RU2638666C2

RU2638666C2 - Распределитель суспензии и способ его использования

Info

Publication number: RU2638666C2
Application number: RU2014118732A
Authority: RU
Inventors: Альфред ЛИ; Крис К. ЛИ; Сезар ЧАН; Рональд Е. ШЕНК; Вейсин Дэйвид СОНГ; Курт ЛОРИНГ; Джеймс УИТТБОЛД; Уильям РАГО
Original assignee: Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2017-12-15
Also published as: AU2012328963A1; JP2014530780A; CA2851530C; AU2012328963B2; PL2771156T3; KR102092195B1; AR088520A1; RU2014118732A; CA2851527C; MY171362A; LT2771156T; CN104023927A; US20130098268A1; AR088521A1; CN104023927B; CN103857500B; MX353810B; WO2013063073A3; MX356975B; JP2014532569A

Abstract

Группа изобретений относится к непрерывным процессам изготовления плит (например, стеновых плит) и, в частности, к устройству и способу для распределения водной гипсовой суспензии. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии включает смеситель, выполненный с возможностью перемешивания воды и кальцинированного гипса до образования водной кальцинированной гипсовой суспензии, и распределитель суспензии, сообщающийся по текучей среде со смесителем. При этом распределитель суспензии включает подающую трубку, содержащую первую входную часть с первым впускным подающим отверстием и вторую входную часть со вторым впускным подающим отверстием, расположенным на расстоянии от первого впускного подающего отверстия. При этом первое впускное подающее отверстие выполнено с возможностью приема первого потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из указанного смесителя, а второе впускное подающее отверстие выполнено с возможностью приема второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из указанного смесителя. Кроме того, распределитель суспензии включает распределительную трубку, проходящую в целом вдоль продольной оси и содержащую входную часть и выпускное распределительное отверстие, сообщающееся по текучей среде с входной частью, которая сообщается по текучей среде с первым и вторым впускными подающими отверстиями подающей трубки. Причем выпускное распределительное отверстие проходит на заданное расстояние вдоль поперечной оси, по существу перпендикулярной продольной оси. При этом выпускное распределительное отверстие сообщается по текучей среде с первым и вторым впускными подающими отверстиями и выполнено с возможностью выпуска первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии из указанного распределителя суспензии через выпускное распределительное отверстие. При этом площадь сечения отверстия входной части распределительной трубки больше суммарной площади сечения отверстий первого и второго впускных подающих отверстий. Техническим результатом является повышение эффективности смешивания и распределения гипсовой суспензии. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 39 ил., 3 табл.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет предварительных патентных заявок США №№:

61/550,827, поданной 24 октября 2011 года под названием "Распределитель для суспензии, система, способ их использования и способ их изготовления";

61/550,857, поданной 24 октября 2011 под названием "Делитель потока для распределительной системы для суспензии"; и

61/550,873, поданной 24 октября 2011 под названием "Автоматическое устройство для сжатия делителя суспензии", которые полностью включены в настоящую заявку посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение относится к непрерывным процессам изготовления плит (например, стеновых плит) и, в частности, к устройству, системе и способу для распределения водной гипсовой суспензии.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Известно изготовление гипсовой плиты путем однородного рассеивания кальцинированного гипса (обычно называемого "штукатуркой") в воде для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии. Водную кальцинированную гипсовую суспензию обычно изготавливают непрерывным способом путем введения гипса, воды и других добавок в смеситель, который содержит средство для перемешивания содержания для формирования однородной гипсовой суспензии. Суспензию непрерывно направляют к выпускному отверстию смесителя и через него в выпускную трубку, соединенную с выпускным отверстием смесителя. Водная пена может быть объединена с водной кальцинированной гипсовой суспензией в смесителе и/или в выпускной трубке. Поток суспензии проходит через выпускную трубку, из которой ее непрерывно выпускают на перемещающееся полотно из материала покрытия, поддержанное сеточным столом. Обеспечивают возможность распределения суспензии поверх продвигающегося полотна. Второе полотно из материала покрытия применяют для покрытия суспензии и формирования многослойной структуры непрерывной заготовки для стеновой плиты, которую подвергают формированию, такому как в традиционной станции для обработки давлением, для получения необходимой толщины. Кальцинированный гипс реагирует с водой в заготовке стеновой строительной плиты и схватывается при продвижении заготовки стеновой плиты вдоль производственной линии. Заготовку разрезают на части в месте производственной линии, в которой заготовка достаточно затвердела, поворачивают на 180°, высушивают (например, в сушильной печи) для удаления лишней воды и обрабатывают до получения конечной продуктовой стеновой плиты с необходимыми размерами.

[0004] Известные устройства и способы для решения некоторых из указанных проблем, связанных с изготовлением гипсовой стеновой плиты, описаны в принадлежащих одному и тому же правообладателю патентах США №№5,683,635; 5,643,510; 6,494,609; 6,874,930; 7,007,914 и 7,296,919, которые включены в настоящей заявке по ссылке.

[0005] Весовая пропорция воды относительно штукатурки в смеси, составленной для формирования данного количества готового изделия, известна в уровне техники как "водно-гипсовое отношение". Уменьшение указанного водно-гипсового отношения без изменения состава соответственно приводит к увеличению вязкости раствора и таким образом к уменьшению способности суспензии распространяться на сеточном столе. Уменьшение использования воды (т.е. уменьшение водно-гипсового отношения) в процессе изготовления гипсовой плиты может обеспечить множество преимуществ, включая возможность снижения энергопотребления в процессе. Однако, однородное распространение имеющих повышенную вязкость гипсовых суспензий на сеточном столе остается затруднительным.

[0006] Кроме того, в некоторых ситуациях, в которых суспензия представляет собой многофазную среду, содержащую воздух, разделение воздушно-жидкостной суспензии может быть осуществлено в выпускной трубке для выпуска суспензии из смесителя. При уменьшении водно-гипсового отношения объем воздуха увеличивается для сохранения той же объемной массы, которая имелась в сухом состоянии. Объем воздушной фазы, отделенной от жидкой фазы суспензии, увеличен, в результате чего наблюдается тенденция к увеличению массы или изменению плотности.

[0007] Следует отметить, что настоящее описание уровня техники предпринято для помощи читателю и не должно рассматриваться как указание, что любая из обозначенных проблем самостоятельно признана в уровне техники. Не смотря на то, что описанные принципы в некоторых аспектах и вариантах реализации могут облегчить проблемы, присущие другим системам, следует отметить, что объем защиты настоящего изобретения задан пунктами приложенной формулы, а не способностью любой описанной отличительной особенности решить любую конкретную проблему, отмеченную в настоящей заявке.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] В одном аспекте настоящее изобретение направлено на варианты реализации системы распределения суспензии для использования при приготовлении гипсового продукта. Согласно одному варианту реализации, распределитель суспензии может содержать подающую трубку и распределительную трубку, сообщающуюся с указанной подающей трубкой посредством текучей среды. Подающая трубка может содержать первое впускное подающее отверстие, сообщающееся посредством текучей среды с распределительной трубкой, и второе впускное подающее отверстие, расположенное на расстоянии от первого впускного подающего отверстия и сообщающееся посредством текучей среды с распределительной трубкой. Распределительная трубка может проходить в целом вдоль продольной оси и содержать входную часть и выпускное распределительное отверстие, сообщающееся с ней посредством текучей среды. Входная часть сообщается посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями подающей трубки. Выпускное распределительное отверстие проходит на заданное расстояние вдоль поперечной оси, которая по существу перпендикулярна продольной оси.

[0009] В других вариантах реализации распределитель суспензии содержит подающую трубку и распределительную трубку. Подающая трубка содержит первую входную часть с первым впускным подающим отверстием и вторую входную часть с вторым впускным подающим отверстием, расположенным на расстоянии от первого впускного подающего отверстия. Распределительная трубка проходит в целом вдоль продольной оси и содержит входную часть и выпускное распределительное отверстие, сообщающееся посредством текучей среды с входной частью. Входная часть сообщается посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями подающей трубки. Выпускное распределительное отверстие проходит на заданное расстояние вдоль поперечной оси, по существу перпендикулярной продольной оси. Каждое из первого и второго впускных подающих отверстий имеет отверстие с площадью сечения. Входная часть распределительной трубки имеет отверстие с площадью сечения, которая больше, чем сумма площадей сечения отверстий первого и второго впускных подающих отверстий.

[0010] В других вариантах реализации распределитель суспензии содержит подающую трубку, распределительную трубку и по меньшей мере одну несущую часть. Подающая трубка содержит первую входную часть с первым впускным подающим отверстием и вторую входную часть со вторым впускным подающим отверстием, расположенным на расстоянии от первого впускного подающего отверстия. Распределительная трубка проходит в целом вдоль продольной оси и содержит входную часть и выпускное распределительное отверстие, сообщающееся посредством текучей среды с входной частью. Входная часть сообщается посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями подающей трубки. Каждая несущая часть выполнена с возможностью перемещения в диапазоне перемещения таким образом, что указанная несущая часть расположена в диапазоне положений, в которых она находится в увеличивающемся сжимающем взаимодействии с частью подающей трубки и/или распределительной трубки.

[0011] В другом аспекте настоящего изобретения распределитель суспензии может быть размещен с обеспечением сообщения посредством текучей среды со смесителем гипсовой суспензии, выполненным с возможностью перемешивания воды и кальцинированного гипса для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии. В одном варианте реализации предложен узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии, который содержит смеситель гипсовой суспензии, выполненный с возможностью перемешивания воды и кальцинированного гипса для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии. Распределитель суспензии сообщается посредством текучей среды со смесителем гипсовой суспензии и выполнен с возможностью приема первого потока и второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя гипсовой суспензии и распределения первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии на продвигающееся полотно.

[0012] Распределитель суспензии содержит первое впускное подающее отверстие, выполненное с возможностью приема первого потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя гипсовой суспензии, второе впускное подающее отверстие, выполненное с возможностью приема второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя гипсовой суспензии, и

выпускное распределительное отверстие, сообщающееся посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями и выполненное таким образом, что первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускают из распределителя суспензии в выпускное распределительное отверстие.

[0013] В других вариантах реализации узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии содержит смеситель и распределитель суспензии, сообщающийся посредством текучей среды с указанным смесителем. Смеситель выполнен с возможностью перемешивания воды и кальцинированного гипса для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии. Распределитель суспензии содержит подающую трубку и распределительную трубку.

[0014] Подающая трубка содержит первую входную часть с первым впускным подающим отверстием и вторую входную часть с вторым впускным подающим отверстием, расположенным на расстоянии от первого впускного подающего отверстия. Первое впускное подающее отверстие выполнено с возможностью приема первого потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя гипсовой суспензии. Второе впускное подающее отверстие выполнено с возможностью приема второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя гипсовой суспензии.

[0015] Распределительная трубка проходит в целом вдоль продольной оси и содержит входную часть и выпускное распределительное отверстие, сообщающееся посредством текучей среды с указанной входной частью. Входная часть сообщается посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями подающей трубки. Выпускное распределительное отверстие проходит на заданное расстояние вдоль поперечной оси. Поперечная ось по существу перпендикулярна продольной оси. Выпускное распределительное отверстие сообщается посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями и выполнено таким образом, что первый и второй потоки водного кальцинированного гипсовой суспензии выпускают из распределителя суспензии через выпускное распределительное отверстие.

[0016] Каждое из первого и второго впускных подающих отверстий имеет отверстие с площадью сечения. Входная часть распределительной трубки имеет отверстие с площадью сечения, которая больше, чем сумма площадей сечений отверстий первого и второго впускных подающих отверстий.

[0017] В другом аспекте настоящего изобретения система для распределения суспензии может быть использована в способе приготовления гипсового продукта. Например, распределитель суспензии может быть использован для распределения водной кальцинированной гипсовой суспензии на продвигающееся полотно.

[0018] В некоторых вариантах реализации способ распределения водной кальцинированной гипсовой суспензии на перемещающемся полотне может быть выполнен путем использования распределителя суспензии, изготовленного согласно принципам настоящего изобретения. Первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии и второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии пропускают соответственно через первое впускное подающее отверстие и второе впускное подающее отверстие распределителя суспензии. Первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии объединяют в распределителе суспензии. Первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускают из выпускного распределительного отверстия распределителя суспензии на перемещающееся полотно.

[0019] В других вариантах реализации способ приготовления гипсового продукта может быть выполнен путем использования распределителя суспензии, изготовленного согласно принципам настоящего изобретения. Первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии пропускают со средней первой скоростью подачи через первое впускное подающее отверстие распределителя суспензии. Второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии пропускают со средней второй скоростью подачи через второе впускное подающее отверстие распределителя суспензии. Второе впускное подающее отверстие расположено на расстоянии от первого впускного подающего отверстия. Первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии объединяют в распределителе суспензии. Объединенные первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускают со средней скоростью выпуска из выпускного распределительного отверстия распределителя суспензии на полотно из листового материала покрытия, перемещающееся вдоль машинного направления. Средняя скорость выпуска меньше, чем средняя первая скорость подачи и средняя вторая скорость подачи.

[0020] В настоящей заявке также описаны варианты реализации литейной формы для использования в способе изготовления распределителя суспензии согласно принципам настоящего изобретения. В настоящей заявке также описаны варианты реализации несущих элементов для распределителя суспензии согласно настоящему изобретению.

[0021] Другие и дополнительные аспекты и отличительные особенности описанных принципов будут очевидными из следующего подробного описания и сопроводительных чертежей. Следует иметь в виду, что системы для распределения суспензии, описанные в настоящей заявке, могут быть выполнены и использованы в других и различных вариантах реализации и могут быть модифицированы в различных отношениях. Соответственно, следует подразумевать, что в приведенном выше общем описании и следующем ниже подробном описании представлены примеры, которые служат только для объяснения и не ограничивают объем пунктов приложенной формулы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0022] На фиг. 1 показан перспективный вид варианта реализации распределителя суспензии в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0023] На фиг. 2 показан перспективный вид распределителя суспензии, % показанного на фиг. 1, и перспективный вид варианта реализации держателя распределителя суспензии, построенного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0024] На фиг. 3 показан вид спереди распределителя суспензии, показанного на фиг. 1, и держателя распределителя суспензии, показанного на фиг. 2.

[0025] На фиг. 4 показан перспективный вид варианта реализации распределителя суспензии, построенного в соответствии с принципами настоящего изобретения, который образует внутреннюю геометрию, подобную геометрии распределителя суспензии, показанного на фиг. 1, но который выполнен из жесткого материала и имеет разъемную конструкцию.

[0026] На фиг. 5 показан другой перспективный вид распределителя суспензии, показанного на фиг. 4, но с профилирующей системой, удаленной для наглядности.

[0027] На фиг. 6 показан перспективный вид другого варианта реализации распределителя суспензии, построенного в соответствии с принципами настоящего изобретения, который содержит первое впускное подающее отверстие и второе впускное подающее отверстие, расположенные под углом подачи приблизительно 60° относительно продольной оси или машинного направления распределителя суспензии.

[0028] На фиг. 7 показан вид сверху верхней части распределителя суспензии, показанного на фиг. 6.

[0029] На фиг. 8 показан вид сзади распределителя суспензии, показанного на фиг. 6.

[0030] На фиг. 9 показан вид сверху верхней части первой части распределителя суспензии, показанного на фиг. 6, который имеет разъемную конструкцию.

[0031] На фиг. 10 показан перспективный вид спереди части распределителя суспензии, показанной на фиг. 9.

[0032] На фиг. 11 показано покомпонентное изображение распределителя суспензии, показанного на фиг. 6, и несущей системы для распределителя суспензии, построенного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0033] На фиг. 12 показан перспективный вид распределителя суспензии и несущей системы, показанных на фиг. 11.

[0034] На фиг. 13 показано покомпонентное изображение распределителя суспензии, показанного на фиг. 6, и другой вариант реализации несущей системы, сконструированной в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0035] На фиг. 14 показан перспективный вид распределителя суспензии и несущей системы, показанных на фиг. 13.

[0036] На фиг. 15 показан перспективный вид варианта реализации распределителя суспензии, построенного в соответствии с принципами настоящего изобретения, который образует внутреннюю геометрию, подобную геометрии распределителя суспензии, показанного на фиг. 6, но который выполнен из гибкого материала и имеет составную конструкцию.

[0037] На фиг. 16 показан вид сверху верхней части распределителя суспензии, показанного на фиг. 15.

[0038] На фиг. 17 показан увеличенный перспективный вид внутренней геометрии, заданной распределителем суспензии, показанным на фиг. 15, показывающий последовательные сечения потока части его подающей трубки.

[0039] На фиг. 18 показан увеличенный перспективный вид внутренней геометрии распределителя суспензии, показанного на фиг. 15, показывающий другие последовательные сечения потока подающей трубки.

[0040] На фиг. 19 показан увеличенный перспективный вид внутренней геометрии распределителя суспензии, показанного на фиг. 15, показывающий еще одну последовательность сечений потока подающей трубки, который выравнивается относительно половины входной части в направлении к распределительной трубке распределителя суспензии, показанного на фиг. 15.

[0041] На фиг. 20 показан перспективный вид распределителя суспензии, показанного на фиг. 15, и другой вариант реализации несущей системы, сконструированной в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0042] На фиг. 21 показан перспективный вид, подобный показанному на фиг. 20, но с несущей рамой, удаленной для наглядности показа удерживающих пластин, размещенных в различных местах на распределителе суспензии, показанном на фиг. 15.

[0043] На фиг. 22 показан перспективный вид варианта реализации составной литейной формы для изготовления распределителя суспензии, подобного показанному на фиг. 1, построенного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0044] На фиг. 23 показан вид сверху верхней части литейной формы, показанной на фиг. 22.

[0045] На фиг. 24 показано покомпонентное изображение варианта реализации составной литейной формы для изготовления распределителя суспензии, подобного показанному на фиг. 15, построенного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0046] На фиг. 25 показан перспективный вид другого варианта реализации литейной формы для изготовления части разъемного распределителя суспензии, построенной в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0047] На фиг. 26 показан вид сверху верхней части литейной формы, показанной на фиг. 25.

[0048] На фиг. 27 показана схема варианта реализации узла для смешивания и распределения гипсовой суспензии, содержащего распределитель суспензии согласно настоящему изобретению.

[0049] На фиг. 28 показана схема другого варианта реализации узла для смешивания и распределения гипсовой суспензии, содержащего распределитель суспензии согласно настоящему изобретению.

[0050] На фиг. 29 схематически показан вид сбоку варианта реализации загрузочной части производственной линии для изготовления гипсовой стеновой плиты в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0051] На фиг. 30 показан перспективный вид варианта реализации разделителя потока, построенного в соответствии с принципами настоящего изобретения, подходящего для использования в узле для смешивания и распределения гипсовой суспензии, содержащем распределитель суспензии.

