UA122125C2 - Шлюз змішувача суспензії з поліпшеною геометрією потоку та піноутворення - Google Patents

Шлюз змішувача суспензії з поліпшеною геометрією потоку та піноутворення Download PDF

Info

Publication number
UA122125C2
UA122125C2 UAA201612270A UAA201612270A UA122125C2 UA 122125 C2 UA122125 C2 UA 122125C2 UA A201612270 A UAA201612270 A UA A201612270A UA A201612270 A UAA201612270 A UA A201612270A UA 122125 C2 UA122125 C2 UA 122125C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
outlet
suspension
sluice
slurry
cavity
Prior art date
Application number
UAA201612270A
Other languages
English (en)
Inventor
Джеймс Р. Уітболд
Джэймс Р. Уитболд
Кріс С. Лі
Крис С. ЛИ
Original Assignee
Юнайтед Стейтс Джипсум Компані
Юнайтед Стейтс Джипсум Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юнайтед Стейтс Джипсум Компані, Юнайтед Стейтс Джипсум Компани filed Critical Юнайтед Стейтс Джипсум Компані
Publication of UA122125C2 publication Critical patent/UA122125C2/uk

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/08—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing
    • B28C5/0881—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions using driven mechanical means affecting the mixing having a stator-rotor system with intermeshing teeth or cages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/53—Mixing liquids with solids using driven stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/56—Mixing liquids with solids by introducing solids in liquids, e.g. dispersing or dissolving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids
    • B01F23/565—Mixing liquids with solids by introducing liquids in solid material, e.g. to obtain slurries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/10—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components
    • B01F25/104—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components characterised by the arrangement of the discharge opening
    • B01F25/1041—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components characterised by the arrangement of the discharge opening the mixing chamber being vertical with the outlet tube at its upper side
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/105—Mixing heads, i.e. compact mixing units or modules, using mixing valves for feeding and mixing at least two components
    • B01F25/1051—Mixing heads, i.e. compact mixing units or modules, using mixing valves for feeding and mixing at least two components of the mixing valve type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/90—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/7173—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using gravity, e.g. from a hopper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/75—Discharge mechanisms
    • B01F35/751—Discharging by opening a gate, e.g. using discharge paddles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/38—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions wherein the mixing is effected both by the action of a fluid and by directly-acting driven mechanical means, e.g. stirring means ; Producing cellular concrete
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/38—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions wherein the mixing is effected both by the action of a fluid and by directly-acting driven mechanical means, e.g. stirring means ; Producing cellular concrete
    • B28C5/381—Producing cellular concrete
    • B28C5/386—Plants; Systems; Methods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

Запропонований випускний шлюз (36) для змішувача (12) гіпсової суспензії, який містить нижній елемент (44), що має впускний отвір (52), виконаний з можливістю прийому суспензії, і випускний отвір (54), виконаний з можливістю доставки суспензії до дозуючого пристрою. Верхній елемент (46) з'єднаний з нижнім елементом (44), причому щонайменше один елемент із верхнього та нижнього елементів (44, 46) має щонайменше один отвір (76), пристосований для вставки інжекційного порту (80) для введення піни в суспензію. Порожнина (48) виконана з можливістю змішування піни і суспензії й утворена внутрішніми поверхнями нижнього елемента (44) та верхнього елемента (46).

Description

ІО0ОО1) Дана заявка претендує на пріоритет згідно з 35 ОС 119(е) на підставі попередньої заявки США Мо 62/000,244, яка подана 19 травня 2014 р.
ОБЛАСТЬ ТЕХНІКИ
0002) Даний винахід у цілому відноситься до способу та пристрою для підготовки гіпсових продуктів із вихідних матеріалів, які містять кальцинований гіпс і воду, і більш конкретно відноситься до вдосконаленого пристрою для використання в з'єднанні із змішувачем суспензії, який використовують для подачі змішаної гіпсової суспензії на потокову лінію для виготовлення стінової плити.
РІВЕНЬ ТЕХНІКИ
0003) Відомо, що для виготовлення гіпсових продуктів диспергують кальцинований гіпс у воді для формування суспензії, який потім виливають у необхідну профільовану ливарну форму або на поверхню та забезпечують можливість її схоплювання для формування затверділого гіпсу в результаті реакції кальцинованого гіпсу (гемігідрату або ангідриту сульфату кальцію) з водою для формування гідратованого гіпсу (дигідрату сульфату кальцію). Також відомо, що для виготовлення полегшеного гіпсового продукту змішують водну піну із суспензією для формування повітряних бульбашок. Це призводить до необхідного розподілу пустот у продукті затверділого гіпсу, якщо пухирці не виходять із суспензії до формування затверділого гіпсу.
