CN101189195A - 制备耐热加速剂浆液及将加速剂浆液添加于煅烧石膏的混合后水性分散液中的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供制造耐热加速剂(HRA)浆液的方法和系统。本发明还提供将HRA浆液引入排出设备中煅烧石膏水性分散液中的系统和方法，所述排出设备位于在其中制造所述分散液的灰泥混合机的下游。所述方法及系统适用于生产各种石膏产品，例如包括墙板及天花板在内的板材。

Description

制备耐热加速剂浆液及将加速剂浆液添加于煅烧石膏的混合后水性分散液中的方法和系统
技术领域
背景技术
凝固石膏(其包括二水合硫酸钙)是一种多种产品中通常包括的习知材料，例如在建筑物的内墙和天花板的典型干式墙构造中所用的石膏板。通常，所述含石膏的板是通过形成煅烧石膏(换言之，半水合硫酸钙及/或无水硫酸钙)和水以及其它组份(若合意)的混合物来制备。所述混合物通常在运送带表面上或在盘中浇注成预定形状。当其沿运送带行进时，煅烧石膏与水反应形成结晶水合石膏或二水合硫酸钙基体。煅烧石膏的合意水合是能够形成凝固石膏晶体联锁基体的水合，由此赋予含石膏产品中石膏结构强度。可利用适度加热驱除未反应的水以获得干燥产品。石膏混合机及制造石膏产品的方法阐述于(例如)美国专利第1,767,791号；第2,253,059号；第2,346,999号；第4,183,908号；第5,683,635号；第5,714,032号；及第6,494,609号中。
在石膏产品生产中通常使用加速剂材料以增强水合效率并控制凝固时间。加速剂阐述于(例如)美国专利第3,573,947号；第3,947,285号；第4,054,461号；及第6,409,825号中。一些加速剂包括精细研磨的干燥二水合硫酸钙，通常称为“石膏晶种”。所述石膏晶种增强凝固石膏晶体的晶核形成，由此增加其结晶速率。通常，加速剂是添加于与用于将水与煅烧石膏组合的相同混合机室中。尽管将加速剂添加于混合机具有使所述加速剂与水和煅烧石膏混合物良好且均匀地充分混合的优点，但所述加速剂也可造成石膏开始过早凝固。此过早凝固可导致混合机阻塞，可导致损坏混合机，限制效率且需要更频繁的混合机清洗。混合机清洗需要关停板生产线，此严重损害生产率。尽管在混合机中已使用包括缓凝剂在内的添加剂以克服过早凝固，但所述添加造成额外成本及考虑因素。
常用石膏晶种加速剂材料在老化、甚至在正常条件下将逐渐失去其效能。就此而言，甚至在研磨加速剂时其一些效能损失，且所述石膏晶种在处理或存储期间随时间流逝效能明显损失。当常用加速剂材料暴露于热及/或湿气时，所述加速剂加速效率的损失加剧。为解决所述石膏晶种效率随时间流逝、尤其在热条件下损失的问题，通常将所述二水合硫酸钙加速剂材料用许多习知涂布剂中的任一种涂布，例如糖(其包括蔗糖、葡萄糖和诸如此类)、淀粉、硼酸、或长链脂肪羧酸(包括其盐)。由于加速剂接触湿气时损失效能(例如，由于加速剂粒子不期望的结块及/或由于涂布剂通常溶于水)，故常用耐热加速剂材料均经研磨并以干燥形式提供。
业内需要仍保持使用此一加速剂益处的新材料和方法以克服耐热加速剂的缺点。
发明内容
根据本发明第一方面，提供一种制备耐热加速剂浆液并将所述浆液引入排出设备中煅烧石膏的混合后水性分散液中的方法。将耐热加速剂(HRA)添加于第一混合装置中。将液体介质添加于所述第一混合装置中。将HRA和液体介质在所述第一混合装置中混合以形成所述HRA浆液。所述煅烧石膏水性分散液是在第二混合装置中形成。将所述水性分散液自所述第二混合装置排出至排出设备中。将所述HRA浆液自所述第一混合装置输送至所述排出设备。
根据本发明另一方面，提供一种用于将耐热加速剂(HRA)浆液引入排出设备中煅烧石膏的混合后水性分散液中的方法。将所述水性分散液自所述第二混合装置排出至排出设备中。将所述HRA浆液引入所述排出设备中。
提供一种用于形成耐热加速剂(HRA)浆液并将所述浆液添加于煅烧石膏的混合后水性分散液中的系统作为本发明的一个方面。所述系统包括HRA来源；液体介质来源；第一混合装置；所述来源在运作上与所述第一混合装置相连结；第二混合装置；排出设备，其在运作上与所述第二混合装置的出口相连结；输送设备；所述第一混合装置与所述排出设备在运作上与所述输送设备相连结。
例如，本发明在制造石膏板(例如墙板或天花板)中具有特殊用途。在所述实施例中，将所述HRA浆液添加于所述煅烧石膏水性分散液中之后，将所述分散液沉积于移动盖板上。在墙板的情况下，干燥前将第二盖板施加于所沉积内容物。在一些实施例中，例如一些天花板，不使用第二盖板。
