Устройство и способ для смешивания и перемешивания, и способ изготовления легковесной гипсовой плиты
Иллюстрации
Показать все[ЦЕЛЬ] Вращательное движение гипсового раствора, разливаемого на лист бумаги для покрытия гипсовой плиты, ограничивают для предотвращения возникновения неправильного распределения, отклонения или нерегулярного распределения при распределении плотности раствора на листе бумаги. [РЕШЕНИЕ] Устройство (10) смешивания и перемешивания для гипсового раствора имеет круглый корпус (20), формирующий область смешивания, вращающийся диск (32), расположенный в корпусе, и трубчатый канал (50, 90, 95, 96, 97, 97') для подачи раствора на лист бумаги для покрытия (1) гипсовой плиты. Желоб имеет участок (60, 61, 91, 92) канала текучей среды, и его поперечное сечение выполнено неосесимметричным относительно центральной оси (C, C1) трубчатого канала, или участок(98,99) канала для текучей среды изменяет положение центральной оси трубчатого канала в результате изменения или латерализации поперечного сечения канала для текучей среды. Осесимметричный вихревой поток, генерируемый в трубчатом канале в виде закрученного внутритрубчатого потока (F), разрывают на участке канала для текучей среды, и поэтому его закрученное движение, которое возможно приводит к неоднородности или нестабильности распределения плотности, по существу, исчезает в растворе (3), разливаемом на лист бумаги. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 21 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству и способу для смешивания и перемешивания, и к способу изготовления легковесной гипсовой плиты, и более конкретно, таким устройству и способам, которые позволяют управлять или ограничивать закрученное движение гипсового раствора, разливаемого на лист бумаги для покрытия гипсовой плиты, с тем, чтобы поддерживать однородность распределения плотности гипсового раствора на листе.
Уровень техники
[0002] Гипсовые плиты известны, как плиты, имеющие гипсовую сердцевину, покрытую листами бумаги, в качестве покрытия гипсовой плиты, и широко используются как различного рода материалы для строительства и архитектурной внутренней окончательной отделки, благодаря их предпочтительным свойствам, так как пожароустойчивость или способность защиты от пожара, характеристики звукоизоляции, удобообрабатываемость, характеристики стоимости и так далее. Обычно гипсовые плиты производят, используя процесс непрерывной отливки и разлива раствора. Такой процесс содержит этап смешивания и перемешивания, состоящий в перемешивании прокаленного гипса, вспомогательного клеящего агента, ускорителя схватывания, пены (или пенообразующего агента) и т.д. со смешивающей водой в устройстве смешивания и перемешивания; этап формирования, состоящий в разливе раствора из прокаленного гипса, приготовленного в устройстве (ниже называется "раствор") в область между верхним и нижним листами бумаги, используемыми в качестве покрытия гипсовой плиты, и формировании ее, используя непрерывное формирование в виде ленты; и этап сушки и нарезки, выполняя грубую нарезку отвердевшей непрерывной многослойной конфигурации в виде ленты, принудительной ее сушки, и после этого, нарезки на размер продукта.
[0003] Обычно в качестве устройства для смешивания и перемешивания используют круглый центробежный смеситель тонкого типа для подготовки раствора. Такой тип смесителя содержит сплющенный круглый корпус и вращающийся диск, установленный с возможностью вращения внутри корпуса. Множество портов подачи материала, предназначенных для подачи описанных выше материалов в смеситель, расположено в центральной области верхней крышки или верхней пластины корпуса, и выходной порт для раствора, предназначенный для подачи смеси (раствора) из смесителя, предусмотрен на внешней периферии корпуса или на его нижней пластине (нижней крышке). Как правило, вращающийся вал соединен с диском для вращения диска, и вал соединен со средством привода во вращение. На верхней пластине корпуса предусмотрено множество верхних штырей (неподвижные штыри) свисающих с нее вниз в область непосредственной близости к диску. На диске предусмотрены нижние штыри (подвижные штыри), которые закреплены вертикально на диске и которые продолжаются вверх в область непосредственной близости к верхней пластине. Верхний и нижний штыри расположены в радиально чередующихся положениях. Ингредиенты, предназначенные для смешивания, подают на диск через соответствующие порты подачи, и смешивают и перемешивают по мере того, как они перемещаются радиально наружу по диску под действием центробежной силы, и затем подают из смесителя через выходной порт для раствора, который расположен на внешней периферии или на нижней пластине (нижняя крышка). Смеситель с такой компоновкой называется смесителем штыревого типа, который раскрыт, например, в международной публикации заявки PCT № WO00/56435 (Патентная литература 1).
