Усовершенствованные способ и устройство для подачи жидкого цементного теста для армированных bолокнами строительных цементных панелей

Усовершенствованные способ и устройство для подачи жидкого цементного теста для армированных bолокнами строительных цементных панелей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[001] Настоящая заявка притязает на приоритет, зарезервированный патентной заявкой США №12/397189, поданной 3 марта 2009 года и ссылкой полностью включенной в настоящую заявку.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[002] Это изобретение относится к способу и соответствующему устройству для непрерывного производства строительных панелей с использованием схватывающегося теста и, в частности, к усовершенствованному устройству напорного ящика устройства подачи жидкого теста, используемого при изготовлении армированных цементных панелей, именуемых в настоящем описании строительными цементными панелями (СЦП), в которых волокна объединяются с быстросхватывающимся тестом для обеспечения изгибной прочности.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[003] В строительной промышленности цементные панели используются для обустройства фасадов и отделки интерьеров жилых и/или торговых помещений и сооружений. К преимуществам этих панелей относится устойчивость к влаге по сравнению со стандартным гипсокартонным листом гипсовой сухой штукатурки. Однако недостатком этих обычных панелей является то, что они не обладают достаточной конструктивной прочностью в такой степени, чтобы эти панели могли быть сравнимыми (если не прочнее, чем они) со строительной фанерой или ориентированно-стружечной плитой (ОСП).

[004] Обычно цементная панель содержит, по меньшей мере, один слой затвердевшего цементного композитного слоя между слоями армирующего или стабилизирующего материала. В некоторых случаях этим армирующим или стабилизирующим материалом является сетка из стекловолокна или эквивалент. Эта сетка обычно наносится с рулона листом на слои схватывающегося теста или между ними. Примеры технологии производства, используемой при изготовлении обычных цементных панелей, приведены в патентах США №№4420295, 4504335 и 6176920, описание изобретения из которых ссылкой включается в настоящее описание. Кроме того, другие гипсоцементные составы раскрыты в общих чертах в патентах США №№5685903, 5858083 и 5958131.

[005] В патенте США №6620487 выданном Тоnуаn, описание изобретения из которого ссылкой полностью включается в настоящее описание, описывается армированная, легкая, размерно-устойчивая панель, способная выдерживать поперечные нагрузки, будучи прикрепленной к рамной конструкции, равные или превосходящие поперечные нагрузки, обеспечиваемые фанерой или панелями из ориентированно-стружечной плиты. В панели используется сердцевина из непрерывной фазы, полученной выдерживанием водной смеси альфа-полугидрата кальция сульфата, гидравлического цемента, активного пуццолана и извести, причем эта непрерывная фаза армирована щелочестойким стекловолокном и содержит керамические микросферы или смесь керамических и полимерных микросфер, или получается из водной смеси, имеющей массовое отношение вода/реактивный порошок 0,6/1-0,7/1, или представляющая собой их сочетание. По меньшей мере, одна наружная поверхность этих панелей может содержать выдержанную непрерывную фазу, армированную стекловолокном и содержащую достаточно полимерных сфер для улучшения гвоздимости или изготовленную с отношением вода/реактивные порошки для обеспечения эффекта, подобного полимерным сферам, или их сочетание.

[006] В публикации патентной заявки США 2005/0064055, выданном Porter, заявка №10/665541, описание изобретения из которой ссылкой полностью включается в настоящее описание, описывается устройство заделки для использования в линии по производству строительных панелей, в котором жидкое тесто транспортируется на движущемся несущем элементе относительно опорной рамы, и на жидкое тесто укладываются измельченные волокна; устройство содержит первый удлиненный вал, прикрепленный к опорной раме и имеющий первые несколько дисков, отстоящих друг от друга в осевом направлении, второй удлиненный вал, прикрепленный к опорной раме и имеющий вторые несколько дисков, отстоящих друг от друга в осевом направлении, расширяющаяся часть первого вала расположена относительно второго вала так, что диски первого вала входят между дисками второго вала. Такое относительное положение улучшает заделку волоков в жидкое тесто, а также предотвращает забивание устройства преждевременно схватившимися частицами жидкого теста.

