KR102163397B1 - 단면 이행 기하구조를 가지는 슬러리 혼합기 토출 게이트 어댑터 - Google Patents

단면 이행 기하구조를 가지는 슬러리 혼합기 토출 게이트 어댑터 Download PDF

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스탠리 씨. 브라운
스티븐 존슨
크리스토퍼 셤웨이
필립 파커
제임스 알. 위트볼드
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유나이티드 스테이츠 집섬 컴파니
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Abstract

석고 슬러리 혼합기 (12)를 위한 토출 게이트 (36)가 제공되고, 슬러리 수용을 위한 입구 개구 (56), 및 슬러리를 분배 기구 (40)로 전달하기 위한 출구 개구 (58)를 가지는 게이트 어댑터 (38)를 포함한다. 게이트 어댑터 (38)는 반대측 양단에서 2개의 상이한 이행 단면 기하구조를 가진다. 상세하게는, 게이트 어댑터 (38)는 사변형 입구 개구 (60)를 가지는 입구부 (64); 실질적으로 원형 출구 개구 (62)를 가지는 출구부 (66); 및 입구부 및 출구부 (64, 66)사이에 개재되는 이행부 (68)를 포함한다.

Description

단면 이행 기하구조를 가지는 슬러리 혼합기 토출 게이트 어댑터{SLURRY MIXER DISCHARGE GATE ADAPTER WITH TRANSITIONING CROSS-SECTIONAL GEOMETRY}
관련 출원
본원은 35 U.S.C. §119(e)에 따라 2014.10.30자 출원된 미국가출원번호 제62/072,654호, 및 2015.6.11자 출원된 미국출원번호 제14/736,510호에 대한 우선권을 주장하고 이들은 본원에 참고로 통합된다.
본 개시는 포괄적으로 소석고 및 물을 포함하는 출발 재료들로부터 석고 제품 제조를 위한 장치, 더욱 상세하게는 교반된 석고 슬러리를 벽판 생산 라인으로 공급할 때 사용되는 유형의 슬러리 혼합기와 결합되어 적용되는 개선된 석도 슬러리 혼합기 게이트에 관한 것이다.
소석고를 수중에 분산하여 슬러리를 형성한 후, 슬러리를 원하는 형상의 몰드 또는 표면 상에 붓고, 소석고 (황산칼슘 반수화물 또는 무수물)와 물과의 반응으로 수화 석고 (황산칼슘 이수화물)를 형성함으로써 슬러리를 경화하여 고화 석고를 형성하여 석고 제품을 생산하는 것은 잘 알려져 있다. 혼합 석고 제조와 연관된 일부 작업상 문제점들을 해결하기 위한 선행 장치 및 방법이 공동-양도되고 참조로 전체가 본원에 포함되는 미국특허번호 6,494,609 및 7,007,914에 기재된다. 석고 벽판 혼합기는 전형적으로 본 분야에서 공지된 기타 첨가제들에서 소석고 및 물을 수용하는 입구를 가지는 혼합 챔버를 형성하는 하우징을 포함한다. 혼합기는 내용물을 혼합물 또는 슬러리로 혼합하기 위하여 교반하는 임펠러 또는 다른 유형의 교반기를 포함한다. 이러한 혼합기는 차단 블록 또는 도어가 구비된 원형, 접선 토출 게이트 또는 슬롯을 가진다. 토출 게이트는 혼합기에서 유출되는 슬러리 유동을 조절하지만, 제품 요건이 변경될 때, 예컨대 더욱 두꺼운 또는 더욱 얇은 벽판을 원할 때 슬러리 유동 변경 또는 조정이 어렵다.
