CN105848840B - 用于浆料混合和分配装置的具有可变端口插入件的泡沫注射系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于制造胶结产品的泡沫注射系统(301、701)，其包括泡沫注射本体(305、605)以及第一和第二端口插入件(100、400；200、500)。泡沫注射本体(305、605)限定浆料通路(310、610)以及具有与浆料通路(310、610)流体连通的端口开口(317、617)的端口通路(315、615)。第一和第二端口插入件(100、400；200、500)分别限定具有不同的第一和第二孔口尺寸的第一和第二泡沫通路(115、415；215、515)。第一和第二端口插入件(100、400；200、500)适于可移除地安装至泡沫注射本体(305、605)，使得相应的泡沫通路(115、415；215、515)经由端口通路(315、615)的端口开口(317、617)与浆料通路(310、610)流体连通。一个端口插入件(100、400)可被另一个(200、500)替代，以容易地改变穿过特定端口插入件(100、400；200、500)并被注射到穿过浆料通路(310、610)的胶结浆料内的泡沫的压力。

Description

用于浆料混合和分配装置的具有可变端口插入件的泡沫注射 系统
相关申请的交叉参考
本专利申请要求于2014年1月15日提交的美国临时专利申请No.61/927,881和于2014年10月29日提交的美国专利申请No.14/527,417的优先权，两者的名称均为“用于浆料混合和分配装置的具有可变端口插入件的泡沫注射系统(Foam Injection System WithVariable Port Inserts for Slurry Mixing and Dispensing Apparatus)”，两者的全部内容在此通过参引结合到本文中。
技术领域
本公开涉及连续板制造方法，并且更具体地涉及用于结合胶结制品的制造将含水泡沫引入胶结浆料内的系统和方法。
背景技术
在许多类型的胶结制品中，凝固石膏(硫酸钙二水合物)通常是主要成分。例如，凝固石膏是通过利用传统灰泥(例如表面为灰泥的内部建造壁)生产的最终产品的主要组分，并且事实上还是建筑物的内隔墙和天花板的一般干作业墙体构造中所采用的石膏板。另外，凝固石膏是在美国专利No.5,320,677中描述的石膏/纤维素纤维复合板和产品的主要组分。此外，许多专用材料，比如用于精确地机械加工的建模和模型制造的材料，生产包含主要含量为凝固石膏的产品。一般地，这种包含石膏的胶结产品通过制备熟石膏(硫酸钙α或β半水化合物和/或硫酸钙无水石膏)、水、含水泡沫以及其他组分的混合物，酌情地形成泡沫胶结浆料来制造。在胶结制品的制造中，胶结浆料和所需添加剂通常在连续混合器中混和，例如在美国专利No.3,359,146中所描述的。
例如，在典型的制作过程中，通过将熟石膏(通常称为“砂浆”)均匀地分散到水中以形成含水熟石膏浆料来制造石膏板。一般通过将砂浆和水以及其他添加剂放入混合器内以连续的方式生产含水熟石膏浆料，混合器包含用于搅拌内容物以形成均匀的石膏浆料的装置。浆料被连续地朝向混合器的排出口引导并且通过混合器的排出口，以及进入连接至混合器的排出口的排出管道内。含水泡沫可以在混合器和/或在排出管道中与含水熟石膏组合。泡沫浆料流穿过排出管道，浆料流从排出管道连续地沉积在由网架支承的护板材料的运动腹板上。
允许泡沫浆料散布在前进的腹板上。护板材料的第二腹板被施加以覆盖泡沫浆料并且形成连续墙板预制件的夹层结构，夹层结构经受成形，比如在传统的成形位置，以获得所需厚度。
随着输送器使墙板预制件沿生产线向下运动，熟石膏与墙板预制件及其组件中的水反应。墙板预制件在沿着预制件已充分地凝固的线的点处被切割成节段。各节段被反转、干燥(例如在干燥炉中)以驱除过量水分，并被处理以提供所需尺寸的最终墙板产品。含水泡沫在凝固石膏中产生气隙，因此相对于利用没有泡沫的类似浆料制造的产品减小了该成品的密度。
用于处理与石膏墙板的生产有关的一些操作问题的现有装置和方法在共同受让的美国专利No.5,683,635、No.5,643,510、No.6,494,609、No.6,874,930、No.7,007,914和No.7,296,919中公开，这些专利通过参引结合到本文中。
在常规配置中，含水泡沫被通过具有带有特定尺寸孔口的一个或更多个固定端口的泡沫块或泡沫体注射到胶结浆料内。如果需要改变孔口的尺寸(例如改变流过泡沫端口的泡沫的压力)，必须去除整个泡沫块并且利用具有带有不同尺寸的孔口的端口的不同的泡沫块替换。该方案是高成本的并且可以消耗相当大量的时间来实现。
可以理解，该背景技术说明由发明人提供以帮助读者，并非视为任何所示出的问题自身均在本领域被理解的表示。虽然所描述的原理在某些方面和实施例中能够缓和其他系统中所固有的问题，但是可以理解，所保护的创新技术的范围由所附权利要求限定，而非由任何所公开特征解决本文中所提到的任何具体问题的能力限定。
发明内容
在一个方面中，本公开涉及用于制备胶结产品的泡沫注射系统的实施例。在实施例中，泡沫注射系统可以是胶结浆料混合和分配组件的一部分并且可被用于将泡沫注射到在组件中制造的胶结浆料流内。
在一个实施例中，泡沫注射系统包括泡沫注射本体、第一端口插入件和第二端口插入件。泡沫注射本体限定浆料通路和端口通路。端口通路具有与浆料通路流体连通的端口开口。第一端口插入件限定包括具有第一孔口尺寸的第一孔口的第一泡沫通路。第一端口插入件适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。第二端口插入件限定第二泡沫通路，第二泡沫通路包括具有第二孔口尺寸的第二孔口。第二端口插入件也适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第二泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。第二孔口尺寸不同于第一孔口尺寸。
在本公开的另一个方面中，说明了浆料混合和分配组件的实施例。在一个实施例中，浆料混合和分配组件包括混合器、浆料排出管路和泡沫注射系统。
混合器适于搅拌水和胶结材料以形成含水胶结浆料。浆料排出管路与混合器流体连通。
泡沫注射系统布置有混合器和浆料排出管路中的至少一者。泡沫注射系统包括泡沫注射本体、第一端口插入件和第二端口插入件。
泡沫注射本体包括混合器和浆料排出管路中的至少一者的一部分。泡沫注射本体限定浆料通路和端口通路。浆料通路构造成通过其输送胶结浆料。端口通路具有与浆料通路流体连通的端口开口。
第一端口插入件限定包括具有第一孔口尺寸的第一孔口的第一泡沫通路。第一端口插入件适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。
第二端口插入件限定第二泡沫通路，第二泡沫通路包括具有第二孔口尺寸的第二孔口。第二端口插入件适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第二泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。第二孔口尺寸不同于第一孔口尺寸。
在本公开的另一个方面中，说明了制备胶结产品的方法的实施例。在制备胶结产品的方法的一个实施例中，含水泡沫流被传送至可移除地安装至泡沫注射本体的第一端口插入件的第一泡沫通路。泡沫注射本体限定浆料通路和端口通路。端口通路具有与浆料通路流体连通的端口开口。第一端口插入件可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。第一端口插入件的第一泡沫通路中的含水泡沫流在第一流动条件下被注射到穿过浆料通路的含水胶结浆料流内，以形成泡沫胶结浆料流。
从以下详细说明和附图中将理解所公开的原理的另外的和可替代的方面和特征。如将理解的，本文中公开的泡沫注射系统和技术能够在其他实施例和不同的实施例中实施和使用，并且能够在各个方面被改进。因此，可以理解的是上述概述和以下详细说明仅是示例性和说明性的，而非限制所附权利要求的范围。
附图说明
图1是适用于根据本公开的原理构造的胶结浆料混合和分配组件的泡沫注射系统的实施例的泡沫端口插入件的实施例的透视图。
图2是图1的泡沫端口插入件的侧视图。
图3是图1的泡沫端口插入件的正视图。
图4是图1的泡沫端口插入件的沿图3中的线IV—VI截取的截面图以及适用于泡沫端口插入件的示例性压力传感器的局部侧视图。
图5是根据本公开的原理构造的泡沫端口插入件的另一个实施例的如图4所示的视图，该实施例在结构上与图1的泡沫端口插入件类似，但带有具有不同孔口尺寸的不同的泡沫通路。
图6是适用于根据本公开的原理构造的泡沫注射系统的泡沫注射本体的实施例的透视图，示出图1的泡沫端口插入件可移除地安装其上。
图7是图6的泡沫注射本体的横截面图，示出可移除地安装其上的在结构上类似于图1的泡沫端口的泡沫端口插入件。
图8是图6的泡沫注射本体的横截面视图，示出图1的可移除地安装其上的泡沫端口插入件。
图9是根据本公开的原理构造的泡沫端口插入件的另一个实施例的透视图。
图10是图9的泡沫插入件的侧视图。
图11是图9的泡沫插入件的后视图。
图12是图9的泡沫端口插入件的安装端平面图。
图13是图9的泡沫端口插入件沿图11中的线XIII—XIII截取的截面图。
图14是根据本公开的原理构造的泡沫端口插入件的另一个实施例的如图13所示的视图，该实施例在结构上与图9的泡沫端口插入件类似，但带有具有不同孔口尺寸的不同的泡沫通路。
图15是适用于根据本公开的原理构造的泡沫注射系统的泡沫注射本体的另一个实施例的透视图，示出可移除地安装其上的图9的泡沫端口插入件。
图16是图15的泡沫注射本体和泡沫端口插入件的纵向截面图。
图17是泡沫注射本体的横截面视图，示出可移除地安装其上的在结构上类似于图9的泡沫端口的泡沫端口插入件。
图18是根据本公开的原理构造的包括泡沫注射系统的实施例的胶结浆料混合和分配组件的实施例的示意性平面图。
图19是包括根据本公开的原理构造的泡沫注射系统的实施例的石膏墙板生产线的湿端的实施例的示意性视图。
具体实施方式
