān)操作問(wèn)題的現(xiàn)有設(shè)備包括“夾緊式”閥，所述“夾緊式”閥可以用機(jī)械方法操作或者通過(guò)壓縮空氣或液壓傳動(dòng)裝置操作，以便向下夾緊在彈性管道上。然而，夾緊閥使管道變形成扁平或矩形的小孔，所述小孔由于在流動(dòng)中，尤其是在流動(dòng)速度較低的小孔的拐角中過(guò)早凝固的漿料而易于堵塞。另外，夾緊閥的入口孔和出口孔由于壓力是在單獨(dú)的平面中施加在管道上而中斷，且不能供逐漸傳送。這些中斷的入口和出口可能導(dǎo)致進(jìn)一步堵塞漿料生產(chǎn)設(shè)備，這種情況造成高成本的停機(jī)時(shí)間用于修理。
包括圍繞厚的彈性套筒的液壓室的強(qiáng)推閥(muscle valve)提供圓形小孔但中斷的流動(dòng)通道，因?yàn)閴毫κ窃诨旧鲜菃为?dú)的平面或者沿著管道在一點(diǎn)處施加。另外，強(qiáng)推閥經(jīng)常是尺寸大，所述尺寸大限制了操作人員接近小孔用于清潔插頭或組合，或者供一般觀察漿料穿過(guò)通道本身的流量。
還已知各種柱塞式閥、楔形澆口閥及定制的節(jié)流器具有與“絞索”類似的作用。在使用這些閥時(shí)可看到與用強(qiáng)推閥和夾緊閥所顯示的同樣的問(wèn)題。尤其是，固體容易形成，同時(shí)形成結(jié)晶石膏，所述結(jié)晶石膏然后過(guò)早凝固并造成進(jìn)一步堵塞設(shè)備。
另外，現(xiàn)有技術(shù)的閥不能方便地重現(xiàn)精確的凝固，所述精確的凝固對(duì)應(yīng)于規(guī)定的管道收縮量。另外，現(xiàn)有技術(shù)的閥設(shè)有可互換的零件，它們不適合與不同尺寸的管道一起用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，需要有改良的閥用于漿料混合設(shè)備的分配系統(tǒng)和方法，上述改良的閥促進(jìn)更平穩(wěn)，夾帶空氣更少的漿料。
另外需要有改良的閥用于漿料混合設(shè)備的分配系統(tǒng)，所述改良的閥防止在分配管道中形成過(guò)早凝固的漿料。
另外還需要改良的閥及其使用方法能連續(xù)地改變石膏漿料從混合設(shè)備經(jīng)由分配系統(tǒng)到生產(chǎn)線的流動(dòng)。
另外需要用于石膏漿料混合設(shè)備分配系統(tǒng)的改良的閥系統(tǒng)及其使用方法，具有可以很容易適合不同尺寸的管道的部件。
另外需要用于石膏漿料混合設(shè)備和分配系統(tǒng)的改良的閥及其使用方法，提供可方便使用的機(jī)構(gòu)用于改變從分配系統(tǒng)排放的漿料體積。
因此，上述需要通過(guò)本發(fā)明滿足或超越，而用于控制漿料流動(dòng)的方法包括在混合和分配設(shè)備上利用限流閥(constrictor valve)的特點(diǎn)。利用混合設(shè)備來(lái)混合和攪拌燒石膏和水，以便形成燒石膏的水溶液分散體或漿料。在內(nèi)裝物攪拌好之后，將內(nèi)裝物通過(guò)混合機(jī)的出口轉(zhuǎn)到分配設(shè)備。分配設(shè)備優(yōu)選的是包括細(xì)長(zhǎng)的、優(yōu)選的是柔軟的管道，所述管道提供用于均勻混合漿料的附加空間。通過(guò)在柔軟管道上設(shè)置限流閥，當(dāng)管道受壓縮時(shí)，在混合物上產(chǎn)生背壓，同時(shí)使混合機(jī)中混合物的體積增加。當(dāng)管道受壓縮時(shí)，防止石膏的不希望有的過(guò)早凝固，以便減少團(tuán)塊的出現(xiàn)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，限流閥包括第一導(dǎo)板和第二導(dǎo)板，所述第一和第二導(dǎo)板沿著管道的長(zhǎng)度間隔開(kāi)一定距離。在兩個(gè)導(dǎo)板之間延伸的是多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件，所述細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件具有第一和第二端，它們分別接合在第一和第二導(dǎo)板上。在第一和第二導(dǎo)板的至少其中之一與另一個(gè)彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件配置成施加壓力在管道上并使管道收縮。細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)向構(gòu)件優(yōu)選的是剛性桿，所述剛性桿圍繞管道排成陣列，并配置成施加壓力在管道上和使管道收縮。
更具體地說(shuō)，在通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)時(shí)，第一和第二導(dǎo)板的至少其中之一繞管道的縱向軸線相對(duì)于另一個(gè)導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)。細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的第一端相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的第二端的圓周位移使管道的形狀接近旋轉(zhuǎn)的雙曲線。在徑向上沿著管道的長(zhǎng)度的多個(gè)平面中將壓力施加在管道上，并使管道收縮。管道的最終形狀在沿著管道長(zhǎng)度所取的多個(gè)橫截面處一般是平滑的且是圓形，而優(yōu)選的是在沿著管道長(zhǎng)度所取的任何橫截面處都一般是平滑的且是圓形。