Зазначені пустоти знижують щільність кінцевого продукту, який найчастіше називають "спіненим гіпсом".
І0004| Відомі пристрій і способи усунення деяких із експлуатаційних проблем, пов'язаних із виготовленням спіненого гіпсу, описані у приналежних тому ж правовласнику патентах США Мо 5,38,635; 5,643,510; 6,494,609;: і 6,874,930; всі з яких за допомогою посилання повністю включені в дану заявку. Даний винахід у цілому відноситься до змішувачів, які використовують у формуванні гіпсових суспензій для виготовлення гіпсової стінової плити.
І0005| Змішувач для виготовлення гіпсової стінової плити зазвичай містить корпус, який утворює змішувальну камеру з впускними отворами для прийому джерел кальцинованого гіпсу та води, крім інших відомих добавок. Змішувач містить робоче колесо або перемішуючий пристрій іншого типу для перемішування вмісту, який буде змішано в суміш або суспензію. Такі змішувачі зазвичай мають прямокутний випускний шлюз або подовжений отвір із відсічним
Зо вузлом або дверцятами. Випускний шлюз керує потоком суспензії із змішувача, але регулюється тяжко при необхідності зміни потоку суспензії, коли змінюються вимоги, запропоновані до продукції, наприклад, коли необхідно виготовити більш товсту або більш тонку стінову плиту. 0006) Піна та/або інші добавки зазвичай додаються через інжекційний порт для піни, розташований на зовнішній бічній стінці випускного шлюзу, причому за допомогою зазначеного порту водна піна або інші необхідні добавки, такі як сповільнювачі, прискорюючі добавки, диспергуючі агенти, крохмаль, зв'язувальні речовини і поліпшуючі міцність продукти, включаючи поліфосфати, триметафосфат натрію, і т.п., додаються після того, як суспензія по суті вже є змішаною. Для поліпшення більш рівномірного змішування піни або інших добавок, що вводять у гіпсову суспензію, необхідно перешкоджати протіканню піни і/або добавок у зворотньому напрямку та їхньому потраплянню в змішувальну камеру для передчасного змішування з гіпсовою суспензією.
ІЇ0007| Впускний отвір випускного шлюзу для прийому змішаної суспензії зазвичай обладнаний протигрудковими стрижнями або гратами для запобігання потрапляння грудок суспензії у випускний шлюз. У результаті, у деяких випадках застосування впускний отвір виконаний більшим і громіздким і викликає проблеми, пов'язані з протіканням суспензії, коли піну і/або добавки вводять у порожнину випускного шлюзу. Зокрема, великий впускний отвір випускного шлюзу ускладнює узгодження області порожнини з об'ємом змішаної суспензії, яка протікає через зазначену порожнину від впускного отвору до випускного отвору випускного шлюзу. Якщо решітка не є повною, грудки можуть формуватися з вихрових рельєфів, створених потоком суспензії в змішувачі. 0008) Таким чином, для створення змішувача для виготовлення гіпсової стінової плити, що функціонує належним чином, об'єднані декілька факторів, які містять у собі розмір випускного шлюзу, наявність або відсутність перекриття отвору шлюзу протигрудковими стрижнями, об'єм суспензії в змішувачі та точку введення піни в суспензію.
І0009| Таким чином, є потреба в удосконаленому випускному шлюзі, який має інжекційний порт, що забезпечує необхідний кут інжекції, який становить 90", і область порожнини, що узгоджена з об'ємом змішаної суспензії, що протікає через змішувач.
РОЗКРИТТЯ СУТНОСТІ ВИНАХОДУ
0010) Даний винахід пропонує пристрій, що сприяє поліпшеному протіканню та змішуванню бо суспензії у випускному шлюзі, і забезпечує вдосконалену конфігурацію інжекційного порту. У відомих змішувачах піну вводять у суспензію після виходу суспензії з шлюзу. Важливий аспект випускного шлюзу згідно з даним винаходом полягає в тому, що шлюз має інжекційний порт, який розташований під кутом 907 щодо напрямку протікання або потоку змішаної суспензії через шлюз. Точка або точки інжекції переважно розташовані у верхній та/або нижній стінках шлюзу.
