專利名稱:漿料混合機限流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種由原料制備石膏制品(亦即,包括二水硫酸鈣的制品)的方法和設(shè)備,上述原料包括燒石膏(亦即,半水硫酸釣)和水。更具體地說,本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的閥,所述閥在位于漿料混合機下游的管道上,且通常用來將攪拌好的石灰漿料供應(yīng)到墻板生產(chǎn)線上。
背景技術(shù):
石膏墻板制造的基本工藝在美國專利Nos. 1500452; 2207339和400卯62中公開,上述專利全都包括在本文中作為參考文獻(xiàn)。本發(fā)明的設(shè)備提供改良的漿料從分配系統(tǒng)中的流動,所述改良的漿料流動增加石膏漿料在墻板生產(chǎn)線處的均勻平穩(wěn)度。
通過下述方法生產(chǎn)石膏制品是眾所周知的,所述方法是把燒石膏均勻地分散在水中以便形成漿料,然后把漿料澆注到所希望形狀的模具中或澆注到表面上,并讓漿料凝固,以便形成硬化的石膏,所述硬化的石膏通過燒石膏(半水硫酸鈣或無水硫酸鈣)與水反應(yīng)以形成水合石膏(二水硫酸鈣)。
石膏墻板混合機通常包括機殼,所述機殼限定混合室,該混合物具有若干入口,用于接收燒石膏和水,連同該技術(shù)中眾所周知的其它外加劑?;旌蠙C包括螺旋漿或其它類型攪拌器,用于把待混合的內(nèi)裝物攪拌成混合物或槳料。卸料口或提取器控制漿料從混合機到分配系統(tǒng)的流量。
一些顯示某種粘度或其它性能的漿料要求不同量的材料、外加劑、夾帶的空氣和類似物,并且也可能要求不同的加工時間和設(shè)備。在凝固要求夾帶空氣量低的漿料時,已知使用"夾緊式,,閥,所述"夾緊式"閥擠壓運送漿料的有彈性的管道。在管道上向下擠壓減小了管道的小孔,所述管道小孔的減小又增加了穿過小孔的壓降,增加了背壓,增加了漿料在混合機中的體積,并加速穿過管道的流動。這將產(chǎn)生更平穩(wěn)、夾帶更少空氣和更理想的漿料供某些應(yīng)用。
為解決與分配平穩(wěn)的,凝固漿料有關(guān)操作問題的現(xiàn)有設(shè)備包括"夾緊式"閥,所述"夾緊式"閥可以用機械方法操作或者通過壓縮空氣或液壓傳動裝置操作,以便向下夾緊在彈性管道上。然而,夾緊閥使管道變形成扁平或矩形的小孔,所述小孔由于在流動中,尤其是在流動速度較低的小孔的拐角中過早凝固的漿料而易于堵塞。另外,夾緊閥的入口孔和出口孔由于壓力是在單獨的平面中施加在管道上而中斷,且不能供逐漸傳送。這些中斷的入口和出口可能導(dǎo)致進(jìn)一步堵塞漿料生產(chǎn)設(shè)備,這種情況造成高成本的停機時間用于修理。
包括圍繞厚的彈性套筒的液壓室的強推閥(muscle valve)提供圓形小孔但中斷的流動通道,因為壓力是在基本上是單獨的平面或者沿著管道在一點處施加。另外,強推閥經(jīng)常是尺寸大,所述尺寸大限制了操作人員接近小孔用于清潔插頭或組合,或者供一般觀察漿料穿過通道本身的流量。
還已知各種柱塞式閥、楔形澆口閥及定制的節(jié)流器具有與"絞索"類似的作用。在使用這些閥時可看到與用強推閥和夾緊閥所顯示的同樣的問題。尤其是,固體容易形成,同時形成結(jié)晶石膏,所述結(jié)晶石膏然后過早凝固并造成進(jìn)一步堵塞設(shè)備。
另外,現(xiàn)有技術(shù)的閥不能方便地重現(xiàn)精確的凝固,所述精確的凝固對應(yīng)于規(guī)定的管道收縮量。另外,現(xiàn)有技術(shù)的閥設(shè)有可互換的零件,它們不適合與不同尺寸的管道一起用。
發(fā)明內(nèi)容
因此,需要有改良的閥用于漿料混合設(shè)備的分配系統(tǒng)和方法,上述改良的閥促進(jìn)更平穩(wěn),夾帶空氣更少的漿料。
另外需要有改良的閥用于漿料混合設(shè)備的分配系統(tǒng),所述改良的閥防止在分配管道中形成過早凝固的漿料。
另外還需要改良的閥及其使用方法能連續(xù)地改變石膏漿料從混合設(shè)備經(jīng)由分配系統(tǒng)到生產(chǎn)線的流動。
另外需要用于石膏漿料混合設(shè)備分配系統(tǒng)的改良的閥系統(tǒng)及其使用方法,具有可以很容易適合不同尺寸的管道的部件。