[0052] На фиг. 31 показан разрез вида сбоку разделителя потока, показанного на фиг. 30.

[0053] На фиг. 32 показан вид сбоку разделителя потока, показанного на фиг. 30, с вариантом реализации сжимающего устройства, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

[0054] На фиг. 33 показан вид сверху верхней части половинной части распределителя суспензии, подобного распределителю суспензии, показанному на фиг. 15.

[0055] На фиг. 34 показан график, составленный на основании данных из Таблицы I для Примера 1, показывающий безразмерную площадь и безразмерный гидравлический радиус половинной части распределителя суспензии, показанной на фиг. 33, в зависимости от безразмерного расстояния от впускного подающего отверстия.

[0056] На фиг. 35 показан график, составленный на основании данных из Таблиц II и III для Примеров 2 и 3 соответственно, показывающий безразмерную скорость потока моделируемой суспензии, перемещающейся через половинную часть распределителя суспензии, показанную на фиг. 33, в зависимости от безразмерного расстояния от впускного подающего отверстия.

[0057] На фиг. 36 показан график, составленный на основании данных из Таблиц II и III для Примеров 2 и 3 соответственно, показывающий безразмерную скорость сдвига в моделируемой суспензии, перемещающейся через половинную часть распределителя суспензии, показанную на фиг. 33, в зависимости от безразмерного расстояния от впускного подающего отверстия.

[0058] На фиг. 37 показан график, составленный на основании данных из Таблиц II и III для Примеров 2 и 3 соответственно, показывающий безразмерную вязкость моделируемой суспензии, перемещающейся через половинную часть распределителя суспензии, показанную на фиг. 33, в зависимости от безразмерного расстояния от впускного подающего отверстия.

[0059] На фиг. 38 показан график, составленный на основании данных из Таблиц II и III для Примеров 2 и 3 соответственно, показывающий безразмерное напряжение сдвига в моделируемой суспензии, перемещающейся через половинную часть распределителя суспензии, показанную на фиг. 33, в зависимости от безразмерного расстояния от впускного подающего отверстия.

[0060] На фиг. 39 показан график, составленный на основании данных из Таблиц II и III для Примеров 2 и 3 соответственно, показывающий безразмерное число Рейнольдса моделируемой суспензии, перемещающейся через половинную часть распределителя суспензии, показанную на фиг. 33, в зависимости от безразмерного расстояния от впускного подающего отверстия.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0061] Ниже описаны различные варианты реализации распределительной системы для суспензии, которая может быть использована для изготовления продуктов, включая цементные продукты, такие как, например, гипсовая стеновая плита. Варианты реализации распределителя суспензии, созданного в соответствии с принципами настоящего изобретения, могут быть использованы в производственном процессе для эффективного распределения многофазной суспензии, такой как суспензия, содержащая воздух и жидкие фазы, такие, например, как содержащиеся в водной вспененной гипсовой суспензии.

[0062] Варианты реализации распределительной системы, выполненные согласно настоящему изобретению, могут быть использованы для распределения суспензии (например, водной кальцинированной гипсовой суспензии) поверх продвигающегося полотна (например, из бумаги или пленки), перемещающегося на транспортере во время непрерывного процесса изготовления плиты (например, стеновой плиты). В одном аспекте распределительная система для распространения суспензии согласно настоящему изобретению может быть использована в традиционном процессе изготовления гипсокартона (сухой штукатурки) в качестве разгрузочной трубки или ее части, соединенной со смесителем, выполненным с возможностью смешивания кальцинированного гипса и воды для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии.

[0063] Варианты реализации распределительной системы для суспензии согласно настоящему изобретению направлены на выполнение расширенного распространения (вдоль направления, перпендикулярного машинному) однородной гипсовой суспензии. Распределительная система для суспензии согласно настоящему изобретению выполнена подходящей для использования с гипсовой суспензией, имеющей диапазон водно-гипсовых отношений, включая водно-гипсовые отношения, традиционно используемые для изготовления гипсовой стеновой плиты, а также для суспензий, имеющих относительно низкое водно-гипсовое отношение и, таким образом, относительно более высокую вязкость. Кроме того, распределительная система для гипсовой суспензии согласно настоящему изобретению может быть использована для облегчения управления разделением фаз в воздушно-жидкостной суспензии, такой как вспененная водная гипсовая суспензия, включая вспененную гипсовую суспензию, имеющую очень высокий объем пены. Распространением водной кальцинированной гипсовой суспензии поверх продвигающегося полотна можно управлять путем направления и распределения суспензии с использованием распределительной системы, показанной и описанной в настоящей заявке.

[0064] Варианты реализации способа приготовления гипсового продукта в соответствии с принципами настоящего изобретения могут содержать этапы, на которых распределяют водную кальцинированную гипсовую суспензию поверх продвигающегося полотна с использованием распределителя суспензии согласно настоящему изобретению. В настоящей заявке описаны различные варианты реализации способа распределения водной кальцинированной гипсовой суспензии поверх продвигающегося полотна.

[0065] На фиг. 1-3 показан вариант реализации распределителя 120 суспензии согласно настоящему изобретению, и на фиг. 4 и 5 показан другой вариант реализации распределителя 220 суспензии согласно настоящему изобретению. Распределитель 120 суспензии, показанный на фиг. 1-3, выполнен из упругого гибкого материала, в то время как распределитель 220 показанный на фиг. 3 и 4, выполнен из относительно жесткого материала. Однако, внутренняя геометрия потока обоих распределителей 120, 220, показанных на фиг. 1-5, является одинаковой, и при рассмотрении распределителя 120, показанного на фиг. 1-3, ссылки также сделаны на фиг. 5.

[0066] Как показано на фиг. 1, распределитель 120 суспензии содержит подающую трубку 122, которая имеет первое и второе впускные подающие отверстия 124 и 125, и распределительную трубку 128, которая имеет выпускное распределительное отверстие 130 и сообщается с подающей трубкой 128 посредством текучей среды. Профилирующая система 132 (показанная на фиг. 3) выполнена с возможностью локального изменения размера выпускного распределительного отверстия 130 распределительной трубки 128.

[0067] Как показано на фиг. 1, подающая трубка 122 проходит в целом вдоль поперечной оси или направления 60, перпендикулярного машинному, которое по существу является перпендикулярным продольной оси или машинному направлению 50. Первое впускное подающее отверстие 124 расположено на некотором расстоянии от второго впускного подающего отверстия 125. Первое впускное подающее отверстие 124 и второе впускное подающее отверстие 125 образуют соответствующие отверстия 134, 135, которые имеют по существу одинаковую площадь. Показанные на чертеже отверстия 134, 135 первого и второго впускных подающих отверстий 124, 125 оба имеют круглую форму сечения, как показано на чертежах для данного примера. Согласно другим вариантам реализации сечение впускных подающих отверстий 124, 125 может иметь другие формы в зависимости от конкретных случаев применения и условий процесса.

[0068] Первое и второе впускные подающие отверстия 124, 125 расположены напротив друг друга вдоль оси 60, перпендикулярной машинному направлению, таким образом, что первое и второе впускные подающие отверстия 124, 125 расположены по существу под углом 90° к машинной оси 50. Согласно другим вариантам реализации первое и второе впускные подающие отверстия 124, 125 могут быть ориентированы различным способом относительно машинного направления. Например, согласно некоторым вариантам реализации первое и второе впускные подающие отверстия 124, 125 могут быть ориентированы под углом между 0° и приблизительно 135° относительно машинного направления 50.

[0069] Подающая трубка 122 содержит первую и вторую входные части 136, 137 и раздвоенную соединительную часть 139, расположенную между первой и второй входными частями 136, 137. Первая и вторая входные части 136, 137 выполнены в целом цилиндрическими и проходят вдоль поперечной оси 60 таким образом, что по существу являются параллельными плоскости 57, образованной продольной осью 50 и поперечной осью 60. Первое и второе впускные подающие отверстия 124, 125 расположены в дальних концах первой и второй входных частей 136, 137 соответственно и сообщаются посредством текучей среды с ними.

[0070] Согласно другим вариантам реализации первое и второе впускные подающие отверстия 124, 125 и первая и вторая входные части 136, 137 могут быть ориентированы различным способом относительно поперечной оси 60, машинного направления 50 и/или плоскости 57, образованной продольной осью 50 и поперечной осью 60. Например, согласно некоторым вариантам реализации каждое из первого и второго впускных подающих отверстий 124, 125 и каждая из первой и второй входных частей 136, 137 могут быть расположены по существу в плоскости 57, образованной продольной осью 50 и поперечной осью 60, с углом θ подачи относительно продольной оси или машинного направления 50, причем указанный угол находится в диапазоне до приблизительно 135° относительно машинного направления 50, согласно другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 30° до приблизительно 135°, согласно другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 45° до приблизительно 135°, согласно другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 40° до приблизительно 110°.

[0071] Раздвоенная соединительная часть 139 сообщается посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями 124, 125 и первой и второй входными частями 136, 137. Раздвоенная соединительная часть 139 содержит первый и второй профилированные трубки 141, 143. Первое и второе впускные подающие отверстия 124, 125 подающей трубки 22 сообщаются посредством текучей среды соответственно с первой и второй профилированными трубками 141, 143. Первая и вторая профилированная трубка 141, 143 соединительной части 139 выполнены с возможностью приема первого потока, имеющего первое направление 190 подачи, и второго потока, имеющего второе направление 191 подачи, водной кальцинированной гипсовой суспензии соответственно от первого и второго впускных подающих отверстий 124, 125 и с возможностью перенаправления первого и второго потоков 190, 191 водной кальцинированной гипсовой суспензии в распределительную трубку 128.

[0072] Как показано на фиг. 5, первая и вторая профилированные трубки 141, 143 соединительной части 139 образуют первое и второе выпускные подающие отверстия 140, 145 соответственно, сообщающиеся посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями 124, 125. Каждое выпускное подающее отверстие 140, 145 сообщается посредством текучей среды с распределительной трубкой 128. Каждое из показанных на чертеже первого и второго выпускных подающих отверстий 140, 145 образует отверстие 142, имеющее в целом прямоугольную внутреннюю часть 147 и по существу круглую боковую часть 149. Круглые боковые части 145 расположены вплотную к боковым стенкам 151, 153 распределительной трубки 128.

[0073] Согласно некоторым вариантам реализации отверстия, 142 из первых и вторых выпускных подающих отверстий 140, 145 могут иметь поперечную площадь, которая больше чем поперечная площадь отверстий 134, 135 из первого впускного подающего отверстия 124 и второго впускного подающего отверстия 125 соответственно. Например, согласно некоторым вариантам реализации площадь отверстий 142 первого и второго выпускных подающих отверстий 140, 145 может превышать площади отверстий 134, 135 первого впускного подающего отверстия 124 и второго впускного подающего отверстия 125 соответственно на величину, находящуюся в диапазоне от 0% до приблизительно 300%, согласно другим вариантам реализации в диапазоне от 0% до приблизительно 200%, и согласно другим вариантам реализации от 0% до приблизительно 150%.

[0074] Согласно некоторым вариантам реализации отверстия 142 первого и второго выпускных подающих отверстий 140, 145 могут иметь гидравлический диаметр (4 × площадь сечения / периметр), который меньше, чем гидравлический диаметр отверстий 134, 135 первого впускного подающего отверстия 124 и второго впускного подающего отверстия 125 соответственно. Например, согласно некоторым вариантам реализации гидравлический диаметр отверстий 142 первого и второго выпускных подающих отверстий 140, 145 может составлять приблизительно 80% или меньше от гидравлического диаметра отверстий 134, 135 первого впускного подающего отверстия 124 и второго впускного подающего отверстия 125 соответственно, согласно другим вариантам реализации приблизительно 70% или меньше и согласно другим вариантам реализации приблизительно 50% или меньше.

[0075] Как показано на фиг. 1, соединительная часть 139 по существу проходит параллельно плоскости 57, образованный продольной осью 50 и поперечной осью 60. Согласно другим вариантам реализации соединительная часть 139 может быть ориентирована различным способом относительно поперечной оси 60, машинного направления 50 и/или плоскости 57, образованной продольной осью 50 и поперечной осью 60.

[0076] Первое впускное подающее отверстие 124, первая входная часть 136 и первая профилированная трубка 141 выполнены в виде зеркального отображения соответственно второго впускного подающего отверстия 125, второй входной части 137 и второй профилированной трубки 143. Таким образом, подразумевается, что описание одного впускного подающего отверстия может быть применено к другому впускному подающему отверстию, описание одной входной части может быть применено к другой входной части, и описание одной профилированной трубки может быть применено к другой профилированной трубке также соответствующим способом.

[0077] Первая профилированная трубка 141 сообщается посредством текучей среды с первым впускным подающим отверстием 124 и первой входной частью 136. Первая профилированная трубка 141 также соединена посредством текучей среды с распределительной трубкой 128, что облегчает соединение посредством текучей среды первого впускного подающего отверстия 124 и выпускного распределительного отверстия 130, так что первый поток 190 суспензии может попадать в первое впускное подающее отверстие 124, совершать перемещение через первую входную часть 136, первую профилированную трубку 141 и распределительную трубку 128 и может быть выпущен из распределителя 120 суспензии через выпускное распределительное отверстие 130.

[0078] Первая профилированная трубка 141 имеет переднюю наружную изогнутую стенку 157 и противоположную ей заднюю внутреннюю изогнутую стенку 158, задающую изогнутую направляющую поверхность 165, выполненную с возможностью перенаправления первого потока суспензии от первого направления 190 подачи, которое является по существу параллельным поперечному направлению или перпендикулярным машинному направлению 60, по отношению к направлению 192 выпуска потока, которое по существу является параллельным продольной оси или машинному направлению 50 и по существу перпендикулярным первому направлению 190 подачи. Первая профилированная трубка 141 выполнена с возможностью приема первого потока суспензии, имеющего первое направление 190 подачи, и с возможностью перенаправления потока суспензии путем изменения угла α подачи, как показано на фиг. 9, таким образом, что первый поток суспензии перенаправлен в распределительную трубку 128 и перемещается по существу в направлении 192 выпуска потока.

[0079] При использовании, первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии проходит через первое впускное подающее отверстие 124 в первом направлении 190 подачи, а второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии проходит через второе впускное подающее отверстие 125 во втором направлении 191 подачи. Согласно некоторым вариантам реализации, первое и второе направления 190 и 191 подачи могут быть симметричными по отношению друг к другу вдоль продольной оси 50. Первый поток суспензии, перемещающейся в первом направлении 190 подачи, перенаправлен в распределителе 120 суспензии путем изменения направляющего угла α, находящегося в диапазоне до приблизительно 135° по отношению к направлению 192 выпуска потока. Комбинированные первый и второй потоки 190, 191 водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускаются из распределителя 120 суспензии в целом в направлении 192 выпуска потока. Направление 192 выпуска потока по существу может быть параллельным продольной оси или машинному направлению 50.

[0080] Например, в показанном на чертеже варианте реализации первый поток суспензии перенаправлен от первого направления 190 подачи, ориентированного вдоль направления 60, перпендикулярного машинному направлению, путем изменения направляющего угла α, составляющего приблизительно 90°, с поворотом потока вокруг вертикальной оси 55 по отношению к направлению 192 выпуска потока, ориентированного вдоль машинного направления 50. Согласно некоторым вариантам реализации поток суспензии может быть перенаправлен от первого направления 190 подачи путем изменения направляющего угла α, который поворачивает поток вокруг вертикальной оси 55 и находится в диапазоне до приблизительно 135° относительно направления 192 выпуска потока, согласно другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 30° до приблизительно 135°, согласно другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 45° до приблизительно 135° и согласно другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 40° до приблизительно 110°.

[0081] Согласно некоторым вариантам реализации форма задней изогнутой направляющей поверхности 165 может быть в целом параболической, которая в показанном на чертеже варианте реализации может быть образована параболой, описанной по формуле Ax²+В. Согласно другим вариантам реализации для образования задней изогнутой направляющей поверхности 165 могут быть использованы кривые более высокого порядка, или согласно еще одному варианту реализации задняя внутренняя стенка 158 может иметь в целом изогнутую форму, которая составлена из прямых или линейных частей, концы которых ориентированы таким образом, что все вместе образуют в целом изогнутую стенку. Кроме того, параметры, использованные для образования заданных форм-факторов наружной стенки, могут зависеть от конкретных рабочих параметров процесса, в котором использован указанный распределитель суспензии.

[0082] Подающая трубка 122 и/или распределительная трубка 128 может содержать область расширения, имеющую площадь сечения потока, которая больше, чем площадь сечения потока смежной области, расположенной выше (по ходу потока) области расширения в направлении от подающей трубки 122 к распределительной трубке 128. Первая входная часть 136 и/или первая профилированная трубка 141 могут иметь сечение, которое изменяется вдоль направления потока, для облегчения распространения первый потока суспензии, перемещающейся через него. Профилированная трубка 141 может иметь площадь сечения потока, которая увеличивается в первом направлении 195 потока от первого впускного подающего отверстия 124 к распределительной трубке 128 таким образом, что происходит замедление первого потока суспензии при ее протекании в первой профилированной трубке 141. Согласно некоторым вариантам реализации, первая профилированная трубка 141 может иметь максимальную площадь сечения потока в заданном месте вдоль первого направления 195 потока, которая уменьшается от максимального значения в последующих местах вдоль первого направления 195 потока.

[0083] Согласно некоторым вариантам реализации, максимальная площадь сечения потока первой профилированной трубки 141 составляет приблизительно 200% от площади отверстия 134 первого впускного подающего отверстия 124 или меньше. Согласно другим вариантам реализации максимальная площадь сечения потока профилированной трубки 141 составляет приблизительно 150% от площади отверстия 134 первого впускного подающего отверстия 124 или меньше. Согласно другим вариантам реализации максимальная площадь сечения потока профилированной трубки 141 составляет приблизительно 125% от площади отверстия 134 первого впускного подающего отверстия 124 или меньше. Согласно другим вариантам реализации максимальная площадь сечения потока профилированной трубки 141 составляет приблизительно 110% от площади отверстия 134 первого впускного подающего отверстия 124 или меньше. Согласно некоторым вариантам реализации площадью сечения потока управляют таким образом, что площадь сечения потока не изменяется больше заданного значения на данном отрезке для облегчения препятствования большим изменениям в режиме потока.

[0084] Согласно некоторым вариантам реализации, первая входная часть 136 и/или первая профилированная трубка 141 могут содержать один или большее количество направляющих каналов 167, 168, которые выполнены с возможностью способствования распределению первого потока суспензии в направлении к наружным и/или внутренним стенкам 157, 158 подающей трубки 122. Направляющие каналы 167, 168 выполнены с возможностью увеличения потока суспензии вблизи пограничных пристенных слоев распределителя 120 суспензии.