本公开提供可被用于比如为石膏墙板的胶结产品的制造的胶结浆料混合和分配组件的各个实施例。根据本公开的原理构造的胶结浆料混合和分配组件的实施例可以包括泡沫注射系统，泡沫注射系统适于经由具有不同泡沫通路(例如，具有不同的端口孔口尺寸)可更换注射端口插入件将泡沫注射到胶结浆料内，以容易地改变由此通过的含水泡沫流的流动条件，比如改变泡沫注射压力以获得所需的流动条件。
根据本公开的原理的胶结浆料混合和分配组件可被用于形成任何类型的胶结产品。在实施例中，可以形成比如为石膏墙板、吸声面板或波特兰水泥板的胶结板。
根据本公开的原理构造的胶结浆料混合和分配组件的实施例可被用于在连续的板(例如石膏墙板)生产过程期间将胶结浆料(例如含水熟石膏浆料)混合并分配到在输送器上运动的前进腹板(例如纸或垫)上。在一个方面中，根据本公开的原理构造的泡沫注射系统可被用于传统的石膏干饰壁生产过程并且布置有混合器和浆料排出管道中的至少一者，混合器适用于搅拌熟石膏和水以形成含水熟石膏浆料，浆料排出管道附连至混合器并且与混合器流体连通。
胶结浆料可以是任何传统的胶结浆料，例如为比如通常用于生产石膏墙板、吸声面板或波特兰水泥板的任何胶结浆料，吸声板包括例如美国专利申请公开No.2004/0231916中说明的吸声面板。这样，胶结浆料可选择地还包括除通常用于生产胶结产品的泡沫之外的任何其他添加剂。这种添加剂包括结构添加剂，包括矿物棉，连续或断续玻璃纤维(也称为玻璃纤维)，珍珠岩，粘土，蛭石，碳酸钙，聚酯和纸纤维以及化学添加剂，比如为发泡剂、填充剂、促凝剂、糖、增强剂，比如为磷酸盐、二已酯、硼酸酯等，缓凝剂，粘合剂(例如淀粉和乳胶)，着色剂，灭菌剂，杀生物剂，疏水制剂，比如硅酮基材料(例如硅烷、硅氧烷或硅树脂基体)等等。这些和其他添加剂中的一些的使用的示例在例如美国专利No.6,342,284、No.6,632,550、No.6,800,131、No.5,643,510、No.5,714,001和No.6,774,146以及美国专利申请公开No.2002/0045074、No.2004/0231916、No.2005/0019618、No.2006/0035112和No.2007/0022913中说明。
胶结材料的非限制性示例包括波特兰水泥、氯氧镁水泥、矿渣水泥、烟灰水泥、铝酸钙水泥、水溶性硫酸钙无水石膏、硫酸钙α-半水化合物、硫酸钙β-半水化合物、天然、合成或化学改性硫酸钙半水化物、硫酸钙二水合物(“石膏”、“凝固石膏”或“含水石膏”)及其混合物。在一个方面中，胶结材料期望地包括熟石膏(有时地称为“砂浆”)，比如以硫酸钙α半水化合物、硫酸钙β半水化合物和/或硫酸钙无水石膏的形式。熟石膏在一些实施例中可以是纤维，在其他实施例中可以是非纤维的。在实施例中，熟石膏可以包括至少大约50％的β硫酸钙半水化物。在其他实施例中，熟石膏可以包括至少大约86％的β硫酸钙半水化物。尽管如本领域普通技术人员将理解的，因为在制造期间在完成砂浆的水化过程之后将保留更少的过量水分以被驱除，因此低比值可以是更加有效的，由此保存能量，但是水与熟石膏的重量比可以是任何适当的比值。在一些实施例中，可以根据产品通过以适当的水与砂浆的重量比混合水和熟石膏来制备胶结浆料，比如在大约1:6与大约1:1的范围之间，例如大约2:3。
在实施例中，根据本公开的原理构造的泡沫注射系统包括泡沫注射本体、至少一个第一类型的泡沫插入件端口和至少一个第二类型的泡沫插入件端口。根据本公开的原理构造的泡沫注射系统的实施例可被有利地配置为胶结浆料混合和分配组件的改型部件，比如例如现有墙板制造系统中的一个。
在实施例中，泡沫注射本体限定浆料通路和至少一个泡沫端口通路，胶结浆料可以穿过浆料通路，至少一个泡沫端口通路中的每一个均与浆料通路流体连通。在实施例中，泡沫注射本体可以包括混合器和/或附连至混合器的排出管路的任何适当的部分。在实施例中，泡沫注射本体可以包括混合器自身的混合室的至少一部分(例如，其中混合器盖限定至少一个泡沫端口通路)。在实施例中，泡沫注射本体可以包括被称作“门”的排出管路的部件，其安装至混合器出口并且包括一个或更多个泡沫端口通路。在其他实施例中，泡沫注射本体可以包括被称为“泡沫环”的排出管路的部件，其包括一个或更多个泡沫端口通路。在实施例中，泡沫环具有围绕泡沫环的圆周以彼此基本均匀间隔开的关系分布的多个泡沫端口通路(例如三个或四个)。
泡沫注射系统可以包括对应于泡沫注射本体中的泡沫端口通路的数量的多个第一类型的泡沫端口插入件和相似数量的第二类型的泡沫端口插入件。在实施例中，第一类型的泡沫端口插入件中的每一个可以限定包括具有第一尺寸的孔口的泡沫通路。第二类型的泡沫端口插入件中的每一个可以限定包括具有第二尺寸的孔口的泡沫通路，第二尺寸不同于第一类型的尺寸。第一类型的泡沫端口插入件能够可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一类型的泡沫端口插入件中的每一个的经由泡沫端口通路的相应的一个与泡沫注射本体的浆料通路流体连通。
第一类型的泡沫端口插入件中的每一个可以从其可移除地安装其内的泡沫注射本体的相应的泡沫端口通路去除，并且通过第二类型的泡沫端口插入件中的相应的一个替换，以改变流入浆料通道内的含水泡沫流。第一和第二类型的泡沫端口插入件在结构上相似，但具有不同的泡沫通路(例如，不同的孔口尺寸)以根据至少一个不同的流动条件(例如压力)产生通过其的不同的含水泡沫流。在实施例中，第一和第二类型的泡沫端口插入件具有用于将泡沫端口插入件可移除地安装至泡沫注射本体的相似的安装特征。在具有多个泡沫端口通路的泡沫注射本体的实施例中，至少两种不同类型的泡沫端口插入件能够在给定时刻被可移除地安装在泡沫注射本体的不同的端口通路内。
现在转向附图，图1-4中示出根据本公开的原理构造的第一类型的泡沫端口插入件100的实施例。泡沫端口插入件100适用于遵循本公开的原理的泡沫注射系统的实施例。泡沫端口插入件100能够适于接收来自与含水泡沫供给源流体连通的泡沫供给管路的含水泡沫流，比如为来自泡沫发生器的含水泡沫流，并且将泡沫注射到穿过泡沫注射系统的相容泡沫注射本体305的浆料通路310的胶结浆料内，泡沫端口插入件100可移除地安装至泡沫注射系统的相容泡沫注射本体305(见图6)。
泡沫端口插入件100可以由任何适当的材料利用任何适当的技术制成，比如适当的金属或任何其他适当的材料，其他适当的材料能够被用于在胶结产品的制造期间以适用于将泡沫注射到胶结浆料内的压力通过其输送含水泡沫。在实施例中，泡沫端口插入件100可以由适当的金属制成，比如铝、不锈钢、黄铜等等。在实施例中，泡沫端口插入件100的至少一部分可被镀有适当的材料(例如铬)以提高其耐用性。
参照图1，泡沫端口插入件100包括沿着纵向轴线LA在泡沫供给端部110与安装端部112之间延伸的端口插入件本体105。端口插入件本体105大致为中空圆筒的形式，使得泡沫端口插入件100限定贯穿的泡沫通路115。泡沫供给端部110限定泡沫进入开口120，安装端部112限定泡沫排出开口122(也见图4)。泡沫通路115在泡沫进入开口120与泡沫排出开口122之间延伸并且与两者流体连通。
泡沫端口插入件100适于可移除地安装至匹配的泡沫注射本体305，使得泡沫通路115通过限定在泡沫注射本体305中的端口通路315与泡沫注射本体305的浆料通路310流体连通(见图8)并且经由端口开口317与浆料通路310流体连通。泡沫端口插入件100适于接收进入泡沫进入开口120内的含水泡沫流，并且通过从泡沫排出开口122排出含水泡沫流将含水泡沫流注射到穿过泡沫注射本体305的浆料通道310的胶结浆料流内，泡沫端口插入件100可移除地安装至泡沫注射本体305。
参照图2，泡沫供给端部110适于与适当的泡沫供给管路保持地接合。所示出的泡沫供给端部110包括外螺纹表面125，外螺纹表面125适于密封地接合泡沫供给管路的适当的联接部的匹配内螺纹表面。
在其他实施例中，泡沫供给端部110可以包括用于与泡沫供给管路保持地联接的另一个适当的安装结构。例如，在其他实施例中，泡沫供给端部110可以包括外部倒刺表面，外部倒刺表面可以促进外部倒刺表面与适当地定尺寸的泡沫供给管路的内部表面之间的摩擦配合。可调整软管夹可被装配至泡沫供给管路的外表面，与布置在泡沫供给管路内的泡沫供给端部110的一部分以重叠关系设置，并被拧紧以进一步促进泡沫供给管路与泡沫端口插入件100的泡沫供给110的保持接合。
在实施例中，泡沫端口插入件100的安装端部112可以包括适用于使泡沫端口插入件100可移除地安装至匹配的泡沫注射本体305的结构。在实施例中，当泡沫端口插入件100可移除地安装至泡沫注射本体305时(见图8)，泡沫端口插入件100的安装端部112的至少一部分可以布置在泡沫注射本体305的端口通路315中。返回参照图2，所示出的泡沫端口插入件100的安装端部112包括用于保持地接合泡沫注射本体305的可以与端口通路315(见图8)相关的匹配螺纹表面320的螺纹表面127。在实施例中，泡沫注射本体305的匹配螺纹表面320可以是泡沫注射本体305的每个端口通路315中的内螺纹表面。
参照图1和图3，为了便于泡沫端口插入件100从匹配的泡沫注射本体305的安装和拆除，泡沫端口插入件100可以包括在空间上以基本彼此平行的关系布置的一对平面132、133或平面表面。平面表面132、133可以构造成使得扳手的爪能够分别夹持平面表面132、133，操作人员能够利用扳手帮助使泡沫端口插入件100旋转成与泡沫注射本体305螺纹接合或与泡沫注射本体305脱离螺纹接合。在实施例中，可以通过机械加工端口插入件本体105的外部圆柱表面提供平面132、133。
参照图3，安装端部112的螺纹表面127限定旋转轴线RA，泡沫端口插入件100围绕旋转轴线RA旋转以螺纹接合以及分离泡沫注射本体305的匹配螺纹表面320。所示出的旋转轴线RA与泡沫端口插入件100的纵向轴线LA基本重合。所示平面表面132、133彼此基本平行并且平行于旋转轴线RA。
参照图1-4，泡沫端口插入件100的安装端部112具有远端表面135。所示出的远端表面135为基本平面。参照图8，泡沫端口插入件100可以适于可移除地安装至匹配的泡沫注射本体305，使得泡沫端口插入件100的安装端部112布置在端口通路315内，泡沫端口插入件100的远端表面135与泡沫注射本体305的限定浆料通路310的内表面325相邻。