另外需要用于石膏漿料混合設(shè)備和分配系統(tǒng)的改良的閥及其使用方法,提供可方便使用的機構(gòu)用于改變從分配系統(tǒng)排放的漿料體積。
因此,上述需要通過本發(fā)明滿足或超越,而用于控制漿料流動的
方法包括在混合和分配設(shè)備上利用限流閥(constrictor valve )的特點。利用混合設(shè)備來混合和攪拌燒石膏和水,以便形成燒石膏的水溶液分散體或漿料。在內(nèi)裝物攪拌好之后,將內(nèi)裝物通過混合機的出口轉(zhuǎn)到分配設(shè)備。分配設(shè)備優(yōu)選的是包括細(xì)長的、優(yōu)選的是柔軟的管道,所述管道提供用于均勻混合漿料的附加空間。通過在柔軟管道上設(shè)置限流閥,當(dāng)管道受壓縮時,在混合物上產(chǎn)生背壓,同時使混合機中混合物的體積增加。當(dāng)管道受壓縮時,防止石膏的不希望有的過早凝固,以便減少團(tuán)塊的出現(xiàn)。
在優(yōu)選實施例中,限流閥包括第一導(dǎo)板和第二導(dǎo)板,所述第一和第二導(dǎo)板沿著管道的長度間隔開一定距離。在兩個導(dǎo)板之間延伸的是多個細(xì)長的構(gòu)件,所述細(xì)長的構(gòu)件具有第一和第二端,它們分別接合在第一和第二導(dǎo)板上。在第一和第二導(dǎo)板的至少其中之一與另一個彼此相對旋轉(zhuǎn)時,細(xì)長的構(gòu)件配置成施加壓力在管道上并使管道收縮。細(xì)長的導(dǎo)向構(gòu)件優(yōu)選的是剛性桿,所述剛性桿圍繞管道排成陣列,并配置成施加壓力在管道上和使管道收縮。
更具體地說,在通過驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動時,第一和第二導(dǎo)板的至少其中之一繞管道的縱向軸線相對于另一個導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)。細(xì)長構(gòu)件的第一端相對于細(xì)長構(gòu)件的第二端的圓周位移使管道的形狀接近旋轉(zhuǎn)的雙曲線。在徑向上沿著管道的長度的多個平面中將壓力施加在管道上,并使管道收縮。管道的最終形狀在沿著管道長度所取的多個橫截面處一般是平滑的且是圓形,而優(yōu)選的是在沿著管道長度所取的任何橫截面
6處都一般是平滑的且是圓形。
本發(fā)明的另一個特點是包括一驅(qū)動機構(gòu),以使第一導(dǎo)板相對于第 二導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選的是,限流閥各導(dǎo)板之間的相對旋轉(zhuǎn)量是連續(xù)可變 的,并可以用手動控制或者自動控制。
圖1是包括本發(fā)明的限流閥的混合設(shè)備的局部示意的上部平面
圖2A是圖1的限流閥的閥殼部分前端正面圖,同時閥處于松弛 位置和局部切去,以便顯示系留環(huán)和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板;
圖2B是圖1的限流閥的驅(qū)動機構(gòu)部分的前端正面圖,同時閥處 于松弛位置;
圖3是圖1的限流閥的閥殼部分的前端正面圖,同時閥處于起動
位置和部分切去,以便顯示系留環(huán)和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板;
圖4是圖1的限流閥示出處于松弛位置的上面平面圖; 圖5是圖1的限流閥示出處于起動位置的上面平面圖; 圖6是沿著圖1的限流閥縱向軸線所取的并示出處于松弛位置的
剖視圖7是沿著圖1的限流閥的縱向軸線所取的并示出處于起動位置 的剖視圖8是圖l的限流閥的后端正面圖,同時閥處于松弛位置和部分 切去,以便顯示固定式導(dǎo)板;和
圖9是本發(fā)明的扇形凹口板的平面圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參見圖1,用于混合和分配漿料的混合設(shè)備一般用標(biāo)號10表 示,并包括混合機12,所述混合機12具有電機13和機殼14,所述電 機13和機殼14配置用于接收和混合漿料。機殼14限定用于裝漿料的 室(未示出),并具有一優(yōu)選的是一般圓筒形形狀。機殼14具有上壁 16、下壁(未示出)和環(huán)形的外圍壁18。燒石膏和水,及在制備石膏 制品的漿料中經(jīng)常應(yīng)用的其它材料或外加劑在混合設(shè)備10中混合。在外圍壁18中設(shè)置一出口 20(也叫做混合機出口 、出料口或槽), 用于將主要部分充分混合的漿料排入本文一般稱之為分配設(shè)備22中。