[0085] Как показано на фиг. 1 и 5, направляющие каналы 167, 168 могут быть сформированы для обеспечения большей площади сечения, чем площадь сечения смежной части 171 подающей трубки 122, которая задает ограничение, способствующее продвижению потока в направлении к смежному направляющему каналу 167, 168 соответственно, расположенный в пристенной области распределителя 120 суспензии. В показанном на чертеже варианте реализации подающая трубка 122 содержит наружный направляющий канал 167, расположенный вплотную к наружной стенке 157 и боковой стенке 151 распределительной трубки 128, и внутренний направляющий канал 168, расположенный вплотную к внутренней стенке 158 первой профилированной трубки 141. Площади сечения наружного и внутреннего направляющих каналов 167, 168 могут проявлять прогрессивное уменьшение в первом направлении 195 потока. Наружный направляющий канал 167 может проходить по существу вдоль боковой стенки 151 распределительной трубки 128 к выпускному распределительному отверстию 130. В данном месте сечения первой профилированной трубки 141 в направлении, перпендикулярном первому направлению 195 потока, наружный направляющий канал 167 имеет большую поперечную площадь, чем внутренний направляющий канал 168, для облегчения отклонения первого потока суспензии от его первоначальной линии перемещения в первом направлении 190 подачи к наружной стенке 157.

[0086] Использование направляющих каналов, смежных с пристенными областями, может облегчать управление потоком или направление потока суспензии в области, известные в традиционных системах как "тупики". Благодаря стимулированию потока суспензии в пристенных областях распределителя 120 суспензии посредством направляющих каналов происходит устранение отложений суспензии в распределителе суспензии, и может быть улучшена чистота внутренней части распределителя 120 суспензии. Также может быть уменьшена интенсивность роста отложений суспензии, которые отрываются кусками и могут прорвать продвигающееся полотно из материала покрытия.

[0087] Согласно другим вариантам реализации относительные размеры наружного и внутреннего направляющих каналов 167, 168 могут быть изменены для облегчения регулирования потока суспензии для улучшения устойчивости потока и уменьшения возникновения разделения фаз воздушно-жидкостной суспензии. Например, в случаях применения, в которых используют относительно высоковязкую суспензию, в данном месте сечения в первой профилированной трубке 141 в направлении, перпендикулярном первому направлению 195 потока, наружный направляющий канал 167 может иметь меньшую площадь сечения, чем внутренний направляющий канал 168, для облегчения сближения первого потока суспензии с внутренней стенкой 158.

[0088] Внутренние изогнутые стенки 158 первой и второй профилированных трубок 141, 142 пересекаются для образования острого выступа 175 вблизи с входной частью 152 распределительной трубки 128. Острый выступ 175 эффективно раздваивает соединительную часть 139. Каждое выпускное подающее отверстие 140, 145 сообщается посредством текучей среды с входной частью 152 распределительной трубки 128.

[0089] Место расположения острого выступа 175 вдоль продольной оси 50 может быть изменено согласно другим вариантам реализации. Например, внутренние изогнутые стенки 158 первой и второй профилированных трубок 141, 142 могут быть менее изогнуты согласно другим вариантам реализации таким образом, что острый выступ 175 расположен дальше от выпускного распределительного отверстия 130 вдоль продольной оси 50, чем это показано на чертеже с распределителем 120 суспензии. Согласно другим вариантам реализации острый выступ 175 может быть расположен ближе к выпускному распределительному отверстию 130 вдоль продольной оси 50, чем это показано на чертеже с распределителем 120 суспензии.

[0090] Распределительная трубка 128 расположена по существу параллельно плоскости 57, образованной продольной осью 50 и поперечной осью 60, и выполнена с возможностью придания объединенным первому и второму потокам водной кальцинированной гипсовой суспензии из первой и второй профилированных трубок 141, 142 в целом двумерной структуры для улучшения устойчивости и однородности. Выпускное распределительное отверстие 130 имеет ширину, проходящую на заданное расстояние вдоль поперечной оси 60, и высоту, проходящую вдоль вертикальной оси 55, которые взаимно перпендикулярны продольной оси 50 и поперечной оси 60. Высота выпускного распределительного отверстия 130 меньшей его ширины. Распределительная трубка 128 может быть ориентирована относительно продвигающегося полотна из материала покрытия на сеточном столе таким образом, что распределительная трубка 128 по существу параллельна продвигающемуся полотну.

[0091] Распределительная трубка 128 в целом проходит вдоль продольной оси 50 и содержит входную часть 152 и выпускное распределительное отверстие 130. Входная часть 152 сообщается посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями 124, 125 подающей трубки 122. Как показано на фиг. 5, входная часть 152 выполнена с возможностью приема первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии от первого и второго впускных подающих отверстий 124, 125 подающей трубки 122. Входная часть 152 распределительной трубки 128 содержит впускное распределительное отверстие 154, сообщающееся посредством текучей среды с первым и вторым выпускными подающими отверстиями 140, 145 подающей трубки 122. Показанное на чертеже впускное распределительное отверстие 154 задает отверстие 156, которое по существу соответствует отверстиям 142 первого и второго выпускных подающих отверстий 140, 145. Первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии объединены в распределительной трубке 128 таким образом, что объединенные потоки совершают перемещение в целом в направлении 192 выпуска потока, которое по существу может совпадать с линией перемещения полотна из материала покрытия, продвигающегося по сеточному столы производственной линии для изготовления стеновой плиты.

[0092] Выпускное распределительное отверстие 130 сообщается посредством текучей среды с входной частью 152 и, таким образом, с первым и вторым впускными подающими отверстиями 124, 125 и первым и вторым выпускными подающими отверстиями 140, 145 подающей трубки 122. Выпускное распределительное отверстие 130 сообщается посредством текучей среды с первой и второй профилированными трубками 141, 143 и выполнено с возможностью выпуска объединенных первого и второго потоков суспензии вдоль направления 192 выпуска потока на полотно из материала покрытия, продвигающееся вдоль машинного направления 50.

[0093] Показанное на фиг. 1 выпускное распределительное отверстие 130 задает в целом прямоугольное отверстие 181 с полукруглыми узкими концами 183, 185. Полукруглые концы 183, 185 отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130 могут быть завершающим концом наружных направляющих каналов 167, расположенных вплотную к боковым стенкам 151, 153 распределительной трубки 128.

[0094] Отверстие 181 выпускного распределительного отверстия 130 имеет площадь, которая больше, чем сумма площадей отверстий 134, 135 первого и второго впускных подающих отверстий 124, 125, и меньше, чем сумма площадей отверстий 142 первого и второго выпускных подающих отверстий 140, 145 (т.е. отверстия 156 впускного распределительного отверстия 154). Соответственно, площадь отверстия 156 входной части 152 распределительной трубки 128 больше, чем площадь отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130.

[0095] Например, согласно некоторым вариантам реализации площадь сечения отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130 может быть расположена в диапазоне от более чем до приблизительно на 400% больше, чем сумма площадей сечения отверстий 134, 135 первого и второго впускных подающих отверстий 124, 125, согласно другим вариантам реализации в диапазоне от более чем до приблизительно на 200% больше, и согласно другим вариантам реализации в диапазоне от более чем до приблизительно на 150% больше. Согласно другим вариантам реализации отношение суммы площадей отверстий 134, 135 первого и второго впускных подающих отверстий 124, 125 к площади отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130 может быть изменено на основании по меньшей мере одного фактора, включая скорость производственной линии, вязкость суспензии, распределяемой распределителем 120, ширину плиты, изготовляемой с использованием распределителя 120, и т.п.. Согласно некоторым вариантам реализации площадь отверстия 156 входной части 152 распределительной трубки 128 может быть расположена в диапазоне от более чем до приблизительно на 200% больше, чем площадь сечения отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130, согласно другим вариантам реализации в диапазоне от более чем до приблизительно на 150% больше, и согласно другим вариантам реализации в диапазоне от более чем до приблизительно на 125% больше.

[0096] Выпускное распределительное отверстие 130 проходит по существу вдоль поперечной оси 60. Отверстие 181 выпускного распределительного отверстия 130 имеет ширину W₁ приблизительно 24 дюйма (60,96 см) вдоль поперечной оси 60 и высоту H₁ приблизительно 1 дюйм (2,54 см) вдоль вертикальной оси 55 (как показано на фиг. 3). Согласно другим вариантам реализации размер и форма отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130 могут быть изменены.

[0097] Выпускное распределительное отверстие 130 расположено промежуточно вдоль поперечной оси 60 между первым впускным подающим отверстием 124 и вторым впускным подающим отверстием 125 таким образом, что первое впускное подающее отверстие 124 и второе впускное подающее отверстие 125 расположены по существу на одинаковом расстоянии D₁, D₂ от поперечной центральной срединной линии 187 выпускного распределительного отверстия 130 (как показано на фиг. 3). Выпускное распределительное отверстие 130 может быть изготовлено из упругого гибкого материала таким образом, что его форма может быть изменена вдоль поперечной оси 60, например, посредством профилирующей системы 32.

[0098] Предполагается, что ширина W₁ и/или высота H₁ отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130 может быть изменена согласно другим вариантам реализации для различных эксплуатационных режимов. В целом, согласно различным вариантам реализации габаритные размеры распределителей суспензии, описанных в настоящей заявке, могут быть увеличены или уменьшены в зависимости от типа изготовляемого продукта (например, толщины и/или ширины изготовленного продукта), скорости используемой производственной линии, скорости нанесения суспензии посредством распределителя, вязкости суспензии, и т.п.. Например, ширина W₁ выпускного распределительного отверстия 130, измеренная вдоль поперечной оси 60, для использования в процессе изготовления стеновой плиты, которая традиционно поставляется с номинальной шириной не больше, чем 54 дюйма (137,16 см), согласно некоторым вариантам реализации может находиться в диапазоне от приблизительно 8 дюймов (20,32 см) до приблизительно 54 дюйма (137,16 см) и согласно другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 18 дюймов (45,72 см) до приблизительно 30 дюймов (76,2 см). Согласно другим вариантам реализации отношение ширины W₁, измеренной вдоль поперечной оси 60, выпускного распределительного отверстия 130 к максимальной номинальной ширине панели, изготавливаемой на производственной системе с использованием распределителя суспензии, выполненного согласно принципам настоящего изобретения, может находиться в диапазоне от приблизительно 1/7 до приблизительно 1, согласно другим вариантам реализации от приблизительно 1/3 до приблизительно 1, согласно другим вариантам реализации от приблизительно 1/3 до приблизительно 2/3 и согласно другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 1/2 до приблизительно 1.

[0099] Высота выпускного распределительного отверстия согласно некоторым вариантам реализации может находиться в диапазоне от приблизительно 3/16 дюйма (4,76 мм) до приблизительно 2 дюймов (50,8 мм) и согласно другим вариантам реализации между приблизительно 3/16 дюйма (4,76 мм) и приблизительно 1 дюймом (25,4 мм). Согласно некоторым вариантам реализации, в которых используется прямоугольное выпускное распределительное отверстие, отношение прямоугольной ширины к прямоугольной высоте выпускного отверстия может составлять приблизительно 4 или больше, согласно другим вариантам реализации приблизительно 8 или больше, согласно некоторым вариантам реализации от приблизительно 4 до приблизительно 288, согласно другим вариантам реализации от приблизительно 9 до приблизительно 288, согласно другим вариантам реализации от приблизительно 18 до приблизительно 288 и согласно другим вариантам реализации от приблизительно 18 до приблизительно 160.

[00100] Распределительная трубка 128 содержит сходящуюся часть 182, сообщающуюся посредством текучей среды с входной частью 152. Высота сходящейся части 182 меньше, чем высота в области максимальной площади сечения потока первой и второй профилированных трубок 141, 143, и меньше, чем высота отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130. Согласно некоторым вариантам реализации высота сходящейся части 182 может быть равна приблизительно половине высоты отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130.

[00101] Сходящаяся часть 182 и высота выпускного распределительного отверстия 130 могут быть взаимосвязаны для облегчения управления средней скоростью объединенных первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии, распространяемой из распределительной трубки 128. Высота и/или ширина выпускного распределительного отверстия 130 могут быть изменены для регулирования средней скорости объединенных первого и второго потоков суспензии, выпущенной из распределителя 120 суспензии.

[00102] Согласно некоторым вариантам реализации направление 192 выпуска потока по существу параллельно плоскости 57, заданной машинным направлением 50, и перпендикулярно машинному направлению 60 системы, транспортирующей продвигающееся полотно из материала покрытия. Согласно другим вариантам реализации первое и второе направления 190 и 191 подачи и направление 192 выпуска потока по существу параллельны плоскости 57, заданной машинным направлением 50 и перпендикулярным машинному направлением 60 системы, транспортирующей продвигающееся полотно из материала покрытия. Согласно некоторым вариантам реализации распределитель суспензии может быть выполнен и расположен относительно сеточного стола таким образом, что поток суспензии перенаправлен в распределителе суспензии 120 от первого и второго направлений 190 и 191 подачи к направлению 192 выпуска потока без существенного перенаправления потока путем поворота вокруг перпендикулярного машинному направления 60.

[00103] Согласно некоторым вариантам реализации распределитель суспензии может быть выполнен и расположен относительно сеточного стола таким образом, что первый и второй потоки суспензии перенаправлены в распределителе суспензии с первого и второго направлений 190, 191 подачи на направление 192 выпуска потока, путем перенаправления первого и второго потоков суспензии поворотом вокруг приблизительно перпендикулярного машинному направления 60 на угол приблизительно 45° или меньше. Такой поворот может быть достигнут согласно некоторым вариантам реализации приспосабливанием распределителя суспензии таким образом, что первое и второе впускные подающие отверстия 124, 125 и первое и второе направления 190 и 191 подачи первого и второго потоков суспензии расположены под углом ω вертикального смещения между вертикальной осью 55 и плоскостью 57, сформированной машинной осью 50 и перпендикулярной машинному направлению осью 60. Согласно некоторым вариантам реализации первое и второе впускные подающие отверстия 124, 125 и первое и второе направления 190 и 191 подачи первого и второго потоков суспензии могут быть расположены под углом ω вертикального смещения в диапазоне от нуля до приблизительно 60° таким образом, что поток суспензии перенаправлен вокруг машинной оси 50 и совершает перемещение вдоль вертикальной оси 55 в распределителе суспензии 120 от первого и второго направлений 190 и 191 подачи к направлению 192 выпуска потока. Согласно некоторым вариантам реализации, соответствующая входная часть 136, 137 и/или профилированная трубка 141, 143 могут быть выполнены для облегчения перенаправления суспензии вокруг машинной оси 50 вдоль вертикальной оси 55. Согласно некоторым вариантам реализации первый и второй потоки суспензии могут быть перенаправлены от первого и второго направлений 190 и 191 подачи путем изменения угла α направления вокруг оси, по существу перпендикулярной углу ω вертикального смещения, и/или по меньшей мере одной из других осей вращения в диапазоне от приблизительно 45° до приблизительно 150° к направлению 192 выпуска потока таким образом, что направление 192 выпуска потока в целом выровнено с машинным направлением 50.

[00104] При использовании, первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии проходят через первое и второе впускные подающие отверстия 124, 125 в сходящихся первом и втором направлениях 190 и 191 подачи. Первая и вторая профилированные трубки 141, 143 перенаправляют первый и второй потоки суспензии от первого направления 190 подачи и второго направления 191 подачи таким образом, что первый и второй потоки суспензии смещены на угол α направления от обоих направлений, по существу параллельных поперечной оси 60, к обоим направлениям, по существу параллельным машинному направлению 50. Распределительная трубка 128 может быть расположена таким образом, что она проходит вдоль продольной оси 50, которая по существу совпадает с машинным направлением 50, вдоль которого полотно из материала покрытия продвигается согласно способу изготовления гипсовой плиты. Первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии объединены в распределителе суспензии 120 таким образом, что объединенные первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии проходят через выпускное распределительное отверстие 130 в направлении 192 выпуска потока в целом вдоль продольной оси 50 и в машинном направлении.

[00105] Как показано на фиг. 2, держатель 100 распределителя суспензии может быть использован для поддерживания распределителя 120 суспензии, который в показанном на чертеже варианте реализации изготовлен из упругого материала, такого как, например, ПХВ или уретан. Держатель 100 распределителя суспензии может быть изготовлен из подходящего жесткого материала для облегчения поддерживания упругого распределителя 120 суспензии. Держатель 100 распределителя суспензии может содержать разъемную конструкцию. Две части 101, 103 могут быть выполнены с возможностью шарнирного перемещения относительно друг друга вокруг шарнирной оси 105, расположенной в задней стороне держателя, для обеспечения свободного доступа к внутренней части 107 держателя 100. Внутренняя часть 106 держателя 100 может быть сформирована таким образом, что по существу соответствует внешним контурам распределителя 120 суспензии для ограничения перемещения распределителя 120 суспензии относительно держателя 100 и/или облегчения формирования внутренней геометрии распределителя 120 суспензии, в котором будет протекать суспензия.

[00106] Как показано на фиг. 3, согласно некоторым вариантам реализации держатель 100 распределителя суспензии может быть изготовлен из подходящего эластичного упругого материала, который выполняет несущую функцию и может быть деформирован в ответ на действие профилирующей системы 132, прикрепленной к держателю 100. Профилирующая система 132 может быть прикреплена к держателю вплотную к выпускному распределительному отверстию 130 распределителя 120 суспензии. Профилирующая система 132, установленная таким образом, может действовать для локального изменения размера и/или формы выпускного распределительного отверстия 130 распределительной трубки 128, а также для изменения размера и/или формы в близком соответствии с держателем 100, который в свою очередь влияет на размер и/или форму выпускного распределительного отверстия 130.

[00107] Как показано на фиг. 3, профилирующая система 132 может быть выполнена с возможностью выборочного изменения размера и/или формы отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130. Согласно некоторым вариантам реализации указанная профилирующая система может быть использована для выборочного регулирования высоты H₁ отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130.

[00108] Показанная на чертеже профилирующая система 132 содержит пластину 90, множество монтажных болтов 92, прикрепляющих пластину к распределительной трубке 128, и ряд регулировочных болтов 94, 95, соединенных с ней посредством резьбы. Монтажные болты 92 используются для крепления пластины 90 к держателю 100 вплотную к выпускному распределительному отверстию 130 распределителя 120 суспензии. Пластина 90 проходит по существу вдоль поперечной оси 60. В показанном на чертеже варианте реализации пластина 90 выполнена в форме отрезка стального уголкового профиля. Согласно другим вариантам реализации пластина 90 может иметь различные формы и может содержать различные материалы. Согласно другим вариантам реализации профилирующая система может содержать другие компоненты, выполненные с возможностью выборочного изменения размера и/или формы отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130.

[00109] Показанная на чертеже профилирующая система 132 выполнена с возможностью локального изменения вдоль поперечной оси 60 размера и/или формы отверстия 181 выпускного распределительного отверстия 130. Регулировочные болты 94, 95 равномерно разнесены на некоторое расстояние друг от друга вдоль поперечной оси 60 поверх выпускного распределительного отверстия 130. Регулировочные болты 94, 95 выполнены с возможностью независимого регулирования для локального изменения размера и/или формы выпускного распределительного отверстия 130.