本发明的方法、系统及其元件将在提供代表性实施例的图及详细说明中进一步阐述。
附图说明
图1展示用于制备耐热加速剂浆液并将所述加速剂浆液添加于煅烧石膏的混合后水性分散液的系统一个实施例的示意性平面图。
图2展示用于制备耐热加速剂浆液并将所述加速剂浆液添加于煅烧石膏的混合后水性分散液的系统另一实施例的示意性平面图。
图3展示耐热浆液注入子系统一个实施例的示意性剖面图。
图4展示耐热浆液注入子系统另一实施例的示意性剖面图。
图5展示耐热浆液子系统一个实施例的局部透视图。
图6展示耐热浆液子系统另一实施例的局部透视图。
图7展示耐热浆液子系统又一实施例的局部透视图。
图8展示混合机和排出设备的局部透视图。
尽管本发明易于实施各种修改及替代构造，但已在图中展示其某些说明性实施例且下文将详细阐述。然而，应了解，本文并非旨在将本发明限定于所揭示的特定实施例，相反，本发明旨在涵盖属于由随附权力要求所界定的本发明精神及范围内的所有修改、替代构造及等效物。
具体实施方式
本发明至少部分地以以下惊奇的发现为前提：与使用耐热加速剂(HRA)有关的问题可通过形成HRA浆液且然后将所述浆液添加于煅烧石膏水性分散液来降至最低。较佳地，当水性分散液离开灰泥混合机(例如叶式混合机、多通路混合机或其它常用混合机)之后将所述HRA浆液添加于其中。有利地是，当煅烧石膏的水性分散液自所述灰泥混合机流至本发明的排出设备时，所述排出设备并不需要各别的电源来将高粘度生产添加剂与所述分散液混合。
根据本发明，图1展示用于制备耐热加速剂(HRA)浆液并将其添加于煅烧石膏的混合后水性分散液中的系统12。所述系统包括制备HRA浆液的第一混合装置15和具有内部18用于制备煅烧石膏水性分散液的第二混合装置17(例如灰泥混合机，例如叶式混合机、多通路混合机、非叶式混合机或其它可用于制备含水石膏分散液的混合机)在运作上与第一混合装置15相连结的是HRA来源21和液体介质来源24。控制器27、30可进一步在运作上与来源21、24相连结以控制HRA和液体介质流入第一混合装置15。控制器27、30的定位可改变，且可在任何允许计量来源材料的位置构造。
在第一混合装置15中形成的HRA浆液在运作上连接至排出设备33，所述排出设备在运作上与混合机出口36相连结，且在出口39处终止。在一些实施例中，所述出口包括套管。套管适用于用来沉积大部分浆料(而不是稠化层浆液)的排出设备。在其它实施例中，设置所述出口作为导管(例如软管)。导管或软管出口适用于稠化层排出设备。
第一混合装置15可通过输送线路42在运作上与排出装置33相连结，所述输送线路可具有多个分段(例如，45、48)。输送装置51可在运作上与第一混合装置15和排出设备33相连结以允许HRA浆液流动。在一些实施例中，输送装置51是泵(例如，正排量泵(positive displacement pump))。用于本发明系统的适宜泵更详细的在关于本发明方法中进行阐述。尽管系统12仅需包括单一排出设备33(如图1中所示)，但系统12也可包括一个或多个额外排出设备(例如，133、233)，其在运作上与第二和第三混合机出口136、236相连结且可在139、239处终止。第二和第三排出设备133、233可在运作上与第一混合装置15相连结，所述第一混合装置具有具有(例如)分段145、148的输送线路142、具有(例如)分段245、248的242，且可进一步以类似于针对第一混合装置15与排出设备33运作相关所阐述的方式纳入输送设备151、251。
如上文所述，系统12经构造以便所述HRA浆液可自第一混合装置15输送至排出设备33。所述排出设备可包括含至少一个注入口57的注入环54。子系统12中所设置的任何额外排出设备(例如，133、233)均可进一步包括注入环(例如，154、254)和端口(例如，157、257)。注入环54、注入口57和相关元件的更详细讨论提供于以下图3和4中。尽管结合本发明系统及方法二者阐述了注入环，但除注入环以外可使用其它注入构件或代替所述注入环。例如，在一些实施例中，输送线路上的针可用于至所述排出设备的输送。在一些实施例中，所述排出设备中设置有连接管以允许至所述设备的输送。