종래, 접선 토출 게이트 또는 슬롯은 다량의 슬러리를 토출하기 위하여 혼합기 출구에서 원주벽에 배치된다. 대략 원형 단면을 가지는 유연성 호오스가 대략 사각형 토출 게이트에 삽입되어 슬러리를 원하는 위치, 예컨대 벽판 생산 라인의 이동식 컨베이어 벨트로 이동시킨다. 그러나, 토출 게이트 개구 및 호오스의 단면 기하구조 각각의 차이로 인하여, 호오스는 게이트에서 유출될 수 있는 슬러리 전량 특히 원형 게이트 개구 상부에서 순환하는 슬러리를 획득하지 못한다. 그 결과, 혼합기 또는 토출 게이트에 있는 슬러리 일부는 계속하여 혼합기에서 순환되고 혼합 챔버로 다시 유입된다. 일부 경우에, 슬러리는 혼합기 또는 토출 게이트 내부에서 조기 경화되는 것으로 알려져 있고, 이로서 얻어진 벽판에는 바람직하지 않은 럼프 (lumps) 생산, 및 혼합기 챔버에서 조기 경화 입자들을 제거하기 위한 작업 시간이 늘어난다.
종래 혼합기에서, 토출 게이트의 원형 입구/출구 개구의 최고 및/또는 최저 지점을 지나는 슬러리는 혼합기에서 완전히 빠져나오니 못하고, 혼합기에서 계속 순환되므로, 슬러리 럼프가 생성되고 슬러리 덩어리는 두꺼워진다. 그 결과, 일부 분야에서, 원형 토출 게이트로 인하여 슬러리 유동 문제들, 예컨대 조기 경화, 누적, 및 막힘이 생기고, 따라서 혼합기에서 토출 게이트 출구 개구로 혼합 슬러리를 효율적으로 전달하는 것이 어려워진다.
따라서, 작업 과정에서 혼합 슬러리가 자연스럽게 전달되도록 혼합기에서 토출 게이트 출구 개구로 일관되고 균등한 석고 슬러리 유동을 제공할 수 있는 개선된 토출 게이트가 요구된다.
본 개시는 혼합기 및 토출 게이트 내부에서 개선된 슬러리 유동 및 혼합을 촉진하는 장치를 제공하고, 개선된 토출 게이트 구성을 제공한다. 본 토출 게이트의 중요한 양태는 게이트는 실질적으로 사각형인 입구 개구, 및 실질적으로 원형인 출구 개구를 가지는 게이트 어댑터 또는 감소기 (reducer)를 포함한다. 더욱 상세하게는, 게이트 어댑터의 길이방향 축을 따라 입구 개구의 사각형 단면 기하구조는 출구 개구의 원형 단면 기하구조로 이행된다. 이러한 배열은 게이트 어댑터의 길이방향 축 전장을 따라 점증적, 혼합적, 연속적 단면 이행 기하구조를 제공한다. 게이트 어댑터에서 이러한 이행 구성은 게이트를 통한 바람직한 균등한, 일관된 혼합 슬러리 유동을 촉진하는데 매우 유익하다는 것을 알았다.
또한, 슬러리가 혼합 챔버로부터 유출될 때, 모든 혼합 슬러리가 전달되어 토출 게이트에서 슬러리 혼련을 고양시키는 것이 중요하다. 슬러리의 혼합 운동은 다소 예측할 수 없지만, 게이트에서 유출될 때 이동 슬러리의 균일 전달을 달성하는 것은 중요하다. 본 혼합기 게이트에서, 게이트 어댑터는 게이트 출구에서 설치되어 슬러리 유동 배압을 조절한다. 따라서, 본 게이트 어댑터는 균등한 압력으로 혼합 슬러리를 더욱 균일하게 전달한다.
하나의 실시태양에서, 석고 슬러리 혼합기용 토출 게이트가 제공되고 슬러리 수용을 위한 입구 개구, 및 분배 기구로 슬러리 전달을 위한 출구 개구를 가지는 게이트 어댑터를 포함한다. 게이트 어댑터는 반대 단들에서 2개의 상이한 이행성 단면 기하구조를 가진다. 상세하게는, 게이트 어댑터는 사변형 입구 개구를 가지는 입구부; 실질적으로 원형 출구 개구를 가지는 출구부; 및 입구부 및 출구부 사이에 개재되는 이행부를 포함한다.
