РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ СУСПЕНЗИИ, СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
SUSPENSION DISTRIBUTOR, SYSTEM AND METHOD FOR USE THEREOF

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет предварительных патентных заявок США №61/428,706, поданной 30 декабря 2010 года под названием "Распределитель для суспензии, система и способ их использования"; №61/428,736, поданной 30 декабря 2010 под названием "Распределительная система для суспензии и способ"; №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 содержимого для формирования однородной гипсовой суспензии. Суспензию непрерывно направляют к выпускному отверстию смесителя и через него в выпускной трубопровод, соединенный с выпускным отверстием смесителя. Водная пена может быть объединена с водной кальцинированной гипсовой суспензией в смесителе и/или в выпускном трубопроводе. Поток суспензии проходит через выпускной трубопровод, из которого ее непрерывно выпускают на подвижное полотно из материала покрытия, поддержанное сеточным столом. Обеспечивают возможность распространения суспензии на подвижном полотне. 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 перемещении 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] Устройства и способы из уровня техники для решения некоторых из эксплуатационных проблем, связанных с изготовлением гипсовой стеновой плиты, описаны в патентах США №№5,683,635; 5,643,510; 6,494,609; 6,874,930; 7,007,914 и 7,296,919 одного патентообладателя, которые включены в настоящую заявку посредством ссылки.
[0005] Весовая пропорция воды относительно штукатурки в смеси известна в уровне техники как "водно-гипсовое отношение". Уменьшение 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 трубопроводе для выпуска суспензии из смесителя. При уменьшении водно-гипсового отношения происходит увеличение объема воздуха для поддержания идентичной объемной массы 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 распределительной системы для суспензии для использования при подготовке гипсового продукта. Согласно одному варианту реализации распределитель суспензии может содержать подающий трубопровод и распределительный трубопровод, связанный по текучей среде с ними. Подающий трубопровод может содержать первый подающий впускной участок, связанный по текучей среде с распределительным трубопроводом, и второй подающий впускной участок, пространственно разнесенный с первым подающим впускным участком и связанный по текучей среде с распределительным трубопроводом. Распределительный трубопровод может быть протяженным в целом вдоль продольной оси и содержать входную часть и распределительный выпускной участок, связанный по текучей среде с ней. Входная часть связана по текучей среде с первым и вторым подающими впускными участками подающего трубопровода. Распределительный выпускной участок выполнен протяженным на предопределенное расстояние вдоль поперечной оси, которая по существу перпендикулярна продольной оси.
[0009] В другом аспекте согласно настоящему изобретению распределитель суспензии может быть связан по текучей среде со смесителем гипсовой суспензии, выполненным с возможностью перемешивания воды и кальцинированного гипса, для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензию. Согласно одному варианту реализации описан блок 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 связан по текучей среде со смесителем гипсовой суспензии и 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 на подвижном полотне.
[0010] Распределитель суспензии содержит первый подающий впускной участок, выполненный с возможностью приема первого потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя гипсовой суспензии, второй подающий впускной участок, выполненный с возможностью приема второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя гипсовой суспензии, и распределительный выпускной участок, связанный по текучей среде с первым и вторым подающими входными участками и выполненный таким образом, что первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускают из распределителя суспензии через распределительный выпускной участок.
[0011] В другом аспекте настоящего изобретения распределительная система для суспензии может быть использована при подготовке гипсового продукта. Например, распределитель суспензии может быть использован для распространения водной кальцинированной гипсовой суспензии на подвижное полотно.
[0012] Согласно одному варианту реализации способ распределения водной кальцинированной гипсовой суспензии на подвижном полотне может быть осуществлен путем использования распределителя суспензии, выполненного согласно принципам настоящего изобретения. Первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии и второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии соответственно пропускают через первый подающий впускной участок и второй подающий впускной участок распределителя суспензии. Первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии объединяют в распределителе суспензии. Первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускают из распределительного выпускного участка распределителя суспензии на подвижное полотно.
[0013] Дополнительные и альтернативные аспекты и отличительные особенности описанных принципов будут очевидны из следующего подробного описания и сопроводительных чертежей. Следует отметить, что распределительные системы для распространения суспензии, описанные в настоящей заявке, выполнены с возможностью быть реализованными и используемыми в других и различных вариантах реализации и выполнены с возможностью быть измененными в различных отношениях. Соответственно, следует понимать, что предшествующее общее описание и следующее подробное описание являются только примерными и объяснительными и не ограничивают объем защиты пунктов приложенной формулы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0014] На фиг. 1 показан перспективный вид варианта реализации распределителя суспензии в соответствии с принципами настоящего изобретения.
[0015] На фиг. 2 показан вид сверху распределителя суспензии, показанного на фиг. 1.
[0016] На фиг. 3 показан вид сверху передней части распределителя суспензии, показанного на фиг. 1.
[0017] На фиг. 4 показан видом сверху левой части распределителя суспензии, показанного на фиг. 1.
[0018] На фиг. 5 показан перспективный вид распределителя суспензии, показанного на фиг. 1, с удаленной профилирующей системой.
[0019] На фиг. 6 показана схема варианта реализации смешивающего и распределяющего гипсовую суспензию узла, содержащего распределитель суспензии в соответствии с принципами настоящего изобретения.
[0020] На фиг. 7 показана схема другого варианта реализации смешивающего и распределяющего гипсовую суспензию узла, содержащего распределитель суспензии в соответствии с принципами настоящего изобретения.
[0021] На фиг. 8 показана схема варианта реализации загрузочной части производственной линии для изготовления гипсовой стеновой плиты в соответствии с принципами настоящего изобретения.
[0022] На фиг. 9 показан перспективный вид другого варианта реализации распределителя суспензии в соответствии с принципами настоящего изобретения.
[0023] На фиг. 10 показан перспективный вид варианта реализации держателя распределителя суспензии и распределитель суспензии, показанный на фиг. 9, размещенный в нем.
[0024] На фиг. 11 показан перспективный вид другого варианта реализации распределителя суспензии в соответствии с принципами настоящего изобретения.
[0025] На фиг. 12 показан другой перспективный вид распределителя суспензии, показанного на фиг. 11.
[0026] На фиг. 13 показан перспективный вид другого варианта реализации распределителя суспензии в соответствии с принципами настоящего изобретения.
[0027] На фиг. 14 показан вид сверху распределителя суспензии, показанного на фиг. 13.
[0028] На фиг. 15 показан вид сзади распределителя суспензии, показанного на фиг. 13.
[0029] На фиг. 16 показан вид сверху нижней части распределителя суспензии, показанного на фиг. 13.
[0030] На фиг. 17 показан перспективный вид нижней части, показанной на фиг. 16.
[0031] На фиг. 18 фрагментарно показан перспективный вид внутренней геометрии распределителя суспензии, показанного на фиг. 13.
[0032] На фиг. 19 фрагментарно показан другой перспективный вид внутренней геометрии распределителя суспензии, показанного на фиг. 13.
[0033] На фиг. 20 показана схема другого варианта реализации смешивающего и распределяющего гипсовую суспензию узла, содержащего распределитель суспензии в соответствии с принципами настоящего изобретения.
[0034] На фиг. 21 показан перспективный вид варианта реализации делителя потока, подходящего для использования в смешивающем и распределяющем гипсовую суспензию узле, содержащем распределитель суспензии в соответствии с принципами настоящего изобретения.
[0035] На фиг. 22 показан разрез вида сбоку делителя потока, показанного на фиг. 21.
[0036] На фиг. 23 показан разрез вида сбоку делителя потока, показанного на фиг. 21, с вариантом реализации сжимающего устройства, смонтированного на нем.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0037] В настоящей заявке описаны различные варианты реализации распределительной системы для распространения суспензии, которая может быть использована для изготовления продуктов, включая вяжущие продукты, например, такие как гипсовая стеновая плита. Варианты реализации распределителя суспензии, выполненные согласно настоящему изобретению, могут быть использованы в процессе изготовления для эффективного распределения многофазной суспензии, такой как суспензия, содержащая воздух и жидкие фазы, такие, например, как содержащиеся в водной вспененной гипсовой суспензии.
[0038] Варианты реализации распределительной системы, выполненные согласно настоящему изобретению, могут быть использованы для распределения суспензии (например, водной кальцинированной гипсовой суспензии) на подвижное полотно (например, из бумаги или пленки), перемещающееся 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 разгрузочного трубопровода или его части, соединенного со смесителем, выполненным с возможностью смешивания кальцинированного гипса и воды для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии.
[0039] 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 подвижного полотна можно управлять путем направления и распределения суспензии с использованием распределительной системы, показанной и описанной в настоящей заявке.
[0040] Варианты реализации способа подготовки гипсового продукта в соответствии с принципами настоящего изобретения могут содержать этапы, на которых распределяют водную кальцинированную гипсовую суспензию на подвижное полотно с использованием распределителя суспензии согласно настоящему изобретению. В настоящей заявке описаны различные варианты реализации способа распределения водной кальцинированной гипсовой суспензии на подвижном полотне.
[0041] На фиг. 1 показан вариант реализации распределителя 20 суспензии согласно настоящему изобретению. Распределитель 20 суспензии содержит подающий трубопровод 22, который содержит пару подающих впускных участков 24, 25, распределительный трубопровод 28, который связан по текучей среде с подающими впускными участками 24, 25 подающего трубопровода и который содержит распределительный выпускной участок 30 и профилирующую систему 32, выполненную с возможностью локального изменения размера и/или формы распределительного выпускного участка 30 распределительного трубопровода 28.
[0042] Подающий трубопровод 22 протяжен по существу вдоль поперечной оси или перпендикулярного машинному направления 60, которое по существу перпендикулярно продольной оси или машинному направлению 50. Первый подающий впускной участок 24 пространственно разнесен с вторым подающим впускным участком 25. Первый подающий впускной участок 24 и второй подающий впускной участок 25 образуют отверстия 34, 35, которые по существу имеют одинаковую площадь. Показанные на чертеже отверстия 34, 35 первого и второго подающих впускных участков 24, 25 имеют круглую форму поперечного сечения, как показано в данном примере. Согласно другим вариантам реализации подающие впускных участков 24, 25 могут иметь другие формы поперечного сечения в зависимости от случая применения и конкретных условий процесса. Первый и второй подающие впускные участки 24, 25 расположены противоположно друг другу вдоль поперечной оси 60 или перпендикулярного машинному направления 60, причем поперечные плоскости, заданные отверстиями 34, 35, по существу перпендикулярны поперечной оси 60.
[0043] Подающий трубопровод 22 содержит первый и второй входные сегменты 36, 37 и промежуточную соединительную часть 39. Первая и вторая входные сегменты 36, 37 в целом выполнены цилиндрическими и являются протяженными вдоль поперечной оси 60. Первое и второе подающие впускные участки 24, 25 расположены на дистальных концах первого и второго входных сегментов 36, 37 соответственно и связаны по текучей среде с ними.
[0044] Соединительная часть 39 в целом выполнена цилиндрической и связана по текучей среде с первой и второй входными сегментами 36, 37. Соединительная часть 39 образует подающий выпускной участок 40, связанный по текучей среде с первым и вторым подающими впускными участками 24, 25 и распределительным трубопроводом 28. Подающий выпускной участок 40 выполнен с возможностью приема первого потока, имеющего первое подающее направление 90, и второго потока, имеющего второе подающее направление 91, водной кальцинированной гипсовой суспензии, протекающей от первого и второго подающих входных участков 24, 25 соответственно, и перенаправления первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии, протекающих в направлениях 90, 91 соответственно, в распределительный трубопровод 28. Подающий выпускной участок 40 расположен между первым подающим входным патрубком 24 и вторым подающим входным патрубком 25. Показанный на чертеже подающий выпускной участок 40 образует в целом прямоугольное отверстие 42, которое повторяет кривизну показанного на чертеже по существу цилиндрического подающего трубопровода 22.