[0004] Что касается способа подачи раствора, приготовленного в смесителе, за пределы смесителя, в данной области техники, в основном, известны следующие три вида способов:
1) вертикальный желоб, который также называется "контейнером", закреплен на выходном порту для раствора, предусмотренном на кольцевой стенке корпуса, и раствор с вращающегося диска подают в желоб под действием центробежной силы, таким образом, что раствор, протекающий в желоб, разливают под действием силы тяжести на лист бумаги (международная публикация заявки PCT № WO2004/026550 (Патентная литература 2));
2) трубчатый канал для транспортирования раствора поперечно соединен с выходным портом для раствора, предусмотренным на кольцевой стенке корпуса, таким образом, что раствор разливают на лист бумаги, используя давление подачи смесителя (публикация патента США № 6494609 (Патентная литература 3));
3) трубчатый канал для подачи раствора вертикально соединен с выходным портом для раствора, предусмотренным на нижней пластине корпуса, таким образом, что производят разлив раствора под действием силы тяжести на лист бумаги через канал подачи (выложенная публикация японского патента № 2001-300933 (Патентная литература 4)).
[0005] Обычно пену или пенообразующий агент подают в раствор в смесителе для регулирования или коррекции удельного веса гипсовой плиты. Правильное смешивание пены или пенообразующего агента в раствор, считается существенным элементом в способе производства легковесных гипсовых плит. Поэтому, в способе для производства гипсовых плит в последние годы технология для правильного смешивания соответствующего количества пены или пенообразующего агента с раствором, считается, особенно важной. Что касается уменьшения количества подаваемой пены или пенообразующего агента (ниже называется "количеством пены") и равномерного смешивания раствора и пены, считается, что очень важна взаимосвязь между способом подачи пены или пенообразующего агента в раствор и способом подачи раствора (Патентная литература 2 и 3).
[0006] В каждой из публикации патента США № 6742922 (Патентная литература 5) и международной публикации заявки PCT № WO2004/103663 (Патентная литература 6)), раскрыта технология, предназначенная для поддержания однородной дисперсии и распределения пены или пенообразующего агента в растворе, используя закрученный поток раствора в вертикальном желобе.
[0007] В круглом канале для текучей среды в вертикальном желобе предусмотрен элемент отверстия в нижней части канала в устройстве смесителя, предназначенный для однородной дисперсии распределения пены в растворе, используя закрученный поток раствора, генерируемый в желобе. Элемент отверстия имеет отверстие или ограничение (ниже называется "отверстием"). Отверстие действует, как сопротивление для текучей среды, против вертикального движения раствора, таким образом, что раствор, протекающий через желоб, не протекает непосредственно вниз через желоб под действием силы тяжести, и, поэтому, надежно формируется закрученный поток раствора во внутренней трубчатой области желоба.
[Список литературы]
[Патентная литература]
[0008] [Патентная литература 1] Международная публикация заявки PCT № WO00/56435
[Патентная литература 2] Международная публикация заявки PCT № WO2004/026550
[Патентная литература 3] Публикация патента США № 6494609
[Патентная литература 4] Выложенная публикация японского патента № 2001-300933
[Патентная литература 5] Публикация патента США № 6742922
[Патентная литература 6] Международная публикация заявки PCT № WO2004/103663
Сущность изобретения
[Техническая задача]
[0009] Отверстие упомянутого выше элемента отверстия выполнено, как горизонтальное отверстие в форме идеального круга, центр которого совпадает с центральной осью желоба. Как описано в Патентной литературе 5, радиус закрученного потока раствора, генерируемого в верхней области над отверстием, временно уменьшается при его закрученном движении и при этом увеличивается скорость текучей среды в отверстии, и затем, на стороне ниже по потоку, радиус закрученного движения потока раствора увеличивается, и его скорость текучей среды уменьшается таким образом, что радиус и скорость закрученного потока перед входом в отверстие практически восстанавливается или регенерируется. Турбулентный поток локально генерируется в области отверстия, в результате изменения радиуса и скорости потока, что способствует перемешиванию раствора и пены.