또 다른 실시태양에서, 석고 슬러리 혼합기로부터의 혼합 슬러리 전달용 게이트 어댑터가 제공된다. 게이트 어댑터에는 사변형 입구 개구를 가지는 입구부; 실질적으로 원형 출구 개구를 가지는 출구부; 및 입구부 및 출구부 사이에 개재되는 이행부가 포함된다. 게이트 어댑터의 길이방향 축을 따라 입구 개구의 사변형 단면 기하구조는 출구 개구의 원형 단면 기하구조로 천이된다.
도 1은 본 토출 게이트 특징부를 가지는 혼합 장치의 부분 평면도이다;
도 2는 입구부, 출구부, 및 이행부 특징을 보이는 본 게이트 어댑터의 측면 사시도이다;
도 3은 입구 개구 특징을 보이는 본 토출 게이트의 부분 내부 측면 사시도이다;
도 4는 예시적 블리딩 포트 (bleeding port) 특징을 보이는 도 3의 본 토출 게이트의 확대도이다;
도 5는 출구 개구 특징을 보이는 본 토출 게이트의 외부 측면 사시도이다;
도 6은 조립 전 도 2의 게이트 어댑터의 확대 정면 사시도이다;
도 7은 입구 개구 특징을 보이는 도 2의 게이트 어댑터의 부분 측면도이다;
도 8은 조립 후 토출 게이트에 설치된 도 2의 본 게이트 어댑터의 평면도이다;
도 9A는 본 게이트 어댑터의 측면도이다;
도 9B는 도 9A의 게이트 어댑터의 상면도 (atop view); 및
도 9C는 도 9A의 본 게이트의 배면도이다.
도 1을 참고하면, 슬러리 혼합 및 분배용 예시적 혼합 장치는 포괄적으로 10으로 지정되고 슬러리를 수용하고 혼합하도록 구성되는 하우징 (14)을 가지는 혼합기 (12)를 포함한다. 하우징 (14)은 혼합 챔버 (16)를 형성하고 이는 바람직하게는 대략 원통형이고, 대체로 수직축 (18), 상부 방사벽 (radial wall 20), 하부 방사벽 (22) 및 환형 원주벽 (24)을 가진다. 소석고 입구 (26) 및 물 입구 (28)는 모두 상부 방사벽 (20)에, 바람직하게는 수직축 (18) 인근에 위치한다. 입구 (26, 28)는 혼합기 (12)의 다른 부위에 위치할 수 있고 석고 및 물 공급 용기 (미도시)와 각각 연결되어, 석고 및 물은 혼합 챔버 (16)로 중력 공급에 의해 공급된다는 것을 이해할 수 있다. 또한, 본 분야에서 알려진 바와 같이, 석고 제품 제조에 석고 및 물 외에도 때로 슬러리에 적용되는 다른 재료들 또는 첨가제 (예를들면 촉진제, 지연제, 충전제, 전분, 결합제, 강화제, 기타 등) 또한 이들 또는 유사하게 위치한 다른 입구를 통해 공급될 수 있다.
교반기 (30)은 혼합 챔버 (16)에 배치되고 수직축 (18)과 동심으로 위치하는 대략 수직 구동 샤프트 (32)를 가지고 상부 방사벽 (20)에 걸쳐 연장된다. 샤프트 (32)는 혼합 챔버 (16)의 내용물을 혼합하기 위하여 교반기 (30)를 교반하기에 적당한 속도로 샤프트를 회전시키기 위하여 통상 구동원, 예컨대 모터에 연결된다. 속도 범위는 통상 275-300 rpm이다. 이러한 회전으로 수성 슬러리는 대체로 원심 방향, 반시계 방향 또는 화살표 A로 표기된 바와 같이 외향 나선 시계 방향으로 향한다. 또한, 본 혼합기 (30)은 또한 교반기로부터 나와 챔버 (16)의 슬러리로 들어가는 핀들(미도시)로 인하여 "핀" 혼합기라고도 칭한다. 이러한 교반기 (30) 설명은 비교적 단순하고 이는 본 분야에서 알려진 석고 슬러리 혼합 챔버에 통상 사용되는 교반기의 기본 원리를 나타내는 것이라는 것을 이해하여야 한다. 돌출부 또는 패들을 적용한 것을 포함하는 대안의 교반기 설계도 고려될 수 있다.