[0045] Распределительный трубопровод 28 в целом протяжен вдоль продольной оси 50 и содержит входную часть 52 и распределительный выпускной участок 30. Входная часть 52 связана по текучей среде с подающим выпускным участком 40 подающего трубопровода 22 и, следовательно, также с первым и вторым подающими впускными участками 24, 25. Входная часть 52 выполнена с возможностью приема первого и второго потоков 90, 91 водной кальцинированной гипсовой суспензии от подающего выпускного участка 40 подающего трубопровода 22. Входная часть 52 распределительного трубопровода 28 включает распределительный впускной участок 54, связанный по текучей среде с подающим выпускным участком 40 подающего трубопровода 22. Показанный на чертеже распределительный входной впускной участок 54 образует отверстие 56, которое по существу соответствует отверстию 42 подающего выпускного участка 40.
[0046] Распределительный выпускной участок 30 связан по текучей среде с входной частью 52 и, таким образом, с подающим выпускным участком 40, а также с первым и вторым подающими впускными участками 24, 25. Показанный на чертеже распределительный выпускной участок 30 имеет в целом прямоугольное отверстие 62. Распределительный выпускной участок 30 имеет ширину, которая является протяженной на предопределенное расстояние вдоль поперечной оси 60, и высоту, которая является протяженной на предопределенное расстояние вдоль вертикальной оси 55, которая взаимно перпендикулярна продольной оси 50 и поперечной оси 60. Отверстие 62 распределительного выпускного участка имеет площадь, которая меньше площади отверстия 56 распределительного входного участка 54 (как показано на фиг. 1-3), но больше суммы площадей отверстий 34, 35 первого и второго подающих впускных участков 24, 25.
[0047] Распределитель суспензии выполнен таким образом, что комбинированные первый и второй потоки 90, 91 водной кальцинированной гипсовой суспензии проходят через входную часть 52 от распределительного входного участка 54 в целом вдоль распределительного направления 93 к отверстию 62 распределительного выпускного участка. Показанное на чертеже распределительное направление 93 по существу совпадает с продольной осью 50.
[0048] Профилирующая система 32 содержит пластину 70, несколько монтажных болтов 72, крепящих пластину к распределительному трубопроводу 28 вплотную к распределительному выпускному участку 30, и последовательность регулировочных болтов 74, 75, прикрепленных к ней посредством резьбы. Монтажные болты 72 используют для крепления пластины 70 к распределительному трубопроводу 28 вплотную к распределительному выпускному участку 30. Пластина 70 является протяженной по существу вдоль поперечной оси 60 по ширине распределительного выпускного участка 30. В показанном на чертеже варианте реализации пластина 70 выполнена в форме отрезка уголкового железа. Согласно другим вариантам реализации пластина 70 может иметь различные формы и может содержать различные материалы. Согласно другим вариантам реализации профилирующая система 32 может содержать другие и/или дополнительные компоненты.
[0049] Часть распределительного трубопровода 28, задающая распределительный выпускной участок 30, изготовлена из эластичного упругого материала таким образом, что форма распределительного выпускного участка 30 может быть изменена вдоль его ширины в перпендикулярном машинному направлении 60, например, регулировочными болтами 74, 75. Регулировочные болты 74, 75 расположены на некотором расстоянии друг от друга вдоль поперечной оси 60 по ширине распределительного выпускного участка 30. Регулировочные болты 74, 75 посредством резьбы взаимодействуют с пластиной 70. Регулировочные болты 74, 75 могут быть независимо отрегулированы для локального изменения размера и/или формы распределительного выпускного участка 30.
1
2
1
2
1
2
[0050] На фиг. 2 показан подающий трубопровод 22, который протяжен по существу вдоль поперечной оси 60. Первый и второй подающие впускные участки 24, 25 расположены на дистальных концах 76, 77 подающего трубопровода 22. Подающий выпускной участок 40 протяжен по существу вдоль поперечной оси 60 и содержит центральную среднюю точку 78 на поперечной оси 60. Подающий выпускной участок 40 расположен промежуточно между первым подающим впускным участком 24 и вторым подающим впускным участком 25. Для облегчения формирования по существу того же самого потока суспензии через первый и второй подающие впускные участки 24, 25 подающий выпускной участок 40 может быть расположен промежуточно между первым подающим впускным участком 24 и вторым подающим впускным участком 25 таким образом, что первый подающий впускной участок 24 расположен на первом расстоянии D от центральной средней точки 78 подающего выпускного участка 40, а второй подающий впускной участок 25 расположен на втором расстоянии D от центральной средней точки 78 подающего выпускного участка 40, причем первый интервал D и второй интервал D по существу эквивалентны друг другу. Согласно другим вариантам реализации первый интервал D может отличаться от второго интервала D.
[0051] Первый и второй подающие впускные участки 24, 25 и первый и второй входные сегменты 36, 37 расположены под углом  подачи относительно продольной оси или машинного направления 50. В показанном на чертеже варианте реализации угол подачи составляет приблизительно 90°. Согласно другим вариантам реализации первое и второе подающие впускные участки 24, 25 могут быть ориентированы различным способом относительно машинного направления 50.
[0052] Пара вставных блоков 81, 82 может быть размещена в распределительном трубопроводе 28 для задания пары боковых стенок 84, 85. Каждая боковая стенка 84, 85 может содержать продольную часть 86, которая по существу параллельна продольной оси 50, и клиновидную часть 87. Продольные части 86 боковых стенок 84, 85 расположены вплотную к распределительному выпускному участку 30. Клиновидные части 87 боковых стенок 84, 85 расположены вплотную к входной части 52 и сходятся внутрь в поперечном направлении от распределительного впускного участка 54 к распределительному выпускному участку 30. Форма боковых стенок 84, 85 может быть выбрана для облегчения протекания комбинированных потоков 90, 91 водной кальцинированной гипсовой суспензии от первого и второго подающих впускных участков 24, 25 мимо поверхностей боковых стенок 84, 85.
[0053] Согласно некоторым вариантам реализации вставные блоки 81, 82 могут быть прикреплены с возможностью рассоединения к распределительному трубопроводу 28 для обеспечения возможности взаимозамены по меньшей мере одной другой парой вставных блоков, имеющих отличающуюся форму, для задания таким образом различной внутренней формы распределительного трубопровода 28. Согласно другим вариантам реализации форма боковых стенок 84, 85 может быть различной для блокирования разделения потоков, выпущенных из трубопровода, таким образом, что края комбинированного потока водной кальцинированной гипсовой суспензии, вытекающей из первого и второго подающих впускных участков 24, 25, протекают мимо поверхностей боковых стенок 84, 85. Согласно другим вариантам реализации боковые стенки 84, 85 могут быть сформированы другими элементами конструкции.
[0054] При использовании первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии проходит через первый подающий впускной участок 24, перемещаясь в первом подающем направлении 90, и второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии проходит через второй подающий впускной участок 25, перемещаясь во втором подающем направлении 91. Показанное на чертеже первое подающее направление 90 и второе подающее направление 91 противоположны друг другу и оба по существу параллельны поперечной оси 60. Распределительный трубопровод 28 может быть расположен таким образом, что он протяжен вдоль продольной оси 50, которая по существу совпадает с машинным направлением 92, вдоль которого перемещается полотно из материала покрытия. Продольная ось 50 по существу перпендикулярна поперечной оси 60 и первому и второму подающим направлениям 90, 91. Первый и второй потоки 90, 91 водного кальцинированного гипсовой суспензии объединены в распределителе 20 суспензии, так что объединенные первый и второй потоки 90, 91 водной кальцинированной гипсовой суспензии проходят через распределительный выпускной участок 30 в распределительном направлении 93 в целом вдоль продольной оси 50 и в машинном направлении 92.
[0055] Профилирующая система 32 может быть выполнена с возможностью локального изменения размера и/или формы распределительного выпускного участка 30 для изменения структуры потока комбинированных первого и второго потоков 90, 91 водной кальцинированной гипсовой суспензии, выпущенной из распределителя 20 суспензии. Например, среднелинейный регулировочный болт 75 может быть ввинчен вниз для сокращения поперечной центральной средней линии 94 распределительного выпускного участка 30 для увеличения угла краевого потока в перпендикулярном машинному направлении 60 в обоих направлениях от продольной оси 50 для облегчения распространения, а также для улучшения однородности потока суспензии в перпендикулярном машинному направлении 60.
1
1
[0056] Как показано на фиг. 3, отверстие 62 распределительного выпускного участка 30 в целом выполнено прямоугольным. Показанный на чертеже распределительный выпускной участок 30 имеет ширину W, которая составляет 24 дюйма (60,96 см), и высоту H, которая составляет 1 дюйм (2,54 см). Эта прямоугольная площадь смоделирована для использования в производственной линии, перемещающей покрытие с номинальной рабочей скоростью 350 фут/мин (106,7 м/мин). Согласно другим вариантам реализации в производственной линии с номинальной рабочей скоростью 350 фут/мин (106,7 м/мин) может быть использован распределительный выпускной участок, имеющий различные размер и/или форму. Согласно другим вариантам реализации размер и/или форма распределительного выпускного участка могут быть различными для достижения необходимых результатов на данной линии на основе ее конкретных рабочих характеристиках или изменяемыми для использования на производственных линиях с различными скоростями транспортировки и рабочими параметрами.
1
2
[0057] Распределительный выпускной участок 30 протяжен по существу вдоль поперечной оси 60. Распределительный выпускной участок 30 выполнен более узким вдоль поперечной оси 60, чем распределительный впускной участок 54. Распределительный выпускной участок 30 расположен промежуточно между первым подающим впускным участком 24 и вторым подающим впускным участком 25 таким образом, что первый подающий впускной участок 24 и второй подающий впускной участок 25 расположены по существу на одинаковом расстоянии D, D от поперечной центральной средней линии 94 распределительного выпускного участка 30. Распределительный выпускной участок 30 изготовлен из эластичного упругого материала таким образом, что его форма и/или размер выполнены с возможностью изменения вдоль поперечной оси 60, например, регулировочными болтами 74, 75.
[0058] Профилирующая система 32 может быть использована для изменения формы и/или размера распределительного выпускного участка 30 вдоль поперечной оси 60 и сохранения новой формы распределительного выпускного участка 30. Пластина 70 может быть изготовлена из материала, который имеет соответствующую прочность таким образом, что пластина 70 может противостоять действию силы, приложенной регулировочными болтами 74, 75 в ответ на регулировку, выполненную посредством регулировочных болтов 74, 75 при придании распределительному выпускному участку 30 новой формы. Профилирующая система 32 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 распределительного выпускного участка 30 таким образом, что выходной рисунок суспензии из распределительного трубопровода 28 более однороден.
[0059] 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 распределительного выпускного участка 30 выполнена различной, количество регулировочных болтов также может быть различным для достижения необходимого расстояния между смежными болтами. Согласно другому варианту реализации расстояние между смежными болтами может быть изменяющимся вдоль поперечной оси 60, например, для обеспечения улучшенного локально изменяющегося управления потоком в боковых краях 97, 98 распределительного выпускного участка 30.
