KR20160145641A - 스투코 및 물 혼합을 위한 배출장치 기반의 혼합기 - Google Patents

스투코 및 물 혼합을 위한 배출장치 기반의 혼합기 Download PDF

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수만 신하 레이
루이스 피. 스토코
쿠마르 씨. 네이트사이어
로날드 이. 솅크
Original Assignee
유나이티드 스테이츠 집섬 컴파니
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Abstract

혼합 조립체는 입구단 (16) 및 반대측 출구 (18)를 가지는 메인 유체 도관 (14), 입구단 (16)에서의 압축공기원 (12), 유체 도관 (14)과 유체 연통하는 스투코의 용기 (26), 및 출구 (18) 및 용기 (26) 사이에서 유체 도관 (14)과 유체 연통하는 수원 (source of water, 36)를 포함한다. 압축 공기는 용기 (26)로부터 유체 도관 (14)으로 스투코를 인출하고, 또한 물을 유체 도관 (14)으로 인출하여 분무 슬러리를 형성한다.

Description

스투코 및 물 혼합을 위한 배출장치 기반의 혼합기{EDUCTOR BASED MIXER FOR MIXING STUCCO AND WATER}
관련 출원들
본원은 2014.04.18자 출원된 미국출원번호 제61/981,324호 및 2015.03.26자 출원된 미국출원번호 제14/670,228호에 대한 35 USC 119(e) 우선권을 주장한다.
본 발명은 슬러리 취급용 설비, 더욱 상세하게는 입자 재료, 예컨대 스투코 또는 기타 등, 및 때로 기타 성분들이 조합되는 수성 슬러리를 혼합하기 위한 혼합기에 관한 것이다.
수중에 스투코를 혼합하기 위하여, 일반적으로 회전식 혼합기가 사용된다. 석고계 제품 생산, 예컨대 벽판 생산 라인에서 사용되는 유형의 스투코 혼합기의 적합한 예시가 참고로서 본원에 포함되는 미국특허번호 제6,494,609호에 기재된다. 슬러리 혼합을 위한 회전 임펠러를 사용하는 이들 혼합기는, 치수가 너무 커서 작업이 불편하다. 종래 혼합기의 공통적인 문제는 혼합기 내에서 슬러리 속도는 균일하지 않으므로, 혼합기 주변에 있는 서행 유동 슬러리는 조기 경화되는 경향이 있다는 것이다. 이러한 조기 경화로 인하여 막힘 또는 바람직한 슬러리의 고속, 정상 흐름의 중단, 일부 경우들에서는 전체적인 생산 라인의 중단 및 이에 따른 상당한 수익 손실이 유발된다.
혼합 과정에서, 유체 역학 조건으로 인하여, 전단은 슬러리에 걸쳐 균등하게 분포되지 않는다. 그외에도, 생산 라인 요구로 인하여 혼합 과정에서 체류 시간은 짧다 (~3 초). 일부 경우들에서, 이러한 문제점은 혼합기에 핀을 추가하여 해결된다. 그러나, 이는 효과적인 해결책이 아니다. 석고 슬러리는 전단 박화 유체이므로, 더욱 큰 전단이 적용될 때, 슬러리 점도는 감소한다. 점도 (μ), 전단 속도 (γ)에 관한 관계식은 다음과 같이 주어지고
μ = kγn-1 (1)
식 중 n<1 및 k 는 유동 일관성 지수이다. 상기 식에 의하면, 높은 전단 속도가 적용되면 점도는 크게 감소한다. 또한 이러한 관계식은 매우 높은 전단 속도에서 유효 점도를 낮춤으로써 낮은 물 스투코 비율의 슬러리 적용 가능성을 보인다.
종래 스투코 기술의 또 다른 양태는 분말 스투코, 석고 또는 건식 벽판 성분들을 제공하는 호퍼는 혼합기에 들어가기 전에 물과 조기에 접촉되지 않아야 한다. 이러한 조기 접촉이 발생되면, 건식 성분들을 슬러리로 전달하기 위하여 사용되는 관 또는 통로는 막히고, 또한 슬러리 생산에 방해된다. 따라서, 스투코 및/또는 석고 슬러리 생성을 위한 개선된 슬러리 혼합 장치에 대한 필요성이 존재한다.