Крім того, з області техніки відомо, що дуже малі регулювання місця й орієнтації інжекції викликають значні зміни характеристик. Орієнтація інжекційного порту під кутом 90" у випускному шлюзі виявилася дуже ефективною для сприяння необхідного розподілу піни за всім об'ємом суспензії. 00111) Крім того, важливо, щоб порожнина випускного шлюзу була заповнена суспензією, коли суспензія витікає із змішувальної камери, для поліпшення змішування піни і суспензії у випускному шлюзі. Незважаючи на те, що динамічні характеристики змішування піни і суспензії частково є непередбаченими, важливим є досягнення рівномірного змішування піни із суспензією, що переміщається, коли вона виходить з шлюзу. У шлюзі змішувача згідно з даним винаходом встановлений блок-заповнювач для полегшення заповнення шлюзу суспензією. При цьому, піна, введена в шлюз, більш однорідно змішується із суспензією.
І0012| Відповідно до одного варіанта реалізації запропонований випускний шлюз для змішувача гіпсової суспензії, який містить нижній елемент, що має впускний отвір, виконаний з можливістю прийому суспензії, і випускний отвір, виконаний з можливістю доставки суспензії до дозуючого пристрою. Верхній елемент з'єднаний з нижнім елементом, причому щонайменше один елемент із верхнього та нижнього елементів, має щонайменше один отвір, пристосований для вставки інжекційного порту для введення піни в суспензію. У шлюзі утворена порожнина, виконана з можливістю змішування піни і суспензії, причому зазначена порожнина утворена внутрішніми поверхнями нижнього елемента та верхнього елемента.
І0013) Згідно з ще одним варіантом реалізації запропонований випускний шлюз змішувача суспензії для виготовлення гіпсової стінової плити. Випускний шлюз згідно з даним винаходом містить нижній елемент, що має впускний отвір, виконаний з можливістю прийому суспензії, і випускний отвір, виконаний з можливістю доставки суспензії. Також, верхній елемент, який міститься у випускному шлюзі з'єднаний з нижнім елементом, причому щонайменше один елемент із верхнього та нижнього елементів має щонайменше один отвір, пристосований для
Зо вставки інжекційного порту для введення піни в суспензію. Відповідно до переважного варіанта реалізації інжекційний порт орієнтований перпендикулярно напрямку потоку суспензії у випускному шлюзі. Порожнина виконана та пристосована для змішування піни і суспензії у випускному шлюзі, й утворена внутрішніми поверхнями нижнього елемента та верхнього елемента. Блок-заповнювач шлюзу, що має впускну сторону і випускну сторону, вставлений у порожнину, причому впускна сторона має похилий скат, який безперервно слідує вздовж контуру впускного отвору випускного шлюзу.
КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ
0014) ФІГ. 1 показує фрагментарний схематичний вигляд зверху змішувального пристрою, який містить ознаки випускного шлюзу відповідно до даного винаходу;
ІЇ0015| ФІГ. 2А показує схематичний перспективний вигляд зверху випускного шлюзу відповідно до даного винаходу, який показує нижній елемент і блок-заповнювач шлюзу;
І0016| ФІГ. 28 показує вертикальний розріз по лінії 28-28, показаний на ФІГ. 2А, у позначеному в загальному вигляді напрямку; 0017) ФІГ. З показує схематичний вигляд зверху випускного шлюзу відповідно до даного винаходу, що показує верхній елемент, який має інжекційний отвір; 0018) ФІГ. 4 показує збільшений схематичний вигляд спереду прикладу інжекційного порту; і 0019) ФІГ. 5 показує вертикальний розріз по лінії 5-5, показаної на ФІГ. З, у позначеному в загальному вигляді напрямку, що показує інжекційний порт, показаний на ФІГ. 4, встановлений на верхньому елементі випускного шлюзу відповідно до даного винаходу.
ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ
І00201| На ФІГ. 1 показаний приклад змішувального пристрою для змішування та дозування суспензії, що в цілому позначений позиційним номером 10 і містить змішувач 12, що має корпус 14, виконаний з можливістю прийому і змішування суспензії. Корпус 14 утворює змішувальну камеру 16, що переважно має по суті циліндричну форму і по суті вертикальну вісь 18, а також містить верхню радіальну стінку 20, нижню радіальну стінку 22 і кільцеву периферійну стінку 24.
Впускний отвір 26 для кальцинованого гіпсу і впускний отвір 28 для води розташовані у верхній радіальній стінці 20, переважно поруч із вертикальною віссю 18. Слід зазначити, що впускні отвори 26, 28 з'єднані з живильними резервуарами для гіпсу та води відповідно (не показані) таким чином, що гіпс і вода можуть бути подані в змішувальну камеру 16 простим гравітаційним 60 способом подачі. Крім того, як відомо в рівні техніки, інші матеріали або добавки на додаток до гіпсу та води, які часто використовують в суспензіях для готування гіпсових продуктів, (наприклад, прискорюючі добавки, сповільнювачі, заповнювачі, крохмаль, зв'язувальні речовини, підсилюючі елементи та т.п.) також можуть бути подані через ці або інші впускні отвори, розташовані подібним чином.