혼합기 출구 (34)에서, 이행성 게이트 어댑터 또는 감소기 (38) 특징을 보이는 본 토출 게이트 (36)가 혼합기 (12)의 원주벽 (24)에 부착되어 대량의 잘-혼합된 슬러리를 화살표 B로 표기된 방향으로 원통형 도관 (42) 예컨대 파이프 또는 유연 부트 (boot) 또는 호오스를 통해 분배 장치 (40)로 토출한다. 바람직한 실시태양에서, 게이트 어댑터 (38)는 금속, 예컨대 스테인리스 스틸로 구성되지만, 기타 동등한 내구성 재료 역시 고려된다. 본 분야에서 알려진 바와 같이, 분배 장치에 의해 방출되는 슬러리의 최종 목적지는 이동식 컨베이어 벨트를 포함하는 석고 벽판 생산 라인이다. 혼합기 출구 (34)의 기하형상은 단면이 바람직하게는 사각형으로 도시되지만, 적용 분야에 적합하게 기타 적합한 형상이 고려될 수 있다.
또한, 혼합기 (12)의 특정 구조의 변경이 고려될 수 있지만, 바람직하게는 혼합기는 석고 벽판 제조에 통상 사용되는 원심 타입, 또한 출구 (34)에서 슬러리가 하우징 (14)에 접선으로 분배되는 타입일 수 있다. 하나의 실시태양에서, 차단 블록 (44)이 토출 게이트 (36)와 일체로 형성되어 원하는 벽판 두께, 전형적으로 1/4" 내지 1"에 대하여 슬러리 유동을 기계적으로 조정한다. 그러나, 게이트 (36)에 대한 별도의 조립체 및 연속적 부착물이 고려될 수 있다.
작업 과정에서, 차단 블록 (44)은 때로 석고의 조기 경화 자리를 발생시켜, 슬러리 누적 및 궁극적으로 막힘 및 벽판 패널 생산 라인 중단으로 이어진다. 또한, 토출 게이트 (36)가 두꺼운 벽판으로 설정된 후 얇은 벽판으로 전환될 때, 혼합 챔버 (16)에서 충분하지 않은 배압이 제공되어, 일부 경우들에서 슬러리 내용물의 불완전하고 불균일한 혼합이 발생된다. 또한, 부적합한 배압으로 혼합 챔버 (16)의 내부 원심류에서 데드 스폿 (dead spot) 또는 서행 스폿이 발생하여, 슬러리 조기 경화 및 혼합물에서 원치 않은 덩어리들이 유발된다. 이러한 경우에, 벽판 라인은 유지 관리를 위하여 중단되어야 하고, 생산 효율이 떨어진다. 더욱 상세히 하기되는 바와 같이, 본 토출 게이트 (36)는 이러한 작업상의 문제점들에 대한 해결책을 제공한다.
도 1-3 및 8을 참조하면, 토출 게이트 (36)에서, 바람직하게는 본 게이트 어댑터 또는 감소기 (38)는 토출 게이트에 착탈식으로 부착되고, 혼합 챔버 (16)와 유체 연통한다. 전형적으로, 토출 게이트 (36)는 상부 부재 (46), 하부 부재 (48), 및 상부 및 하부 부재들 사이 공간으로 형성되는 캐비티 또는 채널 (50)을 가진다. 상부 및 하부 부재들 (46, 48)은 대체로 상부 및 하부 혼합기 방사벽 (20, 22)의 수직 간격에 상응하는 거리만큼 이격된다. 상부 및 하부 부재들 (46, 48) 부착은 제1 측벽 (52) 및 제2 측벽 (54)을 이용하여 종래 파스너, 접착제, 용접, 또는 기타 본 분야에서 적합한 방법으로 달성된다. 더욱 상세히 하기되는 바와 같이, 혼합 슬러리는 캐비티 또는 채널 (50) 내부로 주입되어 게이트 어댑터 (38)로 전달된다.