本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)是包括一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以使第一導(dǎo)板相對(duì)于第二導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選的是，限流閥各導(dǎo)板之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)量是連續(xù)可變的，并可以用手動(dòng)控制或者自動(dòng)控制。


圖1是包括本發(fā)明的限流閥的混合設(shè)備的局部示意的上部平面圖；圖2A是圖1的限流閥的閥殼部分前端正面圖，同時(shí)閥處于松弛位置和局部切去，以便顯示系留環(huán)和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板；圖2B是圖1的限流閥的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部分的前端正面圖，同時(shí)閥處于松弛位置；圖3是圖1的限流閥的閥殼部分的前端正面圖，同時(shí)閥處于起動(dòng)位置和部分切去，以便顯示系留環(huán)和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板；圖4是圖1的限流閥示出處于松弛位置的上面平面圖；圖5是圖1的限流閥示出處于起動(dòng)位置的上面平面圖；圖6是沿著圖1的限流閥縱向軸線所取的并示出處于松弛位置的剖視圖；圖7是沿著圖1的限流閥的縱向軸線所取的并示出處于起動(dòng)位置的剖視圖；圖8是圖1的限流閥的后端正面圖，同時(shí)閥處于松弛位置和部分切去，以便顯示固定式導(dǎo)板；和圖9是本發(fā)明的扇形凹口板的平面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參見(jiàn)圖1，用于混合和分配漿料的混合設(shè)備一般用標(biāo)號(hào)10表示，并包括混合機(jī)12，所述混合機(jī)12具有電機(jī)13和機(jī)殼14，所述電機(jī)13和機(jī)殼14配置用于接收和混合漿料。機(jī)殼14限定用于裝漿料的室(未示出)，并具有一優(yōu)選的是一般圓筒形形狀。機(jī)殼14具有上壁16、下壁(未示出)和環(huán)形的外圍壁18。燒石膏和水，及在制備石膏制品的漿料中經(jīng)常應(yīng)用的其它材料或外加劑在混合設(shè)備10中混合。
在外圍壁18中設(shè)置一出口20(也叫做混合機(jī)出口、出料口或槽)，用于將主要部分充分混合的漿料排入本文一般稱之為分配設(shè)備22中。
分配設(shè)備22包括一細(xì)長(zhǎng)的、優(yōu)選的是圓筒形軟彈性管或管道24，所述管道24具有一主入口26，該主入口26與混合機(jī)出口20成漿料接收式連通。
分配設(shè)備22示出設(shè)置在常規(guī)的石膏壁板生產(chǎn)線的上方，所述石膏壁板生產(chǎn)線包括轉(zhuǎn)運(yùn)臺(tái)23A，在所述轉(zhuǎn)運(yùn)臺(tái)23A上端面紙幅(a web offace paper)23B在傳送帶23C上沿箭頭D所指的方向移動(dòng)。混合機(jī)12示出由一機(jī)架件支承，所述機(jī)架件可以是任何種類的足夠支承混合機(jī)和如該技術(shù)中已知的其它相關(guān)設(shè)備的機(jī)架或平臺(tái)。
在某些應(yīng)用中，漿料S從出口或流道27分配在紙幅23B上。
在工作時(shí)，可以看出，提供一種用于將調(diào)勻的漿料供應(yīng)給紙幅的方法，所述方法包括以下步驟把燒石膏和水加入混合機(jī)12中；攪拌混合機(jī)中內(nèi)裝物，以便形成燒石膏的水溶液分散體；從混合機(jī)12的出口20排放攪拌好的內(nèi)裝物；使攪拌好的內(nèi)裝物轉(zhuǎn)入分配設(shè)備22的主入口26中；通過(guò)用本發(fā)明的限流閥(一般用標(biāo)號(hào)28表示)使管道收縮而在混合物上形成背壓，并減少混合機(jī)12中的混合物量。混合機(jī)中的漿料壓力可以通過(guò)限流閥28減小，所述限流閥28在管道24中形成一文丘里形的孔29，上述管道24的直徑可以變動(dòng)地減小。
一般，管道24越長(zhǎng)，尤其是限制在限流閥28內(nèi)的管道部分越長(zhǎng)，則夾帶的空氣越少和漿料越均勻。調(diào)勻的漿料通常具有較少不受控制的夾帶的空氣和較少的部分凝結(jié)的漿料塊。通過(guò)本發(fā)明得到的提高漿料均勻度的好處包括減少和/或消除了板中的氣泡；板的均勻性導(dǎo)致提高了強(qiáng)度；和板配方中可能的水量減少，所述水量減少又會(huì)導(dǎo)致在烘干爐中節(jié)能和線速度增加。
管道24優(yōu)選的是用彈性材料制的撓性軟管，如Tygon管材或類似物，并具有足夠的強(qiáng)度和撓性，上述管道24在經(jīng)受徑向壓力時(shí)能使尺寸減小到原始直徑的將近一半。可供選擇地，任何顯示彈性性能的管材都可以考慮，另外，任何不嚴(yán)重影響管道24的完整性的孔表面積的減小都可以考慮。優(yōu)選的是，應(yīng)用具有直徑是在1-3英寸范圍內(nèi)和壁厚約為1/4英寸的管道，然而，其它的直徑和壁厚也可考慮適合本申請(qǐng)。