参照图4，泡沫端口插入件100的所示泡沫通路115为大致圆筒形并且在垂直于沿其长度的纵向轴线LA的平面中具有基本圆形截面形状。泡沫端口插入件100的泡沫通路115具有第一孔口140，第一孔口140具有第一孔口尺寸泡沫通路115的孔口尺寸可被测量为泡沫通路115在基本垂直于通过泡沫通路115的流动方向的平面中的横截面积，在这种情况下为在基本垂直于纵向轴线LA的平面中。在泡沫通路115在基本垂直于流动方向的平面中的横截面面积的尺寸沿着泡沫通路115的纵向长度变化的实施例中，孔口尺寸可以测量为在泡沫通路115内存在的标称最小值。在实施例中，在泡沫通路115是圆筒形的情况下，孔口尺寸可以表示为端口插入件本体105的内径。所示第一孔口尺寸标称为3/4英寸。
为了便于不同类型的泡沫端口插入件100、200与同一泡沫供给管路和同一匹配泡沫注射本体305的相容性，第一泡沫通路115可以包括锥形进入部分142和主体部分144。锥形进入部分142可以包括泡沫进入开口120和与泡沫通路115的主体部分144流体连通的进入排出开口146。进入部分142可以提供可变过渡区域，在可变过渡区域中含水泡沫流从具有特定横截面的供给管路运动至泡沫通路115的主体部分144，主体部分144包括具有不同于供给管路的尺寸的孔口尺寸的第一孔口140。在实施例中，进入部分142可被构造成便于含水泡沫流从供给管路过渡至泡沫端口插入件100以帮助减轻对含水泡沫的破坏。
所示出的进入部分142的纵向横截面一般是截锥形。在其他实施例中，进入部分142可以具有适于使含水泡沫流从供给管路过渡至泡沫通道115的主体部分144的不同的形状，供给管路带有具有特定横截面积的供给排出开口，泡沫通道115的主体部分144具有对应于第一孔口尺寸的横截面积，第一孔口尺寸不同于泡沫供给管路的供给排出开口的横截面积。所示出的泡沫进入开口120具有大于第一孔口尺寸的尺寸所示出的进入排出开口146小于泡沫进入开口120的尺寸并且对应于第一孔口尺寸使得进入部分142从泡沫进入开口120向进入排出开口146变窄。所示出的主体部分144在进入排出开口146与泡沫排出开口122之间延伸并且具有对应于第一孔口尺寸的横截面尺寸。所示出的主体部分144沿纵向轴线LA上的其长度具有基本一致的横截面积。
泡沫端口插入件100可以限定与泡沫通路115流体连通的压力传感器通路150。压力传感器通路150可被构造成在其中容纳压力传感器155，压力传感器155适用于检测穿过泡沫通路115的含水泡沫流的压力。
压力传感器通路150可以适于使得布置在压力传感器通路150中的相容的压力传感器155密封地安装至泡沫端口插入件100。压力传感器155可被密封地安装至泡沫端口插入件100并且用于检测穿过泡沫通路115的含水泡沫流的压力。所示出的压力传感器通路150包括构造成与相容压力传感器155的外螺纹表面158密封地匹配的内螺纹表面157。
所示出的泡沫端口插入件100限定与泡沫通路115的主体部分144流体连通的压力传感器通路150。通过提供通向泡沫端口插入件100的泡沫通路115自身的路径，能够通过压力传感器通路150获得更加准确的压力读数。在实施例中，压力传感器155可以向适当的控制器提供基本连续的压力读数。控制器可以适于监控通过泡沫通路115以及在操作期间注射到泡沫注射本体305的浆料通路内的含水泡沫流的压力。在实施例中，控制器可以适于响应于通过压力传感器155传送至控制器的压力信号来对含水泡沫的供给做出工艺变化，以改变通过泡沫通路115的含水泡沫的流动条件。
参照图1，泡沫端口插入件100的所示出的端口插入件本体105包括从其延伸的台肩部分170。压力传感器通路150限定在端口插入件本体105的台肩部分170中。可以包括台肩部分170以提供足够的包围结构以限定压力传感器通路150以及便于泡沫端口插入件100的制造。例如，台肩部分可被机械加工(例如钻和开孔)以限定压力传感器通路。在所示出的实施例中，在端口插入件本体105的台肩部分170中机械加工平面132、133。
参照图5，示出根据本公开的原理构造的第二类型的泡沫端口插入件200的实施例。图5的泡沫端口插入件200在结构和功能上类似于图1的泡沫端口插入件100，除泡沫端口插入件200限定带有具有第二孔口尺寸的第二孔口240的第二泡沫通路215之外。在实施例中，第二孔口尺寸可以具有任何适当的标称值，比如例如7/8英寸，其不同于第一孔口尺寸的标称值，第一孔口尺寸的标称值比如为例如3/4英寸。所示出的第二孔口尺寸大于所示出的第一孔口尺寸
在其他实施例中，第二类型的泡沫端口插入件200可以具有不同的孔口尺寸，比如具有在第二孔口240的内径与在图5中以虚线241表示的内径之间的任何位置处的内径的孔口尺寸。在实施例中，不同类型泡沫端口插入件的孔口尺寸可以不同。
第二端口插入件200适于以与第一类型的泡沫端口插入件100相同的方式可移除地安装至泡沫注射本体305，使得第二泡沫通路215经由与其相关的端口通路315的端口开口317与浆料通路310流体连通。在根据本公开的原理的泡沫注射系统的实施例中，第一类型的泡沫端口插入件100和第二类型的泡沫端口插入件200可以设置成在结构上相似，包括安装结构，但具有不同的孔口尺寸每种类型的泡沫端口插入件100、200可以可移除地安装至同一相容泡沫注射本体305，使得相应的泡沫通路115、215经由端口通路315的端口开口317与泡沫注射本体305的浆料通路310流体连通。安装至泡沫注射本体305的特定的泡沫端口插入件100、200可被去除并且利用另一个类型的泡沫端口插入件100、200替换以改变进入匹配泡沫注射本体305的浆料通道310内的含水泡沫流，以便改变穿过泡沫注射本体305的浆料通路310进入胶结浆料流内的泡沫注射压力。
在实施例中，根据本公开的原理的泡沫注射系统可以包括不同类型的泡沫端口插入件100、200，其每一个均包括对于泡沫通路115、215具有不同内径(并且因此具有不同的横截面积)的不同的孔口尺寸 等等。使用中，不同类型的泡沫端口插入件可被可移除地安装至相容的泡沫注射本体305，以改变进入穿过泡沫注射本体305的浆料通道310的胶结浆料内的含水泡沫的所需平均流速。
在实施例中，根据本公开的原理的泡沫注射系统可以包括两种以上类型的泡沫端口插入件，每一个均包括具有不同形状和/或尺寸并且构造成通过使用不同类型的泡沫端口插入件产生至少一个可变流动特性的泡沫通路。在实施例中，根据本公开的原理的泡沫注射系统可以包括一组不同类型的泡沫端口插入件，其包括具有在预定范围上的可变内径的不同孔口尺寸的泡沫通路，比如具有例如在1/4英寸与1英寸之间的内径的可变孔口尺寸的一组不同类型的泡沫端口插入件。在实施例中，一组不同类型的泡沫端口插入件可以在孔口尺寸范围内增大尺寸，比如包括具有从1/4英寸至1英寸增量为1/16英寸的增大尺寸的内径的孔口尺寸的一组不同类型的泡沫端口插入件(即，1/4英寸、5/16英寸、3/8英寸、7/16英寸、1/2英寸、9/16英寸、5/8英寸、11/16英寸、3/4英寸、13/16英寸、7/8英寸、15/16英寸和1英寸)。在其他实施例中，可以采用孔口尺寸的不同的增量和/或范围。
参照图6-8，公开了根据本公开的原理构造的泡沫注射本体305的实施例。泡沫注射本体305可以由任何适当的材料利用任何适当的技术制成，比如适当的金属或可被用于在胶结产品的制造期间通过其传送胶结浆料的任何其他适当的材料。在实施例中，泡沫注射本体305可以由适当的金属制成，比如铝、不锈钢、黄铜等等。在实施例中，泡沫注射本体305的至少一部分可被镀有适当的材料(例如铬)以提高其耐用性。
参照图6，图1的泡沫端口插入件100可移除地安装至泡沫注射本体305。图6的泡沫注射本体305分别与图1和图5所示的第一类型的泡沫端口插入件100和第二类型的泡沫端口插入件200相兼容。图1和图5分别示出的第一类型的泡沫端口插入件100和第二类型的泡沫端口插入件200以及图6的泡沫注射本体305包括根据本公开的原理构造的泡沫注射系统301的实施例。在实施例中，适当数目的第一类型的泡沫端口插入件100和第二类型的泡沫端口插入件200可以与泡沫注射本体305相关(例如见图7)。第一类型的泡沫端口插入件100和第二类型的泡沫端口插入件200可以与泡沫注射本体305互换使用，以在不同的流动条件下将含水泡沫注射到穿过泡沫注射本体305的胶结浆料流内。使用中，包括与组中的一种类型的泡沫端口插入件不同类型的至少一种泡沫端口插入件的一组泡沫端口插入件可以在给定时刻可移除地安装至泡沫注射本体305。
参照图6，在实施例中，泡沫注射本体305限定浆料通路310和与浆料通路流体连通的至少一个端口通路315。在实施例中，泡沫注射本体305限定与浆料通路310流体连通的至少两个端口通路315。在实施例中，泡沫注射系统301可以包括分别对应于泡沫注射本体305中的多个端口通路315的多个第一泡沫端口插入件100和第二泡沫端口插入件200。
参照图8，所示出的泡沫注射本体305包括与浆料通路310流体连通的四个端口通路315。所示出的端口通路315中的每一个均具有相似的构造。因此，应当理解的是一个端口通路315的说明也等同地适用于其他端口通路315中的每一个。
在实施例中，泡沫注射本体305的浆料通路310适用于接收胶结浆料流并且将其传送至制造系统的下游部分。在实施例中，泡沫注射本体305可以包括混合器的一部分或排出管道的一部分，混合器适于将水和胶结材料混合成含水胶结浆料，排出管道与混合器流体连通。
参照图6和图7，所示出的泡沫注射本体305包括排出管道的一部分并且包括限定浆料进入开口332的浆料进入端部330和限定浆料排出开口336的浆料排出端部334。浆料通路310与浆料进入开口332和浆料排出开口336流体连通。在实施例中，浆料进入端部330和浆料排出端部334可以适于分别紧固至胶结混合和分配组件的上游部分和下游部分。
泡沫注射本体305的所示出的浆料进入端部330和浆料排出端部334各自具有外部倒刺表面338、339，外部倒刺表面338、339被构造成促进外部倒刺表面338、339与适当地定尺寸的浆料管路的内部表面之间的摩擦配合。可调整软管夹可以装配至浆料管路的外表面，与布置在浆料管路内的泡沫注射本体305的部分以重叠关系设置，并被拧紧以进一步促进浆料管路与泡沫注射本体305的保持接合。