图2展示系统112，是图1系统12的变化形式。系统112可包括输送装置51来帮助将HRA浆液输送至若干排出设备(例如，33、133、233)中。输送装置51用作共用输送装置可如下实现：使用乳房状构件、歧管或其他具有分支能力的装置60，使输送线路42在63处分支以提供若干支路(例如，66、69和72)。所述支路和/或乳房状构件、歧管或其它具有分支能力的装置可纳入控制阀或类似装置(例如，67、70和73)以控制HRA浆液经过所述支路(例如，66、69和72)的流动，所述阀门也可或可选择地与分支装置60相连结。所述支路可通过注入环(例如)54、154、254和注入口57、157、257以类似于以上针对系统12所阐述的方式连接至排出设备33、133、233。
图3展示输送线路42包括乳房状构件、歧管或其它具有分支能力的装置75的实施例，所述分支装置将输送线路42分成多个支路78、81和84。仅出于说明性目的展示3个支路。展示图3的注入环54具有多个注入口57、57′和57″，但再次仅出于说明性目的展示所述数量。支路78、81和84分别进给至注入口57、57″和57′。在一些实施例中，也可将额外注入环(例如，如图1中所绘示的154、254)纳入上述特征中。
图4展示图3中所示实施例的变化形式，其纳入三通87以使两种或以上生产添加剂在注入排出设备33之前混合。三通87包括接头90，分别来自入口93、96的HRA浆液与第二添加剂在此处汇合。尽管图4仅展示用于一个注入口57的三通85，但此仅出于说明性目的。任何数量的注入口都可具有与其相连结的三通87。
图5展示HRA混合子系统315，其是所述第一混合装置可采取形式的实例。HRA混合子系统315可纳入系统(例如)12和112，并用于本发明方法中。HRA混合子系统315包括底部排出槽320。底部排出槽320包括内部323和内部周边326。一个或多个挡板(例如，329、329′、329″)可沿内部周边326排列。HRA和液体介质来源21、24在运作上与底部混合槽320相连结。所述HRA子系统还可包括搅拌器332，其经定位以便促进所述HRA和液体介质的混合。尽管仅出于说明性目的将搅拌器332展示为电动/螺旋桨型装置，但所述搅拌器可采取许多不同形式，只要特定形式促进混合即可。适宜混合机/搅拌器装置和方法的实例还包括静止混合器(其在HRA处喷射所述液体介质)、和也可包括挡板的旋转水泥混合机型混合机。在一些实施例中，使用大约1750rpm的电动机来使所述搅拌器的螺旋桨旋转。图5中所示所述底部排出槽的圆柱/截头锥形表示法仅出于说明性目的，同样其可采取许多不同形状。底部排出槽320在运作上与排出设备(例如，图1和2中所示的33、133和233)相连结。设置输送装置51(例如，泵)可以帮助自底部混合槽320和排出设备33输送HRA浆液。这种泵的一个实例是来自Moyno的推进腔式泵。
图6展示HRA喷射器子系统415，其是所述第一混合装置可采取形式的实例。HRA喷射器子系统415在运作上分别与HRA和液体介质来源21和24相连结。所述喷射器子系统415包括喷射器450和进口室453。进口室453包括进口456以允许注入来自来源21的HRA。进口室453也可包括一个或多个入口459用于通过来源线路461和液体介质进口线路462注入来自来源24的液体介质。除所述液体介质通过入口459进入进口室453以外或者作为替代，来源线路461可在465处分支以在468处进入喷射器450。在无进口线路462的情况下，不需要465处的分支。阀门471可在进口室453和喷射器450之间纳入HRA喷射器子系统415。可设置输送装置51以促进所述HRA浆液至排出设备33的输送。在本发明中可使用任何类型的喷射器。在一些实施例中，感应器代替所述喷射器。适宜喷射器和感应器的实例是自Fox Valve(Dover，N.J.)购得者。
图7展示HRA喷射器子系统515，其是图6中所示子系统415的改变形式。子系统515通常可具有与那些针对子系统415所阐述相同的特性。子系统515包括一些额外元件。来源泵551使喷射器450与液体介质来源24之间在运作上相连结。存储槽574使喷射器450与输送装置51之间在运作上相连结。存储槽574允许来源泵551可得到适当定位，以在HRA浆液进入排出设备33时可经历背压的条件下所述喷射器根据Venturi原理正确地工作。