[0010] Однако, в экспериментах, выполненных авторами настоящего изобретения, определили, что при измерении удельного веса раствора, разливаемого из желоба на лист бумаги, предназначенного для покрытия гипсовой плиты, происходят относительно существенное нарушение распределения, отклонение или нерегулярная дисперсия в распределении плотности раствора вдоль направления ширины листа бумаги, как показано в сравнительных примерах на фиг. 14-17. Кроме того, в соответствии с экспериментами, выполненными авторами настоящего изобретения, такое отклонение или нерегулярная дисперсия в большей степени наблюдалась, когда количество пены увеличивали для уменьшения веса гипсовой плиты. Поэтому, в случае, когда требовалось производить легковесные гипсовые плиты, особенно важно надежно исключить возникновение такого нарушения распределения, отклонения или нерегулярной дисперсии в распределении удельного веса.
[0011] Кроме того, раскрытая технология в патентной литературе 5 и 6, направлена на компоновку, которая способствует смешиванию раствора и пены, используя закрученный поток, генерируемый внутритрубчатой областью, желоба, имеющего вертикальную центральную ось. Аналогичное явление также наблюдалось в трубчатом канале для транспортирования раствора, поперечно соединенном с выходным портом для раствора на кольцевой стенке корпуса (Патентная литература 3), или в трубчатом канале для подачи раствора, вертикально соединенного с выходным портом для раствора на нижней пластине корпуса (Патентная литература 4)), в котором закрученный поток возникал в порту для выпуска раствора трубчатого канала, когда выполняли разлив раствора на лист бумаги.
Считается, что это связано с эффектом вращательного движения раствора во внутренней области смешивания смесителя, осесимметричного закрученного потока, генерируемого, как закрученный поток раствора внутри трубы во внутритрубчатой области трубчатого канала и т.д.
[0012] Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить устройство и способ смешивания и перемешивания и способ для изготовления легковесной гипсовой плиты, которая позволяет ограничить закрученное движение гипсового раствора, разливаемого на лист бумаги для покрытия гипсовой плиты, предотвращая, таким образом, возникновение нарушения распределения, отклонение или нерегулярную дисперсию в распределении удельного веса раствора на листе бумаги.
[Решение задачи]
[0013] Настоящее изобретение направлено на устройство смешивания и перемешивания для гипсового раствора, которое имеет круглый корпус, в котором сформирована область смешивания, предназначенная для смешивания гипсового раствора, вращающийся диск, установленный в корпус и вращающийся в заданном направлении вращения, и трубчатый канал для подачи гипсового раствора, подаваемого наружу из корпуса, для подачи раствора из области смешивания на лист бумаги, предназначенный для покрытия гипсовой плиты, в котором упомянутый трубчатый канал включает в себя участок канала для текучей среды, имеющий неосесимметричное поперечное сечение, относительно центральной оси трубчатого канала для разрыва осесимметричного вихревого потока гипсового раствора, генерируемого в трубчатом канале в виде закрученного внутритрубчатого потока, или участок канала для текучей среды, в котором изменяется положение центральной оси трубчатого канала в результате изменения латеризации поперечного сечения текучей среды для образования действия разрыва в отношении упомянутого осесимметричного вихревого потока.
[0014] Настоящее изобретение также направлено на способ для смешивания и перемешивания гипсового раствора, используя устройство для смешивания и перемешивания гипсового раствора, имеющее круглый корпус, в котором сформирована область смешивания, предназначенная для смешивания гипсового раствора, вращающийся диск, установленный в корпус и вращающийся в заданном направлении вращения, и трубчатый канал для подачи гипсового раствора, подаваемого наружу из корпуса, для подачи раствора из области смешивания на лист бумаги, предназначенный для покрытия гипсовой плиты, содержащий следующие этапы:
формируют участок канала для текучей среды в виде трубчатого канала, поперечное сечение которого выполнено неосесимметричным относительно центральной оси упомянутого трубчатого канала, или участок канала для текучей среды трубчатого канала, в котором изменяется положение центральной оси трубчатого канала в результате изменения или латеризации поперечного сечения канала для текучей среды; и
выполняют разрыв осесимметричного вихревого потока, который генерируют в упомянутом трубчатом канала в виде закрученного внутритрубчатого потока, путем изменения поперечного сечения и/или центра канала для текучей среды, ограничивая, таким образом, регенерирование или генерирование закрученного канала внутри трубы во внутритрубчатой области участка выпускной трубы упомянутого трубчатого канала, который расположен на стороне ниже по потоку канала для текучей среды.