[007] В публикации патентной заявки США 2005/0064164, выданной Dubey и соавторам, заявка №10/666294, описание изобретения из которой ссылкой полностью включается в настоящее описание, описывается многослойный способ производства строительной цементной панели, включающий: (а) стадию, на которой обеспечивают движущееся полотно; (б) стадию, на которой (1) на полотно укладывают первый слой отдельных свободных волокон, после чего на полотно укладывают слой схватывающегося теста, или (2) на полотно укладывают слой схватывающегося теста; (в) стадию, на которой на жидкое тесто укладывают второй слой отдельных свободных волокон; (г) стадию, на которой активно заделывают указанный второй слой отдельных свободных волокон в жидкое тесто для распределения указанных волокон по всему тесту, и (д) стадию, на которой повторяют стадии (2)-(г), пока не получают требуемое число слоев схватывающегося теста, армированного волокном, и так, что волокна распределяют по всей панели. Предлагаются также строительная панель, изготовленная предложенным способом, устройство, подходящее для производства строительных цементных панелей в соответствии с предложенным способом и строительная цементная панель, имеющая несколько слоев, причем каждый слой создан укладкой слоя схватывающегося теста на движущееся полотно, укладкой волокон на жидкое тесто и заделкой волокон в жидкое тесто так, что каждый слой образуется как одно целое с прилегающими слоями.

[008] В патенте США №6986812, выданном Dubey и соавторам, описание изобретения из которого ссылкой полностью включается в настоящее описание, описывается устройство подачи жидкого теста, предназначенное для использования в линии по производству панелей СЦП или для подобного применения, в котором при производстве строительных панелей или плит используются схватывающиеся жидкие теста. Устройство содержит основной дозирующий валик и дополнительный валик, расположенные рядом и параллельно друг другу с зазором между ними, в котором поддерживается подача жидкого теста. Оба валика предпочтительно вращаются в одном направлении, и при этом жидкое тесто вытягивается из зазора по дозирующему валику, чтобы укладываться на движущееся полотно линии по производству панелей СЦП. Для поддерживания требуемой толщины жидкого теста в непосредственной технологической близости от основного дозирующего валика предусмотрен валик регулирования толщины.

[009] В публикации патентной заявки США №2006/0174572, выданной Тоnуаn и соавторам, описание изобретения из которой ссылкой полностью включается в настоящее описание, описываются негорючие металлические рамные системы для панелей СЦП для стен-диафрагм.

[010] В патенте США №6248214, выданном Stotz и соавторам, описывается поворотный напорный ящик для бумагоделательной машины. См. столбец 7, строки 14-46, относящиеся к ФИГ.2, ось 24а, предусмотренная в зоне сопловой части или выпускного отверстия 15 потока так, что соответствующий угол потока из сопла меняется. В напорном ящике за авторством Stotz, который больше похож на экструзионное устройство, чем на напорный ящик открытого типа, для регулирования угла наклона используется цилиндр под напорным ящиком (позиция 12), и он очень ограничен в регулировании угла наклона по сравнению со степенью регулирования простым рычагом на поворотном валу напорного ящика, используемого в настоящем изобретении.

[011] В патенте США №4479987, выданном Koepke и соавторам, описывается свободно падающая завеса 4 жидкости, которая с боков направляется двумя листами материала через очень ограниченную зону, определяемую держателями 9 завесы, которые расположены вертикально (столбец 6, строки 58-59). Это устройство не действовало бы с жидким цементным тестом, которое содержит комки и каменную мелочь и которое быстро схватывается. Это устройство вызвало бы забивание зоны между завесами, что привело бы к прерванной завесе жидкого теста, укладываемого на полотно. Способность вертикальных завес поворачиваться без разрыва завесы объясняется, главным образом, использованием вспомогательной жидкости, подаваемую по подводящему трубопроводу 10. Это решение было бы практически неосуществимым в случае агрессивного жидкого цементного теста, используемого в настоящем изобретении.

[012] В патенте США №4420371, выданном Dahl и соавторам, описывается поворотное устройство напорного ящика бумагоделательной машины, в котором используется невыпадающий вал, проходящий через обычный подшипник, или иное средство для вращения, приводимое подъемным приспособлением или цилиндром в задней части машины, по сравнению с простым ручным рычагом, прикрепленным к поворотному шкворню в настоящем изобретении. Поворотный шкворень в настоящем изобретении установлен в вилке, которая допускает перемещение только вверх и вниз для легкого извлечения устройства из линии, но не позволяет устройству перемещаться в направлении конвейерной ленты. Кроме того, напорный ящик за авторством Dahl предназначен для изоляции напорного ящика от вибрации от соседнего оборудования в отличие от предлагаемого напорного ящика, предназначенного для вибрирования, чтобы поддерживать поток и распределение жидкого теста в напорном ящике.