分配設(shè)備22包括一細(xì)長的、優(yōu)選的是圓筒形軟彈性管或管道24, 所述管道24具有一主入口 26,該主入口 26與混合才幾出口 20成漿料 接收式連通。
分配設(shè)備22示出設(shè)置在常規(guī)的石膏壁板生產(chǎn)線的上方,所述石膏 壁板生產(chǎn)線包括轉(zhuǎn)運臺23A,在所述轉(zhuǎn)運臺23A上端面紙幅(awebof face paper) 在傳送帶上沿箭頭D所指的方向移動?;旌蠙C 12示出由一機架件支承,所述機架件可以是任何種類的足夠支承混合 機和如該技術(shù)中已知的其它相關(guān)設(shè)備的機架或平臺。
在某些應(yīng)用中,漿料S從出口或流道27分配在紙幅23B上。
在工作時,可以看出,提供一種用于將調(diào)勻的漿料供應(yīng)給紙幅的 方法,所述方法包括以下步驟把燒石膏和水加入混合機12中;攪拌 混合機中內(nèi)裝物,以便形成燒石膏的水溶液分散體;從混合機12的出 口 20排放攪拌好的內(nèi)裝物;使攪拌好的內(nèi)裝物轉(zhuǎn)入分配設(shè)備22的主 入口 26中;通過用本發(fā)明的限流閥(一般用標(biāo)號28表示)使管道收 縮而在混合物上形成背壓,并減少混合機12中的混合物量?;旌蠙C中 的漿料壓力可以通過限流閥28減小,所述限流閥28在管道24中形成 一文丘里形的孔29,上述管道24的直徑可以變動地減小。
一般,管道24越長,尤其是限制在限流閥28內(nèi)的管道部分越長, 則夾帶的空氣越少和漿料越均勻。調(diào)勻的漿料通常具有較少不受控制 的夾帶的空氣和較少的部分凝結(jié)的漿料塊。通過本發(fā)明得到的提高漿 料均勻度的好處包括減少和/或消除了板中的氣泡;板的均勻性導(dǎo)致 提高了強度;和板配方中可能的水量減少,所述水量減少又會導(dǎo)致在 烘干爐中節(jié)能和線速度增加。
管道24優(yōu)選的是用彈性材料制的撓性軟管,如Tygoi^管材或類 似物,并具有足夠的強度和撓性,上述管道24在經(jīng)受徑向壓力時能使 尺寸減小到原始直徑的將近一半??晒┻x擇地,任何顯示彈性性能的 管材都可以考慮,另外,任何不嚴(yán)重影響管道24的完整性的孔表面積的減小都可以考慮。優(yōu)選的是,應(yīng)用具有直徑是在l-3英寸范圍內(nèi)和 壁厚約為1/4英寸的管道,然而,其它的直徑和壁厚也可考慮適合本 申請。
影響所用管道24的特定厚度和配置的一些因素,其中包括生產(chǎn)壁 板的厚度,所需的漿料量,混合機12、混合機出口 20和形成壁板的 板之間的距離,及漿料配方的具體特性,所述特性包括凝固速度,水/ 灰泥比,玻璃纖維使用率和所希望的發(fā)泡(foam)百分率。根據(jù)具體 的壁板生產(chǎn)線, 一個管道尺寸比其它尺寸可能更成功。
參見圖1-3,連續(xù)可變的閥,或限流閥28連接到分配設(shè)備22上。 限流閥28可變地減少通過孔的流量,并隨著物料流過孔而使壓降增 加。圍繞撓性管24在圓周上設(shè)置的是,限流閥28具有若干細(xì)長的構(gòu) 件,優(yōu)選的是剛性桿30,所述剛性桿30相互平行安裝,并彼此相對 間隔開外接撓性管道。剛性桿30 (在圖4和5中看時最佳)優(yōu)選的是 用鈦或其它對具體應(yīng)用來說足夠堅固的材料制成,且優(yōu)選的是約為9 英寸長和半英寸直徑。應(yīng)該理解,可以用不同的桿30的材料、長度和 尺寸來適合于本申請。另外,應(yīng)該理解,桿30的長度越長,則在其上 可以施加力的管道24的長度也越長,因此穿過孔的流動越均勻。然而, 過長的桿30已證明由于包括比較大的力而彎曲。