[0015] Насколько понимают авторы настоящего изобретения, неоднородность, нестабильность и т.п. в отношении распределения плотности раствора, разливаемого на лист бумаги, возникает в результате явления, в котором компоненты смеси, имеющие относительно высокий удельный вес, смещаются на внешний участок закрученного потока, и компоненты смеси, имеющие относительно низкий удельный вес, смещаются к внутреннему участку закрученного потока, в результате воздействия закрученного внутритрубчатого потока, генерируемого в трубчатом канале для подачи раствора.
Поэтому, в случае, когда раствор включает в себя относительно большое количество пены или пенообразующего агента, который имеет в относительно низкий удельный вес, наблюдается существенное явление неоднородности или нестабильности. В соответствии с настоящим изобретением, осесимметричный вихревой поток, генерируемый, как закрученный внутритрубчатый поток в трубчатом канале для подачи раствора разрывают, по меньшей мере, частично, используя неосесимметричное поперечное сечение канала для текучей среды или изменение, или латеризацию поперечного сечения канала для текучей среды, для изменения положения центра трубчатого канала, в результате чего, трубчатый канал существенно нарушается на таком участке канала текучей среды. Таким образом, закрученный внутритрубчатый поток после канала через этот участок канала текучей среды не восстанавливает свое состояние перед входом в этот участок канала, или закрученный поток с трудом генерируется на участке последующей стороны канала текучей среды. Закрученное движение практические исчезает на участке последующей стороны канала для текучей среды, и закрученное движение, которое возможно представляет собой причину неоднородности или нестабильности распределения удельного веса, не сохраняется в растворе, который разливают из участка выпускной трубы на лист бумаги. В соответствии с экспериментами, выполненными авторами настоящего изобретения, в случае, когда раствор с ограниченным закрученным движением выливают на лист бумаги, распределение удельного веса становится однородным и стабильным даже в случае, когда раствор включает в себя относительно большое количество пены или пенообразующего агента, и, поэтому, упомянутая выше проблема неоднородности или нестабильности распределения плотности может быть преодолена.
[0016] Термин "разрыв" не всегда означает полный разрыв осесимметричного вихревого потока, но он означает, что осесимметричный вихревой поток, по меньшей мере, частично разрывается в той степени, что предотвращается регенерирование или образование закрученного потока на выпускном участке трубы, через который или разливают раствор на лист бумаги.
Кроме того, термин “поперечное сечение канала для текучей среды” означает поперечное сечение, перпендикулярное направлению потока гипсового раствора.
[0017] Из другого аспекта изобретения в настоящем изобретении предложен способ для изготовления легковесных гипсовых плит, имеющих удельный вес, равный или меньший чем 0,8, в котором гипсовый раствор производят, используя устройство смешивания и перемешивания для гипсового раствора, которое имеет круглый корпус, в котором сформирована область смешивания для смешивания гипсового раствора, вращающийся диск, расположенный в корпусе и вращающийся в заданном направлении вращения, и трубчатый канал для подачи полученного гипсового раствора за пределы корпуса, для подачи раствора из области смешивания на лист бумаги, используемый как покрытие гипсовой плиты, и в котором раствор из области смешивания разливают на упомянутый лист бумаги, содержащий следующие этапы:
подают упомянутый гипсовый раствор из области смешивания, вытекающий из корпуса через выходной порт для раствора, расположенный на корпусе, в упомянутый трубчатый канал вместе с пеной или пенообразующим агентом, для регулирования удельного веса, и закрученный поток генерируется внутри трубы во внутритрубчатой области трубчатого канала, для вращения раствора в нем таким образом, что раствор и пена или пенообразующий агент смешиваются в трубчатом канале под действием закрученного потока, генерируемого в трубчатом канале; и
формируют участок канала для текучей среды в упомянутом трубчатом канале, который имеет поперечное сечение для трубчатого канала, неосесимметричное относительно центральной оси трубчатого канала, или в котором изменяется центральная ось трубчатого канала в результате изменения или латеризации поперечного сечения трубчатого канала, и это приводит к действию разрыва осесимметричного вихревого потока закрученного внутритрубчатого потока, генерируемого в упомянутом трубчатом канале, в результате изменения поперечного сечения канала для текучей среды и/или его центра, что ограничивает регенерацию или возникновение закрученного внутритрубчатого потока на участке выпускной трубы упомянутого трубчатого канала, который расположен на последующем стороне упомянутого участка канала текучей среды.