2
3
2
3
[0060] Как показано на фиг. 4, распределительный трубопровод 28 содержит сходящуюся часть 102, связанную по текучей среде с входной частью 52. Сходящаяся часть 102 может иметь высоту, которая меньше, чем высота в смежной области, для увеличения локального сдвига, приложенного к потоку водной кальцинированной гипсовой суспензии, проходящей через сходящуюся часть 102, относительно локального сдвига, приложенного в смежной области. Сходящаяся часть 102 имеет нижнюю поверхность 104 и верхнюю поверхность 105. Верхняя поверхность 105 выполнена с наклоном относительно нижней поверхности 104 таким образом, что верхняя поверхность 105 расположена на первой высоте Н от нижней поверхности 104 в первом крае 107 верхней поверхности 105 рядом с входной частью 52 и на второй высоте Н от нижней поверхности 104 во втором крае 108 верхней поверхности 105 рядом с распределительным выпускным участком 30. Первая высота Н больше, чем вторая высота Н (как также показано на фиг. 5).
1
[0061] Сходящаяся часть 102 и высота H распределительного отверстия 30 могут взаимодействовать для облегчения повышения средней скорости комбинированных потоков водного кальцинированного гипса, выпушенных из распределительного трубопровода 28 для улучшенной устойчивости потока. Высота и/или ширина распределительного выпускного участка 30 могут быть изменены для регулирования средней скорости распространения суспензии.
1
[0062] Показанный на чертеже подающий трубопровод 22 выполнен в форме полой, в целом цилиндрической трубы. Отверстия 34, 35 показанных на чертеже подающих впускных участков имеют диаметр ⌀, составляющий приблизительно 3 дюйма (7,62 см) для использования с номинальной скоростью транспортера 350 фут/мин (106,7 м/мин). Согласно другим вариантам реализации размер отверстий 34, 35 подающих впускных участков может быть различен. В качестве общего принципа, предполагается, что размер отверстий 34, 35 подающих впускных участков может быть изменен в зависимости от номинальной скорости транспортера.
[0063] На фиг. 5 показан распределитель 20 суспензии с удаленной из него профилирующей системой. Согласно другим вариантам реализации подающий трубопровод 22 может иметь другие формы, и подающие впускные участки 24, 25 могут иметь различные формы поперечного сечения. Согласно другим вариантам реализации подающий трубопровод 22 может иметь форму поперечного сечения, которая изменяется по его длине вдоль поперечной оси 60. Аналогично, согласно другим вариантам реализации распределительный трубопровод 28 и/или распределительный выпускной участок 30 могут иметь различные формы.
[0064] Подающий трубопровод 22 и распределительный трубопровод 28 могут быть выполнены из любого подходящего материала. Согласно некоторым вариантам реализации подающий трубопровод 22 и распределительный трубопровод 28 могут быть выполнены из любого подходящего, по существу жесткого материала. Например, соответствующий жесткий пластик или металл могут быть использованы для подающего трубопровода 22, и подходящий эластично упругий материал может быть использован для подающего трубопровода 22.
[0065] Предположено, что ширина и/или высота распределительного выпускного участка могут быть различными согласно другим вариантам реализации для различных эксплуатационных условий. В целом, габаритные размеры распределителей суспензии согласно различным вариантам реализации, описанным в настоящей заявке, могут быть увеличены или уменьшены в зависимости от типа изготовляемого продукта, например, толщины и/или ширины изготовляемого продукта, скорости производственной линии, скорости выпуска суспензии через распределитель, вязкости суспензии, и т.п.. Например, ширина вдоль поперечной оси распределительного выпускного участка для использования в процессе изготовления стеновой плиты, которая традиционно расположена в номинальном диапазоне ширин и составляет не больше 54 дюймов (137,16 см), может быть расположена в диапазоне от приблизительно 8 дюймов (20,32 см) до приблизительно 54 дюймов (137,16 см) согласно некоторым вариантам реализации, и согласно другим вариантам реализации может быть расположена в диапазоне от приблизительно 18 дюймов (45,72 см) до приблизительно 30 дюймов (76,2 см). Высота распределительного выпускного участка может быть в пределах от приблизительно 3/16 дюйма (0,476 см) до приблизительно 2 дюйма (5,08 см) согласно некоторым вариантам реализации, и согласно другим вариантам реализации может быть расположена в диапазоне от приблизительно 3/16 дюйма (0,476 см) до приблизительно 1 дюйм (2,54). Согласно некоторым вариантам реализации, содержащим прямоугольный распределительный выпускной участок, отношение прямоугольной ширины к прямоугольной высоте выходного отверстия может составлять приблизительно 4 или больше, согласно другим вариантам реализации может составлять приблизительно 8 или больше, согласно некоторым вариантам реализации может составлять от приблизительно 4 до приблизительно 288, согласно другим вариантам реализации может составлять от приблизительно 9 до приблизительно 288, согласно другим вариантам реализации может составлять от приблизительно 18 до приблизительно 288, и согласно еще одним другим вариантам реализации может составлять от приблизительно 18 до приблизительно 160.
[0066] 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 выходного 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.
[0067] 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. Наружная поверхность составной литейной формы может задавать внутреннюю геометрию потока в распределителе суспензии. Составная литейная форма может быть изготовлена из любого подходящего материала, например, такого как алюминий. Литейная форма может быть погружена в раствор нагретого упругого материала, такого как ПХВ или уретан. Затем литейная форма может быть удалена из погруженного в раствор материала.
[0068] Благодаря изготовлению литейной формы из нескольких отдельных алюминиевых частей, сконструированных с точным совмещением друг с другом для получения необходимых конфигураций, части литейной формы могут быть рассоединены и извлечены из раствора пока он еще является теплым. При достаточно высоких температурах упругий материал является достаточно гибким для извлечения больших частей литейной формы через небольшие области отлитого в форме распределителя суспензии без его разрыва. Согласно некоторым вариантам реализации поверхности частей литейной формы составляют приблизительно 115% согласно другим вариантам реализации приблизительно 110% или меньше от поверхности отлитого в форме распределителя суспензии, через который части литейной формы могут быть извлечены во время удаления. Для соединения и выравнивания частей литейной формы могут быть использованы соединительные болты, так что стыки в соединениях могут быть уменьшены, причем эти болты могут быть удалены для демонтирования составной литейной формы во время ее извлечения из внутренней части отформованного распределителя суспензии.
[0069] В соответствии с другим вариантом настоящего изобретения блок для смешивания и распределения гипсовой суспензии может содержать распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения. Распределитель суспензии может быть связан по текучей среде со смесителем гипсовой суспензии, выполненным с возможностью смешивания воды и кальцинированного гипса для формировать водную кальцинированную гипсовую суспензию. Согласно одному варианту реализации распределитель суспензии выполнен с возможностью приема первого потока и второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии от смесителя гипсовой суспензии и распространения первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии на подвижном полотне.
[0070] 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.
[0071] Распределитель суспензии может содержать часть, или действовать как, разгрузочный трубопровод традиционного смесителя гипсовой суспензии (например, лопастной смеситель) как известен в уровне техники. Распределитель суспензии может содержать часть или действовать в качестве разгрузочного смесепровода для известного традиционного гипсового смесителя (например, лопастного смесителя). Например, распределитель суспензии может быть использован с компонентами, которые используют в традиционном выпускном трубопроводе, выполненным 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.
[0072] 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 традиционного однопроводного или многопроводного распределительного устройства, используемого в известных разгрузочных трубопроводах. 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 выходным отверстием или отверстиями распределительного устройства.
[0073] Как показано на фиг. 6, вариант реализации смешивающего и распределяющего гипсовую суспензию узла 110 содержит смеситель 112 гипсовой суспензии, связанный по текучей среде с распределителем 120 суспензии. Смеситель 112 гипсовой суспензии выполнен с возможностью смешивания воды и кальцинированного гипса для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии. Вода и кальцинированный гипс могут быть доставлены в смеситель 112 посредством по меньшей мере одного входного отверстия, как известно в уровне техники. С распределителем суспензии может быть использован любой подходящий смеситель.
[0074] Распределитель 120 суспензии связанный по текучей среде со смесителем 112 гипсовой суспензии. Распределитель 120 суспензии содержит первый подающий впускной участок 124, выполненный с возможностью приема первого потока водной кальцинированной гипсовой суспензии от смесителя 112 гипсовой суспензии» второй подающий впускной участок 125, выполненный с возможностью приема второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии от смесителя 112 гипсовой суспензии, и распределительный выпускной участок 130, связанный по текучей среде с первым и вторым подающими впускными участками 124, 125 и выполненный таким образом, что первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии могут быть выпущены из распределителя 120 суспензии через распределительный выпускной участок 130.
[0075] Распределитель 120 суспензии содержит подающий трубопровод 122, связанный по текучей среде с распределительным трубопроводом 128. Подающий трубопровод протяжен в целом вдоль поперечной оси 60 и содержит первый подающее впускной участок 124, второй подающий впускной участок 125, пространственно разнесенный с первым подающим впускным отверстием 124, и подающий выпускной участок 140, связанный по текучей среде с первым подающим впускным участком 124 и вторым подающим впускным участком 125. Распределительный трубопровод 128 протяжен в целом вдоль продольной оси 50, которая по существу перпендикулярна продольной оси 60, и содержит входную часть 152 и распределительный выпускной участок 130. Входная часть 152 связана по текучей среде с подающим выпускным участком 140 подающего трубопровода 122 таким образом, что входная часть 152 выполнена с возможностью приема первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии от подающего выпускного участка 140 подающего трубопровода 122. Распределительный выпускной участок 130 связан по текучей среде с входной частью 152. Распределительный выпускной участок 130 распределительного трубопровода 128 протяжен на предопределенное расстояние вдоль поперечной оси 60. Распределитель 120 суспензии в других отношениях может быть подобен распределителю суспензии, показанному на фиг. 1.
[0076] Подающий трубопровод 114 расположен между смесителем 112 гипсовой суспензии и распределителем 120 суспензии и связан по текучей среде с ними. Подающий трубопровод 114 содержит основной подающий канал 115, первое подающее ответвление 117, связанный по текучей среде с первым подающим впускным участком 124 распределителя 120 суспензии, и второе подающее ответвление 118, связанное по текучей среде со вторым подающим впускным участком 125 распределителя 120 суспензии. Основной подающий канал 115 связан по текучей среде с первым и вторым подающими ответвлениями 117, 118. Согласно другим вариантам реализации первое и второе подающие ответвления 117, 118 могут быть независимо связан по текучей среде со смесителем 112 гипсовой суспензии.
[0077] Подающий трубопровод 114 может быть изготовлен из любого подходящего материала и может иметь различные формы. Согласно некоторым вариантам реализации подающий трубопровод может содержать упругий трубопровод.
[0078] Подающий трубопровод 121 для водной пены может быть связан по текучей среде по меньшей мере с одним из смесителя 112 гипсовой суспензии и подающего трубопровода 114. Водная пена от источника пены может быть добавлена к составным материалам через подающий трубопровод 121 для пены в любом подходящем месте ниже по потоку смесителя 112 и/или непосредственно в смесителе 112 для формирования вспененной гипсовой суспензии для подачи в распределитель 120 суспензии. В показанном на чертеже варианте реализации подающий трубопровод 121 для пены расположен ниже по потоку смесителя 112 гипсовой суспензии. В показанном на чертеже варианте реализации подающий трубопровод 121 для водной пены содержит устройство типа коллектора для подачи пены в инжекционный контур или блок, связанный по текучей среде с подающим трубопроводом 114, как описано, например, в патенте США №6,874,930.
[0079] Согласно другим вариантам реализации может быть использован по меньшей мере один вторичный подающий трубопровод для пены при том условии, что он связан по текучей среде со смесителем. Согласно другим вариантам реализации подающий трубопровод или подающие трубопроводы для водной пены могут быть связаны по текучей среде только с одним смесителем гипсовой суспензии. Специалисту понятно, что средства для введения водной пены в гипсовую суспензию в смешивающем и распределяющем гипсовую суспензию узле 110, 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.
[0080] 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.
[0081] 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.