[00110] Профилирующая система 132 может быть использована для локального изменения выпускного распределительного отверстия 130 для изменения структуры объединенных первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии, распространяемых из распределителя 120 суспензии. Например, расположенный на срединной линии регулировочный болт 95 может быть ввинчен вниз для сокращения поперечной центральной срединной линии 187 выпускного распределительного отверстия 130 для увеличения отклонения краевого потока дальше от продольной оси 50 для облегчения распространения суспензии в направлении 60, перпендикулярном машинному направлению, и улучшения однородности потока суспензии в направлении 60, перпендикулярном машинному направлению.

[00111] Профилирующая система 132 может быть использована для изменения размера выпускного распределительного отверстия 130 вдоль поперечной оси 60 и сохранения новой формы выпускного распределительного отверстия 130. Пластина 90 может быть изготовлена из материала, который имеет соответствующую прочность таким образом, что пластина 90 может противостоять действию силы, приложенной регулировочными болтами 94, 95 в ответ на регулировку, выполненную посредством регулировочных болтов 94, 95 при придании выпускному распределительному отверстию 130 новой формы. Профилирующая система 132 может быть использована для облегчения выравниваться изменений в профиле потока суспензии (например, в результате различных удельных весов суспензии и/или различных скоростей впускной подачи), выпускаемый из выпускного распределительного отверстия 130 таким образом, что выходной рельеф суспензии из распределительной трубки 128 более однороден.

[00112] Согласно другим вариантам реализации количество регулировочных болтов может быть различным таким образом, что расстояние между смежными регулировочными болтами изменяется. Согласно другим вариантам реализации, если ширина W₁ выпускного распределительного отверстия 130 выполнена различной, количество регулировочных болтов также может быть различным для достижения необходимого расстояния между смежными болтами. Согласно другим вариантам реализации разделяющее расстояние между смежными болтами может быть изменяющимся вдоль поперечной оси 60, например, для обеспечения улучшенного локально изменяющегося управления потоком в боковых краях 183, 185 выпускного распределительного отверстия 130.

[00113] Распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может содержать любой подходящий материал. Согласно некоторым вариантам реализации распределитель суспензии может содержать любой подходящий по существу жесткий материал, который может содержать подходящий материал, обеспечивающий возможность изменения размера и формы выпускного отверстия, например, путем использования профилирующей системы. Например, могут быть использованы соответствующий жесткий пластик, такой как ультравысокомолекулярный пластик (СВМПЭ), или металл. Согласно другим вариантам реализации распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может быть изготовлен из упругого материала, такого как подходящий упругий пластик, включая, например, полихлорвинил (ПХВ) или уретан. Согласно некоторым вариантам реализации, распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может содержать одиночное впускное подающее отверстие, входную часть и профилированную трубку, которая сообщается посредством текучей среды с распределительной трубкой.

[00114] Распределитель гипсовой суспензии, выполненный согласно принципам настоящего изобретения может быть использован для облегчения расширенного поперечного машинному направлению распространения водной кальцинированной гипсовой суспензии для облегчения распространения высоковязкой гипсовой суспензии с низким водно-гипсовым отношением поверх полотна из материала покрытия, перемещающегося по сеточному столу. Распределительная система для гипсовой суспензии также может быть использована для облегчения блокирования разделения фаз воздушно-жидкостной суспензии.

[00115] Согласно другому аспекту настоящего изобретения, узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии может содержать распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения. Распределитель суспензии может сообщаться посредством текучей среды со смесителем гипсовой суспензии, выполненным с возможностью смешивания воды и кальцинированного гипса для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии. Согласно одному варианту реализации, распределитель суспензии выполнен с возможностью приема первого потока и второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии от смесителя гипсовой суспензии и распределения первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии поверх продвигающегося полотна.

[00116] Распределитель суспензии может содержать часть выпускной трубки или действовать в качестве выпускной трубки обычного смесителя гипсовой суспензии (например, лопастного смесителя), известного в уровне техники. Распределитель суспензии может быть использован с компонентами, которые используются в обычной выпускной трубке. Например, распределитель суспензии может быть использован с компонентами, которые используются в обычной выпускной трубке, выполненной в форме известного разгрузочного бункерного устройства с затвором или устройства, описанного патентах США №№6,494,609; 6,874,930; 7,007,914 и/или 7,296,919.

[00117] Распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, предпочтительно следует рассматривать в качестве усовершенствования существующей системы для изготовления стеновых плит. Распределитель суспензии предпочтительно может быть использован для замены обычного однопроводного или многопроводного распределительного устройства, используемого в известных разгрузочных трубках. Этот распределитель гипсовой суспензии может быть модифицирован для известного трубопроводного устройства для выпуска суспензии, такого как, например, описанное в патентах США №6,874,930 или №7,007,914 в качестве замены для отдаленного распределительного желоба или распределительного устройства. Однако, согласно некоторым вариантам реализации распределитель суспензии согласно еще одному варианту реализации настоящего изобретения может быть соединен по меньшей мере с одним выпускным отверстием или выпускными отверстиями распределительного устройства.

[00118] Как показано на фиг. 4 и 5, распределитель суспензии 220 подобен распределителю 120 суспензии, показанному на фиг. 1-3, за исключением того, что он выполнен по существу из жесткого материала. Внутренняя геометрия 207 распределителя 220 суспензии, показанного на фиг. 4 и 5, подобна геометрии распределителя 120 суспензии, показанного на фиг. 1-3, и для указания подобных элементов использованы подобные ссылочные номера. Внутренняя геометрия 207 распределителя 207 суспензии выполнена с возможностью формирования перемещающегося в нем потока гипсовой суспензии, который имеет форму ламинарного течения с минимальным или по существу нулевым разделением фаз воздушно-жидкостной суспензии и по существу без завихрений.

[00119] Согласно некоторым вариантам реализации распределитель 220 суспензии может содержать любой подходящий по существу жесткий материал, который может содержать подходящий материал, обеспечивающий возможность изменения размера и формы выпускного отверстия 130, например, путем использования профилирующей системы. Например, могут быть использованы соответствующий жесткий пластик, такой как ультравысокомолекулярный пластик (СВМПЭ), или металл.

[00120] Как показано на фиг. 4, распределитель 220 суспензии имеет разъемную конструкцию. Верхняя часть 221 распределителя 220 суспензии содержит выемку 227, выполненную с возможностью размещения в ней профилирующей системы 132. Указанные две части 221, 223 могут быть выполнены с возможностью шарнирно перемещения относительно друг друга вокруг шарнира 205, расположенного с их задней стороны, для облегчения свободного доступа к внутренней части 207 распределителя суспензии 220. Установочные отверстия 229 используются для облегчения соединения верхней части 221 с дополняющей ее нижней частью 223.

[00121] На фиг. 6-8 показан другой вариант реализации распределителя 320 суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения. Распределитель 320 суспензии, показанный на фиг. 6-8, подобен распределителю 220 суспензии, показанному на фиг. 4 и 5, за исключением того, что первое и второе впускные подающие отверстия 324, 325 и первая и вторая входные части 336, 337 распределителя 320 суспензии, показанного на фиг. 6-8, расположены под углом Θ подачи относительно продольной оси или машинного направления 50, составляющим приблизительно 60° (как показано на фиг. 7).

[00122] Распределитель 320 суспензии имеет разъемную конструкцию, содержащую верхнюю часть 321 и дополняющую ее нижнюю часть 323. Эти две части 321, 323 распределителя 320 суспензии могут быть соединены вместе с любым подходящим способом, например, путем использования соединительных элементов, вставленных в соответствующее количество установочных отверстий 329, выполненных в каждой части 321, 323. Верхняя часть 321 распределителя 320 суспензии содержат выемку 327, выполненную с возможностью приема в нее профилирующей системы 132. Распределитель 320 суспензии, показанный на фиг. 6-8, в других отношениях подобен распределителю 220 суспензии, показанному на фиг. 4 и 5.

[00123] На фиг. 9 и 10 показана нижняя часть 323 распределителя 320 суспензии, показанного на фиг. 6. Нижняя часть 323 задает первую часть 331 внутренней геометрии распределителя 320 суспензии, показанного на фиг. 6. Верхняя часть 323 задает симметричную вторую часть внутренней геометрии 307 таким образом, что если верхняя и нижняя части 321, 323 соединены вместе, как показано на фиг. 6, они образуют полную внутреннюю геометрию 307 распределителя 320 суспензии, показанного на фиг. 6.

[00124] Как показано на фиг. 9, первая и вторая профилированные трубки 341, 343 выполнены с возможностью приема первого и второго потоков суспензии, перемещающейся в первом и втором направлениях 390, 391 подачи, и перенаправления потока суспензии путем изменения на угол α направления таким образом, что первый и второй потоки суспензии протекают в распределительную трубку 328 по существу в направлении 392 выпуска потока, которое совпадает с машинным направлением или продольной осью 50.

[00125] На фиг. 11 и 12 показан другой вариант реализации держателя 300 распределителя суспензии для использования с распределителем 320 суспензии, показанным на фиг. 6. Держатель 300 распределителя суспензии может содержать верхнюю и нижнюю пластины 301, 302, выполненные из соответственно жесткого материала, например, такого как металл. Пластины 301, 302 держателя могут быть прикреплены к распределителю с использованием любого подходящего средства. При использовании, пластины 301, 302 могут облегчать поддерживание распределителя 320 суспензии на месте над поточной линией, содержащей узел транспортера, несущего и транспортирующего перемещающийся лист панели. Пластины 301, 302 держателя могут быть прикреплены к соответствующим стойкам, размещенным с обеих сторон узла транспортера.

[00126] На фиг. 13 и 14 показан еще один вариант реализации держателя 310 распределителя суспензии для использования с распределителем 320 суспензии, показанным на фиг. 6, который также содержит верхнюю и нижнюю пластины 311, 312. Вырезы 313, 314, 318 в верхней пластине 311 держателя способствуют снижению веса держателя 310 при изготовлении и обеспечивают доступ к частям распределителя 320 суспензии, таким как, например, части для размещения монтажных крепежных элементов. Держатель 310 распределителя суспензии, показанный на фиг. 13 и 14, в остальном отношении может быть подобен держателю 300 распределителя суспензии, показанному на фиг. 11 и 12.

[00127] На фиг. 15-19 показан другой вариант реализации распределителя 420 суспензии, который подобен распределителю 320 суспензии, показанному на фиг. 6-8, за исключением того, что он выполнен по существу из гибкого материала. Распределитель 420 суспензии, показанный на фиг. 15-19, также содержит первое и второе впускные подающие отверстия 324, 325 и первую и вторую входные части 336, 337, которые расположены под углом θ подачи относительно продольной оси или машинного направления 50, составляющим приблизительно 60° (как показано на фиг. 7). Внутренняя геометрия 307 распределителя 420 суспензии, показанного на фиг. 15-19, подобна внутренней геометрии распределителя 320 суспензии, показанного на фиг. 6-8, и для указания подобных элементов используются подобные ссылочные номера.

[00128] На фиг. 17-19 последовательно показана внутренняя геометрия второй входной части 337 и второй профилированной трубки 343 распределителя 420 суспензии, показанного на фиг. 15 и 16. Площади 411, 412, 413, 414 сечения наружного и внутреннего направляющих каналов 367, 368 могут проявлять прогрессивное уменьшение во втором направлении 397 потока к выпускному распределительному отверстию 330. Наружный направляющий канал 367 может проходить по существу вдоль наружной стенки 357 второй профилированной трубки 343 и вдоль боковой стенки 353 распределительной трубки 328 к выпускному распределительному отверстию 330. Внутренний направляющий канал 368 проходит вплотную к внутренней стенке 358 второй профилированной трубки 343 и завершается в остром выступе 375 разделенной пополам соединительной части 339. Распределитель 420 суспензии, показанный на фиг. 15-19, в других отношениях подобен распределителю 120 суспензии, показанному на фиг. 1, и распределителю 320 суспензии, показанному на фиг. 6.

[00129] Как показано на фиг. 20 и 21, показанный на чертеже вариант реализации распределителя суспензии 420 изготовляется из гибкого материала, такого как поливинилхлорид или уретан, например. Для облегчения поддерживания распределителя 420 суспензии может быть использован держатель 400 распределителя суспензии. Держатель 400 распределителя суспензии может содержать несущий элемент, который в показанном на чертеже варианте реализации выполнен в форме нижнего несущего лотка 401, заполненного подходящей несущей средой 402, которая образует несущую поверхность 404. Несущая поверхность 404 выполнена с возможностью фактического соответствия по меньшей мере части наружной поверхности подающей трубки 322 и/или распределительной трубки 328 для способствования ограничиванию относительного перемещения между распределителем суспензии 420 и несущим лотком 401. Согласно некоторым вариантам реализации несущая поверхность 404 также может способствовать поддерживанию внутренней геометрии распределителя 420 суспензии, по которому будет протекать суспензия.

[00130] Держатель 400 распределителя суспензии также может содержать подвижный несущий узел 405, расположенный на некотором расстоянии от нижнего несущего лотка 401. Подвижный несущий узел 405 может быть расположен над распределителем 420 суспензии и выполнен с возможностью удерживания распределителя суспензии 420 для способствования поддерживанию внутренней геометрии 307 указанного распределителя суспензии в необходимой конфигурации.

[00131] Подвижный несущий узел 405 может содержать несущую раму 407 и множество несущих частей 415, 416, 417, 418, 419, которые поддержаны с возможностью перемещения посредством несущей рамы 407. Несущая рама 407 может быть прикреплена по меньшей мере к одному из нижнего несущего лотка 401 или соответственно расположенной стойки или стоек для удерживания несущей рамы 407 неподвижно по отношению к нижнему несущему лотку 401.

[00132] Согласно некоторым вариантам реализации по меньшей мере одна несущая часть 415, 416, 417, 418, 419 выполнена с возможностью независимого перемещения относительно другой несущей части 415, 416, 417, 418, 419. В показанном варианте реализации каждая несущая часть 415, 416, 417, 418, 419 может быть выполнена с возможностью независимого перемещения относительно несущей рамы 407 в пределах заданного диапазона перемещения. Согласно некоторым вариантам реализации каждая несущая часть 415, 416, 417, 418, 419 выполнена с возможностью перемещения в пределах заданного диапазона перемещения таким образом, что каждая несущая часть расположена в диапазоне положений, в которых соответствующая несущая часть 415, 416, 417, 418, 419 находится в повышенном сжимающем взаимодействии с частью подающей трубки 322 и/или распределительной трубки 328.

[00133] Положение каждой несущей части 415, 416, 417, 418, 419 может быть отрегулировано для приведения несущих частей 415, 416, 417, 418, 419 в сжимающее взаимодействие по меньшей мере с частью распределителя 420 суспензии. Каждая несущая часть 415, 416, 417, 418, 419 может быть независимо отрегулирована для приведения каждой несущей части 415, 416, 417, 418, 419 в увеличенное сжимающее взаимодействие по меньшей мере с частью распределителя 420 суспензии, что обеспечивает локальное сжатие внутренней части распределителя 420, или в уменьшенное сжимающее взаимодействие по меньшей мере с частью распределителя 420, что обеспечивает возможность расширения внутренней части распределителя 420 в наружном направлении, например, в ответ на водную гипсовую суспензию, протекающую через указанный распределитель.

[00134] В показанном на чертеже варианте реализации каждая из несущих частей 415, 416, 417 выполнена с возможностью перемещения в диапазоне перемещения вдоль вертикальной оси 55. Согласно другим вариантам реализации, по меньшей мере одна из несущих частей может быть выполнена с возможностью перемещения вдоль другой линии действия силы.

[00135] Подвижный несущий узел 405 содержит зажимное приспособление 408, связанное с каждой несущей частью 415, 416, 417, 418, 419. Каждое зажимное приспособление 408 может быть выполнено с возможностью выборочного удерживания соответствующей несущей части 415, 416, 417, 418, 419 в выбранном положении относительно несущей рамы 407.

[00136] В показанном на чертеже варианте реализации стержень 409 прикреплен к каждой несущей части 415, 416, 417, 418, 419 и проходит в верхнем направлении через соответствующее отверстие в несущей раме 407. Каждое зажимное приспособление 408 прикреплено к несущей раме 407 и связано с одним из стержней 409, проходящим от соответствующей несущей части 415, 416, 417, 418, 419. Каждое зажимное приспособление 408 может быть выполнено с возможностью выборочного удерживания соответствующего стержня 409 в неподвижном положении относительно несущей рамы 407. Показанные зажимные приспособления 408 представляют собой обычные зажимы с рычажным активированием, которые окружают соответствующий стержень 409 и обеспечивают бесступенчатое регулирование между зажимным приспособлением 408 и соответствующим стержнем 409.

[00137] Специалисту понятно, что согласно другим вариантам реализации может быть использовано любое подходящее зажимное приспособление 408. Согласно некоторым вариантам реализации, каждый стержень 409 может быть перемещен посредством соответствующего подходящего исполнительно-приводного приспособления (например, гидравлического или электрического), которым управляют посредством контроллера. Исполнительно-приводное приспособление может действовать в качестве зажимного приспособления путем зажимания соответствующей несущей части 415, 416, 417, 418, 419 в фиксированном положении относительно несущей рамы 407.

[00138] Как показано на фиг. 21, каждая из несущих частей 415, 416, 417, 418, 419 может содержать контактную поверхность 501, 502, 503, 504, 505, выполненную с возможностью фактического соответствия поверхностной части с необходимой геометрической формой подающей трубке 322 и/или распределительной трубке 328 распределителя 420 суспензии. В показанном на чертеже варианте реализации использована несущая часть 415 трубки распределителя, которая содержит контактную поверхность 501, соответствующую наружной и внутренней форме части трубки 328 распределителя, поверх которого расположена несущая часть 415. Также использована пара несущих частей 416, 417 для поддерживания профилированной трубки, которые соответственно содержат контактную поверхность 502, 503, соответствующую наружной и внутренней форме части соответственно первой и второй профилированных трубок 341, 343, поверх которых расположены несущие части 416, 417 для поддерживания профилированной трубки. Также использована пара входных несущих частей 418, 419, которые соответственно содержат контактную поверхность 504, 505, соответствующую наружной и внутренней форме первой и второй входных частей 336, 337 соответственно, поверх которых расположены несущие части 418, 419 для поддерживания профилированной трубки. Контактные поверхности 501, 502, 503, 504, 505 выполнены с возможностью введения в контакт с выбранной частью распределителя 420 суспензии для способствования поддерживанию части, с которой они входят в контакт, распределителя 420 в положении, способствующем формированию внутренней геометрии 307 распределителя 420 суспензии.