影響所用管道24的特定厚度和配置的一些因素，其中包括生產(chǎn)壁板的厚度，所需的漿料量，混合機(jī)12、混合機(jī)出口20和形成壁板的板之間的距離，及漿料配方的具體特性，所述特性包括凝固速度，水/灰泥比，玻璃纖維使用率和所希望的發(fā)泡(foam)百分率。根據(jù)具體的壁板生產(chǎn)線，一個(gè)管道尺寸比其它尺寸可能更成功。
參見(jiàn)圖1-3，連續(xù)可變的閥，或限流閥28連接到分配設(shè)備22上。限流閥28可變地減少通過(guò)孔的流量，并隨著物料流過(guò)孔而使壓降增加。圍繞撓性管24在圓周上設(shè)置的是，限流閥28具有若干細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件，優(yōu)選的是剛性桿30，所述剛性桿30相互平行安裝，并彼此相對(duì)間隔開(kāi)外接撓性管道。剛性桿30(在圖4和5中看時(shí)最佳)優(yōu)選的是用鈦或其它對(duì)具體應(yīng)用來(lái)說(shuō)足夠堅(jiān)固的材料制成，且優(yōu)選的是約為9英寸長(zhǎng)和半英寸直徑。應(yīng)該理解，可以用不同的桿30的材料、長(zhǎng)度和尺寸來(lái)適合于本申請(qǐng)。另外，應(yīng)該理解，桿30的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則在其上可以施加力的管道24的長(zhǎng)度也越長(zhǎng)，因此穿過(guò)孔的流動(dòng)越均勻。然而，過(guò)長(zhǎng)的桿30已證明由于包括比較大的力而彎曲。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖2-8，閥28的閥殼32優(yōu)選的一般是圓筒形，并優(yōu)選的是支承固定導(dǎo)板34(圖4)和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36，不過(guò)可供選擇的實(shí)施例可以考慮其中兩個(gè)導(dǎo)板都旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36和固定導(dǎo)板34分別設(shè)置在閥殼32的近端和遠(yuǎn)端38，40上，二者成沿著管道24的長(zhǎng)度相互間隔開(kāi)的關(guān)系。優(yōu)選的是用3/8英寸鋁板制成的導(dǎo)板34、36具有一般是中空的圓盤狀形狀，同時(shí)內(nèi)徑優(yōu)選的是約為外徑的一半。內(nèi)徑足夠讓管道24能穿過(guò)導(dǎo)板34、36的中心，同時(shí)額外的間隙足夠讓剛性桿30能貫穿它們之間。
使剛性桿30保持成排成陣列式位置中，則在每個(gè)環(huán)形導(dǎo)板34，36上板的內(nèi)周邊處，沿著整個(gè)內(nèi)圓周形成若干細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件接合器，所述構(gòu)件接合器優(yōu)選的是弧形凹槽或扇形凹口42(在圖9中看時(shí)最佳)。各剛性桿30設(shè)置在凹形槽或扇形凹口42中(在圖2A中看時(shí)最佳)，并通過(guò)撓性管道24保持在適當(dāng)位置。另一些細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件接合器也可考慮，如夾子、系帶或任何把桿30連接到導(dǎo)板34、36上的其它配置。優(yōu)選的是，當(dāng)使用9英寸長(zhǎng)剛性桿30時(shí)，在旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36和固定導(dǎo)板34之間的沿管道24的縱向距離為約7英寸。導(dǎo)板34、36之間的這個(gè)間隙可以隨桿長(zhǎng)度不同而改變。
在優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)扇形凹口42的直徑比剛性桿30的直徑稍大，并且各扇形凹口優(yōu)選的是圍繞導(dǎo)板34、36的外圍相互間隔一定距離，所述距離小于桿的直徑。另外，在優(yōu)選實(shí)施例中，各扇形凹口之間的距離為小于1/4英寸。然而，應(yīng)該理解，桿30的總數(shù)及扇形凹口42的總數(shù)與所用的管道24的直徑和所用的剛性桿的尺寸有關(guān)。優(yōu)選的是，各扇形凹口42之間的距離小于剛性桿30的直徑，另外，各扇形凹口之間的距離圍繞導(dǎo)板34、36的內(nèi)圓周是均勻的，因此當(dāng)在管道24上施加壓力時(shí)，管道均勻地變形，并保持一般是圓形形狀。因?yàn)楣艿?4的這種一般是圓形的形狀在防止堵塞方面是理想的，所以應(yīng)該理解，剛性桿30的任何其它形狀，如錐形桿或任何其它形狀都可以考慮，上述其它形狀限制管道，而同時(shí)保持一般是光滑的圓形孔29。