토출 게이트 (36)에는 혼합 챔버 (16)로부터 혼합 슬러리를 수용하는 입구 개구 (56), 및 혼합 슬러리를 게이트 어댑터 (38)로 전달하는 출구 개구 (58)가 포함된다. 입구 개구 (56)는 대체로 사각형 혼합기 출구 (34)의 외형 또는 프로파일을 따르고, 유사하게 출구 개구 (58)는 실질적으로 입구 개구와 동일한 외형 또는 프로파일을 가진다. 바람직하게는 게이트 어댑터 (38)의 입구 개구 (60)는 게이트 (36)의 출구 개구 (58)에 연결되고, 반대 단에서, 게이트 어댑터의 출구 개구 (62)는 도관 (42)에 연결된다 (도 1 및 8).
이제 도 3 및 4를 참조하면, 중앙 보어를 가지는 예시적 블리딩 포트 (63)가 제2 측벽 (54) 내면에 제공되어 혼합 챔버 (16)로부터 소량의 혼합 슬러리를 배출시킨다. 배출 슬러리는 생산 라인에서 벽판의 예비-습식화에 사용된다. 바람직한 실시태양에서, 블리딩 포트 (63)는 제2 측벽 (54) 내면에서 혼합 챔버 (16)로 연장되는 팩맨 형상의 (Pacman-shaped)” 돌출부를 포함하지만, 기타 적합한 형상 역시 고려될 수 있다.
도 1, 2 및 5-8을 참고하면, 본 토출 게이트 (36)의 중요한 특징부는 게이트 어댑터 (38)가 캐비티 (50) 또는 인접 영역 내부에서 슬러리 누적 및 막힘을 줄이기 위하여 단면 이행 기하구조를 가진다는 것이다. 바람직하게는 혼합기 출구 (34)는 사변형, 바람직하게는 사각형, 개구를 가지고, 게이트 (36)의 입구 및 출구 개구들 (56, 58)은 실질적으로 동일한 사변형을 가지고, 캐비티 (50)를 사각형 단면 기하구조로 형성한다. 이러한 사각형 개구는 종래 원형 게이트보다 더욱 높은 (taller) 혼합 챔버 (16) 영역에서 혼합 슬러리 획득을 개선시킨다. 예를들면, 종래 원형 게이트의 원형 개구는 최고점에서 높이가 단지 1과 1/8 인치이지만, 본 토출 게이트 (36)의 사각형 개구는 폭이 3/4 인치이고 높이가 1과 3/4 인치이다. 따라서, 사각형 개구는 원형 개구보다 더욱 다량의 일시적 순환 슬러리를 수용하므로, 혼합기의 모든 슬러리를 획득하고 사각형 개구를 원형 개구로 천이하여 혼합기 배압 조절을 향상시킨다.
바람직한 실시태양에서, 게이트 어댑터 (38)는 반대 양단에서 2종의 상이한 단면 기하구조를 가진다. 상세하게는, 게이트 어댑터 (38)의 입구 개구 (60) 내주는 대체로 게이트 (36)의 사각형 출구 개구 (58) 윤곽 또는 프로파일을 따르고 유동 제한 없이 게이트로부터 게이트 어댑터로의 매끄러운 혼합 슬러리 전달이 가능하다 (도 1, 7 및 8). 그러나, 게이트 어댑터 (38)의 출구 개구 (62) 외주는 원통형 도관 (42)의 윤곽 또는 프로파일과 상보적이다. 따라서, 종래 파이프 피팅 및 호오스 클램프 방식으로, 도관 (42)은 출구 개구 (62) 상에 활주 가능하게 끼워져 혼합 슬러리를 분배 장치 (40)로 전달한다 (도 1, 7 및 8).
도 2, 7, 8, 및 9A-9C를 참고하면, 본 게이트 어댑터 (38)는 사각형 입구 개구 (60)를 가지는 입구부 (64), 원형 출구 개구 (62)를 가지는 출구부 (66), 및 입구부 및 출구부 사이에 개재되는 이행부 (68)를 포함한다. 입구 개구 (60)에서, 다수의 보어 (72)를 가지는 평판 (70)이 입구부 (64)에 부착 고정되어 파스너 및 기타 본 분야에서 알려진 적합한 방법으로 어댑터 (38)를 게이트 (36)에 연결시킨다. 판 (70)에 대하여 사변형으로 도시되지만, 분야에 적합한 기타 적합한 형상 역시 고려될 수 있다.