[0082] По меньшей мере один изменяющий поток элемент 123 может быть связан по текучей среде с подающим трубопроводом 114 и может быть выполнен с возможностью управления первым и вторым потоками водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя 112 гипсовой суспензии. Изменяющий поток элемент или элементы 123 могут быть использованы для управления рабочей характеристикой первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии. В показанном на фиг. 6 варианте реализации изменяющий поток элемент или элементы 123 связаны с основным подающим каналом 115. 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.
[0083] На фиг. 7 показан другой вариант реализации смешивающего и распределяющего гипсовую суспензию узла 210. Блок 210 для смешивания и распределения гипсовой суспензии содержит смеситель 212 гипсовой суспензии, связанный по текучей среде с распределителем 220 суспензии. Смеситель 212 гипсовой суспензии выполнен с возможностью перемешивания воды и кальцинированного гипса для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии. Конструкция распределителя 220 суспензии может быть подобна конструкции распределителя 120 суспензии, показанного на фиг. 1.
[0084] Подающий трубопровод 214 расположен между смесителем 212 гипсовой суспензии и распределителем 220 суспензии и связан с ними по текучей среде. Подающий трубопровод 214 содержит основной подающий канал 215, первое подающее ответвление 217, связанный по текучей среде с первым подающим впускным участком 224 распределителя суспензии 220, и второе подающее ответвление 218, связанный по текучей среде со вторым подающим впускным участком 225 распределителя суспензии 220.
[0085] Основной подающий канал 215 расположен между смесителем 212 гипсовой суспензии и первым и вторым подающими ответвлениями 217, 218 и связан по текучей среде с ними. Подающий трубопровод 221 для водной пены может быть связан по текучей среде по меньшей мере с одним из смесителя 212 гипсовой суспензии и подающего трубопровода 214. В показанном на чертеже варианте реализации подающий трубопровод 221 для водной пены связан с основным подающим каналом 215 подающего трубопровода 214.
[0086] Первое подающее ответвление 217 расположено между смесителем 212 гипсовой суспензии и первым подающим впускным участком 224 распределителя 220 суспензии и связан по текучей среде с ними. По меньшей мере один первый изменяющий поток элемент 223 связан по текучей среде с первым подающим ответвлением 217 и выполнен с возможностью управления первым потоком водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя 212 гипсовой суспензии.
[0087] Второе подающее ответвление 218 расположено между смесителем 212 гипсовой суспензии и вторым подающим впускным участком 225 распределителя 220 суспензии и связан по текучей среде с ними. По меньшей мере один второй изменяющий поток элемент 227 связан по текучей среде со вторым подающим ответвлением 218 и выполнен с возможностью управления вторым потоком водной кальцинированной гипсовой суспензии из смесителя 212 гипсовой суспензии.
[0088] Первым и вторым изменяющими поток элементами 223, 227 можно манипулировать для управления рабочей характеристикой первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии. Первый и второй изменяющие поток элементы 223, 227 могут быть независимо действующими. Согласно некоторым вариантам реализации первый и второй изменяющие поток элементы 223, 227 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.
[0089] 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 212 содержит первый вспомогательный трубопровод 229, который выполнен 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"). Первый вспомогательный трубопровод 229 может вмещать поток с лицевой грунтовкой/твердым краем на подвижном полотне из покрывающего материала выше по потоку ролика 231, наносящего грунтовку, который выполнен с возможностью нанесения слоя грунтовки на подвижное полотно из покрывающего материала и формирования твердых краев в периферийной области подвижного полотна за счет ширины ролика 231, которая меньше ширины подвижного 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.
[0090] Смеситель 212 может также содержать второй вспомогательный трубопровод 233 выполненный с возможностью, укладывают поток плотной водной кальцинированной гипсовой суспензии, которая относительно более плотна чем первые и вторые потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии, доставленной распределителю (т.е., "поток с обратной грунтовкой"). Второй вспомогательный трубопровод 233 может уложить поток с обратной грунтовкой на второе перемещающееся полотно из материала покрытия выше по потоку (в направлении перемещения второго полотна) ролика 237 для нанесения грунтовки, который выполнен с возможностью, применимы, слой грунтовки к второму перемещающемуся полотну из материала покрытия как известен в уровне техники
Смеситель 212 также может содержать второй вспомогательный трубопровод 233, выполненный 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. Второй вспомогательный трубопровод 233 может вмещать поток с обратной грунтовкой на второе подвижное полотно из материала покрытия выше по потоку (в направлении перемещения второго полотна) ролика 237, наносящего грунтовку, который выполнен с возможностью нанесения слоя грунтовки на второе подвижное полотно из материала покрытия, как известно в уровне техники (и также показано на фиг. 8).
[0091] Согласно другим вариантам реализации отдельные вспомогательные трубопроводы могут быть соединены со смесителем для доставки по меньшей мере одного отдельного краевого потока к подвижному полотну из материала покрытия. Другое подходящее оборудование (такое как вспомогательные смесители) может быть использовано во вспомогательных трубопроводах для облегчения изготовления в них более плотной суспензии, например, механическим разрушением пены в суспензии и/или химическим разрушением пены путем использования подходящего пеноуничтожающего реагента.
[0092] Согласно другим вариантам реализации каждое из первого и второго подающих ответвлений могут содержать подающий трубопровод для 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 подающим впускным участкам распределителя суспензии, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения. Следует отметить, что другие варианты реализации также возможны.
[0093] На фиг. 8 показан примерный вариант реализации загрузочной части 311 производственной линии для изготовления гипсовой стеновой плиты. Загрузочная часть 311 содержит блок 310 для смешивания и распределения гипсовой суспензии, содержащий распределитель 320 суспензии, ролик 331 твердого края/лицевой грунтовки, расположенный выше по потоку распределителя 320 суспензии и поддерживаемый над сеточным столом 338 таким образом, что первое подвижное полотно 339 из материала покрытия расположено между ними, ролик 337 обратной грунтовки, расположенный над опорным элементом 341 таким образом, что второе подвижное полотно 343 из материала покрытия расположено между ними, и станция 345 для обработки давлением, выполненная с возможностью формирования заготовки с необходимой толщиной. Ролики 331, 337 для нанесения грунтовки, сеточный стол 338, опорный элемент 341 и станция 345 для обработки давлением могут содержать известное оборудование, подходящее для назначения, как известно в уровне техники. Загрузочная часть 311 может быть оборудована другим традиционным оборудованием, известным в уровне техники.
[0094] 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 подготовки гипсового продукта. Распределитель суспензии может быть использован для распределения водной кальцинированной гипсовой суспензии на первое подвижное полотно 339.
[0095] Водный и кальцинированный гипс может быть смешан в смесителе 312 для формирования первого и второго потоков 347, 348 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.
[0096] Продукты гипсовой плиты обычно формируют "лицевой стороной вниз", так что подвижное полотно 339 выполняет функцию "лицевой" поверхности плиты после ее монтажа. Поток 349 с лицевой грунтовкой/твердым краем (слоем более плотной водной кальцинированной гипсовой суспензии относительно по меньшей мере одного из первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии) может быть применен к первому подвижному полотну 339 выше по потоку ролика 331 твердого края/лицевой грунтовки относительно машинного направления 392 для применения слоя грунтовки к первому полотну 339 и формирования твердых краев плиты.
[0097] Первый поток 347 и второй поток 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии соответственно проходят через первый подающий впускной участок 324 и второй подающий впускной участок 325 распределителя 320 суспензии. Первый подающий впускной участок 324 и второй подающий впускной участок 325 соответственно расположены на противоположных сторонах распределителя 320 суспензии. Первый и второй потоки 347, 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии объединены в распределителе 320 суспензии. Первый и второй потоки 347, 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии проходят вдоль пути потока через распределитель 320 суспензии в форме ламинарного течения с минимальным или по существу нулевым разделением фаз воздушно-жидкостной суспензии и по существу без завихрений.
[0098] Первое подвижное полотно 339 совершает перемещение вдоль продольной оси 50. Первый поток 347 водной кальцинированной гипсовой суспензии проходит через первый подающий впускной участок 324 в первом подающем направлении 90, и второй поток 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии проходит через второй подающий впускной участок 325 во втором подающем направлении 91, которое противоположно первому подающему направлению 90. Первое и второе подающие направления 90, 91 по существу параллельны поперечной оси 60, которая по существу перпендикулярна продольной оси 50 (также показанной на фиг. 2).
[0099] Распределительный трубопровод 328 расположен таким образом, что он протяжен вдоль продольной оси 50, которая по существу совпадает с машинным направлением 392, вдоль которого первое полотно 339 из материала покрытия совершает перемещение. Предпочтительно центральная срединная линия распределительного выпускного участка 330 (взятая вдоль поперечной оси/перпендикулярного машинному направления) по существу совпадает с центральной срединной линией первого подвижного полотна 339 из материала покрытия. Первый и второй потоки 347, 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии объединяют в распределителе 320 суспензии таким образом, что объединенные первый и второй потоки 351 водной кальцинированной гипсовой суспензии проходят через распределительный выпускной участок 330 в распределительном направлении 93 в целом вдоль продольной оси 50.
[00100] Согласно некоторым вариантам реализации распределительный трубопровод 328 расположен таким образом, что по существу протяжен параллельно плоскости, заданной продольной осью 50 и поперечной осью 60 первого полотна 339, перемещающегося вдоль сеточного стола. Согласно другим вариантам реализации входная часть распределительного трубопровода может быть расположена вертикально ниже или выше, чем распределительный выпускной участок 330 относительно первого полотна 339.
[00101] Объединенные первый и второй потоки 351 водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускают из распределителя 320 суспензии на первое подвижное полотно 339. Поток 349 с лицевой грунтовкой/твердым краем может быть выпущен из смесителя 312 в точке выше по потоку относительно направления перемещения первого подвижного полотна 339 в машинном направлении 392, в которой первый и второй потоки 347, 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии выпущены из распределителя 320 суспензии на первое подвижное полотно 339. Объединенные первые и вторые потоки 347, 348 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 349 с лицевой грунтовкой/твердым краем, нанесенного на первое подвижное полотно 339 (т.е., в ситуации, в которой часть уложенного слоя грунтовки смещена со своей позиции на подвижном полотне 339 в ответ на воздействие суспензии, нанесенной на него).
[00102] Первым и вторым потоками 347, 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии соответственно, протекающими через первый и второй подающие впускные участки 324, 325 распределителя 320 суспензии, можно выборочно управлять посредством по меньшей мере одного изменяющего поток элемента 323. Например, согласно некоторым вариантам реализации первым и вторым потоками 347, 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии выборочно управляют таким образом, что средняя скорость первого потока 347 водной кальцинированной гипсовой суспензии, протекающего через первый подающий впускной участок 324, и средняя скорость второго потока 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии, протекающего через второй подающий впускной участок 325, являются различными.
[00103] Согласно другим вариантам реализации средние скорости первого и второго потоков 347 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии изменяются чередующимся, осциллирующим способом между относительно высокой и низкой скоростями. Таким образом, в некоторый момент времени средняя скорость первого потока 347 водной кальцинированной гипсовой суспензии, протекающего через первый подающий впускной участок 324, выше, чем средняя скорость второго потока 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии, протекающего через второй подающий впускной участок 325, и в другой момент времени средняя скорость первого потока 347 водной кальцинированной гипсовой суспензии, протекающего через первый подающий впускной участок 324, ниже, чем средняя скорость второго потока 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии, протекающего через второй подающий впускной участок 325.