[013] В патенте США №4165211, выданном Ebeling и соавторам, описывается устройство для нанесения жидкой пенящейся реакционной смеси на непрерывно движущуюся опору. В соответствии с одним конкретным вариантом осуществления, распределительный канал предназначен для поворота относительно оси, проходящей поперек конвейерной ленты (столбец 2, строки 53-58). Это поворотное действие позволяет регулировать объем в распределительном канале и, следовательно, время промежуточного хранения реакционной смеси в канале (см. фиг.1 и столбец 3, строки 31-47). Устройство за авторством Ebeling позволит тяжелым частицам цемента в конечном итоге осесть, заполняя радиус закругления дна напорного ящика вплоть до выпускной кромки. В настоящем изобретении для регулирования формы выпускного потока напорного ящика используется сочетание вибрации и угла напорного ящика. Угол наклона используется для обеспечения непрерывного выпуска материала из напорного ящика для обеспечения поддерживания завесы. Точка поворота на предлагаемом напорном ящике расположена так, чтобы уменьшить изменение расстояния между носком слива и образовываемым изделием по сравнению с устройством за авторством Ebeling, в котором точка поворота находится приблизительно в центре напорного ящика. Поворотное действие устройства за авторством Ebeling лишь регулирует поток устройства и не позволяет немедленно сваливать содержимое напорного ящика на ленту, как в настоящем изобретении.

[014] В патенте США №3360392, выданном Mod и соавторам, описываются резервуар 38 и слив 39 (фиг.2 и столбец 2, строки 63-70). Напорный ящик за авторством Mod не предусматривает поворот напорного ящика или вибрацию напорного ящика для поддерживания потока и распределения жидкого теста в напорном ящике для обеспечения укладки непрерывной завесы жидкого теста на полотно, как в настоящем изобретении.

[015] При изготовлении панелей СЦП важной стадией является подача жидкого цементного теста в производственную линию. Существует потребность в усовершенствованных устройствах подачи жидкого цементного теста, чтобы повысить скорость изготовления и сократить простои.

[016] Кроме того, существует потребность в усовершенствованном способе и/или соответствующем устройстве для производства армированных волокном цементных панелей, которые дают в результате панель с конструктивными свойствами, сравнимыми с таковыми строительной фанеры и ОСП, и которые сокращают простои производственной линии. Кроме того, существует потребность в способе и/или соответствующем устройстве для производства таких строительных цементных панелей, которые более эффективно используют составляющие материалы для снижения издержек производства по сравнению с обычными способами производства.

[017] Кроме того, вышеописанные цементные строительные панели, называемые также СЦП, предпочтительно конструктивно исполнены такими, чтобы в строительной среде иметь характеристики, аналогичные фанере и ОСП. Таким образом, панели СЦП предпочтительно являются гвоздимыми и могут резаться или обрабатываться с использованием обычных пил и иных обычных столярно-плотничных инструментов. Кроме того, панели СЦП должны отвечать требованиям строительных норм и правил в части сопротивления сдвигу, несущей способности, вызываемого водой расширения и стойкости к горению, что должно проверяться признанными испытаниями, такими, как по стандартам Американского общества по испытанию материалов ASTM E72, ASTM 661, ASTM С 1185 и ASTM E136 или эквивалентными, применимыми к листам строительной фанеры.