参照图7，在实施例中，泡沫注射本体305的浆料进入端部330可以适于设置成与浆料混合器流体连通并且适于接收来自于此的主浆料流。含水泡沫可以经由一个或更多个泡沫端口插入件100、200被注射到浆料通道310内部的主浆料流内以形成泡沫胶结浆料，一个或更多个泡沫端口插入件100、200被可移除地安装至泡沫注射本体305。泡沫胶结浆料可以从泡沫注射本体305排出到浆料排出端部334的外部。在实施例中，泡沫注射本体的浆料排出端部334可以设置有排出管路的递送管路，递送管路适于将泡沫胶结浆料传送至流量调节元件和适当的浆料分配器中的至少一者，比如构造成将泡沫浆料排出到护板材料的运动的腹板上的一个。在图示的实施例中，浆料排出开口336大于浆料进入开口332。
参照图7和图8，泡沫注射本体305的内表面325限定浆料通路310。每个端口通路315具有与浆料通路310流体连通的端口开口317。每个端口通路315以与流过浆料通道310的浆料流方向基本垂直的关系布置。在其他实施例中，至少一个端口通路315可以相对于浆料通道310沿着相对于通过浆料通路310的浆料流方向的至少一个平面具有不同的定向。
所示出的泡沫注射本体305包括泡沫环，泡沫环具有外周表面345和与外周表面345成径向间隔关系的内周表面347。在实施例中，外周表面345可以具有限定在其中的平面或平面表面350，平面或平面表面350环绕限定在外周表面345中的端口入口352。内周表面347限定浆料通路310。端口通路315在外周表面345与内周表面347之间径向地延伸。所示出的端口通路315围绕泡沫环305的圆周相对于彼此均匀地间隔开，使其围绕圆周彼此隔开大约九十度。
每种类型的泡沫端口插入件100、200适于可移除地安装至泡沫注射本体305，使得相应的泡沫通路115、215经由端口通路315的与泡沫端口插入件相关的端口开口317与浆料通路310流体连通。在所示实施例中，每个端口通路315被构造成在其中容纳第一类型的泡沫插入件或第二类型的泡沫插入件的安装端部112。每个端口通路包括内螺纹表面，内螺纹表面适于密封地接合布置在第一类型的泡沫端口插入件100或第二类型的泡沫端口插入件200的安装端部的匹配螺纹表面。
在实施例中，每一种类型的泡沫端口插入件100、200均适于可移除地安装至相容的泡沫注射本体305，使得泡沫端口插入件100、200的安装端部112、212布置在端口通路315内，泡沫端口插入件100、200的远端表面135、235与泡沫注射本体305的内表面325相邻。在实施例中，每一种不同类型的泡沫端口插入件100、200适于可移除地安装至泡沫注射本体305的端口通路315的任一个上。
参照图7和图8，第一类型的泡沫端口插入件100可被螺纹接合到相关端口通路315内，直到泡沫端口插入件100的远端表面135接触相关端口通路315内的泡沫注射本体305的底部端口壁355。所示出的底部端口壁355限定端口通路的端口开口317。第二类型的泡沫端口插入件200可以具有相似的构造。
在实施例中，当不同类型的泡沫端口插入件100、200安装至泡沫注射本体305时，泡沫注射本体305内的浆料通道310的几何形状并未变形或受到破坏。在实施例中，当泡沫端口插入件100、200完全安装至泡沫注射本体305时其不突出到浆料通道310内，使得通过浆料通道310的胶结浆料流不被泡沫端口插入件100、200的结构特征所破坏。在实施例中，当完全安装至泡沫注射本体305时，例如如图7所示，泡沫端口插入件100不在其与能够捕集和积聚浆料的泡沫注射本体305之间保留“空置”区域。这种积聚可以引起操作问题并且最终迫使板线关闭以清除泡沫注射本体305。
参照图9-13，示出根据本公开的原理构造的第一类型的泡沫端口插入件400的另一个实施例。泡沫端口插入件400适用于遵循本公开的原理的泡沫注射系统的实施例。泡沫端口插入件400能够适于接收来自与含水泡沫供给源流体连通的泡沫供给管路的含水泡沫流，比如为来自泡沫发生器的含水泡沫流，并且将泡沫注射到穿过泡沫注射系统的泡沫注射本体605的浆料通路610的胶结浆料内，泡沫端口插入件400可移除地安装至泡沫注射系统的泡沫注射本体605(见图15)。
参照图9，泡沫端口插入件400包括沿着纵向轴线LA在泡沫供给端部410与安装端部412之间延伸的端口插入件本体405。端口插入件本体405大致为中空圆筒的形式，使得泡沫端口插入件400限定贯穿的第一泡沫通路415。泡沫供给端部410限定泡沫进入开口420(也参见图13)，安装端部412限定泡沫排出开口422。泡沫通路415在泡沫进入开口420与泡沫排出开口422之间延伸并且与两者流体连通。
泡沫端口插入件400适于可移除地安装至匹配的泡沫注射本体605(见图16)，使得泡沫通路415通过限定在泡沫注射本体605中的端口通路615与泡沫注射本体605的浆料通路610流体连通。泡沫端口插入件400适于接收进入泡沫进入开口内的含水泡沫流，并且通过从泡沫排出开口排出含水泡沫流将含水泡沫流注射到穿过泡沫注射本体605的浆料通道的胶结浆料流内，泡沫端口插入件400可移除地安装至泡沫注射本体605。
参照图9和图12，所示出的泡沫端口插入件400包括从端口插入件本体径向向外延伸的安装凸缘407。安装凸缘407限定一对安装孔408，每个安装孔408构造成容纳贯穿其中的紧固件。在实施例中，安装凸缘407可以限定仅一个安装孔408或两个以上安装孔408。安装凸缘407的每个安装孔408可以适于与限定在相容泡沫注射本体605中的匹配安装孔对齐，使得一个或更多个紧固件409可被用于将图9的泡沫端口插入件400可移除地安装至相容泡沫注射本体605(例如见图16)。
参照图9-12，图9的泡沫端口插入件400被构造成可移除地安装至相容泡沫注射本体605，使得泡沫端口插入件400的安装端部412布置在限定于泡沫注射本体605中的端口通路615内。所示出的泡沫端口插入件400的安装端部412包括远端部分424，远端部分424具有减小的外径以限定具有密封面428的中间台肩426。弹性体O形环430可以围绕远端部分424装配并且靠着密封面428放置。泡沫端口插入件400的密封面428和安装凸缘407可以相对于彼此布置，使得当安装凸缘与其安装其上的泡沫注射本体605的部分(例如见图16)接合接触时，O形环430可被压缩以变得与密封面428和泡沫注射本体605的沉孔密封表面616密封接触。
参照图10，在实施例中，泡沫端口插入件400可以适于包括齐平安装特征，其中，泡沫端口插入件400的安装端部412与相容泡沫注射本体605的浆料通道610的内部几何形状基本齐平。在所示出的实施例中，泡沫端口插入件400的安装端部412具有远端面435，远端面435包括具有曲率半径R1的凹形部分436。所示出的泡沫端口插入件400适于可移除地安装至泡沫注射本体605，使得泡沫端口插入件400的安装端部412布置在端口通路615内，以及泡沫端口插入件400的远端面435与泡沫注射本体605的内表面625相邻，远端面435的凹形部分436相对于泡沫注射本体605的内表面625的相似形状的凹形部分618(见图17)基本同轴地布置以在其之间限定基本齐平的分界面。
在实施例中，根据本公开的原理构造的泡沫端口插入件可以包括防旋转机构和对准机构。在实施例中，泡沫端口插入件的相同结构可被构造成防止泡沫端口插入件相对于匹配泡沫注射本体旋转以及使泡沫端口插入件相对于泡沫注射本体沿至少一个特定方向定向。
参照图9-12，所示出的泡沫端口插入件400包括从端口插入件本体405突出并且沿着纵向轴线LA延伸的肋状物438。肋状物438可被设置成在将泡沫端口插入件400安装至泡沫注射本体605时防止泡沫端口插入件400围绕纵向轴线LA旋转并且提供对准机构。肋状物438可被构造成与限定在泡沫注射本体605中的键槽622互补以及与端口通路615相关，以在其中保持地容纳肋状物(例如见图17)。
当泡沫端口插入件400安装至泡沫注射本体605时，通过肋状物438与键槽622的相互接合基本限制泡沫端口插入件400相对于泡沫注射本体605围绕纵向轴线LA的旋转。当泡沫端口插入件400安装至泡沫注射本体605且肋状物438布置在键槽622内以提供基本连续的内表面与泡沫注射端口分界面从而帮助保持浆料通路610的几何形状时，肋状物438和键槽622的结构可以适于使泡沫端口插入件400的安装端部412的远端面435与内表面625的包围泡沫注射本体605的端口开口617的凹形区域618(见图17)对准。
在其他实施例中，根据本公开的原理构造的泡沫端口插入件和泡沫注射本体可以包括不同的对准和防旋转机构。例如，在实施例中，泡沫端口插入件可以包括在空间上彼此基本平行关系布置的一对对准平面或平面表面。对准平面沿着泡沫端口插入件在泡沫端口插入件的凸缘与安装端部之间轴向地布置。对准平面可被构造成与限定在泡沫注射中的端口通路的一部分互补以在其中保持地容纳一对对准平面。例如，在实施例中，泡沫注射本体的外部圆周表面可以限定与端口入口以重叠关系布置的凹槽或通道，使得端口通路沿着通路具有大致T形的截面。
泡沫端口插入件的对准平面被构造成保持地接合与端口入口相邻的泡沫注射本体中的凹槽，使得通过对准平面与凹槽的相互接合限制泡沫端口插入件相对于泡沫注射本体围绕其纵向轴线LA旋转。当泡沫端口插入件安装至泡沫注射本体以提供基本连续的内表面与泡沫注射端口分界面从而帮助保持由泡沫注射本体限定的浆料通路几何形状时，其中对准平面布置在泡沫注射本体的凹槽内，对准平面和凹槽结构可以适于使泡沫端口插入件的安装端部的远端面与内表面的包围泡沫注射本体的端口开口的凹形区域对准。在仍然另外的实施例中，泡沫端口插入件和/或泡沫注射本体可以包括具有不同构造的对准机构和/或防旋转机构。
参照图13，图9的泡沫端口插入件400的构造和功能在其他方面类似于图1的泡沫端口插入件100。例如，泡沫供给端部410可以适于与泡沫供给管路以与如上所述相似的方式保持地接合。泡沫端口插入件400限定以与图1的泡沫端口插入件100相似方式与第一泡沫通路415流体连通的压力传感器通路450。此外，图9的泡沫端口插入件400的泡沫通路415可以具有与如上所述的限定在泡沫端口插入件100、200的实施例中的泡沫通路115、215相似的几何形状。