現(xiàn)在將圖2A與圖3及圖4與圖5進(jìn)行比較，當(dāng)導(dǎo)板34、36經(jīng)受相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，剛性桿30保持在扇形凹口42中，同時(shí)造成各桿似乎是以“卷繞”作用圍繞撓性管道24扭絞。然而，應(yīng)該理解，桿30是近似完美的剛性，并且桿不變形或僅有微不足道的變形。導(dǎo)板34、36的相對(duì)旋轉(zhuǎn)造成剛性桿30向下推在撓性管道24上，以便在沒(méi)有管道折疊或其它嚴(yán)重故障的情況下減小管道在孔處的直徑。另外應(yīng)該理解，在相對(duì)旋轉(zhuǎn)作用期間，剛性桿30保持在扇形凹口42中，但由于有小量間隙，所以桿30在取向上相對(duì)于導(dǎo)板34、36改變。在與導(dǎo)板34、36一般垂直對(duì)準(zhǔn)處(圖2A和4)開(kāi)始，在導(dǎo)板相對(duì)旋轉(zhuǎn)之后，每個(gè)桿30都變成從垂直線歪斜(圖3和5)。在一個(gè)導(dǎo)板34、36處，各桿將變成向下傾斜并到達(dá)一側(cè)，而在另一導(dǎo)板34、36處，桿將具有相等和相反的方向(一般在圖5中看出)。
導(dǎo)板34、36的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使剛性桿30在撓性管道24上產(chǎn)生限制作用。在沿著管道的長(zhǎng)度不同位置處所取的管道24的各個(gè)橫截面積直徑改變，但保持光滑和近似是圓形的。限制的孔29的一般圓形形狀是剛性桿30在沿著管道24長(zhǎng)度的多個(gè)平面中產(chǎn)生徑向壓力的結(jié)果。參見(jiàn)圖3、6和7，在通向閥28的入口處，管道24的橫截面積的直徑一般從管道的初始直徑減小到大約閥中心處直徑(或任何其它理想的直徑)的一半。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，相對(duì)于管道的縱向軸線的入口角A(圖7)是在與3英寸管道24接合所用的約12°或小于約12°處最佳(相對(duì)于平穩(wěn)的料漿流和低的堵塞)。然而，倘若許多因素與規(guī)定的料漿的非牛頓流，具有規(guī)定的粘度，及流過(guò)規(guī)定的管道有關(guān)，則其它角度也可以考慮，上述其它角度將提供平穩(wěn)的傳送而進(jìn)入到文丘里管中，并使內(nèi)部的障礙減至最小，所述內(nèi)部障礙將提供料漿的收集和過(guò)早凝固的部位。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖7，當(dāng)閥28處于驅(qū)動(dòng)位置時(shí)，管道24的最終形狀接近旋轉(zhuǎn)的雙曲線體。也就是說(shuō)，由剛性桿30所賦予的壓力產(chǎn)生的管道壁44的曲線近似于接近它的準(zhǔn)線的雙曲線。另外，如果采取這個(gè)雙曲線，并將它繞一與準(zhǔn)線(管道的縱向軸線)成45°的軸線旋轉(zhuǎn)，則將得到旋轉(zhuǎn)的雙曲線。在這種形狀中，不僅是沿著管道24的長(zhǎng)度所形成的近似是圓形的流動(dòng)通道，而且形成在近端和遠(yuǎn)端38、40(通過(guò)文丘里形孔的入口和出口)處逐漸變細(xì)的直徑。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖3、5和8，在閥殼32的靜態(tài)的遠(yuǎn)端40上，優(yōu)選的是通過(guò)用至少一個(gè)，但優(yōu)選的是多個(gè)機(jī)殼緊固件如系桿48，將固定導(dǎo)板34固定到遠(yuǎn)處的殼板46上，上述系桿48圍繞導(dǎo)板的外圍間隔開(kāi)一定距離。倘若有能讓管道24和剛性桿30通過(guò)的中空?qǐng)A盤形狀，則遠(yuǎn)端的殼板46優(yōu)選的是用14號(hào)不銹鋼制成。遠(yuǎn)端的殼板46與內(nèi)殼板50和外殼板52成固定的間隔開(kāi)的關(guān)系，上述內(nèi)殼板50和外殼板52二者位于閥28的近端38處。三個(gè)圓盤形殼板46、50和52一起，形成限流閥28的靜態(tài)閥殼32。系桿48保持遠(yuǎn)端殼板46與內(nèi)殼板和外殼板50、52之間的固定間距。另外，系桿48優(yōu)選的是在板46、50、52的外圍上排成陣列，上述系桿48在數(shù)量和位置上足夠保持各板的靜態(tài)關(guān)系。此外，盡管其它的緊固件和配置可以考慮，但優(yōu)選的是管道24可以很容易通過(guò)限流閥28觀察。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖2A、2B和3，在閥殼32的近端38上，從閥殼延伸的臂54優(yōu)選的是具有一小臂元件56和主臂元件58，上述小臂元件56和主臂元件58另外優(yōu)選的是如象用螺栓和孔配置59那樣可調(diào)節(jié)式相互連接。在臂54的端部處是中間圓盤60，所述中間圓盤60在內(nèi)殼板和外殼板50、52之間延伸，且優(yōu)選的是一般與各殼板齊平。臂54的中間圓盤60也是相對(duì)于外殼板50、52是靜止的，而優(yōu)選的是通過(guò)系桿48緊固到各殼板上。在其它配置中，可以考慮中間圓盤60是墊片或隔離片，所述墊片或隔離片用來(lái)保持內(nèi)殼板和外殼板50、52處于間隔開(kāi)的關(guān)系。中間圓盤60的內(nèi)半徑不僅外接管道24和桿30二者，而且還比內(nèi)殼板和外殼板50、52的內(nèi)半徑大，以便在殼板50、52之間形成空腔62(圖2A和3)。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36通過(guò)至少一個(gè)但優(yōu)選的是多個(gè)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板緊固件65固定到系留板(captive plate)64上。系留板64也外接管道24和剛性桿30，因此系留板64不干擾或不妨礙剛性桿的圓周運(yùn)動(dòng)和角度歪斜。