[018] Усовершенствования, отмеченные в совместно рассматриваемой публикации патентной заявки США №2008/0099171 А1, позволяют получить напорный ящик, который обеспечит устойчивое и однородное тесто. Однако с этой технологией связаны некоторые проблемы и недостатки, среди которых можно отметить многочисленные электрические органы управления (2 электродвигателя и 2 концевых выключателя), большие размеры в плане примерно 3 линейных фута на линии, что загораживает физический и визуальный доступ к зоне формовки (что может позволить дефектам в течение продолжительного времени оставаться незамеченными), утечки жидкого теста, на концах валиков и между валиками (из-за износа и невозможности предусмотреть надежные методы уплотнения), неадекватное перемешивание и перемещение жидкого цементного теста в напорном ящике с использованием вращающихся валиков для перемещения жидкого цементного теста в напорном ящике, трудная чистка из-за используемых материалов и сложность напорного ящика, обуславливающая высокую заводскую себестоимость.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[019] Настоящее изобретение выполняет ту же задачу, что и старый напорный ящик жидкого цементного теста, а именно: создание равномерного и непрерывного напускаемого полотна жидкого цементного теста по всей ширине создаваемого изделия. В соответствии с настоящим изобретением, эта задача выполняется без электродвигателей и концевых выключателей, с размером в плане примерно 1,5 линейного фута, значительно повышенным физическим и визуальным доступом к зоне формования, более интенсивными перемешиванием жидкого теста в напорном ящике с использованием силы подачи жидкого теста в напорный ящик, с более легкой чисткой и полным устранением утечки жидкого теста примерно при 10% стоимости первоначальной конструкции.

[020] Настоящее изобретение дает пользователю возможность быстро менять угол напорного ящика (при необходимости в этом) при сохранении расстояния между кончиком и изделием (обычно, чтобы поддерживать полотно жидкого теста непрерывным, расстояние между кончиком и изделием должно быть примерно 1 дюйм (25 мм)).

[021] Кроме того, настоящее изобретение дает пользователю возможность сразу же сбрасывать жидкое тесто в случае остановки линии посредством наклона напорного ящика с использованием простого рычага на одном из шкворней на боковой стенке напорного ящика и немедленно удалять напорный ящик из открытых вилочных опор для шкворней по обе стороны производственной линии без помощи инструментов.

[022] Настоящее изобретение изготовлено из металла, обычно, из нержавеющей стали, имеет простые боковины, выполненные или механически прикрепленные, и весь напорный ящик может подвергаться вибрации с использованием широкодоступных вибраторов (пневматических или электрических). Вибрация обеспечивает равномерный поток жидкого цементного теста из напорного ящика и помогает минимизировать нарастание преждевременно схватившегося цемента на боковых стенках и дне напорного ящика.

[023] Преимущественно, предлагаемый напорный ящик легко перемещать и чистить; он содержит минимум подвижных частей; очень долговечен; физически намного меньше существующих устройств, благодаря чему обеспечивает большой необходимый физический и визуальный доступ к зоне вокруг напорного ящика; и намного ниже по себестоимости по сравнению с существующими устройствами напорных ящиков.

[024] Настоящее изобретение предоставляет устройство подачи жидкого теста (обычно известное как «напорный ящик») для использования при укладке жидкого теста на подвижное полотно линии по производству строительных цементных панелей (панель СЦП) или подобных изделий, на которых схватывающиеся жидкие теста используются для производства армированных волокном строительных панелей или плит.

[025] В устройстве подачи жидкого теста используется шланг подачи жидкого теста, установленный на подвижной тележке, перемещающейся вперед-назад вдоль длины напорного ящика, предназначенный для подачи жидкого теста с требуемой силой, чтобы постоянно перемешивать и перемещать жидкое тесто в напорном ящике, когда оно проходит через слив на формующее полотно. Эта упрощенная конструкция позволяет избежать необходимости во вращающихся валиках, включая основной дозирующий валик и дополнительный валик, расположенные рядом и параллельно друг другу в напорном ящике и обычно поперек направления движения полотна, для перемешивания жидкого теста и перемещения жидкого теста из напорного ящика на формующее полотно. Кроме того, эта упрощенная конструкция устраняет необходимость в приводной системе в напорном ящике для привода дозирующего валика и дополнительного валика в одном направлении.

[026] Напорный ящик оборудован вибратором, обычно прикрепленным к задней стенке напорного ящика с подключенной к нему гидравлической линией, для передачи вибрации на стенки напорного ящика. Это помогает избежать нарастания жидкого теста на концах напорного ящика и преждевременного осаждения жидкого цементного теста в напорном ящике.

[027] Благодаря использованию вибратора для прикладывания поперечных сил к жидкому тесту в напорном ящике, предлагаемый способ обеспечивает жидкое цементное тесто с лучшей текучестью. Это помогает получить равномерную укладку жидкого теста на движущееся полотно без преждевременного схватывания в более широком диапазоне растворов цемента и воды и пределов водоцементного отношения. Настоящее изобретение преимущественно позволяет избежать значительного нарастания схватывания цементного теста в углах напорного ящика.