参照图13，泡沫端口插入件400的第一泡沫通路415包括具有第一孔口尺寸的第一孔口440。参照图14，示出根据本公开的原理构造的第二类型的泡沫端口插入件500的实施例。图14的泡沫端口插入件500在结构和功能上类似于图9的泡沫端口插入件400，除泡沫端口插入件500限定包括具有第二孔口尺寸的第二孔口540的泡沫通路515之外，第二孔口尺寸不同于图9的泡沫端口插入件400的泡沫通路415的第一孔口尺寸(见图13)。在实施例中，第二孔口尺寸可以具有任何适当的标称值，比如例如3/8英寸，其不同于第一孔口尺寸的标称值，第一孔口尺寸的标称值比如为例如3/4英寸。在实施例中，不同类型泡沫端口插入件400、500的孔口尺寸可以不同。在其他实施例中，第二类型的泡沫端口插入件500可以具有不同的孔口尺寸比如具有预定范围内的内径的一个，比如例如在大约1/4英寸与1英寸之间。
图14的第二端口插入件500适于以与图9的第一类型的泡沫端口插入件400相同的方式可移除地安装至泡沫注射本体605，使得第二泡沫通路515经由端口通路615的端口开口617与浆料通路610流体连通。在根据本公开的原理的泡沫注射系统的实施例中，第一类型的泡沫端口插入件400和第二类型的泡沫端口插入件500可以设置成在结构上相似，包括安装结构，但具有不同的孔口尺寸在实施例中，安装至泡沫注射本体605的一种类型的泡沫端口插入件400、500可被去除并且利用另一种类型的泡沫端口插入件400、500替换以改变进入匹配泡沫注射本体605的浆料通道610内的含水泡沫流，以便改变进入穿过泡沫注射本体605的浆料通路610的胶结浆料流内的泡沫注射压力。
参照图15-17，公开了根据本公开的原理构造的泡沫注射本体605的实施例。参照图15，图9的泡沫端口插入件400可移除地安装至泡沫注射本体605。图9的泡沫注射本体605分别与图9和图14所示的第一类型的泡沫端口插入件400和第二类型的泡沫端口插入件500相适应。图9和图14分别示出的第一类型的泡沫端口400和第二类型的泡沫端口500以及图15的泡沫注射本体605包括根据本公开的原理构造的泡沫注射系统的实施例。
在实施例中，适当数目的第一类型的泡沫端口插入件400和第二类型的泡沫端口插入件500可以与泡沫注射本体605相关。第一类型的泡沫端口插入件400和第二类型的泡沫端口插入件500可以与泡沫注射本体605互换使用，以在不同的流动条件下将含水泡沫注射到穿过泡沫注射本体605的胶结浆料流内。在实施例中，根据本公开的原理的泡沫注射系统可以包括两种以上类型的泡沫端口插入件，每一个均包括具有不同形状和/或尺寸并且构造成通过使用不同类型的泡沫端口插入件产生至少一个可变流动特性的泡沫通路。在实施例中，根据本公开的原理的泡沫注射系统可以包括具有预定范围的孔口尺寸的可变内径的一组不同类型的泡沫端口插入件。在实施例中，至少两种不同类型的泡沫端口插入件400、500能够在给定时刻被可移除地安装在泡沫注射本体的相应的端口通路内。
参照图15-17，所示出的泡沫注射本体605包括与浆料通路610流体连通的四个端口通路615。所示出的端口通路615中的每一个均具有相似的构造。因此，应当理解的是一个端口通路615的说明也等同地适用于其他端口通路615中的每一个。在实施例中，泡沫注射本体605限定与浆料通路610流体连通的不同数目的端口通路615。在实施例中，泡沫注射系统可以包括分别对应于泡沫注射本体605中的多个端口通路615的多个第一泡沫端口插入件400和第二泡沫端口插入件500。
参照图15，对于每一个端口通路615，泡沫注射本体605在泡沫注射本体605的大致平面的坐置面650中限定一对匹配安装孔648。坐置面650被构造成接合地接触第一类型的泡沫端口插入件400和第二类型的泡沫端口插入件500中的任一者的安装凸缘407，用于将泡沫端口插入件400、500可移除地安装至泡沫注射本体605。
当相应的泡沫端口插入件400、500的安装端部412与相关的端口通路615对准并且安装凸缘407与泡沫注射本体605相邻时(也参见图16)，匹配安装孔648可被构造成使得安装凸缘407的安装孔408能够与泡沫注射本体605的匹配安装孔648对准。匹配安装孔648可以具有构造成螺纹地接合适当的紧固件409的内螺纹表面。在示出的实施例中，当泡沫端口插入件400、500的肋状物438布置在端口通路615的与泡沫端口插入件400、500相关的键槽622内时，相应的泡沫端口插入件400、500的安装孔408与泡沫注射本体的匹配安装孔648为对准关系。
参照图16，泡沫端口插入件400布置在泡沫注射本体605的端口通路615之一内。一对螺纹紧固件409分别延伸通过泡沫端口插入件400的安装凸缘407的安装孔，并且分别与泡沫注射本体605的匹配安装孔内的内螺纹表面螺纹接合，以将泡沫端口插入件400可移除地安装至泡沫注射本体605。由于泡沫端口插入件400的安装凸缘407坐置在泡沫注射本体605的坐置表面650上，围绕泡沫端口插入件400的安装端部412的远端部分424布置的O形环430密封地压缩在泡沫端口插入件400的密封面428与泡沫注射本体605的沉孔密封表面616之间以提供其之间的密封关系。
参照图17，所示出的泡沫注射本体605是可被用作排出管路的一部分的泡沫环的形式。所示出的泡沫注射本体605具有限定浆料通路610的内周表面645。内周表面645具有与每个端口通路615相邻的凹形部分618，每个端口通路615具有与第一端口插入件的弯曲远端面基本相同的曲率半径R2。每种不同类型的泡沫端口插入件400、500适于可移除地安装至泡沫注射本体605，使得泡沫端口插入件400、500的安装端部412、512布置在端口通路615内，泡沫端口插入件400、500的远端面435、535与泡沫注射本体605的限定浆料通路610的内表面625基本对准。
参照图15-17，所示出的泡沫注射本体605的每个端口通路615包括键槽622，键槽622构造成在其中保持地容纳第一类型的泡沫端口插入件400或第二类型的泡沫端口插入件500之一的肋状物。当第一类型的泡沫端口插入件400或第二类型的泡沫端口插入件500安装至泡沫注射本体605，肋状物438布置在键槽622内时，通过肋状物438与键槽622的相互接合基本限制泡沫端口插入件400、500相对于泡沫注射本体605围绕纵向轴线LA的旋转。在其他实施例中，肋状物438和键槽622可以各自具有不同的尺寸和/或形状，但其仍被构造成防止泡沫端口插入件400、500与泡沫注射本体605之间的相对旋转。
在实施例中，泡沫注射本体和不同类型的泡沫端口插入件400、500中的至少一者可以包括适于有利于泡沫端口插入件400、500的齐平安装特征的对准特征，其中，相应的泡沫端口插入件400、500的安装端部412、512与相容泡沫注射本体605的浆料通道610的内部几何形状基本齐平。所示出的肋状物和键槽构造给予每种类型的泡沫端口插入件400、500安装极性，使得泡沫端口插入件400、500沿特定方向可移除地安装至泡沫注射本体605。
在所示出的实施例中，第一类型的泡沫端口插入件400和第二类型的泡沫端口插入件500的安装极性构造成使得不同类型的泡沫端口插入件400、500的每个远端面435、535以与泡沫通路610的内表面625基本相符的关系布置。当安装至泡沫注射本体605时，泡沫端口插入件400、500的远端面435、535的凹形部分436、536与泡沫注射本体605的内表面625基本同轴地布置(见图17)，使得泡沫端口插入件400、500的远端面435、535的曲率与泡沫注射本体605的内表面625的曲率基本对准，以在远端面435、535与泡沫注射本体605的内表面625之间呈现基本齐平关系。
图15的泡沫注射本体605在其他方面与图6的泡沫注射本体305相似。例如，泡沫注射本体605的浆料通道610可以在结构和功能上与图6的泡沫注射本体305的浆料通道310基本相同。
在实施例中，根据本公开的原理构造的泡沫注射系统701可以设置成与例如如图18和19所示的浆料混合器705流体连通，以生产泡沫胶结浆料。在实施例中，泡沫注射系统701可被设置成通过直接附连至混合器705和/或排出管路710与混合器705流体连通，该排出管道710附连至混合器705并与混合器705流体连通。
参照图18，示出根据本公开的原理构造的胶结浆料混合和分配组件700的实施例。胶结浆料混合和分配组件700包括混合器705、浆料排出管路710和泡沫注射系统701。
混合器705适于搅拌水和胶结材料以形成含水胶结浆料。浆料混合器705与排出管路710和泡沫注射系统701流体连通。水和胶结材料两者可以经由一个或更多个入口供给到混合器705，如本领域已知的。在实施例中，任何其他适当的浆料添加剂可以如在胶结产品生产领域所已知的供给到混合器705。任何适当的混合器(例如销混合器)可以与浆料混合和分配组件700一起使用。
浆料排出管路710与混合器705流体连通。在实施例中，浆料排出管路710可以包括如本领域技术人员所理解的任何适当的排出管路部件。所示出的排出管路710包括递送管路720、泡沫注射系统701的泡沫注射本体305、流量调节元件730和浆料分配器740。
排出管路710被构造成将来自混合器的主胶结浆料流向下游输送至另外的生产位置(例如，根据用于生产石膏墙板的实施例中的护板材料的运动腹板)。在实施例中，递送管路720可以由任何适当的材料制成并且可以具有不同的形状。在一些实施例中，递送管路720可以包括柔性管路。
在实施例中，流量调节元件730是排出管路710的一部分并且适于改变通过排出管路710来自混合器705的胶结浆料的流量。流量调节元件730相对于通过排出管路710来自混合器705的胶结浆料流的流动方向布置在泡沫注射本体305的下游。在实施例中，一个或更多个流量调节元件730可以与排出管路710相关并且适于控制从浆料混合器705排出的主浆料流。流量调节元件730可被用于控制主含水胶结浆料流的操作特性。在图18和图19示出的实施例中，流量调节元件730与排出管路710相关。适当的流量调节元件的示例包括容量限制器、减压器、收缩器阀、罐等等，包括例如美国专利No.6,494,609、No.6,874,930、No.7,007,914和No.7,296,919中说明的那些元件。
在实施例中，浆料分配器740可以是传统排出管路的任何适当的终端部分，比如为柔性软管或通常称为“靴斗(boot)”的部件的形式的一段管路。在实施例中，靴斗可以是多腿排出靴斗的形式。