图8展示排出设备633，其是排出设备33、133、233等的一个实施例。排出设备633还展示许多通常可与排出设备共享的不同元件和特性。所述排出设备包括带有闸门开口682的闸门680、一系列软管区段683、685及688、笼形阀691、和两个带有注入口57、657的注入环54、654、和出口639。闸门680用作连接器以在运作上与所述第二混合装置和所述排出设备二者相连结，此允许排出设备的管道在混合机出口36处连接至第二混合装置17。所示闸门680具有注入口757。注入口57、657和757是HRA、泡沫或其它生产添加剂进入的可能位置的实例。可使用的其它添加剂(例如三偏磷酸钠和其它磷酸盐)包括那些阐述于同时提出申请且共同拥有的申请案“METHODS OF AND SYSTEMS FOR ADDING A HIGH VISCOSITY GYPSUMADDITIVE TO A POST-MIXER AQUEOUS DISPERSION OF CALCINED GYPSUM”(代理参考编号234910)美国专利申请案_________中。环54、654和闸门680可经构造具有若干注入口(例如，如图3和4中所示)。在一些实施例中，将环54、654隔开的软管区段685约15至约16英寸长。输送线路42或其它输送线路可在任何注入口处连接。笼形阀691的位置可沿排出导管633的长度变化且可控制所述排出导管中的流动。本发明的排出设备及系统可纳入共同拥有的美国专利第6,494,609号中所阐述的元件或子系统。
本发明方法包括由HRA和液体介质形成HRA浆液。HRA浆液形成也可包括额外成份。所述液体介质通常至少包括水。额外成份可与HRA和液体介质来源流中之一或二者一起添加。额外成份也可在其他流中各别或彼此组合添加。
HRA通常已为该项技术所习知，且在本发明浆液形成中可利用任何适宜HRA。适宜HRA和其制造方法阐述于(例如)美国专利第3,573,947号中。HRA可使用球磨机或其它适宜研磨装置通过在实质干燥状态下研磨二水合硫酸钙来制备。较佳地，将硫酸钙研磨成最小粒径同时保持大总表面积，但不能太小以致所形成浆液具有不期望性质(例如，过度粘性)。用于本发明的HRA也称为球磨加速剂(BMA)和经涂布加速剂(CA)。用于本发明的HRA具有当存储长时期时有助于保持HRA效能的涂层。HRA涂层可包括(但不限于)一种或多种以下物质：糖(包括蔗糖、葡萄糖和诸如此类)、淀粉、硼酸和长链脂肪酸(包括其盐)。尽管用于本发明的耐热加速剂较佳具有耐热特性，但不要求所述HRA通过任何类型的耐热测试。可应用于本发明的HRA包括经涂布二水合硫酸钙，其已经受一个或多个干燥步骤来改良所述加速剂的特性。此一加速剂的实例时气候稳定的加速剂(CSA)。由于水溶液加速HRA的分解，故所述HRA浆液中可包括添加剂以帮助解决这些问题。在一些实施例中，利用有机膦酸盐，例如自Solutia公司(St.Louis，Missouri)购得的DEQUEST膦酸盐。DEQUEST膦酸盐的实例包括DEQUEST2000、DEQUEST2006、DEQUEST2016、DEQUEST2054、DEQUEST2060S、DEQUEST2066A和诸如此类。在一些实施例中，也可添加一种或多种含磷化合物(例如磷酸盐且较佳三偏磷酸钠)。保存HRA浆液效能的方法还包括使用包括二水合硫酸钙的石膏溶液、且较佳饱和二水合硫酸钙溶液。熟悉石膏工业的人根据本发明教示和此项技术中可获得的知识应能够确定用于给定石膏应用的适宜HRA类型。
本发明方法可利用一个或多个本文所述的系统、子系统及元件，例如，根据图所阐述者。然而，所述方法可使用各种其它适宜系统、子系统及元件。尽管已针对各种系统、子系统及元件阐述所述方法，但提供所述描述是用以帮助读者理解本发明，且并非限制本发明，如随附权利要求书中所阐述。而且，可使用一种或多种额外加速剂。所述加速剂的实例包括苛性钾、湿石膏加速剂(WGA)、气候稳定的加速剂(CSA)、及任何石膏工业中习知的加速剂。在那些其中使用一种或多种额外加速剂的实施例中，所述额外促进剂可添加于煅烧石膏水性分散液混合机中或所述混合机的外部(即，排出设备中)。在一些实施例中，使用呈颗粒及/或粉末形式的苛性钾作为额外加速剂。
根据本发明一个方面，将分别来自来源21和24的HRA和液体介质引入第一混合装置15，可分别使用计量器27和30控制其速率、体积和其它参数。在一些实施例中，所述HRA和液体介质至所述第一混合装置的引入包括分别计量HRA和液体介质。在一些实施例中，所述HRA和液体介质至所述第一混合装置的添加是连续的。在一些实施例中，利用类似于美国专利第3,262,799号中所阐述的进给系统和方法。根据本发明，一种制备耐热加速剂浆液并将其引入排出设备中煅烧石膏的混合后水性分散液中的方法包括：将耐热加速剂(HRA)引入第一混合装置中；将液体介质添加于所述第一混合装置中；将所述HRA和液体介质在所述第一混合装置中混合以形成HRA浆液；在第二混合装置中形成所述煅烧石膏水性分散液；将所述水性分散液自所述第二混合装置排至排出设备中；将所述HRA浆液自所述第一混合装置输送至所述排出设备。在一些实施例中，所述HRA和液体介质是分别引入所述第一混合装置。在一些实施例中，所述液体介质包括水。在一些实施例中，所述液体介质包括磷酸盐。在一些实施例中，所述液体介质包括石膏溶液(包括二水合硫酸钙)，且所述石膏溶液可经饱和。