[028] Типично, устройство подачи жидкого теста используется в многослойном способе производства строительных цементных панелей (СЦП или панелей СЦП) и СЦП, изготовленных этим способом. После первоначальной укладки свободно распределенных, измельченных волокон или слоя жидкого цементного теста на движущееся полотно на слой жидкого теста укладываются волокна. Устройство заделки тщательно вмешивает свежеуложенные волокна в жидкое тесто так, чтобы волокна были равномерно распределены по всему тесту, после чего добавляются дополнительные слои жидкого цементного теста, затем измельченные волокна с дальнейшей заделкой. Процесс повторяется для каждого требуемого слоя панели. По завершении панель имеет более равномерно распределенный волоконный компонент, что дает в результате относительно прочные панели без необходимости в толстых каркасах из армирующего волокна, используемых в известных технологиях производства цементных панелей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

[029] ФИГ.1 представляет собой схематический вид сбоку линии по производству панелей СЦП, подходящей для использования с предлагаемым напорным ящиком для жидкого теста.

[030] ФИГ.1А представляет собой вид типичной системы смесителя жидкого теста, перекачивающей жидкое цементное тесто в предлагаемый напорный ящик.

[031] ФИГ.1В представляет собой вид формующего устройства в виде маячной пластины для использования при формовании жидкого теста на полотне после укладки жидкого теста на производственную линию из предлагаемого напорного ящика для жидкого теста.

[032] ФИГ.2 представляет собой частичный вертикальный разрез строительной цементной панели, изготовленной в соответствии с предлагаемым способом.

[033] ФИГ.3 представляет собой вид сбоку типичного смесителя для жидкого теста, который может использоваться с предлагаемым напорным ящиком для подачи жидкого теста.

[034] ФИГ.4 - это фотоснимок вида сбоку предлагаемого напорного ящика для жидкого цементного теста, установленного на направляющих производственной линии.

[035] ФИГ.5 - это фотоснимок вида спереди в перспективном изображении предлагаемого напорного ящика жидкого цементного теста при работе на производственной линии.

[036] ФИГ.6 представляет собой вид в перспективном изображении предлагаемого напорного ящика со шкворнями, установленными в вертикальной вилке.

[037] ФИГ.7 представляет собой еще один вид в перспективном изображении задней части предлагаемого напорного ящика, на котором показан вибратор, установленный на задней стенке предлагаемого напорного ящика.

[038] ФИГ.8 представляет собой схематический вид сбоку еще одного варианта осуществления линии по производству панелей СЦП, подходящей для использования с предлагаемым напорным ящиком для жидкого теста.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[039] Обратимся теперь к ФИГ.1, на которой схематически показана и обозначена общей позицией 10 линия по производству строительных панелей. Производственная линия 10 содержит опорную раму или формовочный стол 12, имеющий несколько ножек 13 или других опор. На опорной раме 12 предусмотрен несущий элемент 14, такой, как бесконечная подобная резине конвейерная лента с гладкой водонепроницаемой поверхностью, хотя могут использоваться и пористые поверхности. Как хорошо известно в данной области техники, опорная рама 12 может изготавливаться по меньшей мере из одного подобному столу сегмента, который может содержать указанные ножки 13 или иную опорную конструкцию. Кроме того, опорная рама 12 содержит основной ведущий вал 16 на дальнем конце 18 рамы и натяжной вал 20 на ближнем конце 22 рамы. Кроме того, для поддерживания требуемого натяжения и позиционирования несущего элемента 14 на валах 16, 20 обычно предусматривается, по меньшей мере, одно устройство 24 для направления и/или натяжения ленты. В этом варианте осуществления панели СЦП изготавливаются непрерывно по мере продвижения движущегося несущего элемента в направлении «Т» от ближнего конца 22 к дальнему концу 18.

[040] В этом варианте осуществления для поддерживания жидкого теста до схватывания может предусматриваться и укладываться на несущий элемент 14 для его защиты и/или поддерживания его чистым полотно 26 из крафт-бумаги, прокладочной бумаги или пластика.

[041] Однако, предусматривается также, что вместо непрерывного полотна 26 на несущий элемент 14 могут укладываться отдельные листы (не показаны) из относительно жесткого материала, например, листы из полимерного пластика.