在其他实施例中，浆料分配器740可以与美国专利申请No.2012/0168527、No.2012/0170403、No.2013/0098268、No.2013/0099027、No.2013/0099418、No.2013/0100759、No.2013/0216717、No.2013/0233880和No.2013/0308411中示出和说明的浆料分配器相似。在这种实施例中的一些中，排出管路710可以包括将主胶结浆料流分成两股然后在浆料分配器740中重新组合的适当的部件。
泡沫注射系统701布置有混合器705和浆料排出管路710中的至少一者。泡沫注射系统701可以包括泡沫源750(例如，比如如现有技术中已知地构造的泡沫生成系统)、泡沫供给管路755、泡沫注射本体305、至少一个第一类型的泡沫端口插入件100和至少一个第二类型的泡沫端口插入件200。在所示出的实施例中，泡沫注射系统包括至少四个第一类型的泡沫端口插入件100和至少四个第二类型的泡沫端口插入件200。
在实施例中，可以使用任何适当的泡沫源750。优选地，以连续方式生产含水泡沫，其中发泡剂和水的混合流被导向泡沫发生器，所形成的含水泡沫流离开发生器并被引导至胶结浆料并且与胶结浆料混合。在实施例中，可以使用任何适当的泡沫源和发泡剂。适当的发泡剂的一些例子在例如美国专利No.5,683,635和No.5,643,510中说明。
在实施例中，来自泡沫源750的含水泡沫通过泡沫供给管路755以及混合器102下游的任何适当的位置处和/或在混合器102自身中(具有适当的泡沫注射本体)的泡沫端口插入件100、200中的至少一个添加至组成材料，以形成泡沫胶结浆料。在实施例中，含水泡沫供给管路755可以与浆料混合器705和递送管路710中的至少一个流体连通。在所示出的实施例中，泡沫供给管路755布置在浆料混合器705的下游。在所示出的实施例中，含水泡沫供给管路755具有用于将泡沫供给至可移除地安装至泡沫注射本体305的四个泡沫端口插入件100的歧管型布置，泡沫注射本体305是与排出管路710相关的注射环或注射块的形式。
在其他实施例中，可以提供各自与混合器705流体连通的一个或更多个第二泡沫供给管路。在仍然的其他实施例中，含水泡沫供给管路可以仅与浆料混合器705流体连通。如本领域技术人员所理解的，用于将含水泡沫引入浆料混合和分配组件700中的胶结浆料内的装置，包括其在组件中的相对位置可被改变和/或优化以提供含水泡沫在胶结浆料中的均匀分散，从而生产适用于其预定目的的板。
在实施例中，泡沫注射本体305包括混合器705和浆料排出管路710中的至少一者的一部分。所示出的泡沫注射本体305包括排出管路710的一部分。泡沫注射本体305可以限定如上所述的浆料通路和至少一个端口通路。浆料通路被构造成通过其传送胶结浆料，并且在所示实施例中形成排出管路710的一部分。在实施例中，泡沫注射本体305限定至少两个端口通路。所示出的泡沫注射本体305限定四个端口通路。
每个端口通路具有与浆料通路流体连通的端口开口。泡沫注射系统701可以包括分别对应于泡沫注射本体305中的多个端口通路的多个第一类型的泡沫端口插入件100和第二类型的泡沫端口插入件200中的每一种。
所示出的泡沫注射本体305包括泡沫环，泡沫环具有外周表面和与外周表面成径向间隔关系的内周表面。每个端口通路在外周表面与内周表面之间径向延伸。内周表面限定浆料通路。
第一类型的泡沫端口插入件100中的每一个均限定包括具有第一孔口尺寸的第一孔口的第一泡沫通路，如上所述。第一类型的泡沫端口插入件100适于可移除地安装至泡沫注射本体305，使得第一泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。
第二类型的泡沫端口插入件200中的每一个均限定包括具有第二孔口尺寸的第二孔口的第二泡沫通路，如上所述。第二类型的泡沫端口插入件200适于可移除地安装至泡沫注射本体305，使得第二泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。第二孔口尺寸不同于第一孔口尺寸。
使用中，主胶结浆料流从混合器705排出到排出管路710内，含水泡沫经由含水泡沫流插入到穿过泡沫注射本体305的主胶结浆料流内以产生泡沫浆料流，含水泡沫流穿过可移除地安装至泡沫注射本体305的第一类型的泡沫端口插入件100中的每一个。流量调节元件730控制泡沫浆料流的操作特性。泡沫浆料流被导入浆料分配器740内，浆料分配器740可以是排出管路710的任何适当的终端部分。为了改变进入穿过泡沫注射本体305的胶结浆料内的含水泡沫流，第一类型的泡沫端口插入件100可以由第二类型的泡沫端口插入件200替代。
当泡沫胶结浆料凝固并被干燥时，分散在浆料中的泡沫在浆料中产生气隙，气隙作用为降低胶结产品的总体密度。泡沫中的泡沫的量和/或空气的量可被改变以调节干燥的胶结产品的密度，使得所形成的产品在所需重量范围内。
参照图19，示出石膏墙板生产线的湿端部750的示例性实施例。所示出的湿端部750包括胶结浆料混合和分配组件700、硬边缘/表面薄涂层辊752、背面薄涂层辊758和适于将预制件成形为所需厚度的形成工位764，胶结浆料混合和分配组件700包括根据本公开的原理的泡沫注射系统701，硬边缘/表面薄涂层辊752布置在排出管路710的浆料分配器740的上游并且支承在网架754上使得护板材料的第一运动腹板756布置在其之间，背面薄涂层辊758布置在支承元件760上使得护板材料的第二运动腹板762布置在其之间。薄涂层辊752、758、网架754、支承元件760和形成工位764全部可以包括如本领域中已知的适用于其预定目的的常规设备。湿端部750可以装备有如本领域已知的其他常规设备。
水和熟石膏可以在混合器705中混合以形成含水熟石膏浆料。在一些实施例中，水和熟石膏可以以从大约0.5至大约1.3的水与熟石膏的比率被连续地添加到混合器，在其他实施例中上述比率为大约0.75或更小。
石膏板产品一般形成为“面向下”，使得前进的腹板156用作完成板的“表面”护板。表面薄涂层/硬边缘流766(相对于第一和第二含水熟石膏浆料流中至少一者的一层密集的含水熟石膏浆料)可被相对于加工方向768施加至硬边缘/表面薄涂层辊752上游的第一运动腹板756，以将薄涂层施加至第一腹板756以及限定板的硬边缘。
参照图7和图18，泡沫注射系统701可被用于将含水泡沫注射到由混合器705生产的熟石膏浆料内。主含水熟石膏浆料流721从混合器705排出到包括泡沫注射本体305的排出管路710内。主含水熟石膏浆料流721进入限定在泡沫注射本体305中的浆料通路。含水泡沫流722被传送至第一类型的泡沫端口插入件100的每个泡沫通路115，第一类型的泡沫端口插入件100可移除地安装至泡沫注射本体305(也见图7)。第一端口插入件100的泡沫通路115中的每一个中的含水泡沫流722通过相应的端口开口317注射到穿过浆料通路310的主含水熟石膏浆料流721内，以形成泡沫熟石膏浆料流723。可以通过一个或更多个流量调节元件730对泡沫熟石膏浆料流723进行作用，并且使泡沫熟石膏浆料流723从排出管路710的浆料分配器740排出到第一运动腹板756上。
为了改变流入穿过浆料通路310的主含水熟石膏浆料流721内的含水泡沫流，第一类型的泡沫端口插入件100可被去除并且由第二类型的泡沫端口插入件200替代。在实施例中，第二类型的泡沫端口插入件200适于相对于通过第一类型的泡沫端口插入件的含水泡沫流改变通过第二类型的泡沫端口插入件200的含水泡沫流的流动条件。在实施例中，第一类型的泡沫端口插入件100和第二类型的泡沫端口插入件200具有不同的孔口尺寸。在实施例中，通过第一类型的泡沫端口插入件100的含水泡沫流具有不同于通过第二类型的泡沫端口插入件200的含水泡沫流的压力。
表面薄涂层/硬边缘流766可以从混合器705沉积在沿加工方向768相对于第一运动腹板756的运动方向的上游的点处，在此泡沫熟石膏浆料流723从排出管路710排出到第一运动腹板756上。背面薄涂层流784(相对于主泡沫熟石膏浆料流的一层密集的含水熟石膏浆料)可被施加至第二运动腹板762。背面薄涂层流784可以从混合器705相对于第二运动腹板762的运动方向沉积在背面薄涂层辊758上游的点处。护板材料的第二运动腹板762可以放置在前进的第一腹板756上的从排出管路710排出的泡沫浆料上，以形成被供给至形成工位764以将预制件成形为所需厚度的夹持墙板预制件。在实施例中，含水泡沫或其他制剂可被添加至包括表面薄涂层和/或背面薄涂层的浆料以减小其密度，但为大于从排出管路710分配的泡沫浆料的密度。
在本公开的一个方面中，根据本公开的原理构造的泡沫注射系统的示例性实施例可被用于胶结浆料混合和分配组件。在实施例中，泡沫注射系统包括泡沫注射本体、第一端口插入件和第二端口插入件。泡沫注射本体限定浆料通路和端口通路。端口通路具有与浆料通路流体连通的端口开口。第一端口插入件限定包括具有第一孔口尺寸的第一孔口的第一泡沫通路。第一端口插入件适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。第二端口插入件限定包括具有第二孔口尺寸的第二孔口的第二泡沫通路。第二端口插入件也适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第二泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。第二孔口尺寸不同于第一孔口尺寸。
在泡沫注射系统的第一变型实施例中，泡沫注射本体限定至少两个端口通路。每个端口通路具有与浆料通路流体连通的端口开口。泡沫注射系统还包括各自对应于泡沫注射本体中的多个端口通路的多个第一和第二端口插入件。
在泡沫注射系统的第一变型实施例的一些中，泡沫注射本体包括泡沫环，泡沫环具有外周表面和与外周表面成径向间隔关系的内周表面。端口通路在外周表面与内周表面之间径向延伸，内周表面限定浆料通路。
在泡沫注射系统的第二变型实施例中，第一端口插入件包括具有泡沫供给端部和安装端部的端口插入件本体。泡沫供给端部适于与泡沫供给管路保持地接合并且限定泡沫进入开口。安装端部限定泡沫排出开口。第一泡沫通路在泡沫进入开口与泡沫排出开口之间延伸并且与两者流体连通。
在泡沫注射系统的第二变型实施例的第一组中，泡沫进入开口大于第一孔口，第一泡沫通路包括锥形入口部分和主体部分。锥形入口部分包括泡沫进入开口和与主体部分流体连通的入口排出开口。入口排出开口小于泡沫进入开口并且对应于第一孔口尺寸，使得入口部分从泡沫进入开口向入口排出开口变窄。主体部分包括泡沫排出开口并且具有对应于第一孔口尺寸的截面尺寸。在泡沫注射系统的第二变型实施例的第一组中的一些中，第一端口插入件限定与第一泡沫通路的主体部分流体连通的压力传感器通路。