現(xiàn)在參見圖2-8,閥28的閥殼32優(yōu)選的一般是圓筒形,并優(yōu)選 的是支承固定導(dǎo)板34 (圖4)和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36,不過可供選擇的實施 例可以考慮其中兩個導(dǎo)板都旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36和固定導(dǎo)板34分別 設(shè)置在閥殼32的近端和遠(yuǎn)端38, 40上,二者成沿著管道24的長度相 互間隔開的關(guān)系。優(yōu)選的是用3/8英寸鋁板制成的導(dǎo)板34、 36具有一 般是中空的圓盤狀形狀,同時內(nèi)徑優(yōu)選的是約為外徑的一半。內(nèi)徑足 夠讓管道24能穿過導(dǎo)板34、 36的中心,同時額外的間隙足夠讓剛性 桿30能貫穿它們之間。
使剛性桿30保持成排成陣列式位置中,則在每個環(huán)形導(dǎo)板34, 36上板的內(nèi)周邊處,沿著整個內(nèi)圓周形成若干細(xì)長的構(gòu)件接合器,所 述構(gòu)件接合器優(yōu)選的是弧形凹槽或扇形凹口 42(在圖9中看時最佳)。各剛性桿30設(shè)置在凹形槽或扇形凹口 42中(在圖2A中看時最佳), 并通過撓性管道24保持在適當(dāng)位置。另一些細(xì)長的構(gòu)件接合器也可考 慮,如夾子、系帶或任何把桿30連接到導(dǎo)板34、 36上的其它配置。 優(yōu)選的是,當(dāng)使用9英寸長剛性桿30時,在旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36和固定導(dǎo) 板34之間的沿管道24的縱向距離為約7英寸。導(dǎo)板34、 36之間的這 個間隙可以隨桿長度不同而改變。
在優(yōu)選實施例中,每個扇形凹口 42的直徑比剛性桿30的直徑稍 大,并且各扇形凹口優(yōu)選的是圍繞導(dǎo)板34、 36的外圍相互間隔一定距 離,所述距離小于桿的直徑。另外,在優(yōu)選實施例中,各扇形凹口之 間的距離為小于1/4英寸。然而,應(yīng)該理解,桿30的總數(shù)及扇形凹口 42的總數(shù)與所用的管道24的直徑和所用的剛性桿的尺寸有關(guān)。優(yōu)選 的是,各扇形凹口 42之間的距離小于剛性桿30的直徑,另外,各扇 形凹口之間的距離圍繞導(dǎo)板34、 36的內(nèi)圓周是均勻的,因此當(dāng)在管道 24上施加壓力時,管道均勻地變形,并保持一般是圓形形狀。因為管 道24的這種一般是圓形的形狀在防止堵塞方面是理想的,所以應(yīng)該理 解,剛性桿30的任何其它形狀,如錐形桿或任何其它形狀都可以考慮, 上述其它形狀限制管道,而同時保持一般是光滑的圓形孔29。
現(xiàn)在將圖2A與圖3及圖4與圖5進(jìn)行比較,當(dāng)導(dǎo)板34、 36經(jīng)受 相對轉(zhuǎn)動時,剛性桿30保持在扇形凹口 42中,同時造成各桿似乎是 以"巻繞"作用圍繞撓性管道24扭絞。然而,應(yīng)該理解,桿30是近 似完美的剛性,并且桿不變形或僅有微不足道的變形。導(dǎo)板34、 36 的相對旋轉(zhuǎn)造成剛性桿30向下推在撓性管道24上,以便在沒有管道 折疊或其它嚴(yán)重故障的情況下減小管道在孔處的直徑。另外應(yīng)該理解, 在相對旋轉(zhuǎn)作用期間,剛性桿30保持在扇形凹口 42中,但由于有小 量間隙,所以桿30在取向上相對于導(dǎo)板34、 36改變。在與導(dǎo)板34、 36 —般垂直對準(zhǔn)處(圖2A和4)開始,在導(dǎo)板相對旋轉(zhuǎn)之后,每個 桿30都變成從垂直線歪斜(圖3和5)。在一個導(dǎo)板34、 36處,各桿 將變成向下傾斜并到達(dá)一側(cè),而在另一導(dǎo)板34、 36處,桿將具有相等 和相反的方向(一般在圖5中看出)。導(dǎo)板34、 36的相對運動使剛性桿30在撓性管道24上產(chǎn)生限制作 用。在沿著管道的長度不同位置處所取的管道24的各個橫截面積直徑 改變,但保持光滑和近似是圓形的。限制的孔29的一般圓形形狀是剛 性桿30在沿著管道24長度的多個平面中產(chǎn)生徑向壓力的結(jié)果。參見 圖3、 6和7,在通向閥28的入口處,管道24的橫截面積的直徑一般 從管道的初始直徑減小到大約閥中心處直徑(或任何其它理想的直徑) 的一半?,F(xiàn)場測試表明,相對于管道的縱向軸線的入口角A(圖7) 是在與3英寸管道24接合所用的約12?;蛐∮诩s12°處最佳(相對于 平穩(wěn)的料漿流和低的堵塞)。然而,倘若許多因素與規(guī)定的料漿的非牛 頓流,具有規(guī)定的粘度,及流過規(guī)定的管道有關(guān),則其它角度也可以 考慮,上述其它角度將提供平穩(wěn)的傳送而進(jìn)入到文丘里管中,并使內(nèi) 部的障礙減至最小,所述內(nèi)部障礙將提供料漿的收集和過早凝固的部 位。