[042] Предусматривается также, что панели СЦП, изготавливаемые на предлагаемой линии 10, формуются непосредственно на несущем элементе 14. В этом случае предусматривается, по меньшей мере, один промывочный аппарат 28 для ленты. Несущий элемент 14 перемещается вдоль опорной рамы 12 сочетанием электродвигателей, шкивов, ремней или цепей, которые приводят основной ведущий вал 16, как известно в данной области техники. Предусматривается, что скорость несущего элемента 14 может варьировать в зависимости от изготавливаемого изделия.

ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ

[043] В настоящем изобретении изготовление строительной цементной панели (панели СЦП) начинается с укладки свободных измельченных волокон 30 размером примерно один дюйм (25,4 мм) на пластиковый несущий элемент на формующем полотне 26. Для предлагаемой линии 10 могут предусматриваться самые разные устройства для укладки и измельчения волокон. Например, в одной типичной системе используется стойка 31, удерживающая несколько катушек 32 стекловолоконного корда, с каждой из которых отрезок или жилка 34 волокна подается в измельчительную станцию или измельчительное устройство, называемое также измельчителем 36. Обычно в каждую из станций измельчителя подаются несколько пучков стекловолокна.

[044] Измельчитель 36 содержит оснащенный лезвиями вращающийся вал 38, из которого в радиальном направлении выступают лезвия 40, проходящие поперек ширины несущего элемента 14, и который находится в тесном, контактирующем и вращающемся взаимодействии с опорным валом 42. В предпочтительном варианте осуществления оснащенный лезвиями вал 38 и опорный вал 42 расположены относительно близко между собой так, что вращение оснащенного лезвиями вала 38 вызывает вращение и опорного вала 42, хотя возможно и обратное. Кроме того, опорный вал 42 предпочтительно покрыт упругим опорным материалом, на котором лезвия 40 измельчают корды 34 на сегменты. Длина измельченных волокон определяется расстоянием между лезвиями 40 на валу 38. Как видно на ФИГ. 1, измельчитель 36 расположен выше несущего элемента 14 возле ближнего конца 22, чтобы максимально продуктивно использовать длину производственной линии 10. По мере того как пряди 34 волокон измельчаются, волокна свободно падают на формующее полотно 26 несущего элемента.

СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ЖИДКОГО ТЕСТА

[045] Предлагаемая производственная линия 10 содержит секцию 2 приготовления и подачи жидкого теста (ФИГ.1А). Секция 2 приготовления и подачи жидкого теста содержит станцию подачи жидкого теста или устройство подачи жидкого теста или напорный ящик для жидкого теста, обозначенный общей позицией 44, и источник жидкого теста, которым в этом варианте осуществления является мокрый смеситель 47. Устройство подачи жидкого теста 44 принимает подачу жидкого теста 46 из мокрого смесителя 47 для укладки жидкого теста 46 на измельченные волокна на формующем полотне 26 несущего элемента. Предусматривается также, что процесс может начинаться с первоначальной укладки жидкого теста на несущий элемент 14.

[046] Хотя предусматривается самое разное схватывающееся тесто, предлагаемый способ предназначен, главным образом, для производства строительных цементных панелей (панелей СЦП). При этом жидкое тесто 46 предпочтительно состоит из варьирующих количеств портландцемента, гипса, заполнителя, воды, добавок-ускорителей, пластифицирующих добавок, пенообразователей, наполнителей и/или иных составляющих, хорошо известных в данной области техники, и описанных в нижеперечисленных патентах, которые ссылкой включаются в настоящее описание. Относительные количества этих составляющих, включая исключение некоторых из вышеупомянутых или добавление других, могут варьировать в зависимости от намеченного использования конечного продукта.

[047] В патенте США №6620487, выданном Tonyan и соавторам, описание изобретения из которого ссылкой полностью включается в настоящее описание, описывается армированная, легкая, размерно-устойчивая строительная цементная панель (СЦП), в которой используется сердцевина из непрерывной фазы, полученной выдерживанием водной смеси альфа-полугидрата кальция сульфата, гидравлического цемента, активного пуццолана и извести. Эта непрерывная фаза армирована щелочестойким стекловолокном и содержит керамические микросферы или смесь керамических и полимерных микросфер, или получается из водной смеси, имеющей массовое отношение вода/реактивный порошок 0,6/1-0,7/1, или представляющая собой их сочетание. По меньшей мере, одна наружная поверхность панелей СЦП может содержать выдержанную непрерывную фазу, армированную стекловолокном и содержащую достаточно полимерных сфер для улучшения гвоздимости или изготовленную с отношением вода/реактивные порошки для обеспечения эффекта, подобного полимерным сферам, или их сочетание.

