[发明专利]混合增强纤维与水泥质材料的连续混合器和方法

权利要求书

1.一种用于制备水泥复合浆料的方法，其包含：

将包含水的液体流（7）通过液体流入口进料到连续浆料混合器（2）中，并且将干水泥质粉末（5）的流进料到所述连续浆料混合器（2）中以形成水泥质浆料（31），所述连续浆料混合器（2）具有水平或竖直安装的叶轮；

使所述水泥质浆料（31）从所述连续浆料混合器（2）进入单程水平纤维-浆料连续混合器（32）中，并且使增强纤维（34）的流进入所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）中，并且混合所述水泥质浆料（31）和所述增强纤维（34）以形成纤维-浆料混合物（36），

所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）包含

由水平壳体限定的细长混合室，其具有单程水平纤维-浆料连续混合器（32）的进料区段的第一端壁（84）、单程水平纤维-浆料连续混合器（32）的排出区段的第二端壁（86）、以及圆柱形内侧壁（82），从第一端壁（84）延伸到第二端壁（86），

至少一个纤维入口端口（75），以将增强纤维通过所述圆柱形内侧壁直接引入所述水平壳体的第一进料区段中的所述室中，所述增强纤维包括玻璃纤维；聚合物材料，如聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇；碳；石墨；芳纶；陶瓷；钢；或其组合，以及

至少一个水泥质浆料入口端口（73），以将水泥质浆料（31）通过所述圆柱形内侧壁直接引入所述水平壳体的第二进料区段中的所述室中，

在所述水平壳体的第二排出端区段处的纤维-浆料混合物排出口（79），以排出由所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）生产的纤维-浆料混合物（36），和

通风端口（77），以从原料进料中去除引入所述混合室中的任何空气，

水平定向轴（88），其安装在所述细长混合室内，从所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）的一端横穿到所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）的另一端，

多个混合和传送桨叶（100），其以规则的间隔和不同的圆周位置安装在所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）的所述水平定向轴（88）上，所述桨叶（100）围绕所述水平壳体内的所述水平定向轴（88）旋转，所述桨叶（100）从所述水平定向轴（88）上的位置径向延伸，所述桨叶（100）包含接合到桨叶头部（116）的销（114），所述销（114）可枢转地接合到所述水平定向轴（88）和/或所述桨叶头部（116），以允许所述桨叶头部（116）相对于所述水平定向轴（88）上的相应位置枢转旋转，其中所述多个桨叶（100）被布置成混合所述增强纤维（34）和水泥质浆料（31），并且将混合的所述水泥质浆料（31）和增强纤维（34）移动到所述纤维-浆料混合物排出口（79）；

其中所述水平定向轴（88）外部连接到驱动机构（70）和驱动电机（92），以当所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）处于操作中时实现轴旋转；

其中在所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）的所述混合室中混合所述水泥质浆料（31）和增强纤维（34）5至240秒的平均混合停留时间，同时旋转桨叶（100）向所述纤维-浆料混合物（36）施加剪切力，其中所述水平定向轴（88）在混合期间以30至450 RPM旋转，以生产均匀纤维-浆料混合物；

通过所述水平壳体的侧壁中的开口，相对于所述水平壳体，侧向从所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）中排出所述纤维-浆料混合物（36）进入且通过所述纤维-浆料混合物排出口（79），

其中所述干水泥质粉末（5）包含波特兰水泥、铝酸钙水泥（CAC）、硫铝酸钙水泥（CSA）、地质聚合物、氯氧化镁水泥（索雷尔水泥）和磷酸镁水泥中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述室提供10至120秒的平均浆料停留时间，并且所述桨叶的RPM范围为50 RPM至250 RPM，其中从所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）中排出的所述纤维-浆料混合物（36）具有4至11英寸的坍落度，如根据使用4英寸高和2英寸直径的管的坍落度试验所测量，其中排出的纤维-浆料混合物（36）具有小于45000厘泊的粘度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述单程水平纤维-浆料连续混合器（32）具有单个所述水平定向轴（88），其中所述桨叶（100）可枢转地附接到所述水平定向轴（88），其中每个桨叶（100）是相同的。