본 게이트 어댑터 (38)의 중요한 특징부는 게이트 어댑터 (38) 길이방향 축을 따라 입구 개구 (60)의 사각형 또는 사변형 단면 기하구조는 출구 개구 (62)의 원형 단면 기하구조로 이행된다는 것이다. 이러한 구성은 게이트 어댑터 (38)의 길이방향 축 전장을 따라 점증적, 혼합적 (blending), 연속적 단면 이행 기하구조를 제공한다.
더욱 상세하게는, 입구부 (64)는, 적어도 부분적으로, 입구부의 상벽 (76), 하벽 (78), 및 2개의 반대 측벽들 (80, 82) (도 9A 및 9B)에 의해 형성되는 입구 챔버 (74)를 포함한다. 입구부 (64) 외부 에지 (84) 인근에 입구 챔버 (74)의 상벽 및 하벽 (76, 78) 내면들 사이 제1 내부 거리 D1 (도 9A)는 입구부 및 이행부 (64, 68)의 제1 체결 경계 (86) 인근에 상벽 및 하벽 내면들 사이 제2 반대측 내부 거리 D2보다 작다.
그러나, 외부 에지 (84) 인근에 측벽들 (80, 82) 내면들 사이의 제3 내부 거리 D3 (도 9B)는 제1 체결 경계 (86) 인근에 측벽들 내면들 사이 제4 내부 거리 D4보다 크다. 그 결과, 입구 챔버 (74)는 대략 사변형, 바람직하게는 사각형, 단면 기하구조를 가지고, 상벽, 하벽 및 측벽들 (76, 78, 80, 82) 중 적어도 하나는 외부 에지 (84) 및 제1 체결 경계 (86) 사이에 경사지거나 또는 테이퍼진 내면 (88)을 가진다.
측면에서 관찰할 때 경사 내면 (88)의 예시적 각 α는 대략 23 도이고, 점증적으로 소정의 길이에 대하여 제1 체결 경계 (86)를 향하여 경사를 이룬다 (도 2 및 9A). 소정의 길이는 적용분야에 적합하게 가변적일 수 있다고 고려된다. 경사 내면 (88)으로 토출 게이트 (36)로부터 혼합 슬러리의 매끄러운 유동이 가능하고, 따라서 이행부 및 출구부 (68, 66)로 연이어 진입하면서 슬러리 유동이 방해되지 않는다.
입구부 (64)와는 달리, 출구부 (66)는 출구부 길이방향 축을 따라 소정의 내경을 가지는 주변 원형 내벽 (92)에 의해 형성되는 출구 챔버 (90)를 포함한다. 따라서, 출구부 (66) 외부 에지 (94) 인근의 제1 내경 ID1 (도 9A-9B) 및 출구부 및 이행부 (66, 68)의 제2 체결 경계 (96) 인근에 제2 내경 ID2은 실질적으로 동일한 길이를 가진다.
이제 도 2, 8 및 9A-9B를 참조하면, 본 어댑터 (38)의 또 다른 중요한 양태는 이행부 (68)가 제1 체결 경계 (86) 인근에서 입구부 (64)로부터 연장되고 적어도 부분적으로 상벽, 하벽 및 측벽들 (76, 78, 80, 82)에 의해 형성되는 이행 챔버 (98)를 포함한다. 또한, 이행 챔버 (98)는 제2 체결 경계 (96) 인근에 출구부 (66)로부터 연장되는 주변 원형 내벽 (92)에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 그 결과, 이행 챔버 (98)는 제1 체결 경계 (86) 인근에 사각형 단면 기하구조로부터 제2 체결 경계 (96) 인근에 원형 단면 기하구조로 이행부 (68) 길이방향 축을 따라 천이된다.