상기 나열된 필요는 종래 회전 임펠러 기술 대신 무블레이드 (bladeless) 혼합기에 특징을 가지는 스투코 및 물을 혼합하기 위한 본 배출장치 기반의 혼합기로 충족되거나 달성된다. 본 조립체에서, 구동 (motive) 유체, 즉 스투코 입자들을 운반하는 예컨대 공기 또는 물이 제공되고, 궁극적으로 함께 혼합하여 석고 슬러리를 형성한다. 공기가 구동 유체일 때, 물이 혼합기 출구 상류에서 이송되어 석고 슬러리를 형성한다. 본 조립체에서, 공기가 구동 유체일 때, 슬러리는 난류 특성의 압축 공기에 의해 다소 분무되어, 유동성을 촉진시키고 원치 않는 조기 막힘 또는 슬러리 미입자들의 경화를 방지한다. 물이 구동 유체인 실시태양에서, 공기는 건식 스투코 입자들과 함께 시스템에 도입된다. 본 시스템에서, 종래 혼합기 시스템과는 달리 운동 부품이 없다. 운동 부품이 없으므로 혼합기 내부에서 석고 축적이 감소된다. 그 외에도, 석고 슬러리는 전단 박화 유체이고 배출장치는 난류 형성을 용이하게 하여, 본 시스템에 의해 생성되는 슬러리의 유효 점도는 더욱 낮아지고, 수분 요구량이 감소되면서 개선된 슬러리 혼합이 가능하다.
본 시스템의 특징부는 스투코와 물의 개선된 혼합, 종래 임펠러-기반의 스투코 혼합기보다 유지 관리가 덜 필요한 스투코 혼합기, 및 종래 스투코 혼합 시스템 대비 수분 요구량이 감소된 것이다. 사용에 있어서, 본 시스템은 석고 슬러리의 물: 스투코 비율을 대략 6-40%로 감소시킨다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 압축공기원; 입구단 및 반대측 출구를 가지는 메인 유체 도관, 상기 압축공기원은 입구단에 있고, 유체 도관과 유체 연통하는 스투코 용기, 및 출구 및 용기 사이에서 유체 도관과 유체 연통하는 수원을 포함하는 혼합 조립체를 제공한다. 압축 공기는 용기로부터 스투코를 유체 도관 내로 인출하고, 또한 물을 유체 도관으로 인출하여 분무 슬러리를 형성한다.
또 다른 실시태양에서, 압축 구동 유체원, 유체가 용기를 지날 때 건식 미립자가 압축 유체의 유체 도관 내로 인출되도록 배출장치를 이용하여 압축 구동 유체원과 유체 연통하는 건식 미립자 용기를 포함하는 스투코 슬러리 혼합 시스템이 제공된다. 출구는 유체 도관의 일단에 제공되고; 액체원은 출구 및 용기 사이에 위치한 접합부에서 유체 도관과 연통된다.
후자의 실시태양에서, 바람직한 구동 유체는 물이고, 공기는 건식 미립자와 혼합되는 시스템에 공급된다.
또 다른 실시태양에서, 혼합 조립체를 이용하여 생성되는 슬러리로 제작되는 건축 패널이 제공된다. 혼합 조립체는 압축 구동 유체원, 배출장치를 통해 압축 유체원과 유체 연통하는 건식 미립자의 용기를 포함한다.
도 1은 본 혼합기 시스템의 제1 실시태양의 측면 개략도이고; 및
도 2는 본 혼합기 시스템의 제2 실시태양의 측면 개략도이다.
도 1을 참고하면, 본 배출장치 기반의 혼합기 시스템이 개략적으로 제시되고, 포괄적으로 도면부호 10으로 지정된다. 도시된 바와 같이, 시스템은 실험실 기반이지만, 더욱 큰 부품으로 용이하게 생산용으로 전환될 수 있다. 압축기 (12)는 압축 구동 유체원, 이 경우 공기를 유체 도관 (14)에 제공하고, 도관은 압축기 (12)와 연결되고 유체 연통하는 입구단 (16) 및 반대측 출구 (18)를 가진다. 본 실시태양에서, 유체 도관 (14)은 압축공기, 미립자 물질 및 액체를 운반하기에 적합한 관 또는 파이프이고, 본 분야에서 알려진 바와 같이 다중 조립 부품이 함께 끼워져 조립될 수 있다.