現(xiàn)在參見圖7,當(dāng)閥28處于驅(qū)動位置時,管道24的最終形狀接 近旋轉(zhuǎn)的雙曲線體。也就是說,由剛性桿30所賦予的壓力產(chǎn)生的管道 壁44的曲線近似于接近它的準(zhǔn)線的雙曲線。另外,如果采取這個雙曲 線,并將它繞一與準(zhǔn)線(管道的縱向軸線)成45。的軸線旋轉(zhuǎn),則將 得到旋轉(zhuǎn)的雙曲線。在這種形狀中,不僅是沿著管道24的長度所形成 的近似是圓形的流動通道,而且形成在近端和遠(yuǎn)端38、 40(通過文丘 里形孔的入口和出口 )處逐漸變細(xì)的直徑。
現(xiàn)在參見圖3、 5和8,在閥殼32的靜態(tài)的遠(yuǎn)端40上,優(yōu)選的是 通過用至少一個,但優(yōu)選的是多個機殼緊固件如系桿48,將固定導(dǎo)板 34固定到遠(yuǎn)處的殼板46上,上述系桿48圍繞導(dǎo)板的外圍間隔開一定 距離。倘若有能讓管道24和剛性桿30通過的中空圓盤形狀,則遠(yuǎn)端 的殼板46優(yōu)選的是用14號不銹鋼制成。遠(yuǎn)端的殼板46與內(nèi)殼板50 和外殼板52成固定的間隔開的關(guān)系,上述內(nèi)殼板50和外殼板52 二者 位于閥28的近端38處。三個圓盤形殼板46、 50和52—起,形成限 流閥28的靜態(tài)閥殼32。系桿48保持遠(yuǎn)端殼板46與內(nèi)殼板和外殼板 50、 52之間的固定間距。另外,系桿48優(yōu)選的是在板46、 50、 52的外圍上排成陣列,上述系桿48在數(shù)量和位置上足夠保持各板的靜態(tài)關(guān) 系。此外,盡管其它的緊固件和配置可以考慮,但優(yōu)選的是管道24 可以4艮容易通過限流閥28觀察。
現(xiàn)在參見圖2A、 2B和3,在閥殼32的近端38上,從閥殼延伸 的臂54優(yōu)選的是具有一小臂元件56和主臂元件58,上述小臂元件56 和主臂元件58另外優(yōu)選的是如象用螺栓和孔配置59那樣可調(diào)節(jié)式相 互連接。在臂54的端部處是中間圓盤60,所述中間圓盤60在內(nèi)殼板 和外殼板50、 52之間延伸,且優(yōu)選的是一般與各殼板齊平。臂54的 中間圓盤60也是相對于外殼板50、 52是靜止的,而優(yōu)選的是通過系 桿48緊固到各殼板上。在其它配置中,可以考慮中間圓盤60是墊片 或隔離片,所述墊片或隔離片用來保持內(nèi)殼板和外殼板50、 52處于間 隔開的關(guān)系。中間圓盤60的內(nèi)半徑不僅外接管道24和桿30二者,而 且還比內(nèi)殼板和外殼板50、 52的內(nèi)半徑大,以便在殼板50、 52之間 形成空腔62 (圖2A和3)。
在優(yōu)選的實施例中,旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36通過至少一個但優(yōu)選的是多個 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板緊固件65固定到系留板(captive plate) 64上。系留板64 也外接管道24和剛性桿30,因此系留板64不干擾或不妨礙剛性桿的 圓周運動和角度歪斜。盡管系留板64設(shè)置在內(nèi)殼板和外殼板50、 52 之間的空腔62中,但它自身被中間圓盤60外接。中間圓盤60的內(nèi)側(cè) 邊緣提供一般是圓形的界面66,在所述界面66上一般是圓形的系留 板64可以在空腔62內(nèi)旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該考慮,可以將潤滑劑加到系留板64 和中間圓盤60之間的間隙中,以便系留板與界面66之間的滑動接合。 因為系留板64和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)板36是通過旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板緊固件65固定在一 起,所以它們一起旋轉(zhuǎn)成整體運動。