[00104] Объединенные первый и второй потоки 351 водной кальцинированной гипсовой суспензии выпущены из распределителя 320 суспензии к распределительному выпускному участку 320. Распределительный выпускной участок 320 имеет ширину, протяженную вдоль поперечной оси 60, и размер, при которых отношение ширины первого подвижного полотна 339 из материала покрытия к ширине распределительного выпускного участка 330 находится в пределах между включительно приблизительно 1:1 и приблизительно 6:1. Отношение средней скорости объединенных первого и второго потоков 351 водной кальцинированной гипсовой суспензии, выпущенных из распределителя 320 суспензии до скорости подвижного полотна 339 из материала покрытия, перемещающегося в машинном направлении 392, может составлять приблизительно 2:1 или меньше согласно некоторым вариантам реализации, и от приблизительно 1:1 до приблизительно 2:1 согласно другим вариантам реализации.
[00105] Объединенные первый и второй потоки 351 водной кальцинированной гипсовой суспензии, выпущенные из распределителя 320 суспензии, формируют рисунок распространения на подвижном полотне 339. По меньшей мере один из размера и формы распределительного выпускного участка 330 может быть регулирован, вследствие чего в свою очередь может быть изменен рисунок распространения.
[00106] Таким образом, суспензию подают в оба подающих впускных участка 324, 325 подающего трубопровода 322 и затем выпускают через распределительное выпускной участок 330 с регулируемым зазором. Сходящаяся часть 402 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) выпускного участка 330 с использованием профилирующей системы 332. Эта распределительная система может облегчать препятствование разделению воздуха и жидкости в суспензии, что приводит к более однородному и постоянному материалу, доставленному к сеточному столу 338. Согласно некоторым вариантам реализации скорости суспензии в подающих впускных участках 324, 325 подающего трубопровода 322 могут периодически колебаться между относительно высокой и низкой средними скоростями (т.е., в один момент времени в одном входном отверстии наблюдается более высокая скорость, чем в другом входном отверстии, и затем в предварительно заданный момент времени наоборот) для уменьшения вероятности отложений в самой геометрии.
[00107] Поток 353 с обратной грунтовкой (слой более плотной водной кальцинированной гипсовой суспензии относительно по меньшей мере одного из первого и второго потоков 347, 348 водной кальцинированной гипсовой суспензии) может быть применен ко второму подвижному полотну 343. Поток 353 с обратной грунтовкой может быть выпущен из смесителя 312 в месте выше по потоку относительно направления перемещения второго подвижного полотна 343 ролика 337 обратной грунтовки.
[00108] На фиг. 9 показан другой вариант реализации распределителя 420 суспензии согласно принципам настоящего изобретения. Внутренняя геометрия потока распределителя 420 суспензии, показанного на фиг. 9, идентична той, которая показана на фиг. 12, и для этого варианта реализации распределителя 420 суспензии ссылка также должна быть сделан на фиг. 12. Распределитель 420 суспензии содержит подающий трубопровод 422, который имеет первый и второй подающие впускные участки 424, 425, и распределительный трубопровод 428, который связан по текучей среде с подающим трубопроводом 428 и содержит распределительный выпускной участок 430. Также может быть использована профилирующая система 32 (показанная на фиг. 1), выполненная с возможностью локального изменения размера распределительного выпускного участка 430 распределительного трубопровода 428.
[00109] Подающий трубопровод 422 в целом протяжен вдоль поперечной оси или поперечного машинного направления 60, которое по существу перпендикулярно продольной оси или машинному направлению 50. Первый подающий впускной участок 424 пространственно разнесен с вторым подающим впускным участком 425. Первый подающий впускной участок 424 и второй подающий впускной участок 425 образуют соответствующие отверстия 434, 435, которые по существу имеют одинаковую площадь. Первый и второй подающие впускные участки 424, 425 расположены противоположно друг другу вдоль поперечной оси или перпендикулярного машинному направления 60 с поперечными плоскостями, заданными отверстиями 434, 435, по существу перпендикулярными поперечной оси 60. Показанные на чертеже отверстия 434, 435 первого и второго подающих впускных участков 424, 425 имеют круглую форму поперечного сечения. Согласно другим вариантам реализации форма поперечного сечения отверстий 434, 435 первого и второго подающих впускных участков 424, 425 может иметь другие формы в зависимости от случая применения и конкретного режима процесса.
[00110] Подающий трубопровод 422 содержит первый и второй входные сегменты 436, 437 и раздвоенную соединительную часть 439, расположенную между первым и вторым входными сегментами 436, 437. Первый и второй входные сегменты 436, 437 в целом цилиндрические и являются протяженными вдоль поперечной оси 60 таким образом, что они по существу параллельны плоскости 57, заданный продольной осью 50 и поперечной осью 60. Первый и второй подающие впускные участки 424, 425 расположены на дистальных концах первого и второго входных сегментов 436, 437 соответственно и связаны по текучей среде с ними.
[00111] Согласно другим вариантам реализации первый и второй подающие впускные участки 424, 425 и первая и вторая входные сегменты 436, 437 могут быть ориентированы различным способом относительно поперечной оси 60, машинного направления 50 и/или плоскости 57, заданной продольной осью 50 и поперечной осью 60. Например, согласно некоторым вариантам реализации первый и второй подающие впускные участки 424, 425 и первый и второй входные сегменты 436, 437 могут быть расположены по существу в плоскости 57, заданной продольной осью 50 и поперечной осью 60, под углом  подачи относительно продольной оси или машинного направления 50, расположенным в диапазоне до приблизительно 135° относительно машинного направления 50, согласно другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 30° до приблизительно 135°, согласно еще одним другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 45° до приблизительно 135°, и согласно другим вариантам реализации в диапазоне от приблизительно 40° до приблизительно 110°.
[00112] Раздвоенная соединительная часть 439 связана по текучей среде с первым и вторым подающими впускными участками 424, 425 и первым и вторым входными сегментами 436, 437. Раздвоенная соединительная часть 439 содержит первый и второй профилированные трубопроводы 441, 443. Первый и второй подающие впускные участки 24, 25 подающего трубопровода 22 связаны по текучей среде с первым и вторым профилированными трубопроводами 441, 443 соответственно. Первый и второй профилированные трубопроводы 441, 443 соединительной части 439 выполнены с возможностью приема первого потока в первом подающем направлении 490 и второго потока во втором подающем направлении 491 водной кальцинированной гипсовой суспензии, протекающей из первого и второго подающих впускных участков 424, 425 соответственно, и направления первого и второго потоков 490, 491 водной кальцинированной гипсовой суспензии в распределительный трубопровод 428. Первый и второй профилированные трубопроводы 441, 443 соединительной части 439 имеют первое и второе подающие выпускные участки 440, 445 соответственно, связанные по текучей среде с первым и вторым подающими впускными участками 424, 425. Каждый подающий выпускной участок 440, 445 связан по текучей среде с распределительным трубопроводом 428. Каждый из показанных на чертеже первого и второго подающих выпускных участков 440, 445 образует отверстие 442 в целом с прямоугольной внутренней частью 447 и по существу круглой боковой частью 449. Круглые боковые части 445 расположены смежно с боковыми стенками 451, 453 распределительного трубопровода 428.
[00113] Соединительная часть 439 по существу параллельна плоскости 57, заданной продольной осью 50 и поперечной осью 60. Согласно другим вариантам реализации соединительная часть 439 может быть ориентирована различным способом относительно поперечной оси 60, машинного направления 50 и/или плоскости 57, заданной продольной осью 50 и поперечной осью 60.
[00114] Первый подающий впускной участок 424, первый входной сегмент 436 и первый профилированный трубопровод 441 являются зеркальным отображением второго подающего впускного участка 425, второго входного сегмента 437 и второго профилированного трубопровода 443 соответственно. Соответственно, следует подразумевать, что описание одного подающего впускного участка относится и к другому подающему впускному участку, описание одного входного сегмента относится и к другому входному сегменту, и описание одного профилированного трубопровода относится к другому профилированному трубопроводу, соответственно.
[00115] Первый профилированный трубопровод 441 связан по текучей среде с первым подающим впускным участком 424 и первым входным сегментом 436. Первый профилированный трубопровод 441 также связан по текучей среде с распределительным трубопроводом 428 для облегчения таким образом связи по текучей среде с первым подающим впускным участком 424 и распределительным выпускным участком 430 таким образом, что первый поток 490 суспензии может входить в первый подающий впускной участок 424, проходить через первый входной сегмент 436, первый профилированный трубопровод 441, распределительный трубопровод 428 и быть выпущенным из распределителя 420 суспензии через распределительный выпускной участок 430.
[00116] Первый профилированный трубопровод 441 имеет переднюю часть, внешнюю изогнутую стенку 457 и противоположную заднюю внутреннюю изогнутую стенку 458, задающие изогнутую направляющую поверхность 465, выполненную с возможностью перенаправления первого потока суспензии от первого подающего направления 490 потока, которое по существу параллельно поперечному или перпендикулярному машинному направлению 60, к направлению 492 выходного потока, которое по существу параллельно продольной оси или машинному направлению 50 и по существу перпендикулярно первому подающему направлению 490 потока. Первый профилированный трубопровод 441 выполнен с возможностью приема первого потока суспензии, протекающего в первом подающем направлении 490 потока, и перенаправления потока суспензии путем изменения направляющего угла на угол α, как показано на фиг. 9, таким образом, что первый поток суспензии направлен в распределительный трубопровод 428 и протекает по существу в направлении 492 выходного потока.
[00117] При использовании, первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии проходит через первый подающий впускной участок 424 в первом подающем направлении 490, и второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии проходит через второй подающий впускной участок 425 во втором подающем направлении 491. Согласно некоторым вариантам реализации первое и второе подающие направления 490, 491 могут быть симметричны друг другу вдоль продольной оси 50. Первый поток суспензии, протекающий в первом подающем направлении 490, перенаправлен в распределителе суспензии 420 путем изменения направляющего угла α в пределах до приблизительно 135° относительно направления 492 выходного потока. Второй поток суспензии, протекающей во втором подающем направлении s потока, перенаправлен в распределителе суспензии путем изменения направляющего угла α в пределах до приблизительно 135° относительно направления 492 выходного потока. Объединенные первый и второй потоки 490, 491 водной кальцинированной гипсовой суспензии выпускают из распределителя 420 суспензии, протекающей в целом в направлении 492 выходного потока. Направление 492 выходного потока может быть по существу параллельным продольной оси или машинному направлению 50.
[00118] Например, в показанном на чертеже варианте реализации первый поток суспензии перенаправлен от первого подающего направления 490 вдоль перпендикулярного машинному направления 60 путем изменения направляющего угла α приблизительно 90° вокруг вертикальной оси 55 до направления 492 выходного потока суспензии, протекающей вдоль машинного направления 50. Согласно некоторым вариантам реализации поток суспензии может быть перенаправлен от первого подающего направления 490 путем изменения направляющего угла α относительно вертикальной оси 55 в пределах до приблизительно 135° до направления 492 выходного потока, согласно другим вариантам реализации в пределах от приблизительно 30° до приблизительно 135°, согласно другим вариантам реализации в пределах от приблизительно 45° до приблизительно 135°, и согласно еще одним другим вариантам реализации в пределах от приблизительно 40° до приблизительно 110°.
2
[00119] Согласно некоторым вариантам реализации форма задней изогнутой направляющей поверхности 465 может быть в целом параболической, которая в показанном на чертеже варианте реализации может быть задана формулой параболы Ax+B. Согласно альтернативным вариантам реализации для задания задней изогнутой направляющей поверхности 465 могут быть использованы кривые более высокого порядка, или согласно еще одному варианту реализации задняя внутренняя стенка 458 может иметь в целом изогнутую форму, которая образована прямыми или линейными частями, ориентированными в своих концах таким образом, чтобы вместе задавать в целом изогнутую стенку. Кроме того, параметры, используемые для задания заданных формфакторов наружной стенки, могут зависеть от рабочих параметров конкретного процесса, в котором будет использоваться распределитель суспензии.