Предпочтительно в трубчатом канале предусмотрен канал с отверстием, который имеет поперечное сечение для канала текучей среды, неосесимметричное относительно центральной оси внутритрубчатой области и которое локально ограничивает поперечное сечение канала для текучей среды, и происходит разрыв осесимметричного вихря в области внутри трубчатой области в канале с отверстием, для ограничения регенерирования или генерирования закрученного внутритрубчатого потока на выпускном участке трубы трубчатого канала, который расположен на стороне ниже по потоку канала с отверстием.
[0018] В соответствии с описанной выше компоновкой настоящего изобретения, раствор и пену или пенообразующий агент смешивают в закрученном внутритрубчатом потоке, генерируемом в трубчатом канале, и пена или пенообразующий агент в растворе проявляют тенденцию радиального смещения внутрь закрученного потока. Однако возникновение такого смещения пены или пенообразующего агента предотвращается, в результате разрыва осесимметричного вихревого потока, вызванного протеканием текучей среды через упомянутый выше участок канала текучей среды или канал с отверстием. Поскольку участок канала текучей среды или канал с отверстием ограничивает регенерирование или генерирование вихревого внутритрубчатого потока в выпускном участке трубы на стороне ниже по потоку, раствор разливают на лист бумаги из выпускного участка трубы в состоянии, в котором пена или пенообразующий агент равномерно распределены в растворе. Авторы настоящего изобретения определили в ходе экспериментов, что можно предотвратить нарушение распределения, отклонение или нерегулярную дисперсию при распределении удельного веса, даже когда удельный вес гипсовой сердцевины гипсовой плиты существенно уменьшен (например, в случае, когда используется пропорция смешивания материалов и производственные условия, соответствующие удельному весу 0,4), как показано в примерах на фиг. 14-17.
[Предпочтительные эффекты изобретения]
[0019] В соответствии с настоящим изобретением, устройство и способ для смешивания и перемешивания, и способ для изготовления легковесной гипсовой плиты могут быть предусмотрены, которые позволяют ограничить вращательное движение гипсового раствора, разливаемого на лист бумаги, используемый, как покрытие для гипсовой плиты, предотвращая в результате неправильное распределение, отклонение или нерегулярную дисперсию при распределении удельного веса раствора на листе бумаги.
Краткое описание чертежей
[0020] На фиг. 1 показана пояснительная блок-схема последовательности операций, частично и схематично иллюстрирующая обработку формирования гипсовых плит.
На фиг. 2 показан частичный вид в плане, схематично иллюстрирующий компоновку устройства для изготовления гипсовой плиты.
На фиг. 3 показан вид в плане, поясняющий общую компоновку смесителя, как представлено на фиг. 1 и 2.
На фиг. 4 показан вид в перспективе, поясняющий общую компоновку смесителя.
На фиг. 5 представлен вид в поперечном сечении с частичным увеличением, представляющий внутреннюю структуру смесителя.
На фиг. 6 показан вид в вертикальном поперечном сечении, представляющий внутреннюю структуру смесителя.
На фиг. 7 показан вид в перспективе с поперечным сечением фрагмента, представляющий внутреннюю структуру смесителя.
На фиг. 8 показан вид в поперечном сечении и вид в перспективе вертикального желоба.
На фиг. 9 показан вид в продольном разрезе вертикального желоба.
На фиг. 10 показан вид в плане элемента отверстия.
На фиг. 11 показан вид в поперечном сечении элемента отверстия вдоль линии I-I, обозначенной на фиг. 10.
На фиг. 12 показан вид в поперечном сечении желоба, имеющего элемент отверстия, в соответствии со сравнительным примером.
На фиг. 13 показан вид в продольном разрезе желоба, как показано на фиг. 12.
На фиг. 14 показана графическая схема, представляющая результаты измерения распределения удельного веса в отношении гипсовых сердцевин, в котором целевое значение удельного веса сердцевины составляет 0,7.