盡管系留板64設(shè)置在內(nèi)殼板和外殼板50、52之間的空腔62中，但它自身被中間圓盤60外接。中間圓盤60的內(nèi)側(cè)邊緣提供一般是圓形的界面66，在所述界面66上一般是圓形的系留板64可以在空腔62內(nèi)旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該考慮，可以將潤(rùn)滑劑加到系留板64和中間圓盤60之間的間隙中，以便系留板與界面66之間的滑動(dòng)接合。因?yàn)橄盗舭?4和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板36是通過(guò)旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板緊固件65固定在一起，所以它們一起旋轉(zhuǎn)成整體運(yùn)動(dòng)。
在優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置在中間圓盤60和內(nèi)殼板46之間的，是一種隔離片結(jié)構(gòu)如多個(gè)墊片67(圖4和5)，上述隔離結(jié)構(gòu)給系留板64提供額外的空間，以便在空腔62內(nèi)旋轉(zhuǎn)?？晒┻x擇地，考慮其它的配置，所述其它配置在沒(méi)有來(lái)自內(nèi)殼板和外殼板50、52的干擾情況下，便于系留板64和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36在空腔62中旋轉(zhuǎn)。
系留板64和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36的旋轉(zhuǎn)是通過(guò)用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)68如由Duff-Norton生產(chǎn)的市售線性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或其它機(jī)械裝置如杠桿或液力缸實(shí)施，如該技術(shù)中已知的。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)68用旋轉(zhuǎn)接頭，如用銷連接式接頭樞轉(zhuǎn)式連接到附件70上，上述銷連接式接頭優(yōu)選的是通過(guò)多個(gè)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板緊固件65將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接到系留板64和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36上。
在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)68(圖2B)的另一端處，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)68優(yōu)選的是用聯(lián)結(jié)桿72連接到臂54上。聯(lián)結(jié)桿72優(yōu)選的是以螺栓和孔配置59固定到臂54上。在另一端上，聯(lián)結(jié)桿72是用銷連接式接頭71樞轉(zhuǎn)式固定到控制器73上，如計(jì)算機(jī)或電位計(jì)，上述控制器73控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)68的傳動(dòng)裝置。可以考慮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)68的自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)，如該技術(shù)中已知的。此外，也可考慮連續(xù)的調(diào)節(jié)，而優(yōu)選的是通過(guò)反饋回路或任何其它已知方法調(diào)整。閥28的限制可以通過(guò)控制器73觸發(fā)，所述控制器73檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)因素，如混合機(jī)電機(jī)13上的電動(dòng)勢(shì)負(fù)載，穿過(guò)分配系統(tǒng)22的流速，混合或分配系統(tǒng)中的壓力、料漿的粘度、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)68的電動(dòng)負(fù)載或任何其它因素。另外，管道限制的量的可控制、可重現(xiàn)的精度可以用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置達(dá)到，因?yàn)楣艿老拗频牧恐苯优c導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)的量有關(guān)。