[00120] По меньшей мере одно из подающего трубопровода 422 и распределительного трубопровода 428 могут иметь область расширения, имеющую площадь поперечного сечения потока, которая больше, чем площадь поперечного сечения потока смежной области, расположенной выше по потоку области расширения в направлении от подающего трубопровода 422 к распределительному трубопроводу 428. Первый входной сегмент 436 и/или первый профилированный трубопровод 441 могут иметь поперечное сечение, которое изменяется вдоль направления потока для облегчения распространения первого потока суспензии, протекающей через него. Профилированный трубопровод 441 может иметь площадь поперечного проходного сечения, которая увеличивается в первом направлении 495 потока от первого подающего впускного участка 424 к распределительному трубопроводу 428 таким образом, что происходит замедление первого потока суспензии при ее протекании через первый профилированный трубопровод 441. Согласно некоторым вариантам реализации первый профилированный трубопровод 441 может иметь максимальную площадь поперечного проходного сечения в заданном месте вдоль первого направления 495 потока, которая уменьшается от максимального значения в последующих местах вдоль первого направления 495 потока.
[00121] Согласно некоторым вариантам реализации максимальная площадь поперечного проходного сечения первого профилированного трубопровода 441 составляет приблизительно 200% от площади поперечного сечения отверстия 434 первого подающего впускного участка 424 или меньше. Согласно другим вариантам реализации максимальная площадь поперечного проходного сечения профилированного трубопровода 441 составляет приблизительно 150% от площади поперечного сечения отверстия 434 первого подающего впускного участка 424 или меньше. Согласно другим вариантам реализации максимальная площадь поперечного проходного сечения потока профилированного трубопровода 441 составляет приблизительно 125% от площади поперечного сечения отверстия 434 первого подающего впускного участка 424 или меньше. Согласно другим вариантам реализации максимальная площадь поперечного проходного сечения профилированного трубопровода 441 составляет приблизительно 110% от площади поперечного сечения отверстия 434 первого подающего впускного потока 424 или меньше. Согласно некоторым вариантам реализации площадью поперечного проходного сечения потока управляют таким образом, что площадь проходного сечения потока не изменяется больше заданного значения на данном отрезке для облегчения препятствования большим изменениям в режиме потока.
[00122] Согласно некоторым вариантам реализации первый входной сегмент 436 и/или первый профилированный трубопровод 441 могут содержать по меньшей мере один направляющий канал 467, 468, который выполнен с возможностью способствования распределения первого потока суспензии в направлении к внешним и/или внутренним стенкам 457, 458 подающего трубопровода 422. Направляющие каналы 467, 468 выполнены с возможностью увеличения потока суспензии вблизи пограничных пристенных слоев распределителя 420 суспензии. Направляющие каналы 467, 468 могут быть сформированы для обеспечения большей площади поперечного сечения, чем площадь поперечного сечения смежной части 471 подающего трубопровода 422, которая задает ограничение, способствующее перемещению потока в направлении к смежному направляющему каналу 467, 468, соответственно расположенному в пристенной области распределителя 420 суспензии. В показанном на чертеже варианте реализации подающий трубопровод 422 содержит наружный направляющий канал 467, расположенный вплотную к наружной стенке 457 и боковой стенке 451 распределительного трубопровода 428, и внутренний направляющий канал 468, расположенный вплотную к внутренней стенке 458 первого профилированного трубопровода 441. Площади поперечного сечения наружного и внутреннего направляющих каналов 467, 468 могут проявлять прогрессивное уменьшение в первом направлении 495 потока. Наружный направляющий канал 467 может быть протяжен по существу вдоль боковой стенки 451 распределительного трубопровода 428 к распределительному выпускному участку 430. В данном месте поперечного сечения первого профилированного трубопровода 441 в направлении, перпендикулярном первому направлению 495 потока, наружный направляющий канал 467 имеет большую площадь поперечного сечения, чем внутренний направляющий канал 468, для облегчения отклонения первого потока суспензии от его первоначальной линии перемещения в первом подающем направлении 490 к наружной стенке 457.
[00123] 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 420 суспензии посредством направляющих каналов происходит устранение отложений суспензии в распределителе суспензии, и может быть улучшена чистота внутренней части распределителя 420 суспензии. Также может быть уменьшена интенсивность роста отложений суспензии, которые отрываются кусками и могут прорвать подвижное полотно из материала покрытия.
[00124] Согласно другим вариантам реализации относительные размеры наружного и внутреннего направляющих каналов 467, 468 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 поперечного сечения в первом профилированном трубопроводе 441 в направлении, перпендикулярном первому направлению 495 потока, наружный направляющий канал 467 может иметь меньшую площадь поперечного сечения, чем внутренний направляющий канал 468, для облегчения сближения первого потока суспензии с внутренней стенкой 458.
[00125] Внутренние изогнутые стенки 458 первого и второго профилированных трубопроводов 441, 442 встречаются для задания острого выступа 475 вблизи с входной частью 452 распределительного трубопровода 428. Острый выступ 475 эффективно раздваивает соединительную часть 439.
[00126] Место расположения острого выступа 475 вдоль продольной оси 50 может быть изменено согласно другим вариантам реализации. Например, внутренние изогнутые стенки 458 первого и второго профилированных трубопроводов 441, 442 могут быть менее изогнуты согласно другим вариантам реализации таким образом, что острый выступ 475 расположен дальше от распределительного выпускного участка 430 вдоль продольной оси 50, чем это показано на чертеже с распределителем 420 суспензии. Согласно другим вариантам реализации острый выступ 475 может быть расположен ближе к распределительному выпускному участку 430 вдоль продольной оси 50, чем это показано на чертеже с распределителем 420 суспензии.
[00127] Распределительный трубопровод 428 по существу параллелен плоскости 57, заданной продольной осью 50 и поперечной осью 60, и выполнен с возможностью придания объединенным первому и второму потокам водной кальцинированной гипсовой суспензии из первого и второго профилированных трубопроводов 441, 442 в целом двумерной структуры для улучшения устойчивости и однородности. Распределительный выпускной участок 430 имеет ширину, протяженную на заданное расстояние вдоль поперечной оси 60, и высоту, протяженную вдоль вертикальной оси 55, которые взаимно перпендикулярны продольной оси 50 и поперечной оси 60. Высота распределительного выпускного участка 430 меньшей его ширины. Распределительный трубопровод 428 может быть ориентирован относительно подвижного полотна из материала покрытия на сеточном столе таким образом, что распределительный трубопровод 428 по существу параллелен подвижному полотну.
[00128] Распределительный трубопровод 428 в целом протяжен вдоль продольной оси 50 и содержит входную часть 452 и распределительный выпускной участок 430. Входная часть 452 связана по текучей среде с первым и вторым подающими впускными участками 424, 425 подающего трубопровода 422. Входная часть 452 выполнена с возможностью приема первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии от первого и второго подающих впускных участков 424, 425 подающего трубопровода 422. Входная часть 452 распределительного трубопровода 428 содержит распределительный впускной участок 454, связанный по текучей среде с первым и вторым подающими выпускными участками 440, 445 подающего трубопровода 422. Показанный на чертеже распределительный впускной участок 454 задает отверстие 456, которое по существу соответствует отверстиям 442 первого и второго подающих выпускных участков 440, 445. Первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии объединены в распределительном трубопроводе 428 таким образом, что объединенные потоки проходят в целом в направлении 492 выходного потока, которое по существу может совпадать с линией перемещения полотна из материала покрытия, перемещающегося по сеточному столу производственной линии для изготовления стеновой плиты.
[00129] Распределительный выпускной участок 430 связан по текучей среде с входной частью 452 и, таким образом, с первым и вторым подающими впускными участками 424, 425 и первым и вторым подающими выпускными участками 440, 445 подающего трубопровода 422. Распределительный выпускной участок 430 связан по текучей среде с первым и вторым профилированными трубопроводами 441, 443 и выполнен с возможностью выпуска объединенных первого и второго потоков суспензии по направлению 492 выходного потока на полотно из материала покрытия, перемещающееся вдоль машинного направления 50.
[00130] Показанный на чертеже распределительный выпускной участок 430 задает в целом прямоугольное отверстие 481 с полукруглыми узкими концами 483, 485. Полукруглые концы 483, 485 отверстия 481 распределительного выпускного участка 430 могут быть завершающим концом наружных направляющих каналов 467, расположенных вплотную к боковым стенкам 451, 453 распределительного трубопровода 428.
[00131] Распределительное выпускное отверстие 481 имеет площадь, которая меньше, чем площадь суммы площадей распределительных впускных участков 454, 455, но больше, чем сумма площадей отверстий 434, 435 первого и второго подающих впускных участков 424, 425. Например, согласно некоторым вариантам реализации площадь поперечного сечения отверстия 481 распределительного выпускного участка 430 может быть в пределах от более чем до приблизительно на 400% больше, чем сумма площадей поперечного сечения отверстий 434, 435 первого и второго подающих впускных участков 424, 425. Согласно другим вариантам реализации отношение суммы площадей поперечных сечений отверстий 434, 435 первого и второго подающих впускных участков 424, 425 к отверстию 481 распределительного выпускного участка 430 может быть изменено на основании по меньшей мере одного фактора, включая скорость производственной линии, вязкость суспензии, распределяемой распределителем 420, ширину плиты, изготовляемой с использованием распределителя 420, и т.п..
[00132] Распределительный выпускной участок 430 протяжен по существу вдоль поперечной оси 60. Отверстие 481 распределительного выпускного участка 430 имеет ширину приблизительно 24 дюйма (60,96 см) вдоль поперечной оси 60 и высоту 1 дюйм (2,54 см) вдоль вертикальной оси 55. Согласно другим вариантам реализации размер и форма отверстия распределительного выпускного участка 430 могут быть изменены.
3
4
[00133] Распределительный выпускной участок 430 расположено промежуточно вдоль поперечной оси 60 между первым подающим впускным участком 424 и вторым подающим впускным участком 425 таким образом, что первый подающий впускной участок 424 и второй подающий впускной участок 425 расположены по существу на одинаковом расстоянии D, D от поперечной центральной срединной линии 487 распределительного выпускного участка 430. Распределительный выпускной участок 430 изготовлен из эластичного упругого материала таким образом, что его форма выполнена с возможностью изменения вдоль поперечной оси 60, например, посредством профилирующей системы 32.
[00134] Распределительный трубопровод 428 содержит сходящуюся часть 482, связанную по текучей среде с входной частью 452. Высота сходящейся части 482 меньше, чем высота в области максимальной площади поперечного сечения потока первого и второго профилированных трубопроводов 441, 443, и меньше, чем высота отверстия 481 распределительного выпускного участка 430. Согласно некоторым вариантам реализации высота сходящейся части 482 может быть равна приблизительно половине высоты отверстия 481 распределительного выпускного участка 430.
[00135] Сходящаяся часть 482 и высота распределительного выпускного участка 430 могут быть взаимосвязаны для облегчения управления средней скоростью объединенных первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии, распространяемой из распределительного трубопровода 428. Высота и/или ширина распределительного выпускного участка 430 могут быть изменены для регулирования средней скорости объединенных первого и второго потоков суспензии, выпущенной из распределителя 420 суспензии.
[00136] Согласно некоторым вариантам реализации направление 492 выходного потока по существу параллельно плоскости 57, заданной машинным направлением 50, и перпендикулярно машинному направлению 60 системы, транспортирующей подвижное полотно из материала покрытия. Согласно другим вариантам реализации первое и второе подающие направления 490, 491 и направление 492 выходного потока по существу параллельны плоскости 57, заданной машинным направлением 50 и перпендикулярным машинному направлением 60 системы, транспортирующей подвижное 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 420 от первого и второго подающих направлений 490, 491 к направлению 492 выходного потока без существенного перенаправления потока путем поворота вокруг перпендикулярного машинному направления 60.