[00139] При использовании, подвижным несущим узлом 405 можно манипулировать для независимого введения каждой несущей части 415, 416, 417, 418, 419 в необходимые отношения с распределителем 420 суспензии. Несущие части 415, 416, 417, 418, 419 могут способствовать поддерживанию внутренней геометрии 307 распределителя 420 для продвижения потока суспензии через него и способствования обеспечению фактического заполнения суспензией объема, образованного внутренней геометрией 307, во время использования. Место расположения конкретной контактной поверхности данной несущей части 415, 416, 417, 418, 419 может быть отрегулировано для локального изменения внутренней геометрии распределителя 420. Например, несущая часть 415 для поддерживания распределительной трубки может быть перемещена вдоль вертикальной оси 55 ближе к нижнему несущему лотку 401 для уменьшения высоты распределительной трубки 328 в области, поверх которой расположена несущая часть 415.

[00140] Согласно другим вариантам реализации, количество несущих частей может быть различным. Согласно другим вариантам реализации, различными могут быть размер и/или форма данной несущей части.

[00141] Для изготовления распределителя суспензии, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения, может быть использован любой подходящий способ. Например, согласно вариантам реализации, в которых распределитель суспензии изготовлен из упругого материала, такого как ПХВ или уретан, может быть использована составная литейная форма. Согласно некоторым вариантам реализации площади частей литейной формы составляют приблизительно 150% или меньше от площади отлитого в форме распределителя суспензии, через который часть литейной формы может быть извлечена во время удаления, согласно другим вариантам реализации приблизительно 125% или меньше, согласно другим вариантам реализации приблизительно 115% или меньше и согласно другим вариантам реализации приблизительно 110% или меньше.

[00142] На фиг. 22 и 23 показан вариант реализации составной литейной формы 550, подходящей для использования при изготовлении распределителя 120 суспензии, показанного на фиг. 1, из гибкого материала, такого как поливинилхлорид или уретан. Показанная на чертеже составная литейная форма 550 содержит пять частей 551, 552, 553, 554, 555. Части 551, 552, 553, 554, 555 составной литейной формы 550 могут быть изготовлены из любого подходящего материала, например, такого как алюминий.

[00143] В показанном на чертеже варианте реализации часть 551 литейной формы трубки распределителя выполнен с возможностью формирования внутренней геометрии потока трубки 128 распределителя. Первая и вторая профилированные части 552, 553 литейной формы трубки выполнены с возможностью формирования внутренней геометрии потока первой и второй профилированных трубок 141, 143. Первая и вторая входные части 554, 555 литейной формы формируют внутреннюю геометрию потока первой входной части 136 и первого впускного подающего отверстия 124 и второй входной части 137 и второго впускного подающего отверстия 125 соответственно. Согласно другим вариантам реализации составная литейная форма может содержать различное количество частей литейной формы, и/или части литейной формы могут иметь различные формы и/или размеры.

[00144] Как показано на фиг. 22, соединительные болты 571, 572, 573 могут быть вставлены через две или большее количество частей литейной формы для сцепления и выравнивания частей 551, 552, 553, 554, 555 таким образом, что образуется по существу непрерывная наружная поверхность 580 составной литейной формы 550. Согласно некоторым вариантам реализации дальние части 575 соединительных болтов 571, 572, 573 содержат наружную резьбу, которая выполнена с возможностью резьбового взаимодействия с одной из частей 551, 552, 553, 554, 555 для соединения по меньшей мере двух частей 551, 552, 553, 554, 555. Наружная поверхность 580 составной литейной формы 550 выполнена с возможностью формирования внутренней геометрии отлитого в форме распределителя 120 суспензии таким образом, что зазоры в соединениях являются минимальными. Соединительные болты 571, 572, 573 могут быть удалены для демонтирования составной литейной формы 550 во время удаления литейной формы 550 из внутренней части отлитого в форме распределителя 120 суспензии.

[00145] Собранную составную литейную форму 550 погружают в раствор гибкого материала, такого как поливинилхлорид или уретан, таким образом, что литейная форма 550 полностью погружена в раствор. Затем литейная форма 550 может быть извлечена из раствора материала. Некоторое количество раствора может налипать на наружную поверхность 580 составной литейной формы 550, в результате чего образуется отлитый в форме распределитель 120 суспензии после затвердевания раствора. Согласно некоторым вариантам реализации составная литейная форма 550 может быть использована в любом подходящем погружном процессе для изготовления отлитой в форме части.

[00146] При изготовлении литейной формы 550 из множественных отдельных алюминиевых частей, например, из пяти частей, как в показанном на чертеже варианте реализации, которые сконструированы с возможностью соответствия друг другу для формирования необходимой внутренней геометрии потока, части 551, 552, 553, 554, 555 литейной формы могут быть выведены из зацепления друг с другом и извлечены из раствора после начала его схватывания, но пока он еще остается теплым. При достаточно высоких температурах гибкий материал является достаточно пластичным для извлечения имеющих увеличенную расчетную площадь частей 551, 552, 553, 554, 555 алюминиевой литейной формы через небольшие расчетные области отлитого в форме распределителя 120 суспензии без его разрыва. Согласно некоторым вариантам реализации наибольшая площадь части литейной формы составляет до приблизительно 150% от наименьшей площади полости отлитого в форме распределителя суспензии, через которую конкретную часть литейной формы извлекают в поперечном направлении во время процесса удаления, согласно другим вариантам реализации до приблизительно 125%, согласно другим вариантам реализации до приблизительно 115% и согласно другим вариантам реализации до приблизительно 110%.

[00147] На фиг. 24 показан вариант реализации составной литейной формы 650, подходящий для использования при изготовлении распределителя 320 суспензии, показанного на фиг. 6, из гибкого материала, такого как поливинилхлорид или уретан. Показанная на чертеже составная литейная форма 650 содержит пять частей 651, 652, 653, 654, 655. Части 651, 652, 653, 654, 655 составной литейной формы 550 могут быть изготовлены из любого подходящего материала, такого как, например, алюминий. На фиг. 24 части 651, 652, 653, 654, 655 показаны в рассоединенном положении.

[00148] Соединительные болты могут быть использованы для соединения частей 651, 652, 653, 654, 655 литейной формы вместе разъединяемым способом для сборки литейной формы 650 таким образом, что указанные части образуют по существу непрерывную наружную поверхность составной литейной формы 650. Наружная поверхность составной литейной формы 650 формирует внутреннюю геометрию потока в распределителе 220 суспензии, показанном на фиг. 6. Литейная форма 650 по своей конструкции может быть подобной литейной форме 550, показанной на фиг. 22 и 23, в том, что каждая часть литейной формы 650, показанной на фиг. 24, выполнена таким образом, что ее площадь находится в пределах предварительно заданной наименьшей площади отлитого в форме распределителя 220 суспензии, через который необходимо переместить указанную часть литейной формы при ее извлечении (например, согласно некоторым вариантам реализации до приблизительно 150% от наименьшей площади полости отлитого в форме распределителя суспензии, через которую конкретную часть литейной формы перемещают во время процесса ее извлечения, согласно другим вариантам реализации до приблизительно 125%, согласно другим вариантам реализации до приблизительно 115% и согласно другим вариантам реализации до приблизительно 110%).

[00149] На фиг. 25 и 26 показан вариант реализации литейной формы 750 для использования при изготовлении одной из частей 221, 223 разъемного распределителя 220 суспензии, показанного на фиг. 4. Как показано на фиг. 25, установочные задающие отверстие элементы 852 могут быть использованы для образования монтажных отверстий в части разъемного распределителя 220, показанного на фиг. 34, для облегчения ее соединения с другой частью.

[00150] Как показано на фиг. 25 и 26, литейная форма 750 содержит поверхность 754, проходящую от нижней поверхности 756 литейной формы 750. Граничная стенка 756 проходит вдоль вертикальной оси и придает глубину указанной литейной форме. Поверхность 754 литейной формы расположена в пределах граничной стенки 756. Граничная стенка 756 выполнена с обеспечением возможности заполнения объема полости 758, ограниченной указанной граничной стенкой, расплавленным формовочным материалом литейной формы таким образом, что поверхность 754 литейной формы является погруженной в него. Поверхность 754 литейной формы выполнена с возможностью обратного отображения внутренней геометрии потока, сформированной конкретной частью отливаемого разъемного распределителя.

[00151] При использовании, полость 758 литейной формы 750 может быть заполнена расплавленным материалом таким образом, что поверхность литейной формы погружена, и полость 758 заполнена расплавленным материалом. Затем расплавленный материал охлаждают и извлекают из литейной формы 750. Для формирования ответной части распределителя 220, показанного на фиг. 4, может быть использована другая литейная форма.

[00152] Как показано на фиг. 27, вариант реализации узла 810 для смешивания и распределения гипсовой суспензии содержит смеситель 912 гипсовой суспензии, сообщающийся посредством текучей среды с распределителем 820 суспензии, подобным распределителю 320 суспензии, показанному на фиг. 6. Смеситель 812 гипсовой суспензии выполнен с возможностью смешивания воды и кальцинированного гипса для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии. В области техники известно, что вода и кальцинированный гипс могут быть поданы в смеситель 812 через одно или большее количество впускных отверстий. С указанным распределителем суспензии может быть использован любой подходящий смеситель (например, лопастной смеситель).

[00153] Распределитель 820 суспензии сообщается посредством текучей среды со смесителем 812 гипсовой суспензии. Распределитель 820 суспензии содержит первое впускное подающее отверстие 824, выполненное с возможностью приема первого потока водной кальцинированной гипсовой суспензии от смесителя 812 гипсовой суспензии, перемещающейся в первом направлении 890 подачи, второе впускное подающее отверстие 825, выполненное с возможностью приема второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии от смесителя 812 гипсовой суспензии, перемещающейся во втором направлении 891 подачи, и выпускное распределительное отверстие 830, сообщающееся посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями 824, 825 и выполненное таким образом, что первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускаются из распределителя 820 суспензии через выпускное распределительное отверстие 830 по существу вдоль машинного направления 50.

[00154] Распределитель суспензии 820 содержит подающую трубку 822, сообщающуюся посредством текучей среды с распределительной трубкой 828. Подающая трубка содержит первое впускное подающее отверстие 824 и второе впускное подающее отверстие 825, расположенное на некотором расстоянии от первого впускного подающего отверстия 824, которые оба образуют угол θ подачи, составляющий приблизительно 60°, относительно машинного направления 50. Подающая трубка 822 содержит конструкцию, выполненную с возможностью приема первого и второго потоков суспензии, перемещающейся в первом и втором направлениях 890, 891 подачи, и перенаправления потока суспензии путем изменения направляющего угла α (как показано на фиг. 9) таким образом, что первый и второй потоки суспензии перенаправлены в распределительную трубку 828 и совершают перемещение по существу в направлении 892 выпуска потока, которое по существу совпадает с машинным направлением 50. Каждое из первого и второго впускных подающих отверстий 824, 825 имеет некоторую площадь, и входная часть 852 распределительной трубки 828 представляет собой отверстие, имеющее некоторую площадь, которая больше, чем сумма площадей первого и второго впускных подающих отверстий 824, 825.

[00155] Распределительная трубка 828 в целом проходит вдоль продольной оси или машинного направления 50, которое по существу ориентировано перпендикулярно поперечной оси 60. Распределительная трубка 828 содержит входную часть 852 и выпускное распределительное отверстие 830. Входная часть 852 сообщается посредством текучей среды с первым и вторым впускными подающими отверстиями 824, 825 подающей трубки 822 таким образом, что входная часть 852 выполнена с возможностью приема от них первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии. Выпускное распределительное отверстие 830 сообщается посредством текучей среды с входной частью 852. Выпускное распределительное отверстие 830 распределительной трубки 828 проходит на заданное расстояние вдоль поперечной оси 60 для способствования выпуску объединенных первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии в направлении, перпендикулярном машинному или вдоль поперечной оси 60. Распределитель 820 суспензии может быть выполнен подобным в других отношениях распределителю 320 суспензии, показанному на фиг. 6.

[00156] Подающая трубка 814 расположена между смесителем 812 гипсовой суспензии и распределителем 820 суспензии и сообщается с ними посредством текучей среды. Подающая трубка 814 содержит основную подающую магистральную трубку 815, первое подающее ответвление 817, сообщающееся посредством текучей среды с первым впускным подающим отверстием 824 распределителя 820 суспензии, и второе подающее ответвление 818, сообщающееся посредством текучей среды с вторым впускным подающим отверстием 825 распределителя 820 суспензии. Основная подающая магистральная трубка 815 сообщается посредством текучей среды с первым и вторым подающими ответвлениями 817, 818. Согласно другим вариантам реализации, первое и второе подающие ответвления 817, 818 могут независимо друг от друга сообщаться посредством текучей среды со смесителем 812 гипсовой суспензии.

[00157] Подающая трубка 814 может быть изготовлена из любого подходящего материала и может иметь различные формы. Согласно некоторым вариантам реализации, подающая трубка 814 может содержать гибкую трубку.

[00158] Подающая трубка 821 для водной пены может сообщаться посредством текучей среды со смесителем 812 гипсовой суспензии и/или с подающей трубкой 814. Водная пена от источника пены может быть добавлена к составным материалам через подающую трубку 821 для пены в любом подходящем месте ниже (по ходу потока) смесителя 812 и/или непосредственно в смесителе 812 для формирования вспененной гипсовой суспензии для подачи в распределитель 220 суспензии. В показанном на чертеже варианте реализации подающая трубка 821 для подачи пены расположена ниже (по ходу потока) смесителя 812 гипсовой суспензии. В показанном на чертеже варианте реализации подающая трубка 821 для подачи водной пены содержит устройство типа коллектора для подачи пены в инжекционный контур или блок, сообщающийся посредством текучей среды с подающей трубкой 814, как описано, например, в патенте США №6,874,930.

[00159] Согласно другим вариантам реализации может быть использован один или большее количество подающих трубок для подачи пены при условии, что они сообщаются посредством текучей среды со смесителем 812. Согласно другим вариантам реализации, подающая трубка или подающие трубки для подачи водной пены могут сообщаться посредством текучей среды только с одним смесителем гипсовой суспензии. Специалисту понятно, что средства для введения водной пены в гипсовую суспензию в узле 810 для смешивания и распределения гипсовой суспензии, включая относительное место расположения этих средств в узле, могут быть различными и/или оптимизированными для обеспечения однородной дисперсии водной пены в гипсовой суспензии для изготовления плиты, которая пригодна для ее назначения.

[00160] Может быть использован любой подходящий пенообразователь. Предпочтительно водная пена изготовлена непрерывным способом, согласно которому поток смеси пенообразователя и воды направлен к пеногенератору, и поток результирующей водной пены выпущен из пеногенератора, направлен к кальцинированной гипсовой суспензии и смешан с ней. Некоторые примеры подходящих пенообразователей описаны, например, в патентах США №5,683,635 и №5,643,510.

[00161] После схватывания и высушивания вспененной гипсовой суспензии, пена, рассеянная в суспензии, образует в ней пустоты, которые уменьшают общую плотность стеновой плиты. Количество пены и/или количество воздуха в пене могут быть различными для регулирования плотности сухой плиты таким образом, что результирующий продукт стеновой плиты расположен в необходимом весовом диапазоне.

[00162] Один или большее количество элементов 823 для изменения потока может сообщаться посредством текучей среды с подающей трубкой 814 и может быть выполнен с возможностью управления первым и вторым потоками водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя 812 гипсовой суспензии. Изменяющий поток элемент или элементы 823 могут быть использованы для управления рабочей характеристикой первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии. В показанном на фиг. 27 варианте реализации изменяющий поток элемент или элементы 823 связаны с основной подающей магистральной трубкой 815. Примеры подходящих изменяющих поток элементов включают ограничители объема, редукторы давления, дроссельные клапаны, баллоны и т.п., описанные, например, в патентах США №№6,494,609; 6,874,930; 7,007,914 и/или 7,296,919.

[00163] Основная подающая магистральная трубка 815 может быть соединена с первым и вторым подающими ответвлениями 817, 818 посредством подходящего Y-образного разделителя 819 потока. Разделитель 819 расположен между основной подающей магистральной трубкой 815 и первым подающим ответвлением 817 и между основной подающей магистральной трубкой 815 и вторым подающим ответвлением 818. Согласно некоторым вариантам реализации, разделитель 819 может быть выполнен с возможностью способствования разделению первого и второго потоков гипсовой суспензии таким образом, что указанные потоки по существу являются равными. Согласно другим вариантам реализации для облегчения регулирования первого и второго потоков суспензии могут быть добавлены дополнительные компоненты.

[00164] При использовании, водная кальцинированная гипсовая суспензия выпускается из смесителя 812. Водная кальцинированная гипсовая суспензия, выпущенная из смесителя 812, разделяется в разделителе 819 потока на первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии и второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии. Водная кальцинированная гипсовая суспензия, выпущенная из смесителя 812, может быть разделена таким образом, что первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии по существу являются сбалансированными.

[00165] На фиг. 28 показан другой вариант реализации узла 910 для смешивания и распределения гипсовой суспензии. Узел 910 для смешивания и распределения гипсовой суспензии содержит смеситель 912 гипсовой суспензии, сообщающийся посредством текучей среды с распределителем 920 суспензии. Смеситель 912 гипсовой суспензии выполнен с возможностью перемешивания воды и кальцинированного гипса для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии. Конструкция распределителя 920 суспензии может быть подобна конструкции распределителя 320 суспензии, показанного на фиг. 6.

[00166] Подающая трубка 914 расположена между смесителем 912 гипсовой суспензии и распределителем 920 суспензии и сообщается с ними посредством текучей среды. Подающая трубка 914 содержит основную подающую магистральную трубку 915, первое подающее ответвление 917, сообщающееся посредством текучей среды с первым впускным подающим отверстием 924 распределителя суспензии 920, и второе подающее ответвление 918, сообщающееся посредством текучей среды со вторым впускным подающим отверстием 925 распределителя суспензии 920.

[00167] Основная подающая магистральная трубка 915 расположена между смесителем 912 гипсовой суспензии и первым и вторым подающими ответвлениями 917, 918 и сообщается посредством текучей среды с ними. Подающая трубка 921 для подачи водной пены может сообщаться посредством текучей среды со смесителем 912 гипсовой суспензии и/или с подающей трубкой 914. В показанном на чертеже варианте реализации подающая трубка 921 для подачи водной пены связана с основной подающей магистральной трубкой 915 подающей трубки 914.

[00168] Первое подающее ответвление 917 расположено между смесителем 912 гипсовой суспензии и первым впускным подающим отверстием 924 распределителя 920 суспензии и сообщается посредством текучей среды с ними. По меньшей мере один первый изменяющий поток элемент 923 сообщается посредством текучей среды с первым подающим ответвлением 917 и выполнен с возможностью управления первым потоком водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя 912 гипсовой суспензии.

[00169] Второе подающее ответвление 918 расположено между смесителем 912 гипсовой суспензии и вторым впускным подающим отверстием 925 распределителя 920 суспензии и сообщается посредством текучей среды с ними. По меньшей мере один второй изменяющий поток элемент 927 сообщается посредством текучей среды со вторым подающим ответвлением 918 и выполнен с возможностью управления вторым потоком водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя 912 гипсовой суспензии.