На фиг. 15 показана графическая схема, представляющая результаты измерения распределения удельного веса в отношении гипсовых сердцевин, в котором целевое значение удельного веса сердцевины составляет 0,6.
На фиг. 16 показана графическая схема, представляющая результаты измерения распределения удельного веса в отношении гипсовых сердцевин, в котором целевое значение удельного веса сердцевины составляет 0,5.
На фиг. 17 показана графическая схема, представляющая результаты измерения распределения удельного веса в отношении гипсовых сердцевин, в котором целевое значение удельного веса сердцевины составляет 0,4.
На фиг. 18 показаны виды в плане, представляющие изменение контура в плане отверстия, представленного на фиг. 10.
На фиг. 19 показаны виды в плане, представляющие взаимосвязь между отверстием и центральной круговой областью.
На фиг. 20 представлены частичные виды в перспективе элементов отверстия, которые представляют конфигурации участков кромки отверстий.
На фиг. 21 схематично показан вид в перспективе и вид в поперечном сечении, иллюстрирующие компоновки для изменения или отклонения поперечного сечения канала для текучей среды или децентрирования канала для текучей среды.
Подробное описание изобретения
[0021] В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения участок канала для текучей среды представляет собой канал с отверстием, локально ограничивающий поперечное сечение канала для текучей среды, и канал с отверстием имеет центроид своего поперечного сечения, расположенный в положении, эксцентричном относительно центральной оси трубчатого канала. Предпочтительно контур поперечного сечения канала с отверстием представляет собой одиночную фигуру или композитную фигуру, составленную из множества фигур, частично наложенных друг на друга. Центроид фигуры или композитной фигуры расположен эксцентрично относительно центральной оси трубчатого канала. Например, композитная фигура состоит из множества кругов (идеального круга, эллипса, удлиненного круга и т.д.), имеющих разные диаметры и/или разные положения центров, которые наложены друг на друга только частично (композитная фигура не включает в себя фигуры, имеющие одно и то же центральное положение и полностью наложены друг на друга, или состоящие из двух кругов, имеющих один круг, полностью вписанный в другой круг, и так далее).
[0022] В настоящем изобретении отношение эксцентричности “η=ΔE/r” центроида, предпочтительно установлено в диапазоне, равном или больше чем 0,06 (6%), в котором отношение эксцентричности "η" центроида определено, как “ΔE/r”, “ΔE” представляет собой расстояние между центроидом и центральной осью трубчатого канала, и “r” представляет собой радиус трубчатого канала. Если требуется, отношение эксцентричности “η” может быть установлено равным или больше чем 0,10 (10%). Отношение эксцентричности “η” центроида может быть определено, как “ΔE/Rmax”, в котором “Rmax” представляет собой максимальное значение расстояния от центральной оси трубчатого канала до контура фигуры. В таком случае отношение эксцентричности “η" предпочтительно установлено равным или больше чем 0,10 (10%), и если требуется, отношение эксцентричности “η” может быть установлено равным или больше чем 0,15 (15%). В соответствии с экспериментами, выполненными авторами настоящего изобретения, такие значения эксцентричности канала с отверстием не препятствуют формированию закрученного потока на предшествующей стороне каналом с отверстием.
[0023] В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения, материалы для гипсовых плит, включающих в себя прокаленный гипс, смешивающую воду и добавки, и присадки (такие как клеящий агент, ускоритель схватывания и так далее), подают в устройство для смешивания и перемешивания. Эти ингредиенты смешиваются друг с другом, двигаясь радиально наружу по диску под действием центробежной силы, и достигают периферийной зоны (области удержания раствора) устройства, по мере того, как раствор, по существу, полностью смешивается. Например, выходной порт расположен на кольцевой стенке круглого корпуса так, что на него действует центробежная сила устройства. Удельный вес гипсового раствора зависит от количества добавленной пены, если не учитывается коэффициент, представляющий количество смешивающей воды. Предпочтительно порт для подачи пены, по которому подают пену или пенообразующий агент в раствор для регулирования удельного веса гипсовой сердцевины, расположен на кольцевой стенке, так, что по нему подают пену или пенообразующий агент в раствор непосредственно перед протеканием раствора в выходной порт для раствора из смешивающей области; или порт для подачи пены расположен на участке подачи раствора, таким образом, что пену или пенообразующий агент подают в раствор непосредственно после протекания раствора через выходной порт для раствора из области смешивания. Таким образом, пена, примешиваемая в раствору, может быть потеряна, в результате гашения пены или действия разрушения пены, вследствие воздействия на нее во время перемешивания устройства для смешивания и перемешивания, но требуемое количество пены или пенообразующего агента может быть существенно уменьшено при подаче пены или пенообразующего агента в раствор на конечном этапе подготовки раствора, поскольку на пену или на пенообразующий агент не оказывает влияние перемешивание (поэтому, пена эффективно смешивается с раствором).