在一些实施例中，HRA浆液制备的方法包括破坏所述第一混合装置中的涡流形成，例如，当所述混合装置包括底部排出槽时。所述破坏可使用多个环绕所述第一混合装置的内周边排列的挡板实施。
在一些实施例中，所述方法的输送步骤包括将所述HRA浆液抽吸至所述排出设备中。在一些实施例中，所述抽吸包括使用正排量泵。
在一些实施例中，所添加量的HRA和所添加量的液体介质的大致百分比在所述第一混合装置中保持少于24小时、少于18小时、少于12小时、少于6小时、少于3小时、少于2小时、少于1小时、少于30分钟、少于25分钟、少于20分钟、15分钟、少于10分钟、和/或少于5分钟。在一些实施例中，所添加量的大致百分比大于99％、98％、97％、96％、95％、90％、85％、80％、75％、和/或50％。通常，将形成所述HRA浆液与将其引入所述排出设备之间的时间最小化以便最小化HRA的分解。所属领域的技术人员应了解，即使在先进先出型装置(例如底部排出槽)中，也有一定百分比的“先进入者”可因为混合或其他破坏而继续存在于装置中。
在一些实施例中，所形成HRA浆液具有介于约30％与约60％固体百分比之间的固体百分比。在一些实施例中，所形成HRA浆液具有介于约40％与约50％固体百分比之间的百分比固体，此允许所述HRA浆液容易地借助推进腔式泵抽吸。HRA的固体百分比越高，为在切割处获得所需凝固时间需要抽吸至所述石膏浆液中的浆液的量越少。此凝固时间可根据设备所用石膏岩的类型、石膏二水合物转化成灰泥的煅烧出产率、所述浆液的水灰泥比例、线速度/至给定设备切割处的距离、HRA在制成浆液之前的效率和多个为各设备所特有的其它变量而有所不同。由于板生产线速度可有所不同且距切割处的距离可能会差别很大，故自混合机至切割的凝固时间也会有所不同。因此，使板在切割处凝固的加速剂用量可在宽范围内变化。所属领域的技术人员应了解，所用加速剂的量可对于个别设备和生产线根据基本情况进行调整。
本发明方法包括将来自第一混合装置15的HRA浆液输送至排出设备33，于此将所述浆液引入自第二混合装置(例如，灰泥混合机，例如叶式混合机、多通路混合机、非叶式混合机、和其它可用于制备石膏分散液的混合机)排出的煅烧石膏的水性分散液中，其中所述水性分散液已经混合。尽管涵盖重力输送，但所述HRA浆液可借助一个或多个输送设备(例如，泵)自第一混合装置15移动至排出设备33。在一些实施例中，所述泵为正排量泵，但此外或可选择的可使用其它泵类型(例如，离心泵)。适宜正排量泵的实例包括推进腔式泵、齿轮泵和蠕动泵。在第一混合装置15与排出设备33之间的输送线路42中的HRA浆液的压力可使用压力计来测量。然而，如果所用泵是自调节的，则不需使用此一量表。进入所述排出设备的浆液压力应维持在高于所述排出设备内容物压力的压力下以便最小化背压并允许有效输送HRA浆液。在一些实施例中，所述排出设备中的压力介于约5与约15p.s.i.之间。压力计可以类似于同时提出申请且共同拥有的申请案“METHODS OF AND SYSTEMS FOR ADDING AHIGH VISCOSITY GYPSUM ADDITIVE TO A POST-MIXER AQUEOUS DISPERSIONOF CALCINED GYPSUM”(代理参考编号234910)美国专利申请案_________中所阐述的方式纳入所述系统且用于本发明方法。所述HRA浆液可通过注入口57排出至排出设备33，所述注入口可与注入环54相连结。在一些实施例中，所述HRA分成若干分支以允许至排出设备33的若干进口。所述若干进口可通过在注入环54中提供若干入口(例如，57、57′和57″)来获得。在一些实施例中，所述HRA是在引入排出设备30的水性分散液中之前与一种或多种额外添加剂(例如，泡沫)组合。所述组合可使用经设置用于HRA浆液93和另一种添加剂96进口的三通90来实施。在一些实施例中，所述HRA和一种或多种额外添加剂是在距注入所述排出设备的点大约3英寸处组合。.在一些实施例中，HRA被输送至排出设备中，所述排出设备位于在运作上与其相连结的夹管阀的下游。在一些实施例中，将分散剂添加于所述排出设备中，例如木质素、萘磺酸盐或其它适宜分散剂。