[00170] Первым и вторым изменяющими поток элементами 923, 927 можно манипулировать для управления рабочей характеристикой первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии. Первый и второй изменяющие поток элементы 923, 927 могут быть независимо действующими. Согласно некоторым вариантам реализации первый и второй изменяющие поток элементы 923, 927 могут быть активированы для подачи первого и второго потоков суспензии, скорость которых изменяется между относительно уменьшенной и относительно увеличенной средними скоростями противодействующим способом таким образом, что в данный момент времени первый поток суспензии имеет среднюю скорость, которая выше средней скорости второго потока суспензии, и в другой момент времени первый поток суспензии имеет среднюю скорость, которая ниже средней скорости второго потока суспензии.

[00171] Специалисту понятно, что одно или оба из полотен из материала покрытия могут быть предварительно обработаны с использованием очень тонкого слоя гипсовой суспензии, имеющего повышенную плотность (по сравнению с гипсовой суспензией, содержащейся в сердцевине), известного в уровне техники под названием грунтовки, которую при необходимости наносят поверх полотна и/или по меньшей мере одного уплотненного потока гипсовой суспензии по краям полотна для изготовления твердых краев. К тому же, смеситель 912 содержит первую вспомогательную трубку 929, которая выполнена с возможностью вмещения потока плотной водной кальцинированной гипсовой суспензии, который является относительно более плотным, чем первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии, поданной в распределитель суспензии (т.е. "потоком с лицевой грунтовкой/твердым краем"). Первая вспомогательная трубка 929 может вмещать поток с лицевой грунтовкой/твердым краем поверх продвигающегося полотна из покрывающего материала выше (по ходу потока) ролика 931, наносящего грунтовку, который выполнен с возможностью нанесения слоя грунтовки на продвигающееся полотно из покрывающего материала и формирования твердых краев в периферийной области продвигающегося полотна за счет ширины ролика 931, которая меньше ширины продвигающегося полотна, как известно в уровне техники. Твердые края могут быть сформированы из той же самой плотной суспензии, которая формирует тонкий плотный слой, путем направления части плотной суспензии вокруг концов ролика, используемого для нанесения плотного слоя на полотно.

[00172] Смеситель 912 также может содержать вторую вспомогательную трубку 933, выполненную с возможностью вмещения потока плотной водной кальцинированной гипсовой суспензии, которая является относительно более плотной (т.е. "поток с обратной грунтовкой") по сравнению с первым и вторым потоками водной кальцинированной гипсовой суспензии, доставленной в распределитель суспензии. Вторая вспомогательная трубка 933 может вмещать поток с обратной грунтовкой на второе продвигающееся полотно из материала покрытия выше по ходу потока (в направлении перемещения второго полотна) ролика 937, наносящего грунтовку, который выполнен с возможностью нанесения слоя грунтовки на второе продвигающееся полотно из материала покрытия, как известно в уровне техники (и также показано на фиг. 29).

[00173] Согласно другим вариантам реализации отдельные вспомогательные трубки могут быть соединены со смесителем для доставки по меньшей мере одного отдельного краевого потока к продвигающемуся полотну из материала покрытия. Другое подходящее оборудование (такое как вспомогательные смесители) может быть использовано во вспомогательных трубках для облегчения изготовления в них более плотной суспензии, например, механическим разрушением пены в суспензии и/или химическим разрушением пены путем использования подходящего пеноуничтожающего реагента.

[00174] Согласно другим вариантам реализации каждое из первого и второго подающих ответвлений могут содержать подающую трубку для подачи пены, который соответственно выполнен с возможностью независимого введения водной пены в первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии, доставленной в распределитель суспензии. Согласно другим вариантам реализации несколько смесителей могут быть использованы для подачи независимых потоков суспензии к первому и второму впускным подающим отверстиям распределителя суспензии, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения. Следует отметить, что другие варианты реализации также возможны.

[00175] Узел 910 для смешивания и распределения гипсовой суспензии, показанный на фиг. 28, может быть выполнен подобным в других отношениях узлу 810 для смешивания и распределения гипсовой суспензии, показанному на фиг. 27. Дополнительно предполагается, что другие распределители суспензии, выполненные в соответствии с принципами настоящего изобретения, могут быть использованы согласно другим вариантам реализации узла для смешивания и распределения гипсовой суспензии, описанного в настоящей заявке.

[00176] На фиг. 29 показан примерный вариант реализации загрузочной части 1011 производственной линии для изготовления гипсовой стеновой плиты. Загрузочная часть 1011 содержит узел 1010 для смешивания и распределения гипсовой суспензии, который содержит смесители012 гипсовой суспензии, сообщающийся посредством текучей среды с распределителем 1020 суспензии, по конструкции и функциям подобный распределителю 320 суспензии, показанному на фиг. 6, ролик 1031 твердого края/лицевой грунтовки, расположенный выше (по ходу потока) распределителя 1020 суспензии и поддерживаемый над сеточным столом 1038 таким образом, что первое продвигающееся полотно 1039 из материала покрытия расположено между ними, ролик 1037 обратной грунтовки, расположенный над несущим элементом 1041 таким образом, что второе продвигающееся полотно 1043 из материала покрытия расположено между ними, и станцию 1045 для обработки давлением, выполненную с возможностью формирования заготовки с необходимой толщиной. Ролики 1031, 1037 для нанесения грунтовки, сеточный стол 1038, несущий элемент 1041 и станция 1045 для обработки давлением могут содержать известное оборудование, подходящее для назначения, как известно в уровне техники. Загрузочная часть 1011 может быть оборудована другим традиционным оборудованием, известным в уровне техники.

[00177] В другом аспекте настоящего изобретения распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может быть использован в различных процессах изготовления. Например, согласно одному варианту реализации распределительная система для суспензии может быть использована в способе приготовления гипсового продукта. Распределитель суспензии может быть использован для распределения водной кальцинированной гипсовой суспензии на первое продвигающееся полотно 1039.

[00178] Вода и кальцинированный гипс могут быть смешаны в смесителе 1012 для формирования первого и второго потоков 1047, 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии. Согласно некоторым вариантам реализации может быть выполнено непрерывное добавление воды и кальцинированного гипса в смеситель с соотношением воды к кальцинированному гипсу в диапазоне от приблизительно 0,5 до приблизительно 1,3, и согласно другим вариантам реализации приблизительно 0,75 или меньше.

[00179] Продукты гипсовой плиты обычно формируют "лицевой стороной вниз", так что продвигающееся полотно 1039 выполняет функцию "лицевой" поверхности плиты после ее монтажа. Поток 1049 с лицевой грунтовкой/твердым краем (слоем более плотной водной кальцинированной гипсовой суспензии относительно первого и/или второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии) может быть применен к первому продвигающемуся полотну 1039 выше (по ходу потока) ролика 1031 твердого края/лицевой грунтовки относительно машинного направления 1092 для применения слоя грунтовки к первому полотну 1039 и формирования твердых краев плиты.

[00180] Первый поток 1047 и второй поток 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии соответственно проходят через первое впускное подающее отверстие 1024 и второе впускное подающее отверстие 1025 распределителя 1020 суспензии. Первый и второй потоки 1047, 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии объединены в распределителе 1020 суспензии. Первый и второй потоки 1047, 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии совершают перемещение вдоль пути потока через распределитель 1020 суспензии в форме ламинарного течения с минимальным или по существу нулевым разделением фаз воздушно-жидкостной суспензии и по существу без завихрений.

[00181] Первое продвигающееся полотно 1039 продвигают вдоль продольной оси 50. Первый поток 1047 водной кальцинированной гипсовой суспензии проходит через первое впускное подающее отверстие 1024, а второй поток 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии проходит через второе впускное подающее отверстие 1025. Распределительная трубка 1028 расположена таким образом, что она проходит вдоль продольной оси 50, которая по существу совпадает с машинным направлением 1092, вдоль которого продвигают первое полотно 1039 из материала покрытия. Предпочтительно центральная срединная линия выпускного распределительного отверстия 1030 (взятая вдоль поперечной оси/перпендикулярного машинному направления 60) по существу совпадает с центральной срединной линией первого продвигающегося полотна 1039 из материала покрытия. Первый и второй потоки 1047, 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии объединяют в распределителе 1020 суспензии таким образом, что объединенные первый и второй потоки 1051 водной кальцинированной гипсовой суспензии проходят через выпускное распределительное отверстие 1030 в распределительном направлении 1093 в целом вдоль машинного направления 1092.

[00182] Согласно некоторым вариантам реализации распределительная трубка 1028 расположена таким образом, что она расположена по существу параллельно плоскости, образованной продольной осью 50 и поперечной осью 60 первого полотна 1039, продвигающегося вдоль сеточного стола. Согласно другим вариантам реализации, входная часть распределительной трубки может быть расположена вертикально ниже или выше, чем выпускное распределительное отверстие 1030 относительно первого полотна 1039.

[00183] Объединенные первый и второй потоки 1051 водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускают из распределителя 1020 суспензии на первое продвигающееся полотно 1039. Поток 1049 с лицевой грунтовкой/твердым краем может быть выпущен из смесителя 1012 в точке выше (по ходу потока) относительно направления перемещения первого продвигающегося полотна 1039 в машинном направлении 1092, в котором первый и второй потоки 1047, 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии выпущены из распределителя 1020 суспензии на первое продвигающееся полотно 1039. Объединенные первые и вторые потоки 1047, 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии могут быть выпущены из распределителя суспензии с уменьшенным импульсом на единицу ширины блока вдоль перпендикулярного машинному направления относительно традиционной конструкции распределительного устройства для облегчения препятствования "вымывания" потока 1049 с лицевой грунтовкой/твердым краем, нанесенного на первое продвигающееся полотно 1039 (т.е. в ситуации, в которой часть уложенного слоя грунтовки смещена со своей позиции на продвигающемся полотне 1039 в ответ на воздействие суспензии, нанесенной на него).

[00184] Первым и вторым потоками 1047, 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии соответственно, проходящими через первое и второе впускные подающие отверстия 1024, 1025 распределителя 1020 суспензии, можно выборочно управлять посредством по меньшей мере одного элемента 1023 для изменения потока. Например, согласно некоторым вариантам реализации, первым и вторым потоками 1047, 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии выборочно управляют таким образом, что средняя скорость первого потока 1047 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через первое впускное подающее отверстие 1024, и средняя скорость второго потока 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через второе впускное подающее отверстие 1025, являются одинаковыми.

[00185] Согласно некоторым вариантам реализации первый поток 1047 водной кальцинированной гипсовой суспензии протекает со средней первой скоростью подачи через первое впускное подающее отверстие 1024 распределителя 1020 суспензии. Второй поток 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии протекает со средней второй скоростью подачи через второе впускное подающее отверстие 1025 распределителя 1020 суспензии. Второе впускное подающее отверстие 1025 расположено на некотором расстоянии от первого впускного подающего отверстия 1024. Первый и второй потоки 1051 водной кальцинированной гипсовой суспензии объединяются в распределителе 1020 суспензии. Объединенные первый и второй потоки 1051 водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускаются со средней скоростью выпуска из выпускного распределительного отверстия 1030 распределителя 1020 суспензии на полотно 1039 из материала покрытия, продвигающееся в машинном направлении 1092. Средняя скорость выпуска меньше, чем средняя первая скорость подачи и средняя вторая скорость подачи.

[00186] Согласно некоторым вариантам реализации средняя скорость выпуска меньше, чем приблизительно 90% от средней первой скорости подачи и средней второй скорости подачи. Согласно некоторым вариантам реализации средняя скорость выпуска меньше, чем приблизительно 80% от средней первой скорости подачи и средней второй скорости подачи.

[00187] Объединенные первый и второй потоки 1051 водной кальцинированной гипсовой суспензии выпущены из распределителя 1020 суспензии к выпускному распределительному отверстию 1030. Выпускное распределительное отверстие 1030 имеет ширину, проходящую вдоль поперечной оси 60, и размер, при которых отношение ширины первого продвигающегося полотна 1039 из материала покрытия к ширине выпускного распределительного отверстия 1030 расположено в диапазоне между включительно приблизительно 1:1 и приблизительно 6:1. Согласно некоторым вариантам реализации отношение средней скорости объединенных первого и второго потоков 1051 водной кальцинированной гипсовой суспензии, выпущенных из распределителя 1020 суспензии к скорости продвигающегося полотна 1039 из материала покрытия, продвигающегося в машинном направлении 1092, может быть приблизительно 2:1 или меньше согласно некоторым вариантам реализации, и от приблизительно 1:1 до приблизительно 2:1 согласно другим вариантам реализации.

[00188] Объединенные первый и второй потоки 1051 водной кальцинированной гипсовой суспензии, выпущенные из распределителя 1020 суспензии, формируют рельеф распространения на продвигающемся полотне 1039. Размера и/или форма выпускного распределительного отверстия 1030 может быть отрегулировано, благодаря чему в свою очередь может быть изменен рельеф распространения.

[00189] Таким образом, суспензию подают в оба впускных подающих отверстия 1024, 1025 подающей трубки 1022 и затем выпускают через выпускное распределительное отверстие 1030 с регулируемым зазором. Сходящаяся часть 1082 может обеспечивать небольшое увеличение скорости потока суспензии для уменьшения нежелательных выходных эффектов и таким образом дополнительного улучшения устойчивости потока на свободной поверхности. Изменение смежных потоков и/или любые местные изменения могут быть уменьшены путем выполнения управления поперечным профилем (CD) в выпускном отверстии 1030 с использованием указанной профилирующей системы. Эта распределительная система может облегчать препятствование разделению воздуха и жидкости в суспензии, что приводит к более однородному и постоянному материалу, доставленному к сеточному столу 1038.

[00190] Поток 1053 с обратной грунтовкой (слой более плотной водной кальцинированной гипсовой суспензии относительно первого и/или второго потока 1047, 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии) может быть применен ко второму продвигающемуся полотну 1043. Поток 1053 с обратной грунтовкой может быть выпущен из смесителя 1012 в месте выше (по ходу потока) относительно направления перемещения второго продвигающегося полотна 1043 ролика 1037 обратной грунтовки.

[00191] Согласно другим вариантам реализации средняя скорость первого и второго потоков 1047, 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии изменяются. Согласно некоторым вариантам реализации скорости суспензии во впускных подающих отверстиях 1024, 1025 подающей трубки 1022 могут периодически колебаться между относительно высокой и низкой средними скоростями (т.е. в один момент времени в одном впускном отверстии наблюдается более высокая скорость, чем в другом впускном отверстии, и затем в предварительно заданный момент времени наоборот) для уменьшения вероятности отложений в самой геометрии.

[00192] Согласно некоторым вариантам реализации первый поток 1047 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через первое впускное подающее отверстие 1024, имеет скорость сдвига, которая ниже, чем скорость сдвига объединенных первого и второго потоков 1051, выпущенных из выпускного распределительного отверстия 1030, и второй поток 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через второе впускное подающее отверстие 1025, имеет скорость сдвига, которая ниже, чем скорость сдвига объединенных первого и второго потоков 1051, выпущенных из выпускного распределительного отверстия 1030. Согласно некоторым вариантам реализации скорость сдвига объединенных первого и второго потоков 1051, выпущенных из выпускного распределительного отверстия 1030, может превышать на величину, составляющую более чем приблизительно 150%, скорость сдвига первого потока 1047 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через первое впускное подающее отверстие 1024, и/или второго потока 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через второе впускное подающее отверстие 1025, согласно другим вариантам реализации более чем приблизительно 175%, и согласно другим вариантам реализации приблизительно в два раза или больше. Разумеется, вязкости водной кальцинированной гипсовой суспензии первого и второго потоков 1047, 1048 и объединенных первого и второго потоков 1051 могут быть обратно пропорциональны скорости сдвига, присутствующей в данном месте, таким образом, что при увеличении скорости сдвига вязкость уменьшается.

[00193] Согласно некоторым вариантам реализации первый поток 1047 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через первое впускное подающее отверстие 1024, имеет напряжение сдвига, которое ниже, чем напряжение сдвига объединенных первого и второго потоков 1051, выпущенных из выпускного распределительного отверстия 1030, и второй поток 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через второе впускное подающее отверстие 1025, имеет напряжение сдвига, которое ниже, чем напряжение сдвига объединенных первого и второго потоков 1051, выпущенных из выпускного распределительного отверстия 1030. Согласно некоторым вариантам реализации напряжение сдвига объединенных первого и второго потоков 1051, выпущенных из выпускного распределительного отверстия 1030, может быть больше, чем приблизительно 110% от скорости сдвига первого потока 1047 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через первое впускное подающее отверстие 1024, и/или второго потока 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через второе впускное подающее отверстие 1025.

[00194] Согласно некоторым вариантам реализации первый поток 1047 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через первое впускное подающее отверстие 1024, имеет число Рейнольдса, которое выше, чем число Рейнольдса объединенных первого и второго потоков 1051, выпущенных из выпускного распределительного отверстия 1030, и второй поток 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через второе впускное подающее отверстие 1025, имеет число Рейнольдса, которое выше, чем число Рейнольдса объединенных первого и второго потоков 1051, выпущенных из выпускного распределительного отверстия 1030. Согласно некоторым вариантам реализации число Рейнольдса объединенных первого и второго потоков 1051, выпущенных из выпускного распределительного отверстия 1030, может быть меньше, чем приблизительно 90% от числа Рейнольдса первого потока 1047 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через первое впускное подающее отверстие 1024, и/или второго потока 1048 водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через второе впускное подающее отверстие 1025, согласно другим вариантам реализации меньше, чем приблизительно 80% и согласно другим вариантам реализации меньше, чем приблизительно 70%.

[00195] На фиг. 30 показан вариант реализации делителя 1100 потока согласно настоящему изобретению, имеющего Y-образную форму, подходящего для использования в узле для смешивания и распределения гипсовой суспензии, выполненном в соответствии с принципами настоящего изобретения. Делитель 1100 потока может сообщаться посредством текучей среды со смесителем гипсовой суспензии и распределителем суспензии таким образом, что делитель 1100 потока принимает одиночный поток водной кальцинированной гипсовой суспензии от смесителя и выпускает два отдельных потока водной кальцинированной гипсовой суспензии в направлении к первому и второму впускным подающим отверстиям распределителя суспензии. По меньшей мере один изменяющий поток элемент может быть расположен между смесителем и делителем 1100 потока и/или между одним или обоими из подающих ответвлений, ведущих между делителем 1100 и связанным с ним распределителем суспензии.