[0024] Предпочтительно трубчатый канал включает в себя желоб, в который поступает гипсовый раствор, вытекающий из корпуса через выходной порт для раствора корпуса. Желоб формирует осесимметричный вихревой поток вокруг его вертикальной центральной оси в его внутритрубчатой области. Выходная часть (нижняя часть) желоба соединена с участком выпускной трубы, через которую гипсовый раствор разливают на лист бумаги. Раствор генерирует вихревой внутритрубчатый поток в трубчатом канале или в желобе, в соответствии с вариацией поперечного сечения канала для текучей среды, направлением потока текучей среды, скоростью текучей среды и т.д., когда раствор протекает через выходные порты для раствора из области смешивания, когда раствор протекает во внутритрубчатую область между выходным портом для раствора и желобом, или когда раствор поступает в желоб. В результате, формируется осесимметричный вихревой поток во внутритрубчатой области желоба вокруг его вертикально продолжающейся центральной оси. Канал через отверстие расположен в нижней области желоба, таким образом, что он разрывает осесимметричный вихревой поток, который под действием силы тяжести движется вниз во внутритрубчатой области. При такой компоновке раствор и пена или пенообразующий агент могут смешиваться во внутритрубчатой области желоба под действием закрученного потока в желобе, и закрученный поток движется под действием силы тяжести вниз, где происходит его разрыв в канале с отверстием, предотвращая регенерирование или генерирование закрученного потока на выпускном участке трубы на стороне ниже по потоку или на нижней стороне канала с отверстием. В результате, обеспечивается однородность удельного веса раствора, разливаемого на лист бумаги. В одном варианте осуществления настоящего изобретения выходной порт раствора расположен на кольцевой стенке или на периферийной стенке корпуса, или на нижней пластине или на нижней крышке корпуса, и верхняя часть желоба сообщается с выходным портом для раствора через трубчатый корпус, такой как труба из полимерной смолы. Кроме того, если требуется, центральная ось желоба может быть наклонена относительно вертикального направления.
[0025] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления способа для изготовления легковесных гипсовых плит пену или пенообразующий агент подают в раствор непосредственно перед или непосредственно после протекания раствора через выходной порт для раствора из области смешивания, и количество пены или пенообразующего агента, подаваемого в раствор, устанавливают, как количество для получения гипсовой сердцевины гипсовой плиты, имеющей удельный вес в диапазоне от 0,4 до 0,7.
[0026] Предпочтительно элемент с отверстием, с каналом с отверстием расположен в трубчатом канале, и элемент с отверстием имеет регулирующее средство для регулирования поперечного сечения канала для текучей среды, которая вращается или движется в элементе с отверстием, для регулирования или управления интенсивностью действия разрыва осесимметричного вихря в канале с отверстием. В таком регулирующем средстве на регулирование интенсивности действия можно влиять путем регулирования или установки поперечного сечения канала с отверстием. В устройстве смешивания и перемешивания, имеющем такой канал с отверстием и его регулирующем средстве, действие канала с отверстием можно точно регулировать или изменять с помощью регулирующего средства, в то время как состояние или физическое свойство раствора, подаваемого на лист бумаги, наблюдают или измеряют во время работы устройства. На практике это является очень предпочтительным. В ходе экспериментов, выполненных авторами настоящего изобретения, как описано ниже, состояние или физическое свойство раствора, подаваемого на лист, можно было изменять, когда элемент с отверстием поворачивали вокруг центральной оси трубчатого канала, по меньшей мере, на 3 (три) градуса. Таким образом, в ходе экспериментов, выполненных авторами настоящего изобретения, определили, что интенсивностью действия разрыва осесимметричного вихря, можно переменно управлять, или можно было ее регулировать путем поворота элемента отверстия на угол, по меньшей мере, 3 градуса.