在泡沫注射系统的第二变型实施例的第二组中，安装端部包括适于保持地接合泡沫注射本体的与端口通路相关的匹配螺纹表面的螺纹表面。在这些实施例中的一些中，安装端部的螺纹表面限定旋转轴线，第一端口插入件围绕旋转轴线旋转以螺纹地接合和分离泡沫注射本体的匹配螺纹表面，端口插入件本体包括彼此间隔关系的一对平面表面。平面表面彼此基本平行并且平行于旋转轴线。
在泡沫注射系统的第三变型实施例中，第一端口插入件包括具有泡沫供给端部和安装端部的端口插入件本体。端口插入件本体沿着纵向轴线在泡沫供给端部与安装端部之间延伸。第一端口插入件包括从端口插入件本体径向向外延伸的安装凸缘。安装凸缘限定构造成容纳贯穿的紧固件的安装孔。泡沫注射本体限定位于其中的匹配安装孔，匹配安装孔构造成当第一端口插入件的安装端部与端口通路对准并且安装凸缘与泡沫注射本体相邻时，使得安装凸缘的安装孔能够与泡沫注射本体的匹配安装孔对准。
在泡沫注射系统的第三变型实施例的第一组中，第一端口插入件的安装端部具有远端面，泡沫注射本体具有限定浆料通路的内表面。第一端口插入件适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一端口插入件的安装端部布置在端口通路内，以及第一端口插入件的远端面与泡沫注射本体的内表面基本对准。
在泡沫注射系统的第三变型实施例的第二组中，第一端口插入件包括从端口插入件本体突出并且沿着纵向轴线延伸的肋状物。泡沫注射本体限定构造成在其中保持地容纳肋状物的键槽，使得通过肋状物与键槽的相互接合基本限制第一端口插入件围绕纵向轴线相对于泡沫注射本体的旋转。
在泡沫注射系统的第三变型实施例的第二组的一些中，第一端口插入件的安装端部具有远端面，远端面包括具有曲率半径的凹形部分，泡沫注射本体具有限定浆料通路的内弯曲表面。内弯曲表面具有与端口通路相邻的凹形部分，其具有与第一端口插入件的远端面的凹形部分基本相同的曲率半径。第一端口插入件适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一端口插入件的安装端部布置在端口通路内，以及第一端口插入件的远端面的凹形部分相对于泡沫注射本体的凹形部分基本同轴地布置以在其之间限定基本齐平的分界面。
在泡沫注射系统的第四变型实施例中，第一端口插入件的安装端部具有远端面，泡沫注射本体具有限定浆料通路的内表面。第一端口插入件适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一端口插入件的安装端部布置在端口通路内，以及第一端口插入件的远端面与泡沫注射本体的内表面相邻。
在泡沫注射系统的第五变型实施例中，第一端口插入件包括具有泡沫供给端部和安装端部的端口插入件本体。端口插入件本体沿着纵向轴线在泡沫供给端部与安装端部之间延伸。第一端口插入件包括从端口插入件本体突出并且沿着纵向轴线延伸的肋状物。泡沫注射本体限定构造成在其中保持地容纳肋状物的键槽，使得通过肋状物与键槽的相互接合基本限制第一端口插入件围绕纵向轴线相对于泡沫注射本体的旋转。
在泡沫注射系统的第六变型实施例中，第一端口插入件限定与第一泡沫通路流体连通的压力传感器通路。
在本公开的另一方面中，根据本公开的原理构造的胶结浆料混合和分配组件的示例性实施例可以包括适于将含水泡沫注射到在该组件中制造的胶结浆料流内的泡沫注射系统。在实施例中，浆料混合和分配组件包括混合器、浆料排出管路和泡沫注射系统。
混合器适于搅拌水和胶结材料以形成含水胶结浆料。浆料排出管路与混合器流体连通。
泡沫注射系统与混合器和浆料排出管路中的至少一者一起布置。泡沫注射系统包括泡沫注射本体、第一端口插入件和第二端口插入件。
泡沫注射本体包括混合器和浆料排出管路中的至少一者的一部分。泡沫注射本体限定浆料通路和端口通路。浆料通路构造成通过其输送胶结浆料。端口通路具有与浆料通路流体连通的端口开口。
第一端口插入件限定包括具有第一孔口尺寸的第一孔口的第一泡沫通路。第一端口插入件适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。
第二端口插入件限定包括具有第二孔口尺寸的第二孔口的第二泡沫通路。第二端口插入件适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第二泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。第二孔口尺寸不同于第一孔口尺寸。
在胶结浆料混合和分配组件的一些实施例中，泡沫注射本体包括排出管路的一部分。在一些这样的实施例中，泡沫注射本体包括泡沫环，泡沫环具有外周表面和与外周表面成径向间隔关系的内周表面。端口通路在外周表面与内周表面之间径向延伸，内周表面限定浆料通路。
在胶结浆料混合和分配组件的一些实施例中，泡沫注射本体限定至少两个端口通路。每个端口通路具有与浆料通路流体连通的端口开口。该组件还包括各自对应于泡沫注射本体中的多个端口通路的多个第一和第二端口插入件。
在胶结浆料混合和分配组件的一些实施例中，组件还包括与排出管路相关并且适于改变通过排出管路来自混合器的胶结浆料流的流量调节元件。流量调节元件相对于通过排出管路来自混合器的胶结浆料流的流动方向布置在泡沫注射本体的下游。
在本公开的另一个方面中，根据本公开的原理构造的泡沫注射系统可被用于各种制造工艺中。例如，在实施例中，泡沫注射系统可被用于制备比如为石膏板的胶结产品的方法中。
在制备胶结产品的方法的实施例中，从混合器排出主含水胶结浆料流。主含水胶结浆料流穿过泡沫注射本体的浆料通道。
含水泡沫流被传送至可移除地安装至泡沫注射本体的第一端口插入件的第一泡沫通路。泡沫注射本体限定浆料通路和端口通路。端口通路具有与浆料通路流体连通的端口开口。第一端口插入件适于可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。第一端口插入件的第一泡沫通路中的含水泡沫流在第一流动条件下被注射到穿过浆料通路的含水胶结浆料流内，以形成泡沫胶结浆料流。来自混合器的主含水胶结浆料流可以包括穿过浆料通路的含水胶结浆料流，第一端口插入件的第一泡沫通路中的含水泡沫流被注射到含水胶结浆料流内以形成泡沫胶结浆料流。
在实施例中，可以测量第一端口插入件的第一泡沫通路中的含水泡沫流的压力。在实施例中，第一类型的泡沫端口插入件可被去除并且由另一类型的泡沫端口插入件替代，另一类型的泡沫端口插入件构造成在另一类型的泡沫端口插入件中产生不同压力的含水泡沫流。
第一泡沫端口插入件可以与泡沫注射本体分离。第二端口插入件可以可移除地安装至泡沫注射本体。第二端口插入件限定第二泡沫通路。第二端口插入件可移除地安装至泡沫注射本体，使得第二泡沫通路经由端口通路的端口开口与浆料通路流体连通。第二泡沫通路不同于第一泡沫通路。
含水泡沫流被输送至可移除地安装至泡沫注射本体的第二端口插入件的第二泡沫通路。第二端口插入件的第二泡沫通路中的含水泡沫流在第二流动条件下被注射到穿过浆料通路的含水胶结浆料流内，以形成泡沫胶结浆料流。第二流动条件不同于第一流动条件。
在实施例中，第一端口插入件的第一泡沫通路包括具有第一孔口尺寸的第一孔口。第二端口插入件限定第二泡沫通路，第二泡沫通路包括具有第二孔口尺寸的第二孔口。第二孔口尺寸不同于第一孔口尺寸。
在实施例中，含水泡沫流离开第一端口插入件的第一泡沫通路，用于以第一压力注射到穿过浆料通路的含水胶结浆料流内，含水泡沫流离开第二端口插入件的第二泡沫通路，用于以第二压力注射到穿过浆料通路的含水胶结浆料流内。第一压力不同于第二压力。
在实施例中，泡沫注射本体限定至少两个端口通路。每个端口通路具有与浆料通路流体连通的端口开口。在这些实施例中，相应的数量的第一端口插入件可移除地安装至泡沫注射本体，使得第一端口插入件中的每一个的第一泡沫通路经由端口通路中的相应的一个的端口开口与浆料通路流体连通。含水流被输送至可移除地安装至泡沫注射本体的第一端口插入件中的每一个。第一端口插入件中的每一个中的含水泡沫流被注射到穿过浆料通路的含水胶结浆料流内，以形成泡沫胶结浆料流。
第一泡沫端口插入件可以与泡沫注射本体分离。对应于多个端口通路的多个第二端口插入件可移除地安装至泡沫注射本体。第二端口插入件中的每一个限定第二泡沫通路，第二泡沫通路包括具有第二孔口尺寸的第二孔口。第二端口插入件可移除地安装至泡沫注射本体，使得第二端口插入件中的每一个的第二泡沫通路经由端口通路的相应的一个的端口开口与浆料通路流体连通。第二孔口尺寸不同于第一孔口尺寸。
含水泡沫流被输送至可移除地安装至泡沫注射本体的第二端口插入件中的每一个的第二泡沫通路。第二端口插入件中的每一个的第二泡沫通路中的含水泡沫流被注射到穿过浆料通路的含水胶结浆料流内，以形成泡沫胶结浆料流。
本文中引用的全部参照在此通过参引结合，如同每个参照被独立地和具体地表示为通过参引结合并且在此以其全部内容阐述。
术语“一个”、“一种”、“该”以及类似指示术语在描述本发明的上下文(特别是在以下权利要求的上下文)中的使用被解释为覆盖单数和多数，除非本文中另有陈述或上下文中明确地反对。术语“包括”、“具有”、“包含”以及“含有”被解释为开放式术语(即，意思是“包括，但不限于”)，除非另作说明。本文中数值范围的列举仅旨在用作对落在该范围内的每个单独的数值的独立参考的速记方法，除非本文中另有陈述，每个分离的数值结合在说明书中，如同其被独立地记载在本文中。本文中说明的全部方法可以以任何适当的顺序执行，除非本文中另有陈述或者通过上下文清楚地反对。任何示例和全部示例或本文中提供的示例性措辞(例如“比如”)的使用仅旨在更好地示出本发明，而非对本发明的范围施加限制，除非不同地声明。本说明书中没有措辞应被解释为表示任何未声明元件对于本发明的实施是不可缺少的。
在此说本发明的优选实施例，包括对于实施本发明的发明人而言已知的最佳方式。这些优选实施例的变型对于阅读了上述说明书的本领域技术人员而言变得明显。发明人期望本领域技术人员酌情采用这些变型，并且发明人预期本发明以不同于本文中具体说明的方式实施。因此，本发明包括由使用法律允许的随附权利要求书中记载的主题的全部变型和等同方案。此外，上述元素在其全部可能变型中的任何组合均被本发明包括，除非本文中另有陈述或者上下文中清楚地反对。