압축기 하류에, 조정 가능한 압력 조절기 (20)는 바람직하게는 유체 도관 (14)과 유체 연통하도록 장착되어 도관 내의 압력을 원하는 값으로 유지한다. 하나의 실시태양에서, 압축기 (12) 출력은 20-80 psi이고, 조절기 (20)는 대략 60 psi로 설정된다. 조절기 (20) 설정 및 압축기 (12) 출력은 상황에 따라 달라질 수 있는 것이다.
유량계 (22)는 선택적으로 유체 도관 (14)과 연결되고 유체 연통하고 바람직하게는 대체로 수직 지지 패널 (24) 또는 기타 적합한 조작을 위한 기판 (substrate)에 장착된다. 다음, 유체 도관 (14)은 미립자 물질 용기 (26), 예컨대 건식 스투코로 채워지고 선택적으로 제한되지는 않지만 전분, 점토, 경화제, 촉진제, 경화 지연제, 펄라이트, 셀룰로오스 및 벽판 제제 분야에서 실무자들에게 잘 알려진 기타 건식 첨가제를 포함하는 기타 건식 성분들이 제공되는 호퍼 또는 기타 등과 연결되고 유체 연통된다. 이러한 제제의 예시는 무엇보다도 미국특허번호 4,009,062; 5,922,447; 8,197,952 및 8,618,445에 개시되고, 이들 모두는 본원에 참조 문헌으로 포함된다.
바람직한 실시태양에서, 용기 (26)는 용기로부터 중력 공급에 의해 건식 미립자들을 수용하도록 구성되는 배출장치 피팅 (28)을 이용하여 유체 도관 (14)과 연결된다. 유체 도관 (14)에서 압축 공기 흐름은 용기 (26)로부터 미립자들을 공기 흐름으로 인출하거나 빨아당긴다. 배출장치 피팅 (28) 하류에, 배출장치에 비하여 직경이 큰 확산기 (29)는 압축 공기 및 스투코 입자들의 속도를 늦춘다. 예를들면, 배출장치에서 유체 도관 내경은 대략 1/2 인치이고, 확산기 (29)에서는 대략 3/4 인치이다. 다음, 또는 확산기 (29) 하류에서, 와이 (Wye) 피팅 또는 접합부 (30)는 유체 도관 (14)과 연결되고 유체 연통한다. 확산기 (29) 하류에서 압축 공기 및 입자들의 감속으로 접합부 (30)에서 발생되는 혼합이 구현된다. 접합부 (30)는 유체 도관 (14)과 연결되는 제1 다리 (32)를 포함한다. 제2 다리 (34)는 제1 다리 (32)와 예각 α을 형성한다. 즉, 각 α는 유체 도관 (14)에 의해 형성되는 길이방향 축에 대하여 90° 미만이다. 다양한 예각이 고려될 수 있지만, 바람직한 실시태양에서, α는 대략 40°이다.
액체, 바람직하게는 물 공급부 (36)는 공급관 (38)을 통해 가압 또는 중력 공급으로 제2 다리 (34)에 제공된다. 공급 용기 (36)가 도시되지만, 액체원은 종래 수돗물 수원일 수 있다. 적합한 제어 밸브 (40)가 공급관 (38) 및 제2 다리 (34)와 유체 연통하게 제공되어 필요에 따라 액체 흐름을 조절한다. 액체가 역류하여 용기 중의 미립자 화합물과의 조기 혼합을 방지하도록 액체는 출구 (18) 및 용기 (26) 사이의 유체 도관 (14)에 부가되는 것이 중요하다. 이러한 원치 않는 혼합으로 티 (Tee) 피팅 (28) 또는 유체 도관 (14)의 경화 및/또는 막힘이 유발될 수 있다. 각 α 선택으로 액체는 출구 (18)를 향하도록 촉진시킬 수 있다. 출구 (18)에서, 선택적인 유연 관 조립 부품 (42)이 사용되어 생성된 압축 및 분무 슬러리 흐름 방향을 결정할 수 있다. 본 시스템 (10)은 제한되지는 않지만 벽판 및 기타 건축 패널 생산에 사용되는 석고 슬러리를 포함하여 다양한 시멘트질 또는 경화성 슬러리 생성에 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 시스템 (10)에서, 공기가 유체 도관 (14)을 주행하고, 배출장치 (28)는 흡입력을 형성하여, 스투코 입자들을 용기 (26)로부터 당겨 압축 공기 흐름으로 결합하고 흐름이 접합부 (30)에 도달하면, 공기 및 스투코는 궁극적으로 관 (38)에서 유출되는 물과 혼합되어 분무 슬러리를 형성한다. 도시된 바와 같이, 시스템 (10)은 기판 (44) 예컨대 테이블 또는 기타 등에 장착되지만, 조립체 (10) 크기에 따라 기타 기판들도 적합하다.