當(dāng)把驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)66驅(qū)動(dòng)成線性延伸時(shí)，附件70使系留板64轉(zhuǎn)動(dòng)，并因此使旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36在空腔62內(nèi)和在中間圓盤60的圓形界面66上旋轉(zhuǎn)。更具體地說(shuō)，旋轉(zhuǎn)一般是圍繞管道24的縱向軸線進(jìn)行。當(dāng)旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36旋轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)置在扇形凹口42內(nèi)的剛性桿30的第一端74沿著旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36的旋轉(zhuǎn)路線行進(jìn)，而剛性桿的第二相對(duì)端76(圖4和5)在圓周上不位移。這種“卷繞”作用是把壓力加在撓性管道24上。它是導(dǎo)板34，36的至少其中之一的旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致管道在沿著導(dǎo)管24的長(zhǎng)度所作的多個(gè)橫截面中具有一般是光滑的和圓形的形狀。另外，在優(yōu)選實(shí)施例中，和如圖7的平面圖中所看到的，沿著管道的長(zhǎng)度并與縱向軸線垂直所取的管道24的每個(gè)橫截面一般是光滑的且形狀是圓形的。
為了使桿30保持在導(dǎo)板34、36內(nèi)，優(yōu)選的是把近端壓板(keeperplate)78(圖2A)和遠(yuǎn)端壓板80(圖5)分別設(shè)置在限流閥28的近端38和遠(yuǎn)端40處。若有優(yōu)選的是只外接管道24的中空?qǐng)A盤形狀，則壓板78、80防止剛性桿30滑出導(dǎo)板34、36。壓板78、80優(yōu)選的是與導(dǎo)板34、36成間隔開(kāi)的關(guān)系設(shè)置，同時(shí)兩個(gè)壓板78、80之間的距離優(yōu)選的是稍長(zhǎng)于桿30的長(zhǎng)度。壓板78、80優(yōu)選的是通過(guò)旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板緊固件65和固定式導(dǎo)板緊固件82緊固到導(dǎo)板34、36上。然而，也可以考慮把壓板緊固到閥殼32上，或者把壓板省去，同時(shí)采取應(yīng)用某種其它方式，來(lái)保持桿30與導(dǎo)板34、36成操作關(guān)系。
在優(yōu)選實(shí)施例中和參見(jiàn)圖9，緊固件65把近端壓板78、附件70、系留板64和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36固定成彼此相對(duì)的靜態(tài)關(guān)系。在驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)68時(shí)，附件70、近端壓板78、系留板64和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36旋轉(zhuǎn)成在管道24的中心處圍繞縱向軸線的整體運(yùn)動(dòng)。
為了組裝限流閥28，必須使管道24連通閥殼32、導(dǎo)板34、36、中間圓盤60、系留板64和壓板78、80及桿30必須位于管道24與導(dǎo)板之間的扇形凹口42中。一旦桿30處于合適位置，則可以將壓板78、80緊固在兩端38、40處。盡管閥28優(yōu)選的是包括中空的圓盤形板，但也可以設(shè)想，閥可以是任何其它的形狀或配置，上述形狀或配置具有一靜態(tài)閥殼和實(shí)施“卷繞”作用。
在優(yōu)選實(shí)施例中，固定式導(dǎo)板34和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36優(yōu)選的是很容易與不同尺寸的導(dǎo)板互換，以便適應(yīng)不同尺寸的管道24。因?yàn)閷?dǎo)板34、36是唯一要求內(nèi)徑一般與管道24的直徑共同擴(kuò)展的圓盤形板，所以只要?dú)んw46、50、52和系留板64具有足夠適應(yīng)管道尺寸范圍的內(nèi)徑，則可能只要求改變導(dǎo)板34、36和壓板78、80，以便適應(yīng)不同尺寸的管道。固定式和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板34、36分別活動(dòng)式緊固到遠(yuǎn)端殼板46和系留板64上，并在最少拆卸情況下改變。通過(guò)松開(kāi)將固定式導(dǎo)板34連接到遠(yuǎn)端殼體46上的緊固件82，和松開(kāi)將旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36連接到系留板64上的緊固件65，兩個(gè)導(dǎo)板和兩個(gè)壓板78、80可以很容易在不改變其余閥殼32的情況下互換。
本發(fā)明所用有代表性的混合機(jī)類型12產(chǎn)生漿料速度是在約500-3000英尺/分范圍內(nèi)，該速度是在出料口或出口20處用相應(yīng)的力或壓力測(cè)得。與物料輸入到混合機(jī)12中有關(guān)的流過(guò)分配系統(tǒng)22的量及物料在混合機(jī)中的停留時(shí)間，決定物料在混合機(jī)中的水平。物料的水平?jīng)Q定分配系統(tǒng)22中的壓頭。當(dāng)壓力增加時(shí)，料漿中夾帶的空氣減少。為了將這個(gè)壓力增加或減少到所希望的量，可以通過(guò)限制穿過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)68的管道24可變地減少或增加穿過(guò)閥的孔的壓降。