내부, 단면 기하구조의 이행은 이행부 (68) 길이방향 축 전장을 따라 점증적 및 혼합적이다. 이러한 이행성 배열은 이행부 (68) 에서만 도시되지만, 이행은 선택적으로 상이한 적용분야에 따라 적어도 부분적으로 입구부 및 출구부 (64, 66)에서 연장된다. 따라서, 입구부, 출구부, 및 이행부 (64, 66, 68)는 서로 및 토출 게이트 (36)의 캐비티 (50)와 유통 연통 가능하게 연결되어 혼합 슬러리를 수용한다. 하나 이상의 만드렐 (미도시)를 이용하여 본 분야에서 알려진 적합한 금속 성형 및 인장 방법으로 적어도 하나의 부분들 (64, 66, 68)에서 이러한 이행성 기하구조를 형성한다.
도 2, 6, 및 9A-9B로 돌아가서, 입구부, 출구부, 및 이행부 (64, 66, 68) 중 적어도 하나, 바람직하게는 이행부는, 적어도 하나의 챔버 (74, 90, 98)에 의해 형성되는 슬러리 경로 (102) 가까이 또는 중앙에 위치하는 적어도 하나의 주입 또는 포말 포트 (100)를 가진다. 단지 하나의 주입 포트 (100)가 도시되지만, 적용 분야에 따라 임의 개수의 개구들이 고려될 수 있다. 포트 (100)의 위치는 바람직하게는 슬러리 경로 (102) 중간이지만, 경로에 있는 다른 위치도 분야에 따라 고려될 수 있다. 바람직하게는 포트 (100)는 원형이지만, 기타 적합한 기하 형상, 예컨대 선형, 지그재그, 타원형, 및 불규칙 형상들이 고려될 수 있다. 예를들면, 포트 (100)는 수용성 포말 또는 기타 바람직한 첨가제 도입에 사용된다. 포트 (100)는 또한 첨가제 도입에 필요한 압력 측정에 적용될 수 있다.
바람직한 실시태양에서, 주입 포트 (100)는 포말을 게이트 어댑터 (38)의 챔버들 (74, 90, 98) 중 적어도 하나, 바람직하게는 이행 챔버 (98)에 주입하기 위하여 개구 (106) (도 9B)에 끼워지는 긴 몸체 (104)를 가진다. 바람직하게는 긴 몸체 (104)는 원통형이지만, 상이한 적용에 적합한 기타 적합한 형상이 고려될 수 있다. 주입 포트 (100) 지지용 선택적인 거싯 (gusset, 108) (도 2)이 제공되고, 포트 (100)를 적어도 하나의 부분 (64, 66, 68)에 부착하는 것은 상보적 나사단, 접착제, 용접, 및 기타 본 분야에서 알려진 방법으로 달성된다. 예를들면, 포트 (100)는 이행 챔버 (98)와 유체 연통되는 게이트 어댑터 (38) 이행부 (68)에 부착되어 포말이 포트를 통과하여 이행 챔버 내의 이동 슬러리에 슬러리 유동 진행 방향에 대하여 대략 90° 각도로 주입된다. 이러한 주입 포트 (100) 구성으로 바람직하게 슬러리 흐름에 대하여 90도의 주입 각이 달성된다.
본 토출 게이트의 특정 실시태양이 도시되고 설명되었지만, 당업자에 의해 더욱 광범위한 양태에서 본 개시로부터 일탈되지 않고 변경 및 변형이 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (10)

  1. 석고 슬러리 혼합기(12)를 위한 토출 게이트(36)로서,
    슬러리 수용을 위한 입구 개구(56), 및 슬러리를 분배 기구(40)로 전달하기 위한 출구 개구(58)를 가지고, 반대측 양단에서 2개의 상이한 이행 단면 기하구조를 가지는 게이트 어댑터(38)를 포함하고;
    상기 게이트 어댑터(38)는:
    사변형 입구 개구(60)를 가지는 입구부(64);
    원형 출구 개구(62)를 가지는 출구부(66); 및
    입구부(64) 및 출구부(66) 사이에 개재되는 이행부(68)를 포함하고,
    상기 이행부(68)는 상기 입구부(64) 및 이행부(68)의 제1 체결 경계(86) 인근에 있는 입구부(64)로부터 연장되는 상벽(76), 하벽(78) 및 측벽들(80, 82)에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 이행 챔버(98)를 포함하는 것이고, 상기 이행 챔버(98)는 상기 출구부(66) 및 이행부(68)의 제2 체결 경계(96) 인근에 있는 출구부(66)로부터 연장되는 주변 원형 내벽(92)에 의해 적어도 부분적으로 또한 형성되는 것이며,
    상기 게이트 어댑터(38)의 길이 방향 축을 따라 입구 개구(60)의 사변형 단면 기하구조는 출구 개구(62)의 원형 단면 기하구조로 이행되는 것인, 토출 게이트(36).