이제 도 2를 참고하면, 본 혼합 시스템의 제2 실시태양은 포괄적으로 도면부호 50으로 지정된다. 시스템 (10)과 공통된 부분들은 동일한 도면부호로 지정된다. 일부 환경에서, 시스템 (10)은 물 공급관 (38)을 통해 공급되는 수류에 의해 발생되는 배압에 취약하다는 것을 알았다. 이러한 배압으로 물과의 조기 혼합 및 슬러리 경화가 초래되어, 원하지 않은 막힘이 유발되었다. 본 분야에서 알려진 바와 같이, 스투코는 상대적으로 신속하게 경화되고, 많은 경우에 경화는 물과 접촉하여 10초 이내에 개시된다.
실시태양 10 및 50과의 주요 차이점은 후자의 경우 전자에서 사용되는 공기 대신 물을 구동 유체로 사용하는 것이다. 물은 가압되어 배출장치 (28)과 연결되는 유체 도관 (14)에 제공된다. 본 실시태양에서, 배출장치 (28)는 1 1/4 인치 NPT 배출장치이지만, 적용 분야에 따라 제한되지는 않지만 1/2 인치 NPT를 포함한 다른 크기도 고려될 수 있다.
호퍼 (26)에서, 바람직하게는 혼합기 (52), 예컨대 회전 나선형 또는 스크류 혼합기가 사용되어 미립자 스투코를 교반하여, 난류를 유발시킴으로써 공기는 담긴 미립자와 혼합된다. 실시태양 (10)과 유사하게, 유체 도관 (14)에서 구동 유체가 배출장치 (28)를 지나면, 진공이 발생되고 미립자 및 공기는 구동 유체 흐름으로 인출된다. 그 결과, 미립자 스투코, 공기 및 물은 함께 혼합실 (54)에서 혼합된다. 혼합실 (54)은 도관 (14) 길이에 비하여 상대적으로 짧고, 길이는 대략 1-2 인치이다. 바람직한 실시태양에서, 혼합실 (54)의 직경: 길이 비율은 1:2이지만, 다른 비율도 고려될 수 있다. 더욱 짧은 혼합실 (54)은 신속한 슬러리 혼합을 제공한다.
혼입 공기가, 일단 구동 유체 흐름과 혼합되면, 혼합실 (54)에서 상당히 전단을 높이고, 결과적으로 미립자 및 물의 더욱 균일한 혼합이 가능하다는 것을 알았다. 또한, 혼입 공기에 의해 제공된 전단 증가로 인하여 추가로 물이 필요하지 않고도 슬러리 점도를 낮춘다. 따라서, 임의의 분산제 또는 지연제 없이도, 1/2 인치 NPT 배출장치를 사용하여 형성된 슬러리의 물: 스투코 비율은 75:1이었다. 이러한 비율은 종래 핀-타입 혼합기로 형성되는 물: 스투코 비율이 전형적으로 80-100인 슬러리보다 비교적 낮은 것이다. 호퍼 (26), 특히 호퍼 기하구조가 갑자기 좁아지는 저부 (56)에 대한 변형, 및 본 분야에서 알려진 분산제 및/또는 지연제 사용과 조합하면, 물: 스투코 비율은 대략 50 범위로 감소될 수 있다.
혼합실 (54) 출구 (58)에서 슬러리 이송 도관 (60)이 연결되고, 이는 하나의 실시태양에서 본 분야에서 잘 알려진 벽판 제작 컨베이어 라인으로 이송하기 위한 유연 호스이다.