[00196] Делитель 1100 потока по существу имеет круглое впускное отверстие 1102, расположенное в основном ответвлении 1103, выполненном с возможностью приема одиночного потока суспензии, и пару по существу круглых выпускных отверстий 1104, 1106, расположенных соответственно в первом и втором выпускных ответвлениях 1105, 1107, которые обеспечивают возможность выпуска двух потоков суспензии из делителя 1100. Площади сечений отверстий впускного отверстия 1102 и выпускных отверстий 1104, 1106 могут быть изменены в зависимости от необходимой скорости потока. Согласно вариантам реализации, в которых площади сечений отверстий выпускных отверстий 1104, 1106 по существу равны площади сечения отверстия впускного отверстия 1102, скорость потока суспензии, выпущенной из каждого выпускного отверстия 1104, 1106, может быть уменьшена до приблизительно 50% от скорости одиночного потока суспензии, поданной во впускное отверстие 1102, причем объемные скорости потоков через впускное отверстие 1102 и оба выпускных отверстия 1104, 1106 по существу одинаковы.

[00197] Согласно некоторым вариантам реализации диаметр выпускных отверстий 1104, 1106 может быть выполнен меньше, чем диаметр впускного отверстия 1102, для поддержания относительно высокой скорости потока по всему делителю 1100. Согласно вариантам реализации, в которых площади сечения выпускных отверстий 1104, 1106 меньше, чем площадь сечения отверстия впускного отверстия 1102, скорость потока может быть поддержана в выпускных отверстиях 1104, 1106 или по меньшей мере уменьшена до минимальной степени, чем если бы выпускные отверстия 1104, 1106 и впускное отверстие 1102 имели по существу равные площади сечения. Например, согласно некоторым вариантам реализации делитель 1100 потока имеет впускное отверстие 1102, которое имеет внутренний диаметр ID₁ приблизительно 3 дюйма (7,62 см), и каждое выпускное отверстие 1104, 1106 имеет внутренний диаметр ID₂ приблизительно 2,5 дюйма (6,35 см) (согласно другим вариантам реализации могут быть использованы другие диаметры впускного и выпускного отверстий). Согласно варианту реализации с этими размерами при скорости транспортера 350 фут/мин (106,7 м/мин) уменьшение диаметра выпускных отверстий 1104, 1106 приводит к снижению скорости потока в каждом выпускном отверстии приблизительно до 28% от скорости одиночного потока суспензии во впускном отверстии 1102.

[00198] Делитель 1100 потока может содержать снабженную выемкой центральную часть 1114 и соединение 1120 между первым и вторым выпускными ответвлениями 1105, 1107. Снабженная выемкой центральная часть 1114 образует сужение 1108 в центральной внутренней области делителя 1100 потока выше (по ходу потока) соединения 1120, которое облегчает смещение потока к внешним краям 1110, 1112 делителя для уменьшения скопления суспензии в соединении 1120. Форма снабженной выемкой центральной части 1114 приводит к смещению направляющих каналов 1111, 1113 вплотную к внешним краям 1110, 1112 делителя 1100 потока. Сужение 1108 в снабженной выемкой центральной части 1114 имеет меньшую высоту H₂, чем высота H₃ направляющих каналов 1111, 1113. Направляющие каналы 1111, 1113 имеют площадь сечения, которая больше, чем площадь сечения центрального сужения 1108. В итоге, протекающая суспензия сталкивается с меньшим гидравлическим сопротивлением в направляющих каналах 1111, 1113, чем в центральном сужении 1108, и поток направлен к внешним краям соединения 1120 делителя.

[00199] Соединение 1120 устанавливает отверстия к первому и второму выпускным ответвлениям 1105, 1107. Соединение 1120 состоит из плоской поверхности 1123 стенки, которая по существу перпендикулярна направлению 1125 впуска потока.

[00200] На фиг. 32 показано автоматическое устройство 1150 согласно некоторым вариантам реализации для сжатия делителя 1100 через регулируемые и регулярные временные интервалы для препятствования осаждению твердых частиц в делителе 1100. Согласно некоторым вариантам реализации сжимающее устройство 1150 может содержать пару пластин 1152, 1154, расположенных на противоположных сторонах 1142, 1143 снабженной выемкой центральной части 1114. Пластины 1152, 1154 выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга посредством подходящего исполнительно-приводного приспособления 1160. Исполнительно-приводным приспособлением 1160 можно управлять автоматически или выборочно для одновременного перемещения пластин 1152, 1154 относительно друг друга для приложения сжимающего усилия к делителю 1100 в области снабженной выемкой центральной части 1114 и соединения 1120.

[00201] При сжатии сжимающим устройством 1150 делителя потока сжимающее действие прикладывает сжимающее усилие к делителю 1100, что приводит к его изгибу в направлении внутрь в ответ. Это сжимающее усилие может препятствовать осаждению твердых частиц в делителе 1100, которые могут нарушить по существу одинаково разветвленный поток для распространения суспензии через выпускные отверстия 1104, 1106. Согласно некоторым вариантам реализации сжимающее устройство 1150 сконструировано с возможностью автоматической подачи импульса с помощью программируемого контроллера, в рабочем положении соединенного с исполнительно-приводными приспособлениями. Длительность времени применения сжимающего усилия сжимающим устройством 1150 и/или интервал между импульсами могут быть отрегулированы. Кроме того, длина хода пластин 1152, 1154, перемещающихся относительно друг друга в сжимающем направлении также может быть отрегулирована.

[00202] В настоящей заявке описаны варианты реализации распределителя суспензии, узла для смешивания и распределения гипсовой суспензии и способы их применения, которые могут обеспечить многочисленные улучшенные особенности процесса, полезных при изготовлении гипсовой стеновой плиты в коммерческом производстве. Распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может облегчить распространение водной кальцинированной гипсовой суспензии на продвигающееся полотно из материала покрытия при его продвижении мимо смесителя в загрузочной части производственной линии к станции для обработки давлением.

[00203] Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может разделять поток водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя на два отдельных потока водной кальцинированной гипсовой суспензии, которые могут быть рекомбинированы ниже (по ходу потока) в распределителе суспензии, выполненном в соответствии с принципами настоящего изобретения, для обеспечения необходимого рельефа распространения. Конструкция двойной впускной конфигурации и выпускного распределительного отверстия могут обеспечить более широкое распространение более вязкой суспензии в перпендикулярном машинному направлении поверх продвигающегося полотна из материала покрытия. Распределитель суспензии может быть выполнен таким образом, что два отдельных потока водной кальцинированной гипсовой суспензии попадают в указанный распределитель суспензии вдоль направлений впуска для подачи, которые содержат компонент перпендикулярного машинному направления, перенаправлены в распределителе суспензии таким образом, что два потока суспензии проходят по существу в машинном направлении и рекомбинируются в распределителе некоторым способом для улучшения однородности в поперечном направлении объединенных потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии, выпущенной из выпускного распределительного отверстия распределителя суспензии, для уменьшения изменения массового расхода в течение длительного времени вдоль поперечной оси или перпендикулярного машинному направлении. Представление первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии в первом и втором направлениях подачи, которые содержат компонент перпендикулярного машинному направления, может облегчать выпуск рекомбинированных потоков суспензии из распределителя суспензии при уменьшенных моменте и/или энергии.

[00204] Внутренняя полость для потока в распределителе суспензии может быть сформирована таким образом, что каждый из двух потоков суспензии проходит через распределитель суспензии в форме ламинарного течения. Внутренняя полость для потока в распределителе суспензии может быть сформирована таким образом, что каждый из двух потоков суспензии проходит через распределитель суспензии с минимальным или по существу нулевым разделением фаз воздушно-жидкостной суспензии. Внутренняя полость для потока в распределителе суспензии может быть сформирована таким образом, что каждый из двух потоков суспензии проходит через распределитель суспензии по существу без завихрений.

[00205] Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может содержать геометрию потока выше (по ходу потока) выпускного распределительного отверстия распределителя суспензии для уменьшения скорости суспензии в одном или нескольких этапах. Например, делитель потока может быть обеспечен между смесителем и распределителем суспензии для уменьшения скорости суспензии, вводимой в распределитель суспензии. В качестве другого примера, геометрия потока в узле для смешивания и распределения гипсовой суспензии может содержать области расширения выше (по ходу потока) и в распределителе суспензии для замедления суспензии таким образом, что она становится управляемой при ее выпуске из выпускного распределительного отверстия распределителя суспензии.

[00206] Геометрия выпускного распределительного отверстия также может облегчать управление скоростью и импульсом суспензии при ее выпуске из распределителя суспензии на продвигающееся полотно из материала покрытия. Геометрия потока в распределителе суспензии может быть приспособлена таким образом, что суспензия, выпущенная из выпускного распределительного отверстия, сохраняет по существу двумерную структуру потока с относительно уменьшенной высотой по сравнению с более широким выпускным отверстием в перпендикулярном машинному направлении для улучшения устойчивости и однородности.

[00207] Относительно широкое выпускное отверстие создает импульс на единицу ширины суспензии, выпускаемой из выпускного распределительного отверстия, который ниже, чем импульс на единицу ширины суспензии, выпущенной из обычного распределительного устройства при подобных эксплуатационных условиях. Уменьшенный импульс на единицу ширины может способствовать препятствованию вымывания грунтовки плотного слоя, примененного к полотну из материала покрытия выше (по ходу потока) места, в котором суспензия выпущена из распределителя суспензии на полотно.

[00208] В случае, в котором ширина выпускного отверстия используемого обычного распределительного устройства составляет 6 дюймов (15,24 см), а толщина составляет 2 дюйма (5,08 см), средняя скорость в выпускном отверстии для продукта большого объема составляет 761 фут/мин (232,105 м/мин). Согласно вариантам реализации, в которых распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, содержит выпускное распределительное отверстие, имеющее отверстие шириной 24 дюйма (60,96 см) и толщиной 0,75 дюйма (1,905 см), средняя скорость составляет 550 фут/мин (167,75 м/мин). Массовый расход потока одинаков для обоих устройств и составляет 3437 фунт/мин (1560,398 кг/мин). Импульс суспензии (массовый расход, умноженный на среднюю скорость) для обоих случаев составил бы 2618000 фунт⋅фут/мин² и 1891000 фунт⋅фут/мин² (361284 кг⋅м/мин² и 260958 кг⋅м/мин²) для обычного распределительного устройства и распределителя суспензии соответственно. Делением соответствующего расчетного импульса на ширину выпускного отверстия обычного распределительного устройства и ширину выпускного отверстия распределителя суспензии может быть получен импульс на единицу ширины для суспензии, выпущенной из обычного распределительного устройства, составляющий 402736 (фунт⋅фут/мин²)/(дюйм поперечной ширины распределительного устройства) (23706 (кг⋅м/мин²/см поперечной ширины распределителя суспензии)), и импульс на единицу ширины для суспензии, выпущенной из распределителя суспензии, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения, составляющий 78776 (фунт⋅фут/мин²)/(дюйм поперечной ширины распределителя суспензии) (4280,807 (кг⋅м/мин²/см поперечной ширины распределителя суспензии)). В этом случае, импульс на единицу ширины для суспензии, выпущенной из распределителя суспензии, составляет приблизительно 20% от импульса на единицу ширины для сравниваемого обычного распределительного устройства.

[00209] Распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может достигнуть необходимого рельефа распространения при использовании водной кальцинированной гипсовой суспензии в широком диапазоне отношений воды к гипсу, включая относительно низкое водно-гипсовое отношение или более традиционное водно-гипсовое отношение, такое как отношение воды к кальцинированному гипсу от приблизительно 0,4 до приблизительно 1,2, например, ниже 0,75 согласно некоторым вариантам реализации, и между приблизительно 0,4 и приблизительно 0,8 согласно другим вариантам реализации. Варианты реализации распределителя суспензии, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения, могут содержать внутреннюю геометрию потока, выполненную с возможностью генерирования управляемых сдвиговых эффектов, действующих на первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии при проходе первого и второго потоков из первого и второго впускных подающих отверстий в распределителе суспензии к выпускному распределительному отверстию. Применение управляемого сдвига в распределителе суспензии может способствовать выборочному уменьшению вязкости суспензии в результате такого сдвига. Под действием управляемого сдвига в распределителе суспензии, суспензия, имеющая низкое водно-гипсовое отношение, может быть распространена из распределителя суспензии с рельефом распространения в перпендикулярном машинному направлении, сопоставимым с суспензиями, имеющими традиционное водно-гипсовое отношение.

[00210] Внутренняя геометрия потока в распределителе суспензии может быть выполнена с возможностью дополнительного размещения суспензии с различными водно-гипсовыми отношениями для обеспечения увеличения потока вплотную к граничным пристенным областям внутренней геометрии распределителя суспензии. Путем использования особенностей геометрии потока в распределителе суспензии, выполненного с возможностью увеличения степени обтекания вокруг пограничных пристенных слоев, тенденция суспензии к рециркулированию в распределителе суспензии и/или прекращению потока и осаждению уменьшена. Соответственно, в результате накапливание осадка суспензии в распределителе суспензии может быть уменьшено.

[00211] Распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может содержать профилирующую систему, смонтированную вплотную к выпускному распределительному отверстию, для изменения перпендикулярной машинному направлению компоненты скорости объединенных потоков суспензии, выпущенных их выпускного распределительного отверстия, для выборочного управления углом распространения и шириной распространения суспензии в перпендикулярном машинному направлении на подложке, продвигающейся вдоль производственной линии к станции для обработки давлением. Профилирующая система может облегчать достижение необходимого рельефа распространения выпущенной из выпускного распределительного отверстия суспензии, которая проявляет уменьшенную чувствительность к вязкости и водно-гипсовому отношению раствора. Профилирующая система может быть использована для изменения динамики потока суспензии, выпущенной из выпускного распределительного отверстия распределителя суспензии, для направления потока суспензии таким образом, чтобы суспензия имела более равномерную скорость в перпендикулярном машинному направлении. Использование профилирующей системы также может облегчать использование узла для смешиваения и распределения гипсовой суспензии, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения, при изготовлении гипсовой стеновой плиты различных типов и объемов.

ПРИМЕРЫ

[00212] На фиг. 33 показаны примеры, в которых были оценены геометрия и реологические свойства распределителя суспензии, построенного в соответствии с принципами настоящего изобретения. На фиг. 33 показан вид сверху половинной части 1205 распределителя суспензии. Половинная часть 1205 распределителя суспензии содержит половинную часть 1207 подающей трубки 320 и половинную часть 1209 распределительной трубки 328. Половинная часть 1207 подающей трубки 322 содержит второе впускное подающее отверстие 325, задающее второе отверстие 335, вторую входную часть 337 и половинную часть 1211 раздвоенной соединительной части 339. Половинная часть 1209 распределительной трубки 328 содержит половинную часть 1214 входной части 352 распределительной трубки 328 и половинную часть 1217 выпускного распределительного отверстия 330.

[00213] Разумеется, что другая половинная часть распределителя суспензии, которая является зеркальным отображением половинной части 1205, показанной на фиг. 33, может быть соединена в одно целое и выровнена с половинной частью 1205, показанной на фиг. 33, относительно поперечной центральной срединной линии 387 выпускного распределительного отверстия 330 для формирования распределителя суспензии, который по существу подобен распределителю 420 суспензии, показанному на фиг. 15. Соответственно, геометрия и реологические свойства, описанные ниже, также одинаково применимы к зеркально отображенной половинной части распределителя суспензии.

ПРИМЕР 1

[00214] В данном примере и на соответствующей фиг. 33 оценены конкретная геометрия половинной части 1205 распределителя суспензии в шестнадцати различных местах L_1-16 между первым местом L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 и шестнадцатым местом L₁₆ в половинной части 1207 выпускного распределительного отверстия 330. Каждое место L_1-16 представляет собой поперечный срез половинной части 1205 распределителя суспензии, как указано соответствующей линией. Для определения расстояния между смежными местами L_1-16 использовалась линия 1212 потока, проходящая вдоль геометрического центра каждого поперечного среза. Одиннадцатое место L₁₁ соответствует половинной части 1214 входной части 352 распределительной трубки 328, которая соответствует отверстию 342 второго выпускного подающего отверстия 345 половинной части 1207 подающей трубки 320. Соответственно, с первого по десятое места L_1-10 были заданы в половинной части 1207 подающей трубки 320, а с одиннадцатого по шестнадцатое места были заданы в половинной части 1209 распределительной трубки 328.

[00215] Для каждого места L_1-16 были определены следующие геометрические значения: расстояние вдоль линия 1212 тока между вторым впускным подающим отверстием 325 и конкретным местом L_1-16; площадь отверстия в месте L_1-16; периметр места L_1-16; и гидравлический диаметр места L_1-16. Гидравлический диаметр был вычислен с использованием следующей формулы:

где:

D_hyd - гидравлический диаметр,

A - площадь конкретного места L_1-16, и

P - периметр конкретного места L_1-16.

Для описания внутренней геометрии потока могут быть определены безразмерные значения для каждого места L_1-16 с использованием входных условий, как показано в Таблице 1. Для описания безразмерной геометрии половинной части 1205 распределителя суспензии, показанной на фиг. 34, использовались уравнения подобранных кривых, которые показывают безразмерное расстояние от впускного отверстия в зависимости от безразмерной площади и гидравлического диаметра.

[00216] Анализ безразмерных значений для каждого места L_1-16 показывает, что площадь сечения потока увеличивается начиная с первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 и до одиннадцатого места L₁₁ в половинной части 1214 входной части 352 (также в отверстии 342 второго выпускного подающего отверстия 345). В данном варианте реализации площадь сечения потока в половинной части 1214 входной части 352 приблизительно на 1/3 больше, чем площадь сечения потока во втором впускном подающем отверстии 325. Между первым местом L₁ и одиннадцатым местом L₁₁ площадь сечения потока второй входной части 337 и второй профилированной трубки 339 изменяется в направлении от места к месту L_1-11. В данной области по меньшей мере два смежных места L₆, L₇ выполнены таким образом, что место L₇, расположенное дальше от второго впускного подающего отверстия 325, имеет площадь сечения потока, которая меньше, чем смежное место L₆, расположенное ближе к второму впускному подающему отверстию 325.

[00217] Между первым местом L₁ и одиннадцатым местом L₁₁ в половинной части 1207 подающей трубки 322 присутствует область расширения (например, L_4-6), имеющая площадь сечения потока, которая больше, чем площадь сечения потока в смежной области (например, L₃) выше (по ходу потока) области расширения в направлении от второго впускного отверстия 335 к половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330. Вторая входная часть 337 и вторая профилированная трубка 341 имеют сечение, которое изменяется вдоль направления потока 1212 для способствования распределению второго потока суспензии, проходящей через них.

[00218] Площадь сечения уменьшается, начиная с одиннадцатого места L₁₁, расположенного в половинной части 1214 входной части 352 распределительной трубки 328, и до шестнадцатого места L₁₆, расположенного в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В примере согласно данному варианту реализации площадь сечения потока половинной части 1214 входной части 352 составляет приблизительно 95% от площади сечения потока половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330.

[00219] Площадь сечения потока в первом месте L₁, расположенном во втором впускном подающем отверстии 325, меньше, чем площадь сечения потока в шестнадцатом месте L₁₆, расположенном в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В примере согласно данному варианту реализации площадь сечения потока в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328 приблизительно на 1/4 больше, чем площадь сечения потока во втором впускном подающем отверстии 325.