盡管已經(jīng)示出和說(shuō)明了本發(fā)明的限流閥的具體實(shí)施例，但該技術(shù)的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明更廣泛的方面和如下面權(quán)利要求書(shū)所述的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種限流閥，供在限制石膏漿料分配組件中撓性而有彈性的管道時(shí)使用，上述限流閥包括第一導(dǎo)板和第二導(dǎo)板，所述第一導(dǎo)板和第二導(dǎo)板沿著管道的長(zhǎng)度間隔開(kāi)一定距離，其中上述導(dǎo)板的其中之一一般相對(duì)于上述導(dǎo)板中的第二個(gè)繞管道的縱向軸線旋轉(zhuǎn)；和多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件，所述細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件具有第一端和第二端，上述第一端接合在上述第一導(dǎo)板上，而上述第二端接合在上述第二導(dǎo)板上，其中在上述第一和第二導(dǎo)板的至少其中之一旋轉(zhuǎn)時(shí)，上述細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件配置成在管道上施加壓力并限制管道。
2.如權(quán)利要求1所述的限流閥，其中上述至少一個(gè)導(dǎo)板的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致上述細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件的第一端相對(duì)于上述第二端在圓周上位移。
3.如權(quán)利要求2所述的限流閥，其中上述細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件在沿著管道長(zhǎng)度的多個(gè)平面中在徑向上給管道施加壓力并限制管道。
4.如權(quán)利要求1所述的限流閥，其中在上述至少一個(gè)導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)時(shí)，管道的最終形狀接近繞管道的縱向軸線旋轉(zhuǎn)的雙曲面形。
5.如權(quán)利要求1所述的限流閥，其中在上述至少一個(gè)導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)管的最終形狀在沿著導(dǎo)管長(zhǎng)度所取的多個(gè)橫截面中一般是光滑的并且是圓形的。
6.如權(quán)利要求1所述的限流閥，其中閥配置用于在混合機(jī)中形成背壓，和用于減少在閥中積累漿料。
7.如權(quán)利要求1所述的限流閥，還包括外接管道的閥殼，并且相對(duì)于上述導(dǎo)板的至少其中之一是固定的。
8.如權(quán)利要求1所述的限流閥，其中閥是手動(dòng)或自動(dòng)連續(xù)可變的其中之一。
9.如權(quán)利要求1所述的限流閥，還包括一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置成使上述第一導(dǎo)板相對(duì)于第二導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)。
10.一種用于在石膏墻板分配組件中限制撓性而有彈性的管道用的限流閥，包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件，所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件圍繞管道排成陣列，上述構(gòu)件配置成在圓周上設(shè)置，并把壓力施加在管道上，其中管道的最終形狀接近繞管道的縱向軸線旋轉(zhuǎn)的雙曲面形。
11.如權(quán)利要求10所述的限流閥，還包括第一導(dǎo)板和第二導(dǎo)板，所述第一和第二導(dǎo)板沿著導(dǎo)管的長(zhǎng)度間隔開(kāi)一定距離，其中上述第一和第二導(dǎo)板配置成使上述細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件在圓周上位移。
12.在墻板制造系統(tǒng)中，撓性管道上的限流閥供在把漿料分配在墻板形成表面上使用，上述墻板制造系統(tǒng)包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件，所述細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件圍繞管道排成陣列，并具有第一端和第二端，其中上述多個(gè)構(gòu)件配置成通過(guò)上述第一端相對(duì)于第二端的相對(duì)圓周上的位移，把壓力施加在上述管道上。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，還包括多個(gè)相互成間隔開(kāi)的關(guān)系的導(dǎo)板，其中上述各導(dǎo)板彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
14.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中在上述至少一個(gè)導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)管的最終形狀接近旋轉(zhuǎn)的雙曲面形。