І0021| Перемішуючий пристрій 30 розташований в змішувальній камері 16 та містить по суті вертикальний привідний вал 32, який розташований концентрично з вертикальною віссю 18 та проходить крізь верхню радіальну стінку 20. Вал 32 з'єднаний з відомим джерелом приводу, таким як двигун, для обертання валу з будь-якою швидкістю, яка є підходящою для приведення в дію перемішуючого пристрою 30, для перемішування вмісту змішувальної камери 16.
Зазвичай використовуються швидкості в діапазоні 275-300 об/хв. Зазначене обертання направляє отриману в результаті водну суспензію по суті у віддентрованому напрямку, такому як спрямованому назовні за годинниковою стрілююою спіральному напрямку, позначеному стрілкою А. Напрямок обертання є функцією структури і/або конструкції змішувача та шлюзу, і може змінюватися залежно від конкретного випадку застосування. Слід зазначити, що даний опис перемішуючого пристрою є відносно спрощеним і призначений тільки для вказівки основних принципів дії перемішуючих пристроїв, які зазвичай використовують у відомих змішувальних камерах для гіпсової суспензії. Також можуть бути використані додаткові конструкції перемішуючого пристрою, що включають в себе ті, в яких використовуються штирі або лопаті. Крім того, конструкція шлюзу відповідно до даного винаходу передбачається для використання з безштифтовими змішувачами, які використовують для змішування гіпсових суспензій.
І0022| У випускному отворі 34 змішувача випускний шлюз 36 з'єднаний з периферійною стінкою 24 змішувача 12 для випуску основної частини добре перемішаної суспензії в дозуючий пристрій 38 за допомогою трубопроводу 40 у напрямку, позначеному стрілкою В. Як відомо в даній області техніки, остаточним місцем призначення суспензії, випущеної дозуючим пристроєм, є потокова лінія для виготовлення гіпсової стінової плити, яка містить транспортерну стрічку, яка переміщується. Незважаючи на те, що геометрія випускного отвору 34 на кресленні показана як прямокутна у поперечному перерізі, залежно від конкретного випадку застосування можуть бути використані інші підходящі форми. Крім того, незважаючи на те, що конкретна
Зо конфігурація змішувача 12 приблизно може змінюватися, переважно змішувач відповідно до даного винаходу є пристроєм відцентрованого типу, який зазвичай використовують у виготовленні гіпсової стінової плити, а також того типу, в якого випускний отвір 34 розподіляє суспензію тангенціально щодо корпусу 14. Відсічний вузол 42 сформований за одне ціле з випускним шлюзом 36 для механічного регулювання потоку суспензії для досягнення необхідної товщини стінової плити зазвичай в межах від 0,25 дюйма до 1 дюйма (6,35-25,4 мм). 0023 Під час роботи відсічний вузол 42 часто створює місце для передчасного затвердіння гіпсу, що призводить до нарощування відкладень суспензії та можливого забивання, і руйнування потокової лінії. Крім того, коли випускний шлюз 36 настроєний для виготовлення товстої стінової плити, і відбувається перехід до виготовлення тонкої стінової плити, у змішувальній камері 16 створюється недостатній протитиск, що у деяких випадках призводить до неповного та неоднорідного змішування компонентів суспензії. Крім того, невідповідний протитиск призведе до заторів або вповільнених зон у відцдентрованому внутрішньому потоці в змішувальній камері 16, викликаючи передчасне затвердіння суспензії та небажані згустки в суміші. У таких випадках виробнича лінія для виготовлення стінової плити повинна бути зупинена для обслуговування, що знижує ефективність виробництва. Як описано більш докладно нижче, випускний шлюз 36 відповідно до даного винаходу забезпечує рішення даних експлуатаційних проблем. (0024) Як показано на ФІГ. 2-3, переважно випускний шлюз 36 містить нижній елемент або корпус 44 (ФІГ. 2А) і верхній елемент або пластину 46 (ФІГ. 3), причому зазначені нижній і верхній елементи з'єднані разом для утворення порожнини 48 між внутрішніми поверхнями 50 нижнього та верхнього елементів для змішування суспензії із змішувальної камери 16 та піни.
Зазвичай верхній і нижній елементи 44, 46 розташовані на відстані один від одного, по суті відповідним верхнім і нижнім радіальним стінкам 20, 22 змішувача. Як описано більш докладно нижче, піна вводиться з верхнього елемента 46.