在優(yōu)選實施例中,設(shè)置在中間圓盤60和內(nèi)殼板46之間的,是一 種隔離片結(jié)構(gòu)如多個墊片67 (圖4和5),上述隔離結(jié)構(gòu)給系留板64 提供額外的空間,以便在空腔62內(nèi)旋轉(zhuǎn)??晒┻x擇地,考慮其它的配 置,所述其它配置在沒有來自內(nèi)殼板和外殼板50、 52的干擾情況下, 便于系留板64和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36在空腔62中旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)是通過用驅(qū)動機構(gòu)68如由 Duff-Nortoi^生產(chǎn)的市售線性驅(qū)動機構(gòu)或其它機械裝置如杠桿或液力 缸實施,如該技術(shù)中已知的。驅(qū)動機構(gòu)68用旋轉(zhuǎn)接頭,如用銷連接式 接頭樞轉(zhuǎn)式連接到附件70上,上述銷連接式接頭優(yōu)選的是通過多個旋 轉(zhuǎn)導(dǎo)板緊固件65將驅(qū)動機構(gòu)連接到系留板64和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36上。
在驅(qū)動機構(gòu)68 (圖2B)的另一端處,驅(qū)動機構(gòu)68優(yōu)選的是用聯(lián) 結(jié)桿72連接到臂54上。聯(lián)結(jié)桿72優(yōu)選的是以螺栓和孔配置59固定 到臂54上。在另一端上,聯(lián)結(jié)桿72是用銷連接式接頭71樞轉(zhuǎn)式固定 到控制器73上,如計算機或電位計,上述控制器73控制驅(qū)動機構(gòu)68 的傳動裝置??梢钥紤]驅(qū)動機構(gòu)68的自動或手動調(diào)節(jié),如該技術(shù)中已 知的。此外,也可考慮連續(xù)的調(diào)節(jié),而優(yōu)選的是通過反饋回路或任何 其它已知方法調(diào)整。閥28的限制可以通過控制器73觸發(fā),所述控制 器73檢測一個或多個因素,如混合機電機13上的電動勢負(fù)載,穿過 分配系統(tǒng)22的流速,混合或分配系統(tǒng)中的壓力、料漿的粘度、驅(qū)動機 構(gòu)68的電動負(fù)載或任何其它因素。另外,管道限制的量的可控制、可 重現(xiàn)的精度可以用驅(qū)動機構(gòu)配置達(dá)到,因為管道限制的量直接與導(dǎo)板 旋轉(zhuǎn)的量有關(guān)。
當(dāng)把驅(qū)動機構(gòu)66驅(qū)動成線性延伸時,附件70使系留板64轉(zhuǎn)動, 并因此使旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36在空腔62內(nèi)和在中間圓盤60的圓形界面66 上旋轉(zhuǎn)。更具體地說,旋轉(zhuǎn)一般是圍繞管道24的縱向軸線進(jìn)行。當(dāng)旋 轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36旋轉(zhuǎn)時,設(shè)置在扇形凹口 42內(nèi)的剛性桿30的第一端74 沿著旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36的旋轉(zhuǎn)路線行進(jìn),而剛性桿的第二相對端76(圖4 和5)在圓周上不位移。這種"巻繞"作用是把壓力加在撓性管道24 上。它是導(dǎo)板34, 36的至少其中之一的旋轉(zhuǎn),所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致管道在沿 著導(dǎo)管24的長度所作的多個橫截面中具有一般是光滑的和圓形的形 狀。另外,在優(yōu)選實施例中,和如圖7的平面圖中所看到的,沿著管 道的長度并與縱向軸錢垂直所取的管道24的每個橫截面一般是光滑 的且形狀是圓形的。