[048] При необходимости в этом, состав может иметь массовое отношение вода/реактивный порошок 0,4/1-0,7/1.

[049] Различные составы для составного жидкого теста, используемого в предлагаемом способе, известны и из опубликованных патентных заявок США US 2006/185267, US 2006/0174572; US 2006/0168905 и US 2006/0144005, все описания изобретения из которых ссылкой полностью включаются в настоящее описание. Типичный состав будет содержать в качестве реактивного порошка (на основе сухого вещества) 35-75 вес.% альфа-полугидрата кальция сульфата, 20-55 вес.% гидравлического цемента, такого как портландцемент, 0,2-3,5 вес.% извести и 5-25 вес.% активного пуццолана. Непрерывная фаза панели будет равномерно армированной щелочестойким стекловолокном и будет содержать 20-50 вес.% однородно распределенных легких частиц наполнителя, выбранного из группы, состоящей из керамических микросфер, стеклянных микросфер, ценосфер из зольной пыли и перлита. Хотя вышеупомянутые составы для панелей СЦП являются предпочтительными, относительные количества этих составляющих, включая исключение некоторых из вышеупомянутых или добавление других, могут варьировать в зависимости от намеченного использования конечного продукта.

[050] Один вариант осуществления мокрого порошкового смесителя 47 показан на ФИГ.3. Порошковая смесь портландцемента, гипса, заполнителя, наполнителей и т.п. подается из верхнего бункера 160 по гофрированной трубке 161 в горизонтальную камеру 162, имеющую шнек 163, приводимый установленным сбоку электродвигателем 164 шнека. Твердые частицы могут подаваться из бункера 160 в шнек 163 объемным питателем или гравиметрическим питателем (не показанным).

[051] В объемных питательных системах используется шнековый транспортер 163, движущийся с постоянной скоростью для выгрузки порошка из бункера для хранения 160 с постоянным расходом (объем за единицу времени, например, кубические футы в минуту). В гравиметрических питательных системах обычно используется объемный питатель, связанный с системой взвешивания для регулирования выгрузки порошка из бункера 160 для хранения с постоянным расходом (масса объем за единицу времени, например, фунты в минуту). Сигнал массы используется системой регулирования с обратной связью для постоянного контроля фактического расхода подачи и компенсации на колебания объемной плотности, пористости и т.п. путем регулирования частоты вращения (мин^-1) шнека 163.

[052] Шнек 163 подает порошок непосредственно в вертикальную смесительную камеру 165 через впускное отверстие 166 для порошка, расположенное в верхней части 165А вертикальной смесительной камеры 165. Затем порошок под действием силы тяжести падает в оборудованную мешалкой нижнюю часть 165В вертикальной смесительной камеры 165.

[053] Одновременно с этим в вертикальную камеру 165 по впускным отверстиям 167 для воды, например соплам, расположенным по периметру верхней части 165А камеры 165 в точке, ниже впускного отверстия 166 для сухого порошка, подается жидкость, представляющая собой воду, чтобы она тоже падала до уровня части с мешалкой (нижней части 165В) вертикальной смесительной камеры 165. Направление отдельных впускных отверстий 167 для воды можно регулировать вручную, чтобы направлять их на плоские лопатки и т.п., чтобы поддерживать поверхности свободными от нарастания порошка. Отдельные впускные отверстия 167 для воды могут оснащаться клапанами 167А. Отдельное падение порошка и жидкости в вертикальную смесительную камеру 165 преимущественно предотвращает забивание впускного отверстия для порошка в камеру 165, которое могло бы произойти, если бы перед введением в камеру 165 жидкость и порошок смешивались, и позволяет подавать порошок непосредственно в вертикальную камеру с использованием меньшего выпускного отверстия для шнека 163, чем требовалось бы, если бы перед введением в камеру 165 жидкость и порошок смешивались.