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 입구부(64)는 적어도 부분적으로, 상기 입구부(64)의 상벽(76), 하벽(78), 및 2개의 반대측 측벽들(80, 82)에 의해 형성되는 입구 챔버(74)를 포함하는 것인, 토출 게이트(36).
  4. 제3항에 있어서, 상기 입구부(64)의 외부 에지(84) 인근에 상기 입구 챔버 (74)의 상벽(76) 및 하벽(78) 내면들 사이의 제1 내부 거리 D1는 상기 입구부(64) 및 이행부(68)의 제1 체결 경계(86) 인근에 상벽(76) 및 하벽(78) 내면들 사이의 제2 반대측 내부 거리 D2보다 작은 것인, 토출 게이트(36).
  5. 제3항에 있어서, 상기 입구부(64)의 외부 에지 (84) 인근에 반대측 측벽들 (80, 82) 내면들 사이의 제3 내부 거리 D3는 입구부(64) 및 이행부(68)의 제1 체결 경계(86) 인근에 측벽들(80, 82) 내면들 사이의 제4 내부 거리 D4보다 큰 것인, 토출 게이트(36).
  6. 제3항에 있어서, 상기 입구 챔버(74)는 사변형 단면 기하구조를 가지고, 상기 상벽(76), 하벽(78), 및 측벽들(80, 82) 중 적어도 하나는 상기 입구부(64)의 외부 에지(84)와 상기 입구부(64) 및 이행부(68)의 제1 체결 경계(86) 사이에 경사 내면(88)을 가지는 것인, 토출 게이트(36).
  7. 제1항에 있어서, 상기 출구부(66)는 상기 출구부(66)의 길이 방향 축을 따라 소정의 내경을 가지는 주변 원형 내벽(92)에 의해 형성되는 출구 챔버(90)를 포함하는 것이고, 상기 출구부(66)의 외부 에지(94) 인근에 있는 제1 내경 ID1과 상기 출구부(66) 및 이행부(68)의 제2 체결 경계(96) 인근에 있는 제2 내경 ID2은 동일한 길이를 가지는 것인, 토출 게이트(36).
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 입구부(64), 출구부(66), 및 이행부(68) 중 적어도 하나는 상기 입구부(64), 출구부(66), 및 이행부(68) 중 적어도 하나의 내면들에 의해 형성되는 슬러리 경로(102) 중앙 인근에 배치되는 적어도 하나의 주입 포트(100)를 가지는 것인, 토출 게이트(36).
  10. 석고 슬러리 혼합기(12)로부터 혼합 슬러리를 전달하기 위한 게이트 어댑터(38)로서,
    사변형 입구 개구(60)를 가지는 입구부(64);
    원형 출구 개구(62)를 가지는 출구부(66); 및
    상기 입구부(64) 및 출구부(66) 사이에 개재되는 이행부(68)를 포함하고,
    상기 이행부(68)는 상기 입구부(64) 및 이행부(68)의 제1 체결 경계(86) 인근에 있는 입구부(64)로부터 연장되는 상벽(76), 하벽(78) 및 측벽들(80, 82)에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 이행 챔버(98)를 포함하는 것이고, 상기 이행 챔버(98)는 상기 출구부(66) 및 이행부(68)의 제2 체결 경계(96) 인근에 있는 출구부(66)로부터 연장되는 주변 원형 내벽(92)에 의해 적어도 부분적으로 또한 형성되는 것이며,
    상기 게이트 어댑터(38)의 길이 방향 축을 따라 입구 개구(60)의 사변형 단면 기하구조는 출구 개구(62)의 원형 단면 기하구조로 이행되는 것인, 게이트 어댑터 (38).
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