본 혼합기 시스템 (10, 50)은 포괄적으로 건축 패널로 칭하는 석고 벽판 패널 또는 기타 석고계 구조 패널, 보드, 타일 및 기타 등의 생산에 있어서 전통적인 회전식 임펠러 혼합기를 대체할 수 있다. 이러한 제품에 대한 공정 및 성분들은 본 분야에서 잘 알려져 있고, 대표적인 특허들이 상기되고 본원에 참고문헌으로 통합된다. 본 혼합기에 의해 생산되는 슬러리로 제조되는 건축 패널은 전면 페이퍼의 상층 및 하층을 포함하여 상기와 같이 생성된 경화 슬러리 두께가 끼워진다. 본 시스템 (10, 50)은 이러한 제품의 주요 성분을 형성하는 초기 석고 슬러리의 생성에 사용된다.
스투코 및 물을 혼합하기 위한 본 배출장치 기반의 혼합기 특정 실시태양이 본원에 기술되지만, 당업자는 더욱 넓은 양태들 및 하기 청구범위에 제시된 발명에서 일탈됨이 없이 변경 및 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다.

Claims (10)

  1. 혼합 조립체로서,
    압축공기원;
    상기 압축공기원과 유체 연통하는 건식 미립자의 용기, 따라서 상기 공기가 상기 용기를 지날 때 상기 건식 미립자는 상기 압축 공기의 유체 도관으로 인출되고;
    상기 유체 도관의 일단에 있는 출구; 및
    상기 출구 및 상기 용기 사이에 배치되는 접합부에서 상기 유체 도관과 연통하는 액체원을 포함하는, 혼합 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접합부는 상기 유체 도관의 길이방향 축에 대하여 90° 미만의 각을 형성하는 와이 접합부 커넥터이고 상기 유체 도관은 상기 압축 공기원에서 상기 출구까지 연장되는, 혼합 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 용기는 상기 유체 도관에 배출장치 피팅에 의해 연결되는, 혼합 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 미립자는 스투코이고 상기 액체는 물인, 혼합 조립체.
  5. 스투코 슬러리 혼합 시스템으로서,
    입구단 및 반대측 출구를 가지는 메인 유체 도관;
    상기 입구단에 있는 압축 구동 유체원;
    배출장치를 이용하여 상기 유체 도관과 유체 연통하는 스투코의 용기;
    슬러리를 형성하기 위하여 상기 용기로부터 상기 유체 도관으로 스투코를 인출하는 상기 압축 구동 유체를 포함하는, 스투코 슬러리 혼합 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 구동 유체는 물인, 스투코 슬러리 혼합 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 공기가 미립자와 혼합되도록 스투코에 난류를 유발시키기 위하여 상기 용기와 연관되는 혼합기를 더욱 포함하는, 스투코 슬러리 혼합 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 슬러리의 물: 스투코 비율은 대략 75인, 스투코 슬러리 혼합 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 배출장치 하류에 혼합실을 더욱 포함하고, 상기 혼합실의 직경: 길이 비율은 대략 1:2인, 스투코 슬러리 혼합 시스템.
  10. 건축 패널로서,
    압축 구동 유체원; 및 배출장치를 통하여 상기 압축 구동 유체원과 유체 연통하는 건식 미립자의 용기를 포함하고, 따라서 상기 유체가 상기 배출장치에서 상기 용기를 지날 때 상기 건식 미립자는 상기 압축 구동 유체의 유체 도관으로 인출되는, 혼합 조립체를 이용하여 생성되는 슬러리로 제조되는 건축 패널.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3098055C (en) 2014-12-19 2022-10-18 The Procter & Gamble Company A spatially controllable eductor for managing solid additives and processes using same
US10801141B2 (en) 2016-05-24 2020-10-13 The Procter & Gamble Company Fibrous nonwoven coform web structure with visible shaped particles, and method for manufacture
US9878950B1 (en) 2016-07-11 2018-01-30 National Gypsum Properties, Llc Liquid gypsum set accelerator
AU2018431621B2 (en) * 2018-07-11 2020-07-23 Edgar Donald Knott A method and apparatus for the manufacture of foamed plaster
CN109999688B (zh) * 2019-03-07 2021-06-01 天津科技大学 一种伴随振动型射流泵喷嘴进料口布料装置
WO2021203057A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-07 Life Technologies Corporation Powder hydration systems with mixing apparatus and methods of use
MX2022014707A (es) * 2020-05-29 2023-01-30 Kimberly Clark Co Aparato para formar un sustrato.