為了4吏桿30保持在導(dǎo)板34、 36內(nèi),優(yōu)選的是把近端壓板(keeper
13plate) 78 (圖2A)和遠(yuǎn)端壓板80 (圖5)分別設(shè)置在限流閥28的近 端38和遠(yuǎn)端40處。若有優(yōu)選的是只外接管道24的中空圓盤形狀,則 壓板78、 80防止剛性桿30滑出導(dǎo)板34、 36。壓板78、 80優(yōu)選的是 與導(dǎo)板34、 36成間隔開的關(guān)系設(shè)置,同時兩個壓板78、 80之間的距 離優(yōu)選的是稍長于桿30的長度。壓板78、 80優(yōu)選的是通過旋轉(zhuǎn)式導(dǎo) 板緊固件65和固定式導(dǎo)板緊固件82緊固到導(dǎo)板34、 36上。然而,也 可以考慮把壓板緊固到閥殼32上,或者把壓板省去,同時采取應(yīng)用某 種其它方式,來保持桿30與導(dǎo)板34、 36成操作關(guān)系。
在優(yōu)選實施例中和參見圖9,緊固件65把近端壓板78、附件70、 系留板64和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36固定成彼此相對的靜態(tài)關(guān)系。在驅(qū)動驅(qū)動 機構(gòu)68時,附件70、近端壓板78、系留板64和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36旋轉(zhuǎn) 成在管道24的中心處圍繞縱向軸線的整體運動。
為了組裝限流閥28,必須使管道24連通閥殼32、導(dǎo)板34、 36、 中間圓盤60、系留板64和壓板78、 80及桿30必須位于管道24與導(dǎo) 板之間的扇形凹口 42中。 一旦桿30處于合適位置,則可以將壓板78、 80緊固在兩端38、 40處。盡管閥28優(yōu)選的是包括中空的圓盤形板, 但也可以設(shè)想,閥可以是任何其它的形狀或配置,上述形狀或配置具 有一靜態(tài)閥殼和實施"巻繞"作用。
在優(yōu)選實施例中,固定式導(dǎo)板34和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36優(yōu)選的是很容 易與不同尺寸的導(dǎo)板互換,以便適應(yīng)不同尺寸的管道24。因為導(dǎo)板34、 36是唯一要求內(nèi)徑一般與管道24的直徑共同擴展的圓盤形板,所以 只要殼體46、 50、 52和系留板64具有足夠適應(yīng)管道尺寸范圍的內(nèi)徑, 則可能只要求改變導(dǎo)板34、 36和壓板78、 80,以便適應(yīng)不同尺寸的 管道。固定式和旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板34、 36分別活動式緊固到遠(yuǎn)端殼板46和 系留板64上,并在最少拆卸情況下改變。通過松開將固定式導(dǎo)板34 連接到遠(yuǎn)端殼體46上的緊固件82,和松開將旋轉(zhuǎn)式導(dǎo)板36連接到系 留板64上的緊固件65,兩個導(dǎo)板和兩個壓板78、 80可以很容易在不 改變其余閥殼32的情況下互換。
本發(fā)明所用有代表性的混合機類型12產(chǎn)生漿料速度是在約500-3000英尺/分范圍內(nèi),該速度是在出料口或出口 20處用相應(yīng)的力 或壓力測得。與物料輸入到混合機12中有關(guān)的流過分配系統(tǒng)22的量 及物料在混合機中的停留時間,決定物料在混合機中的水平。物料的 水平?jīng)Q定分配系統(tǒng)22中的壓頭。當(dāng)壓力增加時,料漿中夾帶的空氣減 少。為了將這個壓力增加或減少到所希望的量,可以通過限制穿過驅(qū) 動機構(gòu)68的管道24可變地減少或增加穿過閥的孔的壓降。
盡管已經(jīng)示出和說明了本發(fā)明的限流閥的具體實施例,但該技術(shù) 的技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離本發(fā)明更廣泛的方面和如下面權(quán)利要 求書所述的情況下,可以對本發(fā)明進(jìn)行改變和修改。
權(quán)利要求