[0027] В другом варианте осуществления настоящего изобретения трубчатый канал представляет собой трубчатый канал для транспортирования раствора, который соединен с выходным портом для раствора на кольцевой стенке корпуса и продолжается поперечно от него, или трубчатый канал для подачи раствора, который соединен с выходным портом для раствора нижней пластины корпуса и свисает с нее. Последующие концы этих каналов составляют участки выпускной трубы для раствора, по которым раствор разливают на лист. Канал с отверстиями предусмотрен в трубчатом канале, для разрыва осесимметричного вихревого потока, генерируемого, как закрученный внутритрубчатый поток в канале.
Вариант осуществления
[0028] Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на приложенные чертежи.
[0029] На фиг. 1 показана пояснительная схема обработки, частично и схематично иллюстрирующая обработку формирования гипсовых плит, и на фиг. 2 показан частичный вид в плане, схематично иллюстрирующий компоновку устройства для производства гипсовой плиты.
[0030] Нижний лист бумаги 1, который представляет собой лист бумаги для покрытия гипсовой плиты, подают вдоль производственной линии. Смеситель 10 расположен в заданном положении относительно линии транспортирования, например, в положении над линией транспортирования. Порошковые материалы P (обожженный гипс, клеящий агент, ускоритель схватывания, добавки, примеси и т.д.) и жидкость (воду) L подают в смеситель 10. В смесителе 10 эти материалы смешивают и выводят раствор (раствор обожженного гипса) 3 на лист 1 через секцию 4 подачи раствора, трубу 7 вывода раствора и трубопроводы для фракционирования 8 (8a, 8b).
Секция 4 вывода раствора расположена так, что в нее поступает раствор, выводимый из периферийной зоны смесителя 10 и через нее, раствор поступает в трубу 7. Пену М, формируемую средством получения пены (не показано), подают в секцию 4. Труба 7 установлена так, что при протекании через нее происходит разлив раствора из секции 4 в центральную область вдоль ширины листа 1 (область сердцевины) через порт (отверстие) 70 для выпуска раствора. Трубопроводы 8a, 8b расположены так, что через них выполняют разлив на оконечные участки вдоль ширины (зоны кромок) листа 1 раствора 3, поступающего из периферийной области смесителя 10. Вместо пены М, пенообразующий агент можно непосредственно подавать в раствор, таким образом, что пена может формироваться в растворе в результате пенообразующего действия пенообразующего агента в растворе.
[0031] Лист 1 перемещают вместе с раствором 3 так, что он достигает пары формирующих роликов 18 (18a, 18b). Верхний лист бумаги 2 перемещается частично вдоль периферии верхнего ролика 18a, так, что направление движения листа преобразуется в направление транспортирования. Отклоненный лист 2 вводят в контакт с раствором 3 на нижнем листе 1 и перемещают в направлении транспортирования, так, что он располагается, по существу, параллельно нижнему листу 1. Непрерывная трехслойная конфигурация 5 в форме ленты, состоящая из листов 1, 2 и раствора 3, формируется на стороне ниже по потоку роликов 18. Такая конфигурация 5 движется непрерывно со скоростью V транспортирования, в то время как в растворе 3 происходит реакция, пока она не достигнет роликов 19 (19a, 19b) грубой нарезки. Если требуется, множество средств формирования могут использоваться вместо формирующих роликов 18, такие как средство формирования, в котором используется действие сквозного канала в виде экструдера, заслонка с прямоугольным отверстием и т.д.
[0032] Ролики 19 нарезки выполняют грубую нарезку непрерывной конфигурации, формируя панели заданной длины, таким образом, что получаются панели, имеющие гипсовую сердцевину, покрытые листами бумаги, то есть, панели - заготовки. Затем панели - заготовки перемещают через сушильное устройство (не показано), которое расположено в направлении, показанном стрелкой J (на стороне ниже по потоку в направлении транспортирования), в результате чего, панели-заготовки подвергаются принудительной сушке в сушильном устройстве. После этого, их разрезают на плиты, каждая из которых имеет заданную длину продукта, и, таким образом, последовательно производят продукт в виде гипсовой плиты.
[0033] На фиг. 3 и 4 показаны виды в пл