І0025| Нижній елемент 44 містить впускний отвір 52, виконаний з можливістю прийому змішаної суспензії із змішувальної камери 16, і випускний отвір 54, виконаний з можливістю доставки змішаної суспензії до дозуючого пристрою 38 (ФІГ. 1). Впускний отвір 52 по суті повторює контур або профіль кільцевої периферійної стінки 24 корпусу 14 (ФІГ. 1). Також нижній елемент 44 містить множину протигрудкових стрижнів 56, з'єднаних одним кінцем з першою бо бічною стінкою 58 нижнього елемента та протилежним кінцем із протилежною другою бічною стінкою 60 нижнього елемента, для перешкоджання влучення грудок суспензії у порожнину 48 випускного шлюзу 36. Друга бічна стінка 60 є частиною відсічного вузла 42. Кріплення нижнього та верхнього елементів 44, 46 забезпечене використанням першої та другої бічних стінок 58, 60, а також відомих кріпильних елементів, адгезивів, зварювання або інших відомих підходящих способів.
І0026)| Важлива особливість випускного шлюзу 36 відповідно до даного винаходу полягає в тому, що для зменшення нарощування відкладень суспензії та закупорювання у порожнині 48 використовується блок-заповнювач 62 шлюзу, який має задану товщину Т (ФІГ. 28). Відповідно до переважного варіанта реалізації блок-заповнювач 62 виготовлений з металу, але також можуть бути використані інші еквівалентні надійні матеріали. Зовнішня периферійна область блока-заповнювача 62 по суті повторює контури внутрішньої нижньої поверхні 64 нижнього елемента 44 таким чином, що блок-заповнювач по суті закриває внутрішню нижню поверхню між першою та другою бічними стінками 58, 60. Відповідно до переважного варіанта реалізації використання блока-заповнювача 62 дозволяє зменшити об'єм порожнини 48 приблизно на 50 об. (0027) Як показано на ФІГ. 2А і 2В, на впускній стороні 68 блока-заповнювача 62 шлюзу виконаний похилий скат або край 66, що безперервно проходить вздовж контуру або профілю впускного отвору 52 нижнього елемента 44. У результаті, коли блок-заповнювач 62 вставлений у порожнину 48, як зазначено стрілкою С, впускна сторона 68 блока-заповнювача вирівняна з контуром впускного отвору 52 нижнього елемента 44, і протилежна випускна сторона 70 блока- заповнювача вирівняна з контуром випускного отвору 54 нижнього елемента. Крім того, бічні краї 72 блока-заповнювача 62 безпосередньо зближені з першою та другою бічними стінками 58, 60 нижнього елемента 44. 0028) Приклад кута а (ФІГ. 2В) скату 66 становить приблизно 30" і забезпечує поступовий нахил від впускної сторони 68 до випускної сторони 70 блока-заповнювача 62 шлюзу на заданій відстані О і задану товщину Т після досягнення даної відстані. Передбачається, що величина відстані Ю змінюється залежно від конкретного випадку застосування. Похилий скат 66 полегшує плавне протікання змішаної суспензії від змішувальної камери 16 і, таким чином, не порушує потоку суспензії, коли він входить у порожнину 48 випускного шлюзу 36. Крім того,
Зо задана товщина Т блока-заповнювача 62 зменшує загальну внутрішню висоту Н порожнини 48 у випускному шлюзі 36 та забезпечує можливість більш рівномірного розподілу змішаної суспензії у порожнині для операції введення піни.
І0029| Така конфігурація блока-заповнювача 62 шлюзу забезпечує можливість узгодження об'ємної області порожнини 48 з об'ємом змішаної суспензії, яка протікає через неї, і більш рівномірний та однорідний розподіли і заповнення піни для забезпечення необхідної суміші піни і суспензії. Незважаючи на те, що блок-заповнювач 62 показаний встановленим на внутрішній нижній поверхні 64 нижнього елемента 44, також якщо буде потреба зазначений блок- заповнювач шлюзу може бути встановлений на внутрішній верхній поверхні 74 (ФІГ. 28, З і 5) верхнього елемента 46 у порожнині 48. 0030) Як показано на ФІГ. 1, 2А їі 3, щонайменше один елемент із верхнього елемента 46 і нижнього елемента 44 має щонайменше один інжекційний отвір або проріз 76 для піни, розташований поруч або в центрі каналу 78 для суспензії, утвореного порожниною 48.