[00137] 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 подающих направлений 490, 491 на направление 492 выходного 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 первый и второй подающие впускные участки 424, 425 и первое и второе подающие направления 490, 491 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 первый и второй подающие впускные участки 424, 425 и первое и второе подающие направления 490, 491 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 проходит вдоль вертикальной оси 55 в распределителе суспензии 420 от первого и второго подающих направлений 490, 491 к направлению 492 выходного потока. Согласно некоторым вариантам реализации по меньшей мере одно из соответствующей входной части 436, 437 и профилированного трубопровода 441, 443 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 подающих направлений 490, 491 путем изменения направляющего угла α относительно оси, по существу перпендикулярной углу ω вертикального смещения, и/или по меньшей мере одной из других осей вращения в пределах от приблизительно 45° до приблизительно 150° к направлению 492 выходного потока таким образом, что направление 492 выходного потока в целом выровнено с машинным направлением 50.
[00138] При использовании, первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии проходят через первый и второй подающие впускные участки 424, 425 в сходящихся первом и втором подающих направлениях 490, 491. Первый и второй профилированные трубопроводы 441, 443 перенаправляют первый и второй потоки суспензии от первого подающего направления 490 и второго подающего направления 491 таким образом, что первый и второй потоки суспензии смещены за счет изменения направляющего угла α от направлений, по существу параллельных поперечной оси 60, к направлениям, по существу параллельным машинному направлению 50. Распределительный трубопровод 428 может быть расположен таким образом, что он протяжен вдоль продольной оси 50, которая по существу совпадает с машинным направлением 50, вдоль которого полотно из материала покрытия совершает перемещение согласно способу изготовления гипсовой плиты. Первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии объединены в распределителе суспензии 420 таким образом, что объединенные первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии проходят через распределительный выпускной участок 430 в направлении 492 выходного потока в целом вдоль продольной оси 50 и в машинном направлении.
[00139] Профилирующая система 32 может быть использована для локального изменения распределительного выпускного участка 430 для изменения структуры объединенных первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии, распространяемых из распределителя 420 суспензии. Профилирующая система 32 может быть использована для изменения размера распределительного выпускного участка 430 вдоль поперечной оси 60 и сохранения новой формы распределительного выпускного участка 430.
[00140] Как показано на фиг. 10, держатель 500 распределителя суспензии может быть использован для поддержки распределителя 420 суспензии, который в показанном на чертеже варианте реализации изготовлен из упругого материала, такого как, например, ПХВ или уретан. Держатель 500 распределителя суспензии может быть изготовлен из подходящего жесткого материала для облегчения поддерживания упругого распределителя 420 суспензии. Держатель 500 распределителя суспензии может содержать разъемную конструкцию. Две части 501, 503 могут быть выполнены с возможностью шарнирного перемещения относительно друг друга вокруг шарнирной оси 505, расположенной в задней стороне держателя, для обеспечения свободного доступа к внутренней части 507 держателя 500. Внутренняя часть 506 держателя 500 может быть сформирована таким образом, что по существу соответствует внешним контурам распределителя 420 суспензии для ограничения перемещения распределителя 420 суспензии относительно держателя 500.
[00141] Согласно некоторым вариантам реализации держатель 500 распределителя суспензии может быть изготовлен из подходящего эластичного упругого материала, который выполняет поддерживающую функцию и может быть деформирован в ответ на действие профилирующей системы 32 (показанной на фиг. 1), прикрепленной к держателю 500. Профилирующая система 32 может быть прикреплена к держателю вплотную к распределительному выпускному участку 430 распределителя 420 суспензии. Профилирующая система 32, установленная таким образом, может действовать для локального изменения размера и/или формы распределительного выпускного участка 430 распределительного трубопровода 428, а также для изменения размера и/или формы в близком соответствии с держателем 500.
[00142] На фиг. 11 и 12 показан другой вариант реализации распределителя 620 суспензии, который подобен распределителю 420 суспензии, показанному на фиг. 9, за исключением того, что распределитель 620 суспензии выполнено по существу из жесткого материала. Распределитель 620 суспензии, показанный на фиг. 11, имеет разъемную конструкцию. Верхняя часть 621 распределителя суспензии содержит выемку 627, выполненный с возможностью приема в нее профилирующей системы 32. Установочные отверстия 629 используют для облегчения соединения верхней части 621 с дополняющей ее нижней частью 623. Внутренняя геометрия распределителя 620 суспензии, показанного на фиг. 11, подобна геометрии распределителя 420 суспензии, показанного на фиг. 9, и для указания подобных элементов использованы подобные ссылочные номера.
[00143] На фиг. 13-15 показан другой вариант реализации распределителя 720 суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения. Распределитель 720 суспензии, показанный на фиг. 13, подобен распределителю 420 суспензии, показанному на фиг. 9, и распределителю 620, показанному на фиг. 11, за исключением того, что первый и второй подающие впускные участки 724, 725 и первая и вторая входные части 736, 737 распределителя 720 суспензии, показанного на фиг. 13, расположены под углом  подачи относительно продольной оси или машинного направления 50, составляющим приблизительно 60° (как показано на фиг. 14).
[00144] Распределитель 720 суспензии имеет разъемную конструкцию, содержащую верхнюю часть 721 и дополняющую ее нижнюю часть 723. Эти две части 721, 723 распределителя 720 суспензии могут быть соединены вместе с любым подходящим способом, например, таким как путем использования соединительных элементов, вставленных в соответствующее количество установочных отверстий 729, выполненных в каждой части 712, 723. Верхняя часть 721 распределителя 720 суспензии содержат выемку 727, выполненную с возможностью приема в нее профилирующей системы 32. Распределитель 720 суспензии, показанный на фиг. 13, в других отношениях подобен распределителю 420 суспензии, показанному на фиг. 9, и распределителю 620 суспензии, показанному на фиг. 11.
[00145] На фиг. 16 и 17 показана нижняя часть 723 распределителя 720 суспензии, показанного на фиг. 13. Нижняя часть 723 задает первую часть 731 внутренней геометрии распределителя 720 суспензии, показанного на фиг. 13. Верхняя часть задает симметричную вторую часть внутренней геометрии таким образом, что если верхняя и нижняя части 721, 723 соединены вместе, они образуют полную внутреннюю геометрию распределителя 720 суспензии, показанного на фиг. 13.
[00146] Как показано на фиг. 16, первый и второй профилированные трубопроводы 771, 743 выполнены с возможностью приема первого и второго потоков суспензии, протекающей в первом и втором подающих направлениях 790, 791, и перенаправления потока суспензии путем изменения направляющего угла α таким образом, что первый и второй потоки суспензии проходят в распределительный трубопровод 728 по существу в направлении выходного потока 792, который совпадает с машинным направлением или продольной осью 50.
[00147] На фиг. 18 и 19 показано, каким образом площади может происходить прогрессивное уменьшение поперечного сечения наружных и внутренних направляющих каналов 767, 768 в направлении 797 второго потока к распределительному выпускному участку 730. Наружный направляющий канал 767 может быть протяжен по существу вдоль наружной стенки 757 второго профилированного трубопровода 743 и вдоль боковой стенки 753 распределительного трубопровода 728 к распределительному выпускному участку 730. Внутренний направляющий канал 768 протяжен смежно с внутренней стенкой 758 второго профилированного трубопровода 743 и завершается в конце острого выступы 775 разделенной пополам соединительной части 739.
[00148] Как показано на фиг. 20, вариант реализации смешивающего и распределяющего гипсовую суспензию узла 810 содержит смеситель 812 гипсовой суспензии, связанный по текучей среде с распределителем 720 суспензии, показанным на фиг. 13. Смеситель 812 гипсовой суспензии выполнен с возможностью перемешивания воды и кальцинированного гипса для формирования водной кальцинированной гипсовой суспензии. Вода и кальцинированный гипс могут быть доставлены в смеситель 812 посредством по меньшей мере одного из входных отверстий, известных в уровне техники. С распределителем суспензии может быть использован любой подходящий смеситель.
[00149] Распределитель 720 суспензии связан по текучей среде со смесителем 812 гипсовой суспензии. Распределитель 720 суспензии содержит первый подающий впускной участок 724, выполненное с возможностью приема первого потока водной кальцинированной гипсовой суспензии от смесителя 812 гипсовой суспензии, протекающей в первом подающем направлении 790, второй подающий впускной участок 725, выполненное с возможностью приема второго потока водной кальцинированной гипсовой суспензии от смесителя 812 гипсовой суспензии, протекающей во втором подающем направлении 791, и распределительный выпускной участок 730, связанный по текучей среде с первым и вторым подающими впускными участками 724, 725 и выполненный таким образом, что первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии выходят из распределителя 720 суспензии через распределительный выпускной участок 730 по существу вдоль машинного направления 50.
[00150] Распределитель 720 суспензии содержит подающий трубопровод 722, связан по текучей среде с распределительным трубопроводом 728. Подающий трубопровод содержит первый подающий впускной участок 724 и второй подающий впускной участок 725, пространственно разнесенный с первым подающим впускным участком 724, оба из которых расположены под углом  подачи приблизительно 60° относительно машинного направления 50. Подающий трубопровод 722 имеет конструкцию, выполненную с возможностью приема первого и второго потоков суспензии, протекающей в первом и втором подающих направлениях 790, 791, и перенаправления потока суспензии путем изменения направляющего угла α (как показано на фиг. 16) таким образом, что первый и второй потоки суспензии направлены в распределительный трубопровод 728 по существу в направлении 792 выходного потока, которое по существу совпадает с машинным направлением 50.
[00151] Распределительный трубопровод 728 в целом протяжен вдоль продольной оси или машинного направления 50, которое по существу перпендикулярно поперечной оси 60. Распределительный трубопровод 728 содержит входную часть 752 и распределительный выпускной участок 730. Входная часть 752 связана по текучей среде с первым и вторым подающими впускными участками 724, 725 подающего трубопровода 722 таким образом, что входная часть 752 выполнена с возможностью приема из них первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии. Распределительный выпускной участок 730 связан по текучей среде с входной частью 752. Распределительный выпускной участок 730 распределительного трубопровода 728 протяжен на заданное расстояние вдоль поперечной оси 60 для облегчения выпуска объединенных первого и второго потоков водной кальцинированной гипсовой суспензии в перпендикулярном машинному направлении или вдоль поперечной оси 60.
[00152] Подающий трубопровод 814 расположен между смесителем 812 гипсовой суспензии и распределителем 720 суспензии и связан по текучей среде с ними. Подающий трубопровод 814 содержит основной подающий канал 815, первое подающее ответвление 817, связано по текучей среде с первым подающим впускным участком 724 распределителя 720 суспензии, и второе подающее ответвление 818, связанное по текучей среде со вторым подающим впускным участком 725 распределителя 720 суспензии. Основной подающий канал 815 связан по текучей среде с первым и вторым подающими ответвлениями 817, 818.
[00153] Подающий трубопровод 821 для водной пены может быть связан по текучей среде по меньшей мере с одним из смесителя 812 гипсовой суспензии и подающего трубопровода 814. Водная пена из источника пены может быть добавлена к составным материалам через подающий трубопровод 821 для пены в любом подходящем месте ниже по потоку смесителя 812 и/или непосредственно в смесителе 812 для формирования вспененной гипсовой суспензии, которую подают в распределитель 720 суспензии.