CN112140345A (zh) * 2020-09-24 2020-12-29 长沙葡提科技信息有限公司 一种装修用加色石灰浆机械搅拌调配设备
CN115487701B (zh) * 2022-10-27 2023-06-27 重庆市智翔铺道技术工程有限公司 一种反应型双胶料集中混合器

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1486883A (en) 1922-06-20 1924-03-18 Halliburton Erle Palmer Method of hydrating cement and the like
US1731953A (en) * 1926-08-16 1929-10-15 Thomson Peter Mixer and conveyer
US2637539A (en) * 1949-04-01 1953-05-05 John M Crom Distribution of solids in air
GB765217A (en) 1953-09-11 1957-01-09 Whitley Moran & Company Ltd Improvements in or relating to the projection of settable mixes of building materials to form a coating
DE1509455A1 (de) 1965-01-21 1969-01-09 Heinz Hoelter Steuerbare Zuteil-Niederdruckfoerdereinrichtung von Baustoffen
CA1041994A (en) * 1973-12-04 1978-11-07 Ronald J. Ricciardi Prewetting air-atomized powdered polyelectrolytes
US4009062A (en) 1974-07-23 1977-02-22 United States Gypsum Company Gypsum wallboard -- making process and product
US4039170A (en) 1975-09-08 1977-08-02 Cornwell Charles E System of continuous dustless mixing and aerating and a method combining materials
SU1838545A3 (en) * 1991-04-25 1993-08-30 Kaзahckий Иhжehepho-Ctpoиteльhый Иhctиtуt Device for compressed air application of gunite
US5922447A (en) 1996-09-16 1999-07-13 United States Gypsum Company Lightweight gypsum board
US6186373B1 (en) * 1998-04-06 2001-02-13 Andritz-Ahlstrom Inc. Hopper, or bin, screw feeder construction controlling discharge velocity profile
RU2150308C1 (ru) * 1999-04-07 2000-06-10 Слепицына Рауза Мезгутовна Способ восстановления работоспособности
US6494609B1 (en) 2001-07-16 2002-12-17 United States Gypsum Company Slurry mixer outlet
JP2004313978A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Noritake Co Ltd 粉体及び液体の混合装置
TW200607785A (en) * 2004-06-07 2006-03-01 Krosaki Harima Corp Method of spray application of monolithic refractory, spray material for use therein, and application apparatus
MX2007013365A (es) * 2005-04-27 2008-01-21 United States Gypsum Co Metodos de y sistemas para preparar un fango acelerador resistente al calor y agregar el fango acelerador a una dispersion acuosa de yeso calcinado post-mezclador.
US7718019B2 (en) * 2005-04-27 2010-05-18 United States Gypsum Company Methods of and systems for preparing a heat resistant accelerant slurry and adding the accelerant slurry to a post-mixer aqueous dispersion of calcined gypsum
US7731794B2 (en) 2005-06-09 2010-06-08 United States Gypsum Company High starch light weight gypsum wallboard
TW200728243A (en) * 2005-12-05 2007-08-01 Krosakiharima Corp Method for spray construction of anticase-hardened fire-resistant subjects and spray material used therein
DE202006001759U1 (de) 2006-02-04 2006-09-07 Ids Gmbh Instandhaltung Dienstleistung Sonderanlagenbau Vorrichtung zum Dosieren von Feststoffen in ein unter Druck fließendes Medium
US7819971B2 (en) * 2006-12-29 2010-10-26 United States Gypsum Company Method of using landplaster as a wallboard filler
WO2008135503A1 (fr) 2007-05-04 2008-11-13 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement Procede de projection en continu de beton de faible densite
MX2011002662A (es) 2008-09-16 2011-05-10 United States Gypsum Co Calentador electrico con un plano neutral de resistencia.
US8657483B2 (en) * 2010-09-03 2014-02-25 Cabot Norit Americas, Inc. Apparatuses for dilute phase impregnation of a milled sorbent with a chemical compound in an aqueous solution
GB201206912D0 (en) 2012-04-19 2012-06-06 Pdx Technologies Ag Apparatus and method for entraining a powder in a fluid

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