对于特定石膏产品而言，可使用若干排出设备。例如，若预期产品是墙板且期望顶部及底部稠化层，则可设置第二及第三排出设备(即，稠化层抽取器)133、233。对于某些墙板产品以及其它板产品(例如天花板)而言，参见共同拥有、同在申请中的美国专利申请案第10/804,359号，仅施加单一稠化层。在一些实施例中，利用各别输送设备51、151和251将所述HRA浆液自第一混合装置15输送至排出设备30、133和233。在其它实施例中，有用于将HRA浆液输送至所有三个排出设备的单一输送装置30。在仍其它实施例中，输送装置51用于排出设备33，且输送装置151用于排出设备133和233。无论输送装置的数量如何或是否存在输送装置，所述HRA浆液均可使用乳房状构件、三通、歧管或其它允许所述输送线路分支的装置分送至分支输送线路中。流入特定支路的HRA的控制可使用阀门或其它具有类似功能的元件控制。
HRA浆液通常在垂直于所述排出设备中分散液的流动的流中引入混合后水性分散液中。然而，其它HRA浆液引入方向也是可能的。为了理想的纳入所述水性分散液，HRA浆液是在靠近或尽可能靠近混合机出口36而非排出出口39处引入所述排出设备。在一些实施例中，所述引入是在距混合机出口36约2.5英寸至3英寸处发生。在一些实施例中，所述引入是在距所述混合机出口约1英寸处发生。通常，将HRA浆液的引入移至所述排出设备的下游将用于延迟凝固加速。
当使用本发明方法制造具有第一(例如，底部)及第二(例如，顶部)稠化层的墙板产品时，各稠化层排出设备133、233可包括一个或多个以下构件及/或在运作上其与相连结：软管和环(例如，154、254)。提供适当凝固的HRA浆液的百分数取决于待施加于板的稠化层的水性浆液的量。例如，若10％的主要石膏浆液(即，来自第二混合装置17的水性分散液)待施加于第一(例如，底部)稠化层，则较佳将大约10％的HRA通过底部排出设备133引导至底部稠化层。若利用第二(例如，顶部)稠化层，则HRA浆液的比例再次较佳大约与待施加于所述顶部稠化层的石膏浆液的百分数匹配。来自第二混合装置17的石膏浆液百分数通常介于约5％至约20％之间。词语顶部及底部、以及正面和背面及其它等效词语均为关于所述石膏产品人们所指方向的相对词语。仅出于说明目的，底部是指第一纸张(即，盖板)，其在所述石膏混合机和施加于所述第一纸张的稠化层之下行进。顶部是指第二纸张，其是在石膏浆液通过主排出设备33添加于所述底部纸张、以及所述稠化层施加于所述第二纸张之后施加。
在一些实施例中，第一混合装置15包括底部排出混合槽，且混合步骤包括使用所述混合槽。在所述实施例中，所述底部排出混合槽进一步包括搅拌器，且混合步骤可包括搅拌所述HRA和液体介质。底部排出槽320的实例绘示于图5中且已在本文中加以讨论。
在一些实施例中，所述方法包括利用喷射器作为第一混合装置，且混合步骤包括使用所述喷射器。可使用实例性喷射器子系统415、515且其分别绘示于图6和7中。当所述方法使用喷射器450、且泵作为所述喷射器上游的输送装置551时，所形成的HRA浆液先被输送至存储槽574且然后利用输送装置51抽吸至排出设备33。通过使用存储槽，喷射器450保持适当压力以正确运行。本文所阐述的任一方法也可包括用于HRA浆液的存储槽574，只要将HRA浆液在所述槽中所消耗的时间最小化即可。在一些实施例中，所述HRA浆液在所述槽中保持少于约10分钟。
本发明的系统和方法通过将HRA浆液的引入延迟至煅烧石膏的水性分散液离开灰泥混合机(即，第二混合装置17)之后而具有延迟所述分散液凝固的益处。在一些实施例中，所述方法将较少水添加于所述灰泥混合机中，此导致较低水-灰泥比，由于第二混合装置内部18中缺少加速剂而使得在混合机中凝固。方法和系统也涵盖形成HRA浆液后将其直接引入第二混合装置17中而非引入所述排出设备或除引入所述排出设备以外直接引入第二混合装置17中。
本文所引用的所有参考资料(包括出版物、专利申请案及专利)均以引用的方式并入本文中，其并入的程度就如同每一参考资料均个别且特别指明以引用方式并入本文且其全文列示于本文中一般。