[00154] Основной подающий канал 815 может быть соединен с первым и вторым подающими ответвлениями 817, 818 посредством подходящего делителя 819 потока, имеющего Y-образную форму. Делитель 819 потока расположен между основным подающим каналом 815 и первым подающим ответвлением 817 и между основным подающим каналом 815 и вторым подающим ответвлением 818. Согласно некоторым вариантам реализации делитель 819 потока может быть выполнен с возможностью разделения первого и второго потоков гипсовой суспензии таким образом, что они по существу равны. Согласно другим вариантам реализации для облегчения регулирования первого и второго потоков суспензии могут быть добавлены дополнительные компоненты.
[00155] При использовании, водную кальцинированную гипсовую суспензию выпускают из смесителя 812. Водная кальцинированная гипсовая суспензия, выпущенная из смесителя 812, разделена в делителе 819 на первый поток водной кальцинированной гипсовой суспензии и второй поток водной кальцинированной гипсовой суспензии. Водная кальцинированная гипсовая суспензия из смесителя 812 может быть разделена таким образом, что первый и второй потоки водной кальцинированной гипсовой суспензии по существу сбалансированы.
[00156] Блок 810 для смешивания и распределения гипсовой суспензии, показанный на фиг. 20, может быть подобен в других отношениях смешивающему и распределяющему гипсовую суспензию узлу 110, показанному на фиг. 6. Дополнительно предполагается, что распределители суспензии, выполненные в соответствии с принципами настоящего изобретения, могут быть использованы в других вариантах реализации смешивающего и распределяющего гипсовую суспензию узла, как описано в настоящей заявке.
[00157] На фиг. 21 показан вариант реализации делителя 900 потока согласно настоящему изобретению, имеющего Y-образную форму, подходящего для использования в смешивающем и распределяющем гипсовую суспензию узле, выполненном в соответствии с принципами настоящего изобретения. Делитель 900 потока может быть связан по текучей среде со смесителем гипсовой суспензии и распределителем суспензии таким образом, что делитель 900 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 подающим впускным участкам распределителя суспензии. По меньшей мере один изменяющий поток элемент может быть расположен между смесителем и делителем 900 потока и/или между одним или обоими из подающих ответвлений, ведущих между делителем 900 и связанным с ним распределителем суспензии.
[00158] Делитель 900 потока по существу имеет круглое входное отверстие 902, расположенное в основном ответвлении 903, выполненном с возможностью приема одиночного потока суспензии, и пару по существу круглых выходных отверстий 904, 906, расположенных соответственно в первом и втором выходных ответвлениях 905, 907, которые обеспечивают возможность выпуска двух потоков суспензии из делителя 900. Площади поперечных сечений отверстий входного отверстия 902 и выходных отверстий 904, 906 могут быть изменены в зависимости от необходимой скорости потока. Согласно вариантам реализации, в которых площади поперечных сечений отверстий выходных отверстий 904, 906 по существу равны площади поперечного сечения отверстия входного отверстия 902, скорость потока суспензии, выпущенной из каждого выходного отверстия 904, 906, может быть уменьшена до приблизительно 50% от скорости одиночного потока суспензии, поданной во входное отверстие 902, причем объемные скорости потоков через входное отверстие 902 и оба выходных отверстия 904, 906 по существу одинаковы.
1
2
[00159] Согласно некоторым вариантам реализации диаметр выходных отверстий 904, 906 может быть выполнен меньше, чем диаметр входного отверстия 902, для поддержания относительно высокой скорости потока по всему делителю 900. Согласно вариантам реализации, в которых площади поперечного сечения выходных отверстий 904, 906 меньше, чем площадь поперечного сечения отверстия входного отверстия 902, скорость потока может быть поддержана в выходных отверстиях 904, 906 или по меньшей мере уменьшена до минимальной степени, чем если бы выходные отверстия 904, 906 и входное отверстие 902 имели по существу равные площади поперечного сечения. Например, согласно некоторым вариантам реализации делитель 900 потока имеет входное отверстие 902, которое имеет внутренний диаметр ID приблизительно 3 дюйма (7,62 см), и каждое выходное отверстие 904, 906 имеет внутренний диаметр ID приблизительно 2,5 дюйма (6,35 см) (согласно другим вариантам реализации могут быть использованы другие диаметры входного и выходного отверстий). Согласно варианту реализации с этими размерами при скорости транспортера 350 фут/мин (106,7 м/мин) уменьшение диаметра выходных отверстий 904, 906 приводит к снижению скорости потока в каждом выходном отверстии примерно до 28% от скорости одиночного потока суспензии во входном отверстии 902.
2
3
[00160] Делитель 900 потока может содержать снабженную выемкой центральную часть 914 и соединение 920 между первым и вторым выходными ответвлениями 905, 907. Снабженная выемкой центральная часть 914 образует сужение 908 в центральной внутренней области делителя 900 потока выше по потоку соединения 920, которое облегчает смеще Смешивающий и распределяющий гипсовую суспензию узел ние потока к внешним краям 910, 912 делителя для уменьшения скопления суспензии в соединении 920. Форма снабженной выемкой центральной части 914 приводит к смещению направляющих каналов 911, 913 вплотную к внешним краям 910, 912 делителя 900 потока. Сужение 908 в снабженной выемкой центральной части 914 имеет меньшую высоту Н, чем высота Н направляющих каналов 911, 913. Направляющие каналы 911, 913 имеют площадь поперечного сечения, которая больше, чем площадь поперечного сечения центрального сужения 908. В результате, протекающая суспензия сталкивается с меньшим гидравлическим сопротивлением в направляющих каналах 911, 913, чем в центральном сужении 908, и поток направлен к внешним краям соединения 920 делителя.
[00161] Соединение 920 устанавливает отверстия к первому и второму выходным ответвлениям 905, 907. Соединение 920 состоит из плоской поверхности 923 стенки, которая по существу перпендикулярна направлению 925 входного потока.
[00162] На фиг. 23 показано автоматическое устройство 950 согласно некоторым вариантам реализации для сжатия делителя 900 через регулируемые и регулярные временные интервалы для препятствования осаждению твердых частиц в делителе 900. Согласно некоторым вариантам реализации сжимающее устройство 950 может содержать пару пластин 952, 954, расположенных на противоположных сторонах 942, 943 снабженной выемкой центральной части 914. Пластины 952, 954 выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга посредством подходящего привода 960. Приводом 960 можно управлять автоматически или выборочно для одновременного перемещения пластин 952, 954 относительно друг друга для приложения сжимающего усилия к делителю 900 в области снабженной выемкой центральной части 914 и соединения 920.
[00163] При сжатии сжимающим устройством 950 делителя потока сжимающее действие прикладывает сжимающее усилие к делителю 900, что приводит к его изгибу в направлении внутрь в ответ. Это сжимающее усилие может препятствовать осаждению твердых частиц в делителе 900, которые могут нарушить по существу одинаково разветвленный поток для распространения суспензии через выходные отверстия 904, 906. Согласно некоторым вариантам реализации сжимающее устройство 950 сконструировано с возможностью автоматической подачи импульса с помощью программируемого контроллера, в рабочем положении соединенного с приводами. Длительность времени применения сжимающего усилия сжимающим устройством 950 и/или интервал между импульсами могут быть отрегулированы. Кроме того, длина хода пластин 952, 954, перемещающихся относительно друг друга в сжимающем направлении также может быть отрегулирована.
[00164] В настоящей заявке описаны варианты реализации распределителя суспензии, смешивающего и распределяющего гипсовую суспензию узла и способов их использования, 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 подвижном полотне из материала покрытия при его перемещении мимо смесителя в загрузочной части производственной линии к станции для обработки давлением.
[00165] Блок 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 потоку в распределителе суспензии, выполненном в соответствии с принципами настоящего изобретения, для обеспечения необходимого рисунка распространения. Конструкция двойной впускной конфигурации и распределительного выпускного участка могут обеспечить более широкое распространение более вязкой суспензии в перпендикулярном машинному направлении поверх подвижного полотна из материала покрытия. Распределитель суспензии может быть приспособлен таким образом, что два отдельных потока водной кальцинированной гипсовой суспензии, введенные в распределитель суспензии вдоль подающих впускных направлений, 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 распределительного выпускного участка 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 подающих направлениях, которые содержат компонент перпендикулярного машинному направления, может облегчать выпуск рекомбинированных потоков суспензии из распределителя суспензии при уменьшенных моменте и/или энергии.
[00166] 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.
[00167] Блок для смешивания и распределения гипсовой суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может содержать геометрию потока выше по потоку распределительного выпускного участка 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 смешивающем и распределяющем гипсовую суспензию узле может содержать области расширения выше по потоку и в распределителе суспензии для замедления суспензии таким образом, что она становится управляемой при ее выпуске из распределительного выпускного участка распределителя суспензии.
[00168] Геометрия распределительного выпускного участка также может облегчать управление скоростью и импульсом суспензии при ее выпуске из распределителя суспензии на подвижное полотно из материала покрытия. Геометрия потока в распределителе суспензии может быть приспособлена таким образом, что суспензия, выпущенная из распределительного выпускного участка, сохраняет по существу двумерную структуру потока с относительно уменьшенной высотой по сравнению с более широким выходным отверстием в перпендикулярном машинному направлении для улучшения устойчивости и однородности.
[00169] Относительно широкий выпускной участок создает импульс на единицу ширины суспензии, выпускаемой из распределительного выпускного участка, который ниже, чем импульс на единицу ширины суспензии, выпущенной из традиционного 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 потоку места, в котором суспензия выпущена из распределителя суспензии на полотно.
2
2
2
2
2
2
2
2
[00170] В случае, в котором ширина выходного участка используемого традиционного распределительного устройства составляет 6 дюймов (15,24 см), а толщина составляет 2 дюйма (5,08 см), средняя скорость в выходном 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 распределительный выпускной участок, имеющий 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/мин и 1891000 фунт·фут/мин (361284 кг·м/мин и 260958 кг·м/мин) для традиционного распределительного устройства и распределителя суспензии соответственно. Делением соответствующего расчетного импульса на ширину выходного отверстия традиционного распределительного устройства и ширину выходного отверстия распределителя суспензии может быть получен импульс на единицу ширины для суспензии, выпущенной из традиционного распределительного устройства, составляющий 402736 (фунт·фут/мин)/(дюйм поперечной ширины распределительного устройства) (23706 (кг·м/мин/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/мин)/(дюйм поперечной ширины распределителя суспензии) (4280,807 (кг·м/мин/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 традиционного распределительного устройства.
[00171] Распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может достигнуть необходимого рисунка 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 подающих впускных участков в распределителе суспензии к распределительному выпускному участку. 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 рисунком распространения в перпендикулярном машинному направлении, сопоставимым с суспензиями, имеющими традиционное водно-гипсовое отношение.
[00172] 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.
[00173] Распределитель суспензии, выполненный в соответствии с принципами настоящего изобретения, может содержать профилирующую систему, смонтированную вплотную к распределительному выпускному участку, для изменения перпендикулярной машинному направлению компоненты скорости объединенных потоков суспензии, выпущенных их распределительного выпускного участка, для выборочного управления углом распространения и шириной распространения суспензии в перпендикулярном машинному направлении на подложке, перемещающейся вдоль производственной линии к станции для обработки давлением. Профилирующая система может облегчать достижение необходимого рисунка распространения выпущенной из распределительного выпускного участка суспензии, которая проявляет уменьшенную чувствительность к вязкости и водно-гипсовому отношению раствора. Профилирующая система может быть использована для изменения динамики потока суспензии, выпущенной из распределительного выпускного участка 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 смешивающего и распределяющего гипсовую суспензию узла, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения, при изготовлении гипсовой стеновой плиты различных типов и объемов.
[00174] 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.
[00175] 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.
[00176] 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.