Незважаючи на те, що на ФІГ. З показаний тільки один інжекційний отвір 76, може бути використана будь-яка кількість отворів залежно від конкретного випадку застосування. Місця розташування отворів 76 переважно вибрані в середині каналу 78 для суспензії, але також можуть бути вибрані інші місця в каналі залежно від конкретного випадку застосування.
Відповідно до іншого варіанта реалізації отвори 76 можуть бути розташовані в каналі 78 нижнього елемента 44 або обох нижнього та верхнього елементів 44, 46 відповідно. Переважно отвір 76 є лінійним, подібно щілинному отвору монетоприймача, але якщо буде потреба також можуть бути використані інші нелінійні геометричні форми, такі як зигзагоподібна, еліптична та нерегулярна. 0031) Як показано на ФІГ. 1 і 4, піну вводять крізь отвір 76 у верхньому елементі 46 випускного шлюзу 36 з використанням інжекційного порту 80 (ФІГ. 4) для введення водної піни або інших необхідних добавок. Як описано вище, залежно від місця розташування відповідного отвору 76 випускний шлюз 36 може мати одиночний верхній або нижній інжекційний порт, або може мати множину інжекційних портів залежно від конкретного випадку застосування.
І0032| Як показано на ФІГ. 4 і 5, інжекційний порт 80 має подовжений корпус 82, і розширений випускний кінець 84, що має розмір, підходящий для отвору 76 для введення піни у порожнину 48 випускного шлюзу 36. Переважно кінець 84 розширений для збільшення тиску бо випущеної піни. Таким чином, піна більш рівномірно змішується із суспензією, яка протікає через випускний шлюз 36. Відповідно до переважного варіанта реалізації подовжений корпус 82 має циліндричну форму, але також можуть бути використані інші підходящі форми залежно від конкретного випадку застосування. Крім того, переважно розширений кінець 84 по суті має довгий вузький отвір 86 для пристосування до отвору 76, але також можуть бути використані інші підходящі типи отворів.
І0033| Важливий аспект інжекційного порту 80 відповідно до даного винаходу полягає в тому, що зазначений порт з'єднаний з верхнім елементом 46, що сполучається за текучим середовищем з отвором 76, таким чином, що піна протікає через порт і вводиться в суспензію, яка переміщається, у порожнині 48 приблизно під кутом 907 щодо напрямку переміщення потоку суспензії у випускному шлюзі 36. Розширений кінець 84 інжекційного порту 80 переважно розташований по суті врівень з внутрішньою верхньою поверхнею 74 верхнього елемента 46 у порожнині 48. Така конфігурація інжекційного порту 80 дозволяє досягти необхідний кут 90" введення щодо потоку суспензії та перешкоджає формуванню зворотнього потоку і/або його складових та їхньому потраплянню в змішувальну камеру 16 (ФІГ. 1).
І0034| З'ясувалося, що конфігурація шлюзу змішувача відповідно до даного винаходу, зокрема з блоком-заповнювачем шлюзу, полегшує розподіл гіпсових суспензій із змішувачів із зменшеним грудкуванням й у той самий час із забезпеченням необхідних об'ємних витрат. Крім того, введення піни в суспензію виконане таким чином, що знижений ризик повторного введення піни в змішувач. Шлюз відповідно до даного винаходу також придатний для використання з відомими шлюзовими стрижнями, які зменшують вміст грудок у потоці суспензії нижче за ходом потоку змішувача.
І0035| Незважаючи на те, що вище показаний і описаний конкретний варіант реалізації випускного шлюзу відповідно до даного винаходу, фахівцям зрозуміло, що можуть бути розроблені зміни і модифікації даного винаходу без відступу від принципу даного винаходу в його більш широких аспектах.

Claims (6)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Випускний шлюз для змішувача гіпсової суспензії, який містить: Зо нижній елемент, що має впускний отвір, виконаний з можливістю прийому суспензії, і випускний отвір, виконаний з можливістю доставки суспензії до дозуючого пристрою; верхній елемент, з'єднаний з нижнім елементом, причому щонайменше один елемент із верхнього та нижнього елементів має щонайменше один отвір, пристосований для вставки інжекційного порту для введення піни в суспензію; і 35 порожнину, виконану з можливістю змішування піни і суспензії й утворену внутрішніми поверхнями нижнього елемента та верхнього елемента; і блок-заповнювач шлюзу, що вставляється у порожнину та має впускну сторону і випускну сторону і виконаний з можливістю зменшення об'єму зазначеної порожнини.
2. Випускний шлюз за п. 1, у якому впускна сторона блока-заповнювача шлюзу має похилий 40 скат.