[00220] Гидравлический диаметр уменьшается, начиная с первого места L₁, расположенного во втором впускном подающем отверстии 325, и до одиннадцатого места L₁₁, расположенного в половинной части 1214 входной части 352 распределительной трубки 328. В примере согласно данному варианту реализации гидравлический диаметр в половинной части 1214 входной части 352 распределительной трубки 328 составляет приблизительно 1/2 гидравлического диаметра во втором впускном подающем отверстии 325.

[00221] Гидравлический диаметр уменьшается, начиная с одиннадцатого места L₁₁, расположенного в половинной части 1214 входной части 352 распределительной трубки 328, и до шестнадцатого места L₁₆, расположенного в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В примере согласно данному варианту реализации гидравлический диаметр половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328 составляет приблизительно 95% от гидравлического диаметра половинной части 1214 входной части 352 распределительной трубки 328.

[00222] Гидравлический диаметр в первом месте L₁, расположенном во втором впускном отверстии 325, больше, чем гидравлический диаметр в шестнадцатом месте L₁₆, расположенном в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В примере согласно данному варианту реализации гидравлический диаметр в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328 меньше, чем приблизительно половина гидравлического диаметра второго впускного подающего отверстия 325.

ПРИМЕР 2

[00223] В данном примере половинная часть 1205 распределителя суспензии, показанного на фиг. 33, использована для моделирования потока гипсовой суспензии, проходящей через нее, при различных условиях потока. Для всех условий потока плотность (ρ) водной гипсовой суспензии была установлена в 1000 кг/м³. Водная гипсовая суспензия представляет собой разжижающийся при сдвиге материал, так что при применении к ней сдвига ее вязкость уменьшается. Вязкость (μ) в Па⋅с гипсовой суспензии была вычислена с использованием модели текучей среды, подчиняющейся степенному закону, которая может быть описана следующим уравнением:

где:

K - константа,

γ - скорость сдвига, и

n - константа, в данном случае равная 0,133.

[00224] В первом состоянии потока гипсовая суспензия имеет коэффициент вязкости K=50 в модели степенного закона и протекает во второе впускное подающее отверстие 325 со скоростью 2,5 м/с. Для определения реологических характеристик распределителя был использован вычислительный способ гидродинамики с применением метода конечных объемов. В каждом месте L_1-16 были определены следующие реологические характеристики: средневзвешенная по площади скорость (U); средневзвешенная по площади скорость сдвига (γ); вязкость, вычисленная с использованием модели степенного закона (Равенство 2); напряжение сдвига; и число Рейнольдса (Re).

[00225] Напряжение сдвига было вычислено с использованием следующего уравнения:

где:

μ - вязкость, вычисленная с использованием модели степенного закона (Равенство 2), и

γ - скорость сдвига.

[00226] Число Рейнольдса было вычислено с использованием следующего уравнения:

где:

ρ - плотность гипсовой суспензии,

U - средневзвешенная по площади скорость,

D_hyd - гидравлический диаметр, и

μ - вычисленная с использованием модели степенного закона (Равенство 2).

[00227] Во втором состоянии потока скорость подачи гипсовой суспензии во второе впускное подающее отверстие 325 была увеличена до 3,55 м/с. Все другие условия оставались теми же, что и в первом состоянии потока в данном Примере. Были смоделированы размерные значения для указанных реологических характеристик в каждом месте L_1-16 для первого состояния потока, при котором скорость на входе составляет 2,5 м/с, и для второго состояния потока, при котором скорость на входе составляет 3,55 м/с. Безразмерные значения реологических характеристик для каждого места L_1-16 были определены с использованием входных условий, как отражено в Таблице II.

[00228] Для обоих состояний потока, при которых K был задан равным 50, средняя скорость уменьшалась от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В показанном на чертеже варианте реализации средняя скорость уменьшалась приблизительно до 1/5.

[00229] Для обоих состояний потока скорость сдвига увеличивалась с первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В показанном на чертеже варианте реализации скорость сдвига приблизительно удваивалась на участке от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328, как показано на фиг. 36.

[00230] Для обоих состояний потока расчетная вязкость уменьшалась от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В показанном на чертеже варианте реализации расчетная вязкость уменьшалась от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328 приблизительно наполовину, как показано на фиг. 37.

[00231] Для обоих состояний потока, как показано на фиг. 38, напряжение сдвига увеличивалось от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В показанном на чертеже варианте реализации напряжение сдвига увеличивалось приблизительно на 10% от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 350 распределительной трубки 328.

[00232] Для обоих состояний потока число Рейнольдса, как показано на фиг. 39, уменьшалось от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В показанном на чертеже варианте реализации число Рейнольдса уменьшалось от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328 приблизительно на 1/3. Для обоих состояний потока числа Рейнольдса в шестнадцатом месте L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328 находится в ламинарной области.

ПРИМЕР 3

[00233] В данном Примере использовалась половинная часть 1205 распределителя суспензии, показанная на фиг. 33, для моделирования потока гипсовой суспензии, проходящей через нее, при состояниях потока, подобных состояниям потока, указанным в Примере 2, за исключением того, что значение коэффициента К в модели степенного закона (Равенство 2) было задано равным 100. В других отношениях состояния потока были подобны состояниям потока в Примере 2.

[00234] Кроме того, реологические характеристики были оценены также и для скоростей подачи гипсовой суспензии во второе впускное подающее отверстие 325, составляющих 2,50 м/с и 3,55 м/с. В каждом месте L_1-16 были определены следующие реологические характеристики: средневзвешенная по площади скорость (U); средневзвешенная по площади скорость сдвига (γ); вязкость, вычисленная с использованием модели степенного закона (Равенство 2); напряжение сдвига (Равенство 3); и число Рейнольдса (Re) (Равенство 4). Безразмерные значения реологических характеристик для каждого места L_1-16 были определены с использованием входных условий, как показано в Таблице III.

[00235] Для обоих состояний потока, при которых коэффициент K был задан равным 100, средняя скорость уменьшалась от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В показанном на чертеже варианте реализации средняя скорость была уменьшена приблизительно на 1/5. Результаты для средней скорости на безразмерной основе были по существу теми же, что и в Примере 2 и на фиг. 35.

[00236] Для обоих состояний потока скорость сдвига увеличивалась от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В показанном на чертеже варианте реализации скорость сдвига приблизительно удваивалась от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. Результаты для скорости сдвига на безразмерной основе были по существу теми же, что и в Примере 2 и на фиг. 36.

[00237] Для обоих состояний потока расчетная вязкость уменьшалась от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В показанном на чертеже варианте реализации расчетная вязкость уменьшалась от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328 приблизительно наполовину. Результаты для расчетной вязкости на безразмерной основе были по существу теми же, что и в Примере 2 и на фиг. 37.

[00238] Для обоих состояний потока напряжение сдвига увеличивалось от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В показанном на чертеже варианте реализации напряжение сдвига увеличивалось приблизительно на 10% от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. Результаты для напряжения сдвига на безразмерной основе были по существу теми же, что и в Примере 2 и на фиг. 38.

[00239] Для обоих состояний потока число Рейнольдса уменьшалось от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328. В показанном на чертеже варианте реализации число Рейнольдса уменьшалось от первого места L₁ во втором впускном подающем отверстии 325 до шестнадцатого места L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328 приблизительно на 1/3. Для обоих состояний потока число Рейнольдса в шестнадцатом месте L₁₆ в половинной части 1217 выпускного распределительного отверстия 330 распределительной трубки 328 находится в ламинарной области. Результаты для числа Рейнольдса на безразмерной основе были по существу теми же, что и в Примере 2 и на фиг. 39.

[00240] На фиг. 34-38 показаны графики реологических характеристик, вычисленных для различных состояний потока в Примерах 2 и 3. Для описания изменений в реологических характеристиках в зависимости от расстояния между впускным подающим отверстием и половинной частью выпускного распределительного отверстия использовались уравнения подобранных кривых. Соответственно, указанные Примеры показывают, что реологические характеристики являются постоянными и не зависят от изменений скорости на входе и/или вязкости.

[00241] Все ссылки, включая публикации, патентные заявки и патенты, процитированные в настоящей заявке, настоящим включены по ссылке до той же степени, в которой каждая ссылка была отдельно и в частности обозначена для включения по ссылке и была включена полностью в настоящую заявку.

[00242] Использованные в настоящей заявке термины "некоторый" и "указанный", а также подобные указатели в контексте описания настоящего изобретения (в особенности в контексте пунктов приложенной формулы) следует толковать как охватывающие единственное число и множественное число, если явно не указано иное в настоящей заявке или очевидно не противоречит контексту. Термины "содержащий", "имеющий", "включая" и "состоящий из" следует толковать как открытые термины (т.е. означающие "содержащий помимо прочего") если явно не указано иное. Указание диапазонов значений в настоящей заявке служит только способом краткой ссылки индивидуально на каждое отдельное значение, попадающее в указанный диапазон, если явно не указано иное, и каждое отдельное значение включено в спецификацию, как если бы оно было индивидуально описано в настоящей заявке. Все способы, описанные в настоящей заявке, могут быть осуществлены в любо подходящем порядке, если явно не указано иное или однозначно не противоречит контексту. Использование любого и всех примеров, или приблизительного выражения (например, "такой как") в настоящей заявке предназначено только для простоты описания настоящего изобретения и не является ограничением объема защиты настоящего изобретения, если явно не указано иное. Ни одно выражение в описании не должно рассматриваться как указание на незаявленный элемент, существенный для практического осуществления настоящего изобретения.

[00243] Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения, описанные в настоящей заявке, содержат наилучший способ реализации настоящего изобретения, известный изобретателям. Изменения описанных выше предпочтительных вариантов реализации могут быть очевидными для специалистов после ознакомления с приведенным выше описанием. Специалисты могут использовать такие изменения как соответствующие без отступления от идеи и объема защиты настоящего изобретения. Соответственно, объем защиты настоящего изобретения охватывает все модификации и эквиваленты объекта изобретения, описанного в пунктах приложенной формулы согласно соответствующему законодательству. Кроме того, любая комбинация вышеописанных элементов во всех возможных их изменениях попадает в объем зашиты настоящего изобретения, если явно не указано иное в настоящей заявке или однозначно не противоречит ее контексту.

Claims

1. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии, включающий смеситель, выполненный с возможностью перемешивания воды и кальцинированного гипса до образования водной кальцинированной гипсовой суспензии, и распределитель суспензии, сообщающийся по текучей среде со смесителем,

при этом распределитель суспензии включает:

подающую трубку, содержащую первую входную часть с первым впускным подающим отверстием и вторую входную часть со вторым впускным подающим отверстием, расположенным на расстоянии от первого впускного подающего отверстия, при этом первое впускное подающее отверстие выполнено с возможностью приема первого потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из указанного смесителя, а второе впускное подающее отверстие выполнено с возможностью приема второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из указанного смесителя,

распределительную трубку, проходящую в целом вдоль продольной оси и содержащую входную часть и выпускное распределительное отверстие, сообщающееся по текучей среде с входной частью, которая сообщается по текучей среде с первым и вторым впускными подающими отверстиями подающей трубки, причем выпускное распределительное отверстие проходит на заданное расстояние вдоль поперечной оси, по существу перпендикулярной продольной оси, при этом выпускное распределительное отверстие сообщается по текучей среде с первым и вторым впускными подающими отверстиями и выполнено с возможностью выпуска первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии из указанного распределителя суспензии через выпускное распределительное отверстие;

при этом площадь сечения отверстия входной части распределительной трубки больше суммарной площади сечения отверстий первого и второго впускных подающих отверстий.

2. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 1, в котором выпускное распределительное отверстие распределительной трубки имеет отверстие с площадью сечения, которая больше, чем сумма площадей сечения отверстий первого и второго впускных подающих отверстий.

3. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 2, в котором площадь сечения отверстия входной части распределительной трубки больше, чем площадь сечения отверстия выпускного распределительного отверстия.

4. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 3, в котором подающая трубка содержит первое и второе выпускные подающие отверстия, причем указанные первое и второе выпускные подающие отверстия сообщаются по текучей среде соответственно с первым и вторым впускными подающими отверстиями, причем первое и второе выпускные подающие отверстия сообщаются посредством текучей среды с входной частью распределительной трубки, каждое из первого и второго выпускных подающих отверстий имеет отверстие с площадью сечения, которая больше, чем площадь сечения отверстия соответственно первого впускного подающего отверстия и второго впускного подающего отверстия, а отверстия каждого из первого и второго выпускных подающих отверстий имеют гидравлический диаметр, который меньше, чем гидравлический диаметр отверстия соответственно первого впускного подающего отверстия и второго впускного подающего отверстия.

5. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 1, в котором первое и второе впускные подающие отверстия и первая и вторая входные части расположены под соответствующим углом подачи, находящимся в диапазоне до приблизительно 135° относительно продольной оси.

6. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 5, в котором подающая трубка содержит раздвоенную соединительную часть, содержащую первую и вторую направляющие поверхности, причем первая и вторая направляющие поверхности выполнены соответственно с возможностью перенаправления первого потока суспензии, перемещающегося в первом направлении подачи потока через первое впускное отверстие и первую входную часть, путем изменения угла направления в диапазоне до приблизительно 135° по отношению к направлению выпуска потока, и с возможностью перенаправления второго потока суспензии, перемещающейся во втором направлении подачи потока через второе впускное отверстие и вторую входную часть, путем изменения угла направления в диапазоне до приблизительно 135° по отношению к направлению выпуска потока.

7. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 1, в котором подающая трубка содержит направляющий канал, выполненный с большей площадью сечения, чем смежная часть подающей трубки, для продвижения потока суспензии через направляющий канал, который расположен вплотную к поверхности стенки.

8. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 1, в котором выпускное распределительное отверстие содержит выпускное отверстие, имеющее ширину, проходящую вдоль поперечной оси, и высоту, проходящую вдоль вертикальной оси, взаимно перпендикулярной продольной оси и поперечной оси, причем соотношение ширины и высоты выпускного отверстия составляет приблизительно 4 или более.

9. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 1, в котором подающая трубка и/или распределительная трубка содержит область расширения, имеющую площадь сечения потока, которая больше, чем площадь сечения потока смежной области выше по потоку от указанной области расширения в направлении от подающей трубки к распределительной трубке.

10. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 1, дополнительно содержащий профилирующую систему, выполненную с возможностью изменения формы и/или размера выпускного распределительного отверстия вдоль поперечной оси.

11. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 1, дополнительно содержащий:

подающую трубку, расположенную между указанными смесителем гипсовой суспензии и распределителем суспензии и сообщающуюся с ними по текучей среде, причем подающая трубка содержит основную подающую магистральную трубку и первое и второе подающие ответвления,

делитель потока, соединяющий основную подающую магистральную трубку с первым и вторым подающими ответвлениями и расположенный между основной подающей магистральной трубкой и первым подающим ответвлением и между основной подающей магистральной трубкой и вторым подающим ответвлением,

причем первое подающее ответвление сообщается по текучей среде с первым впускным подающим отверстием распределителя суспензии, а второе подающее ответвление сообщается по текучей среде со вторым впускным подающим отверстием распределителя суспензии.

12. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 1, дополнительно включающий по меньшей мере одну несущую часть, каждая из которых выполнена с возможностью перемещения в заданном диапазоне, в котором она находится в повышенном сжимающем взаимодействии с частью подающей трубки и/или распределительной трубки распределителя суспензии.

13. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 12, в котором по меньшей мере одна несущая часть выполнена с возможностью независимого перемещения относительно другой несущей части.

14. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 12, дополнительно включающий несущую систему, содержащую несущий элемент и подвижный несущий узел, причем несущий элемент образует несущую поверхность, выполненную, по существу, соответствующей по меньшей мере части наружной поверхности подающей трубки и/или распределительной трубки, а подвижный несущий узел содержит множество несущих частей, каждая из которых выполнена с возможностью перемещения в заданном диапазоне таким образом, в котором она находится в повышенном сжимающем взаимодействии с частью подающей трубки и/или распределительной трубки.

15. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 14, в котором подвижный несущий узел содержит несущую раму, поддерживающую с возможностью перемещения несущие части.

16. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 15, в котором подвижный несущий узел содержит зажимное приспособление, связанное с каждой несущей частью, причем каждое зажимное приспособление выполнено с возможностью выборочного удерживания связанной несущей части в выбранном положении относительно несущей рамы.

17. Узел для смешивания и распределения гипсовой суспензии по п. 12, в котором каждая несущая часть содержит контактную поверхность, выполненную по существу для того, чтобы соответствовать поверхностной части подающей трубки и/или распределительной трубки.

18. Способ приготовления гипсового продукта с использованием распределителя суспензии узла для смешивания и распределения гипсовой суспензии, выполненного по любому из пп. 1-17, согласно которому:

пропускают первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии со средней первой скоростью подачи через первое впускное подающее отверстие упомянутого распределителя суспензии,

пропускают второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии со средней второй скоростью подачи через второе впускное подающее отверстие упомянутого распределителя суспензии,

объединяют первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии в упомянутом распределителе суспензии, и

выпускают объединенные первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии со средней выпускной скоростью из выпускного распределительного отверстия упомянутого распределителя суспензии на полотно из листового материала покрытия, перемещающееся вдоль машинного направления, причем средняя скорость выпуска меньше, чем средняя первая скорость подачи и средняя вторая скорость подачи.

19. Способ приготовления гипсового продукта по п. 18, согласно которому первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящий через первое впускное подающее отверстие распределителя суспензии, и второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящий через второе впускное подающее отверстие распределителя суспензии, имеют скорость сдвига, которая меньше, чем скорость сдвига объединенных первого и второго потоков, выпускаемых из выпускного распределительного отверстия распределителя суспензии,

20. Способ приготовления гипсового продукта по п. 18, согласно которому первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящий через первое впускное подающее отверстие распределителя суспензии, и второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящий через второе впускное подающее отверстие распределителя суспензии, имеют число Рейнольдса, которое больше, чем число Рейнольдса объединенных первого и второго потоков, выпускаемых из выпускного распределительного отверстия распределителя суспензии.

21. Способ приготовления гипсового продукта по п. 18, согласно которому первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящий через первое впускное подающее отверстие распределителя суспензии, и второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящий через второе впускное подающее отверстие распределителя суспензии, имеют напряжение сдвига, которое меньше, чем напряжение сдвига объединенных первого и второго потоков, выпускаемых из выпускного распределительного отверстия распределителя суспензии.

22. Способ приготовления гипсового продукта по п. 21, согласно которому первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящий через первое впускное подающее отверстие распределителя суспензии, и второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящий через второе впускное подающее отверстие распределителя суспензии, имеют число Рейнольдса, которое больше, чем число Рейнольдса объединенных первого и второго потоков, выпускаемых из выпускного распределительного отверстия распределителя суспензии.