[054] Вода и порошок тщательно перемешиваются лопаткой 174 мешалки, которая имеет несколько плоских лопаток 175, которые вращаются на центральном валу 173 лопатки установленным наверху электрическим двигателем 168. Число плоских лопаток 175 на центральном валу и конструктивное исполнение плоских лопаток 175, включая число горизонтальных полосок 171, используемых в каждой плоской лопатке 175, могут варьировать. Например, к горизонтальным полоскам 171 плоских лопаток 175 могут добавляться вертикально установленные пальцы 179 (ФИГ.3), чтобы усилить перемешивание жидкого теста 46. Обычно полоски 171 представляют собой плоские горизонтальные, а не проходящие наклонно элементы, чтобы уменьшить вихреобразование в нижней части 165В вертикальной смесительной камеры 165. В представленном варианте осуществления установлено, что ввиду более высоких скоростей перемешивания, получаемых в типичной диаметром 12 дюймов вертикальной смесительной камере 165 в соответствии с настоящим изобретением может использоваться двойная лопатка 174 с меньшим числом горизонтальных полосок 171. Лопатки для вариантов осуществления настоящего изобретения для смешивания жидкого теста для СЦП разработаны для размещения жидкого теста и диаметра нижней части вертикальной смесительной камеры 165. Увеличение диаметра нижней части вертикальной смесительной камеры приводит к увеличению поперечной ширины «W» (ФИГ.3) лопатки 174. Увеличенная поперечная ширина «W» (ФИГ.3) лопатки 174 увеличивает окружную скорость конца лопатки при данной частоте вращения. Это создает проблему, поскольку больше вероятность того, что лопатка будет отбрасывать жидкое тесто к наружным краям вертикальной смесительной камеры 165 и создавать нежелательный глубокий вихрь в средине нижней части вертикальной смесительной камеры 165. Для использования с жидким тестом для СЦП лопатка предпочтительно разрабатывается такой, чтобы минимизировать эту проблему путем уменьшения числа горизонтальных смесительных полосок и расплющиванием горизонтальных смесительных полосок для снижения турбулентности при обеспечении по-прежнему адекватного перемешивания.

[055] Уровень жидкого теста 46 в вертикальной смесительной камере 165 регулируется электрическим датчиком регулирования уровня 169, расположенным в вертикальной смесительной камере 165. Регулирующий датчик 169 регулирует поток воды через клапаны с электронным управлением 167А и регулирует подачу порошка в вертикальную смесительную камеру 165 путем включения или выключения электродвигателя 164 шнека посредством контроллера 162А. Таким образом, регулирование объема добавляемой воды и жидкого теста используется для регулирования объема жидкого теста в вертикальной смесительной камере 165 и времени пребывания при смешивании в вертикальной смесительной камере 165. После того как жидкое тесто 46 должным образом перемешано, оно перекачивается со дна вертикальной смесительной камеры 165 насосом 170 для жидкого теста в устройство подачи жидкого теста 44 через выпускное отверстие 172 насоса. Насос 170 приводится центральным валом 173 лопаток, который в свою очередь приводится установленным наверху электрическим двигателем 168. Однако при необходимости для привода насоса 170 мог бы использоваться отдельный электродвигатель насоса (не показан).

[056] Для разработки вертикальной смесительной камеры 165 важно время пребывания при смешивании порошка и воды в вертикальной смесительной камере 165. Смесь жидкого теста 46 должна быть тщательно перемешана и иметь консистенцию, обеспечивающую легкое перекачивание и равномерную укладку поверх намного более толстого слоя стекловолокна на движущемся полотне.

[057] Для того чтобы получить должным образом перемешанное жидкое тесто 46, вертикальная смесительная камера 165 обладает подходящим смесительным объемом для среднего времени пребывания жидкого теста типично в пределах примерно от 10 примерно до 360 секунд, в течение которого вращающаяся лопатка 174 прикладывает поперечную силу к жидкому тесту в смесительной камере. Обычно, вертикальная смесительная камера 165 обеспечивает среднее время пребывания жидкого теста в пределах примерно от 15 примерно до 240 секунд. Пределы частоты вращения лопатки 174 мешалки - обычно 70-270 мин^-1. Другие типичные пределы среднего времени пребывания жидкого теста - примерно от 15 примерно до 30 секунд примерно или примерно от 20 примерно до 60 секунд.

[058] Типичный вариант осуществления вертикальной смесител