1. 一種用于在石膏墻板分配組件中限制撓性而有彈性的管道用的限流閥,包括多個細(xì)長的構(gòu)件,所述多個細(xì)長的構(gòu)件圍繞管道排成陣列,上述構(gòu)件配置成在圓周上設(shè)置,并把壓力施加在管道上,其中管道的最終形狀接近繞管道的縱向軸線旋轉(zhuǎn)的雙曲面形。
2. 如權(quán)利要求1所述的限流閥,還包括第一導(dǎo)板和第二導(dǎo)板,所 述第一和第二導(dǎo)板沿著導(dǎo)管的長度間隔開一定距離,其中上述第一和 第二導(dǎo)板配置成使上述細(xì)長構(gòu)件在圓周上位移。
3. 在墻板制造系統(tǒng)中,撓性管道上的限流閥供在把漿料分配在墻 板形成表面上使用,上述墻板制造系統(tǒng)包括多個細(xì)長的構(gòu)件,所述細(xì)長的構(gòu)件圍繞管道排成陣列,并具有第 一端和第二端,其中上述多個構(gòu)件配置成通過上述第一端相對于第二 端的相對圓周上的位移,把壓力施加在上述管道上。
4. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,還包括多個相互成間隔開的關(guān)系的 導(dǎo)板,其中上述各導(dǎo)板彼此相對旋轉(zhuǎn)。
5. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中在上述至少一個導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)時, 導(dǎo)管的最終形狀接近旋轉(zhuǎn)的雙曲面形。
6. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中在上述至少一個導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)時, 最終形狀在導(dǎo)管的長度所取的多個橫截面中 一般是光滑的,并且是圓 形的。
7. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中在上述至少一個導(dǎo)板旋轉(zhuǎn)時, 上述細(xì)長的構(gòu)件在沿著管道長度的多個平面中把壓力施加在管道上, 并限制管道。
8. 如權(quán)利要求4所述的設(shè)備,還包括機殼,所述機殼固定式支承 上述多個導(dǎo)板的其中之一。
9. 供在限流閥中使用的導(dǎo)板,外接一柔軟而有彈性的管道,所述 導(dǎo)板包括內(nèi)部外圍邊緣,所述外圍邊緣配置成外接管道; 多個細(xì)長的構(gòu)件接合器,所述構(gòu)件接合器設(shè)置在上述內(nèi)部外圍邊 緣附近,成形為接合多個細(xì)長的構(gòu)件;其中導(dǎo)板配置成一般繞管道的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。
10. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中細(xì)長的構(gòu)件接合器是扇形凹o(jì) 。
11. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備,還包括外部外圍邊緣,所述外部 外圍邊緣配置成滑動式接合限流閥并在所述限流閥中旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
提供用于控制漿料流量的設(shè)備和方法,所述設(shè)備和方法包括利用在混合設(shè)備和分配設(shè)備上的限流閥。限流閥包括第一導(dǎo)板和第二導(dǎo)板,它們沿著管道長度間隔開一定的距離。在兩個導(dǎo)板之間延伸的是多個細(xì)長的構(gòu)件,所述細(xì)長的構(gòu)件具有第一端和第二端,所述第一端和第二端分別接合在第一和第二導(dǎo)板上。在第一和第二導(dǎo)板的至少其中之一旋轉(zhuǎn)時,各細(xì)長的構(gòu)件配置成將壓力施加在管道上并使管道收縮。
文檔編號B28B19/00GK101504083SQ20081018526
公開日2009年8月12日 申請日期2005年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者布魯斯·L·彼得森, 詹姆斯·R·威特波爾德, 里查德·J·哈塞爾 申請人:美國石膏公司