З. Випускний шлюз за п. 2, у якому зазначений похилий скат безперервно повторює контур впускного отвору випускного шлюзу.
4. Випускний шлюз за п. 1, у якому зазначений інжекційний порт має розширений кінець випускного отвору. 45
5. Випускний шлюз за п. 1, у якому зазначений інжекційний порт орієнтований по суті перпендикулярно напрямку потоку суспензії через випускний шлюз.
6. Випускний шлюз змішувача суспензії для виготовлення гіпсової стінової плити, який містить: нижній елемент, що має впускний отвір, виконаний з можливістю прийому суспензії, і випускний отвір, виконаний з можливістю доставки суспензії; 50 верхній елемент, з'єднаний з нижнім елементом; причому щонайменше один елемент із верхнього та нижнього елементів має щонайменше один отвір, пристосований для вставки інжекційного порту для введення піни в суспензію, причому інжекційний порт орієнтований по суті перпендикулярно напрямку потоку суспензії через випускний шлюз; 55 порожнину, яка виконана та пристосована для змішування піни і суспензії у випускному шлюзі й утворена внутрішніми поверхнями нижнього елемента та верхнього елемента; і блок-заповнювач шлюзу, який має впускну сторону і випускну сторону та вставлений у порожнину, причому впускна сторона має похилий скат, що безперервно прямує вздовж контуру впускного отвору випускного шлюзу.
UAA201612270A 2014-05-19 2015-05-11 Шлюз змішувача суспензії з поліпшеною геометрією потоку та піноутворення UA122125C2 (uk)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462000244P 2014-05-19 2014-05-19
US14/686,154 US10011045B2 (en) 2014-05-19 2015-04-14 Slurry mixer gate with enhanced flow and foaming geometry
PCT/US2015/030078 WO2015179153A1 (en) 2014-05-19 2015-05-11 Slurry mixer gate with enhanced flow and foaming geometry

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA122125C2 true UA122125C2 (uk) 2020-09-25

Family

ID=54537714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201612270A UA122125C2 (uk) 2014-05-19 2015-05-11 Шлюз змішувача суспензії з поліпшеною геометрією потоку та піноутворення

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10011045B2 (uk)
EP (1) EP3145686B1 (uk)
JP (1) JP6752152B2 (uk)
KR (1) KR102393718B1 (uk)
CN (1) CN106457608B (uk)
AU (1) AU2015264622B2 (uk)
BR (1) BR112016026063B1 (uk)
CA (1) CA2948359A1 (uk)
CL (1) CL2016002933A1 (uk)
MX (1) MX2016014348A (uk)
MY (1) MY189552A (uk)
PE (1) PE20161506A1 (uk)
PH (1) PH12016502259A1 (uk)
PL (1) PL3145686T3 (uk)
RU (1) RU2695733C2 (uk)
UA (1) UA122125C2 (uk)
WO (1) WO2015179153A1 (uk)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI656909B (zh) * 2013-12-17 2019-04-21 日商吉野石膏股份有限公司 混合攪拌機、混合攪拌方法及輕量石膏板之製造方法
US9694332B2 (en) * 2014-10-30 2017-07-04 United States Gypsum Company Slurry mixer discharge gate adapter with transitioning cross-sectional geometry
US10569237B2 (en) 2015-04-30 2020-02-25 Continental Building Products Operating Company, LLC Baffled donut apparatus for use in system and method for forming gypsum board
US9700861B2 (en) * 2015-09-04 2017-07-11 United States Gypsum Company Slurry mixer gate having enhanced extractor ports
US10669726B2 (en) 2016-09-29 2020-06-02 Level 5 Tools, LLC System for applying finishing compound
US10633871B2 (en) 2016-09-29 2020-04-28 Level 5 Tools, LLC System for applying finishing compound
US11383264B2 (en) 2016-09-29 2022-07-12 Level 5 Tools, LLC System for applying finishing compound
US10717059B2 (en) 2017-05-18 2020-07-21 United States Gypsum Company Calcined gypsum slurry mixing apparatus having variably positionable lump ring and method for manufacturing gypsum product using same
US10752558B2 (en) 2017-11-20 2020-08-25 Continental Building Products Operating Company, LLC System and method for utilizing canister and hose to move slurry mixture to make gypsum board