除非本文另外指明或上下文明显矛盾，否则，在阐述本发明的上下文(尤其在随附权利要求的上下文)中所用词语“一种”及“此种”均理解为涵盖单数与复数两者。除非另有说明，否则，词语“包括”、“具有”及“包含”均理解为开放型词语(即，意味着“包括，但不限于”)。除非本文另外指出，否则，本文列举的数值范围仅旨在作为单独查阅此范围内各单独值的一种速记方法，且各单独值均如其个别引用一般包含于本说明书中。除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则，本文所阐述的方法可以任何适宜的顺序实施。除非另外阐明，否则，本文所提供的任何及所有实例或实例性语言(例如，“例如”)仅旨在用于更好地阐述本发明而不是对本发明范围加以限制。本说明书中的任何语言均不应理解为指明任何未阐明要素对本发明实践是必不可少的。
本文阐述了本发明较佳实施例，其包括发明者已知的用于实施本发明的最佳模式。所属领域的技术人员在阅读上述说明后可明了对那些较佳实施例的各种改变。本发明发明者期望所属领域的技术人员适当使用此等改变，且发明者期望本发明可以不同于本文具体阐述的方式实施。因此，本发明包括适用法律所允许的本文随附权利要求中所阐述的标题物的所有修改及等效物。此外，除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则，在所有可能改变中上述元素的任何组合均涵盖于本发明中。

Claims (52)

1.一种制造耐热加速剂浆液并将所述浆液引入排出设备中煅烧石膏的混合后水性分散液中的方法，所述方法包括：
将耐热加速剂(HRA)引入第一混合装置中；
将液体介质添加于所述第一混合装置中；
在所述第一混合装置中混合所述HRA和液体介质以形成HRA浆液；
在第二混合装置中形成所述煅烧石膏水性分散液；
将所述水性分散液自所述第二混合装置排至排出设备中；
将所述HRA浆液自所述第一混合装置输送至所述排出设备。
2.如权利要求1所述的方法，其中是将所述HRA和液体介质分别引入所述第一混合装置。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述液体介质包括水。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述液体介质包括磷酸盐。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述液体介质包括二水合硫酸钙溶液。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述二水合硫酸钙溶液是饱和的。
7.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
破坏所述第一混合装置中的涡流形成。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述破坏是使用多个环绕所述第一混合装置的内周边排列的挡板来实施。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述输送步骤包括将所述HRA浆液抽吸至所述排出设备中。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述抽吸包括使用正排量泵。
11.如权利要求1所述的方法，其中将所述HRA和液体介质引入所述第一混合装置包括各别计量所述HRA和液体介质。
12.如权利要求1所述的方法，其中将所述HRA和液体介质添加于所述第一混合装置是连续式的。
13.如权利要求1所述的方法，其中HRA的添加量与液体介质的添加量的大致百分比在所述第一混合装置中保持少于15分钟。
14.如权利要求1所述的方法，其中HRA的添加量与液体介质的添加量的大致百分比在所述第一混合装置中保持少于10分钟。
15.如权利要求1所述的方法，其中HRA的添加量与液体介质的添加量的大致百分比在所述第一混合装置中保持少于5分钟。
16.如权利要求14所述的方法，其中所述大致百分比大于99％。
17.如权利要求14所述的方法，其中所述大致百分比大于95％。
18.如权利要求14所述的方法，其中所述大致百分比大于90％。
19.如权利要求14所述的方法，其中所述大致百分比大于75％。
20.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括将所述水性分散液排出至第二排出设备中。
21.如权利要求1所述的方法，其中所述HRA浆液在进入所述排出设备之前与泡沫混合。
22.如权利要求1所述的方法，所述输送包括用多个泵抽吸，其中有一个泵用于各排出设备以将所述HRA浆液抽吸至其中。