Claims (15)

1.一种用于胶结浆料混合和分配组件(700)的泡沫注射系统(301、701)，所述泡沫注射系统(301、701)包括：
泡沫注射本体(305、605)，所述泡沫注射本体(305、605)限定浆料通路(310、610)和端口通路(315、615)，所述端口通路(315、615)具有与所述浆料通路(310、610)流体连通的端口开口(317、617)；
第一端口插入件(100、400)，所述第一端口插入件(100、400)限定第一泡沫通路(115、415)，所述第一泡沫通路(115、415)包括具有第一孔口尺寸的第一孔口(140、440)，所述第一端口插入件(100、400)适于可移除地安装至所述泡沫注射本体(305、605)，使得所述第一泡沫通路(115、415)经由所述端口通路(315、615)的所述端口开口(317、617)与所述浆料通路(310、610)流体连通；以及
第二端口插入件(200、500)，所述第二端口插入件(200、500)限定第二泡沫通路(215、515)，第二泡沫通路(215、515)包括具有第二孔口尺寸的第二孔口(240、540)，所述第二端口插入件(200、500)适于可移除地安装至所述泡沫注射本体(305、605)，使得所述第二泡沫通路(215、515)经由所述端口通路(315、615)的所述端口开口(317、617)与所述浆料通路(310、610)流体连通，所述第二孔口尺寸不同于所述第一孔口尺寸
2.根据权利要求1所述的泡沫注射系统(301、701)，其中，所述泡沫注射本体(305、605)限定至少两个端口通路(315、615)，每个端口通路(315、615)具有与所述浆料通路(310、610)流体连通的端口开口(317、617)，并且还包括多个第一端口插入件(100、400)和第二端口插入件(200、500)，第一端口插入件(100、400)和第二端口插入件(200、500)分别对应于所述泡沫注射本体(305、605)中的多个端口通路(315、615)。
3.根据权利要求1所述的泡沫注射系统(301、701)，其中，所述泡沫注射本体(305、605)包括泡沫环(305、605)，所述泡沫环(305、605)具有外周表面(345)和与所述外周表面(345)成径向间隔关系的内周表面(347、645)，每个端口通路(315、615)在所述外周表面(345)与所述内周表面(347、645)之间径向延伸，所述内周表面(347、645)限定所述浆料通路(310、610)。
4.根据权利要求1所述的泡沫注射系统(301、701)，其中，所述第一端口插入件(100、400)包括具有泡沫供给端部(110、410)和安装端部(112、412)的端口插入件本体(105、405)，所述泡沫供给端部(110、410)适于与泡沫供给管路(755)保持地接合并且限定泡沫进入开口(120、420)，所述安装端部(112、412)限定泡沫排出开口(122、422)，所述第一泡沫通路(115、415)在所述泡沫进入开口(120、420)与所述泡沫排出开口(122、422)之间延伸并且与所述泡沫进入开口(120、420)和所述泡沫排出开口(122、422)流体连通。
5.根据权利要求4所述的泡沫注射系统(301、701)，其中，所述泡沫进入开口(120、420)大于所述第一孔口(140、440)，所述第一泡沫通路(115、415)包括锥形入口部分(142)和主体部分(144)，所述锥形入口部分(142)包括所述泡沫进入开口(120、420)和与所述主体部分(144)流体连通的入口排出开口(146)，所述入口排出开口(146)小于所述泡沫进入开口(120、420)并且对应于所述第一孔口尺寸使得所述锥形入口部分(142)从所述泡沫进入开口(120、420)向所述入口排出开口(146)变窄，所述主体部分(144)包括所述泡沫排出开口(122、422)并且具有对应于所述第一孔口尺寸的截面尺寸。
6.根据权利要求4所述的泡沫注射系统(301、701)，其中，所述端口插入件本体(405)沿着纵向轴线(LA)在所述泡沫供给端部(410)与所述安装端部(412)之间延伸，所述第一端口插入件(400)包括从所述端口插入件本体(405)径向向外延伸的安装凸缘(407)，所述安装凸缘(407)限定安装孔(408)，所述安装孔(408)构造成通过其容纳紧固件(409)，以及其中，所述泡沫注射本体(605)在其中限定匹配安装孔(648)，所述匹配安装孔(648)配置成使得当所述第一端口插入件(400)的安装端部(412)与所述端口通路(615)对准并且所述安装凸缘(407)与所述泡沫注射本体(305、605)相邻时，所述安装凸缘(407)的所述安装孔(408)能够与所述泡沫注射本体(605)的所述匹配安装孔(648)对准。
7.根据权利要求6所述的泡沫注射系统(301、701)，其中，所述第一端口插入件(400)包括从所述端口插入件本体(405)突出并且沿着所述纵向轴线(LA)延伸的肋状物(438)，以及其中，所述泡沫注射本体(605)限定键槽(622)，所述键槽(622)构造成在其中保持地容纳所述肋状物(438)，使得通过所述肋状物(438)与所述键槽(622)的相互接合基本限制所述第一端口插入件(400)相对于所述泡沫注射本体(605)围绕所述纵向轴线(LA)旋转。
8.根据权利要求4至7中的任一项所述的泡沫注射系统(301、701)，其中，所述第一端口插入件(400)的所述安装端部(412)具有远端面(435)，所述远端面(435)包括具有曲率半径(R1)的凹形部分(436)，所述泡沫注射本体(605)具有限定所述浆料通路(610)的内弯曲表面(625)，所述内弯曲表面(625)具有与所述端口通路(615)相邻的的凹形部分(618)，所述凹形部分(618)具有与所述第一端口插入件(400)的所述远端面(435)的所述凹形部分(436)基本相同的曲率半径，所述第一端口插入件(400)适于可移除地安装至所述泡沫注射本体(605)，使得所述第一端口插入件(400)的所述安装端部(412)布置在所述端口通路(615)内，以及所述第一端口插入件(400)的远端面(435)的所述凹形部分(436)相对于所述泡沫注射本体(605)的所述凹形部分(618)基本同轴地布置。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的泡沫注射系统(301、701)，其中，所述第一端口插入件(100、400)限定与所述第一泡沫通路(115、415)流体连通的压力传感器通路(150、450)。
10.一种胶结浆料混合和分配组件(700)，包括：
混合器(705)，所述混合器(705)适于搅拌水和胶结材料以形成含水胶结浆料；
浆料排出管路(710)，所述浆料排出管路(710)与所述混合器(705)流体连通；
根据权利要求1至9中的任一项所述的泡沫注射系统(301、701)，所述泡沫注射系统(301、701)布置有所述混合器(705)和所述浆料排出管路(710)中的至少一者。
11.根据权利要求10所述的胶结浆料混合和分配组件(700)，其中，所述泡沫注射本体(305、605)包括所述浆料排出管路(710)的一部分。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的胶结浆料混合和分配组件(700)，还包括：
流量调节元件(730)，所述流量调节元件(730)与所述排出管路(710)相关并且适于改变通过所述排出管路(710)来自所述混合器(705)的胶结浆料流，所述流量调节元件(730)相对于通过所述排出管路(710)来自所述混合器(705)的胶结浆料流的流动方向布置在所述泡沫注射本体(305、605)的下游。
13.一种制备胶结产品的方法，包括：
从混合器(705)排出含水胶结浆料流；
使主含水胶结浆料流穿过根据权利要求1至9中的任一项所述的泡沫注射系统(301、701)的泡沫注射本体(305、605)的浆料通道(310、610)；
将含水泡沫流输送至可移除地安装至所述泡沫注射本体(305、605)的第一端口插入件(100、400)的第一泡沫通路(115、415)，所述第一端口插入件(100、400)可移除地安装至所述泡沫注射本体(305、605)，使得所述第一泡沫通路(115、415)经由所述端口通路(315、615)的所述端口开口(317、617)与所述浆料通路(310、610)流体连通；以及
将所述第一端口插入件(100、400)的所述第一泡沫通路(115、415)中的含水泡沫流在第一流动条件下注射到穿过所述浆料通路(310、610)的含水胶结浆料流内，以形成泡沫胶结浆料流。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
测量所述第一端口插入件(100、400)的所述第一泡沫通路(115、415)中的含水泡沫流的压力。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的方法，还包括：
使所述第一端口插入件(100、400)与所述泡沫注射本体(305、605)分离；
将第二端口插入件(200、500)可移除地安装至所述泡沫注射本体(305、605)，所述第二端口插入件(200、500)限定第二泡沫通路(215、515)，所述第二端口插入件(200、500)可移除地安装至所述泡沫注射本体(305、605)，使得所述第二泡沫通路(215、515)经由所述端口通路(315、615)的所述端口开口(317、617)与所述浆料通路(310、610)流体连通，所述第二泡沫通路(215、515)不同于所述第一泡沫通路(115、415)；
将含水泡沫流输送至可移除地安装至所述泡沫注射本体(305、605)的所述第二端口插入件(200、500)的所述第二泡沫通路(215、515)；
将所述第二端口插入件(200、500)的所述第二泡沫通路(215、515)中的含水泡沫流在第二流动条件下注射到穿过所述浆料通路(310、610)的含水胶结浆料流内，以形成泡沫胶结浆料流，所述第二流动条件不同于所述第一流动条件。
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