US11821221B2 (en) 2019-03-27 2023-11-21 Level 5 Tools, LLC Hand tool and method of construction
US20230294326A1 (en) 2022-03-15 2023-09-21 United States Gypsum Company Wallboard slurry mixer configured for reducing water:stucco ratio
CN115178115B (zh) * 2022-08-12 2024-05-28 南京市蓝业科技有限公司 一种防止原料进料不均的瓜胶制备混合装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2158820C (en) 1994-09-23 2004-11-23 Steven W. Sucech Producing foamed gypsum board
US5638635A (en) 1995-01-09 1997-06-17 Palladino; Gregg Landscaping barrier
US5683635A (en) * 1995-12-22 1997-11-04 United States Gypsum Company Method for preparing uniformly foamed gypsum product with less foam agitation
RU2150380C1 (ru) * 1999-04-13 2000-06-10 Открытое акционерное общество НПО "Бурение" Гидросмеситель для приготовления растворов
US6494609B1 (en) 2001-07-16 2002-12-17 United States Gypsum Company Slurry mixer outlet
AU2003264413A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-08 Yoshino Gypsum Co., Ltd. Apparatus and method for fractionating slurry and method of producing plasterboard
US6742922B2 (en) * 2002-10-01 2004-06-01 Temple-Inland Forest Products Corporation Mixer for foamed gypsum products
EP1637302B1 (en) * 2003-05-26 2011-07-13 Yoshino Gypsum Co., Ltd. Mixers, mixing methods, and use of said mixers for producing gypsum board
US7404917B2 (en) 2004-05-04 2008-07-29 Eagle Materials Inc. Method and system for generating foam for the manufacture of gypsum products
DE102008003738A1 (de) 2008-01-10 2009-07-30 Neopor System Gmbh Verfahren und zugehörige Vorrichtung zum drucklosen oder nahezu drucklosen Eintragen von Schaum in einen unter Druck stehenden Materialstrom
FR2955286B1 (fr) 2010-01-20 2017-03-24 Lafarge Gypsum Int Mixeur pour pate de platre
TR201910115T4 (tr) 2012-12-05 2019-07-22 Yoshino Gypsum Co Karıştırma ve çalkalama aygıtı, karıştırma ve çalkalama yöntemi ve düşük ağırlıkta alçı panel üretme yöntemi.
MY175943A (en) 2013-01-17 2020-07-16 Univ Malaya A method of producing a unitary pipe having a combination of square and circular cross sections

Also Published As

Publication number Publication date
CA2948359A1 (en) 2015-11-26
RU2016147404A (ru) 2018-06-20
AU2015264622A1 (en) 2016-12-15
EP3145686B1 (en) 2021-07-14
PL3145686T3 (pl) 2021-11-08
US20150328607A1 (en) 2015-11-19
RU2016147404A3 (uk) 2018-12-18
JP2017520426A (ja) 2017-07-27
KR20170007342A (ko) 2017-01-18
BR112016026063A2 (uk) 2017-08-15
EP3145686A1 (en) 2017-03-29
CN106457608B (zh) 2019-05-21
BR112016026063B1 (pt) 2022-01-25
KR102393718B1 (ko) 2022-05-04
RU2695733C2 (ru) 2019-07-25
PH12016502259A1 (en) 2017-02-06
CL2016002933A1 (es) 2017-03-17
MY189552A (en) 2022-02-16
US10011045B2 (en) 2018-07-03
CN106457608A (zh) 2017-02-22
PE20161506A1 (es) 2017-01-07
JP6752152B2 (ja) 2020-09-09
MX2016014348A (es) 2017-01-27
NZ726773A (en) 2022-03-25
AU2015264622B2 (en) 2019-04-18
WO2015179153A1 (en) 2015-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA122125C2 (uk) Шлюз змішувача суспензії з поліпшеною геометрією потоку та піноутворення
KR102163397B1 (ko) 단면 이행 기하구조를 가지는 슬러리 혼합기 토출 게이트 어댑터
US9700861B2 (en) Slurry mixer gate having enhanced extractor ports
RU2584735C2 (ru) Способ и устройство для минимизации разделения воздуха и суспензии при протекании гипсовой суспензии
AU715479B2 (en) Method for preparing foamed gypsum product
KR101076026B1 (ko) 혼합교반기, 혼합 교반 방법 및 석고보드 제조방법
EP1417081A1 (en) Apparatus and method for mixing and dispensing an additive-enhanced slurry
RU2748462C2 (ru) Установка для смешивания твердых компонентов
KR20010102211A (ko) 혼합 교반기
US11407145B2 (en) Gypsum slurry mixer output canister
NZ726773B2 (en) Slurry mixer gate with enhanced flow and foaming geometry
RU2822052C1 (ru) Выходной контейнер смесителя гипсовой суспензии
KR20050042681A (ko) 건설공사용 현장타설식 경량 성토재 제조장치