23.如权利要求1所述的方法，其中所述输送包括利用至少一个选自由乳房状构件、歧管、三通、阀门和软管组成的群组的装置以将所述HRA浆液分配至若干排出设备。
24.如权利要求1所述的方法，其中所形成HRA浆液的固体百分比介于约30％与约60％固体百分比之间。
25.如权利要求1所述的方法，其中所形成HRA浆液的固体百分比介于约40％与约50％固体百分比之间。
26.如权利要求1所述的方法，其中所述第一混合装置包括底部排出混合槽，且所述混合步骤包括使用所述混合槽。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述底部排出混合槽进一步包括搅拌器，且所述混合步骤包括搅拌所述HRA和液体介质。
28.如权利要求1所述的方法，其中所述第一混合装置包括喷射器，且所述混合步骤包括使用所述喷射器。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述输送步骤包括在输送至所述排出设备之前将所述HRA浆液输送至存储槽中。
30.如权利要求1所述的方法，其中所述HRA大致垂直于所述排出设备引入。
31.如权利要求1所述的方法，其进一步包括：
将所述排出设备的内容物排出至移动盖板上。
32.如权利要求31所述的方法，其进一步包括：
将第二盖板施加于所述经排出内容物上。
33.如权利要求32所述的方法，其进一步包括：
干燥所述盖板及所沉积内容物。
34.一种将耐热加速剂(HRA)浆液引入排出设备中煅烧石膏的混合后水性分散液中的方法，所述方法包括：
将所述水性分散液自所述第二混合装置排至排出设备中；
将所述HRA浆液引入所述排出设备中。
35.一种用于形成耐热加速剂(HRA)浆液并将所述浆液添加于煅烧石膏的混合后水性分散液中的系统，所述系统包括：
HRA来源；
液体介质来源；
第一混合装置；
所述来源在运作上与所述第一混合装置相连结；
第二混合装置；
排出设备，其在运作上与所述第二混合装置的出口相连结；
输送设备；
所述第一混合装置与所述排出设备在运作上与所述输送设备相连结。
36.如权利要求35所述的系统，其进一步包括第一和第二计量器，分别用于控制HRA和液体介质进入所述第一混合装置。
37.如权利要求35所述的系统，其进一步包括多个环绕所述第一混合装置的内周边排列的挡板。
38.如权利要求35所述的系统，其中所述输送装置包括泵。
39.如权利要求38所述的系统，其中所述泵包括正排量泵。
40.如权利要求35所述的系统，其中所述输送装置使所述第一混合装置与所述排出设备之间在运作上相连结。
41.如权利要求35所述的系统，其中所述第一混合装置使所述输送设备和所述排出设备之间在运作上相连结。
42.如权利要求35所述的系统，其进一步包括使所述第一混合装置与所述排出设备之间在运作上相连结的存储槽。
43.如权利要求35所述的系统，其进一步包括在运作上与所述第二混合装置的第二出口相连结的第二排出设备。
44.如权利要求43所述的系统，其进一步包括在运作上与所述第一混合装置和所述第二排出设备相连结的第二泵。
45.如权利要求43所述的系统，其进一步包括子系统，所述子系统包括至少一个选自由乳房状构件、歧管、三通、阀门和软管组成的群组的构件。
46.如权利要求35所述的系统，其中所述排出设备包括具有多个入口的环，所述端口在运作上与所述输送装置相连结。
47.如权利要求35所述的系统，其中所述排出设备包括具有多个入口的环，所述端口在运作上与所述泵相连结。
48.如权利要求35所述的系统，其中所述系统包括在运作上与所述排出设备和第一混合装置相连结的输送线路，其中所述输送线路是通过插入所述排出设备中的针在运作上与所述排出设备相连结。
49.如权利要求47所述的系统，其中所述系统包括输送线路和乳房状构件或歧管，其中所述输送装置、输送线路、乳房状构件或歧管及环在运作上相连结以将所述WGA输送至若干入口。
50.如权利要求35所述的系统，其进一步包括三通，所述三通经设置以便使所述HRA浆液与泡沫溶液在进入排出设备之前混合。
51.如权利要求35所述的系统，所述系统进一步包括在运作上连结输送线路的压力表，其中所述输送线路在运作上与所述排出设备相连结。
52.如权利要求43所述的系统，所述系统进一步包括在运作上连结输送线路的压力表，其中所述输送线路在运作上与所述第二排出设备相连结。
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