15.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中在上述至少一個(gè)導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)時(shí)，最終形狀在導(dǎo)管的長(zhǎng)度所取的多個(gè)橫截面中一般是光滑的，并且是圓形的。
16.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中在上述至少一個(gè)導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)時(shí)，上述細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件在沿著管道長(zhǎng)度的多個(gè)平面中把壓力施加在管道上，并限制管道。
17.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，還包括機(jī)殼，所述機(jī)殼固定式支承上述多個(gè)導(dǎo)板的其中之一。
18.供在限流閥中使用的導(dǎo)板，外接一柔軟而有彈性的管道，所述導(dǎo)板包括內(nèi)部外圍邊緣，所述外圍邊緣配置成外接管道；多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件接合器，所述構(gòu)件接合器設(shè)置在上述內(nèi)部外圍邊緣附近，成形為接合多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件；其中導(dǎo)板配置成一般繞管道的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件接合器是扇形凹口。
20.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，還包括外部外圍邊緣，所述外部外圍邊緣配置成滑動(dòng)式接合限流閥并在所述限流閥中旋轉(zhuǎn)。
21.一種用于將均勻混合的漿料提供給輸送帶的方法，包括將燒石膏和水加到混合機(jī)中；攪拌混合機(jī)中內(nèi)裝物，以便形成燒石膏的水溶液分散體；將經(jīng)過(guò)攪拌的內(nèi)裝物從混合機(jī)的出口轉(zhuǎn)到包括一柔軟而有彈性管道的漿料分配設(shè)備中；和通過(guò)收縮管道在漿料分配設(shè)備中的混合物上形成背壓；其中收縮管道通過(guò)位于上述管道上的限流閥實(shí)施。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中上述限流閥包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件，所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件圍繞管道排成陣列，并配置成在圓周上位移，上述細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件使管道的形狀接近繞管道的縱向軸線旋轉(zhuǎn)的雙曲面形。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括觸發(fā)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以使管道收縮的步驟，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用手動(dòng)式和自動(dòng)式的其中之一觸發(fā)。
24.一種用于將均勻混合的漿料提供給輸送帶的方法，包括將燒石灰和水加到混合機(jī)中；攪拌混合機(jī)中的內(nèi)裝物，以便形成燒石膏的水溶液分散體；將經(jīng)過(guò)攪拌的內(nèi)裝物從混合機(jī)的出口轉(zhuǎn)入包括柔軟而有彈性的管道的漿料分配設(shè)備中；和檢測(cè)用于限制閥的因素；其中當(dāng)檢測(cè)上述因素時(shí)收縮管道通過(guò)位于上述管道上的限流閥實(shí)施。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中用于收縮管道的因素是混合機(jī)電機(jī)上的電動(dòng)負(fù)載。
全文摘要
提供用于控制漿料流量的設(shè)備和方法，所述設(shè)備和方法包括利用在混合設(shè)備和分配設(shè)備上的限流閥。限流閥包括第一導(dǎo)板和第二導(dǎo)板，它們沿著管道長(zhǎng)度間隔開(kāi)一定的距離。在兩個(gè)導(dǎo)板之間延伸的是多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件，所述細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件具有第一端和第二端，所述第一端和第二端分別接合在第一和第二導(dǎo)板上。在第一和第二導(dǎo)板的至少其中之一旋轉(zhuǎn)時(shí)，各細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件配置成將壓力施加在管道上并使管道收縮。
文檔編號(hào)F16K7/00GK1954166SQ200580015547
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者布魯斯·L·彼得森, 里查德·J·哈塞爾, 魯姆斯·R·威特波爾德 申請(qǐng)人:美國(guó)石膏公司