用于石膏煅烧装置和类似装置的摇摆搅拌器.pdf

一种用于石膏加工装置的搅拌机构，其包括具有底壁和至少一个侧壁的机壳。该机壳可被构造和设置来容纳和加工石膏基产品。提供具有与机壳横截面相似的横截面的搅拌框架并设置在邻近机壳底壁。该搅拌框架枢转连接在机壳内，以在第一位置和第二位置之间往复移动。该搅拌机构可操作地防止流体的沟道效应以保证石膏产品的良好流化，防止其邻近机壳的底壁积聚。

1、  一种用于石膏加工装置的搅拌机构，包括：
机壳，其具有底壁、至少一个侧壁和邻近底壁且在其上方的支撑底座，该机壳被构造和设置来容纳和加工粉状石膏；
流化机构，用于将流体引入石膏基产品，所述流体从底壁附近向顶壁输送；以及
搅拌框架，其具有与机壳横截面相似的横截面，该搅拌框架枢转连接在机壳内，以在第一位置与第二位置之间往复移动，该搅拌机构可操作地防止流化的石膏产品沿邻近于机壳的底壁的支撑底座积聚；
移动搅拌框架的动力源，该动力源包括电机和气动气缸其中之一；以及
在发动机和搅拌框架之间提供连接的偏心凸轮。

2、  根据权利要求1所述的装置，其中，搅拌机构包括多个连接搅拌框架的搅拌部件，用于当搅拌框架移动时搅拌邻近支撑底座的石膏产品。

3、  根据权利要求1所述的装置，其中，往复移动是摇摆运动。

4、  根据权利要求1所述的装置，其中，搅拌机构包括至少一个可枢转的支撑臂，用于将搅拌框架枢转连接到所述装置。

5、  根据权利要求4所述的装置，其中，至少一个可枢转的支撑臂是缆绳，其一端枢转附连到机壳内，且另一端枢转附连到搅拌框架，当在搅拌框架上施加运动时，搅拌框架可操作地绕枢转轴摇摆。

6、  根据权利要求1所述的装置，其中，搅拌机构还包括：
固定于搅拌框架的支架；以及
由电机驱动转动并支撑所述偏心凸轮的刚性杆。

7、  根据权利要求6所述的装置，其中，刚性杆转动偏心凸轮，使得偏心凸轮周期性地啮合所述支架，以往复移动搅拌框架。

8、  根据权利要求6所述的装置，还包括可操作地将刚性杆偶联到电机的链轮。

9、  根据权利要求1所述的装置，其中，搅拌框架与具有矩形横截面的机壳相对应。

10、  根据权利要求1所述的装置，其中，搅拌框架与具有圆形横截面的机壳相对应。

11、  根据权利要求1所述的装置，其中，所述搅拌框架与具有被构造和设置来加工石膏基产品的任一几何形状横截面的机壳相对应。

12、  根据权利要求1所述的装置，其中，所述加工包括煅烧石膏。

13、  根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置是利用水流喷射的流化床灰泥冷却器。

14、  根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置是利用冷却盘管的流化床灰泥冷却器。

15、  根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置是柱式灰泥处理保持设备。

16、  一种用于流化石膏加工装置的搅拌机构，其包括：
具有底壁和至少一个侧壁的机壳，该机壳被构造和设置来容纳和加工石膏基产品；
将流体引入石膏基产品的流化机构，所述流体从底壁附近向顶壁输送；
枢转连接在机壳内的搅拌框架，用于在第一位置与第二位置之间往复移动，该搅拌机构可操作地防止流体沟道效应和未流化的石膏的死区，并防止石膏产品邻近机壳的底壁积聚；
至少一个用于将搅拌框架枢转连接到所述装置的可枢转支撑臂，其中至少一个可枢转支撑臂是缆绳，其一端枢转附连到机壳内，且另一端枢转附连到所述框架，当在搅拌框架上施加运动时，搅拌框架可操作地绕枢转轴摇摆；
移动搅拌框架的动力源，该动力源包括电机和气动致动器其中之一；以及
在发动机和搅拌框架之间提供连接的偏心凸轮。

17、  根据权利要求16所述的装置，其中，搅拌机构包括多个连接到搅拌框架的搅拌部件，用于当搅拌框架移动时搅拌邻近底壁的石膏产品。

18、  根据权利要求17所述的装置，其中，搅拌部件包括横向部件。

19、  根据权利要求16所述的装置，其中，搅拌机构还包括：
固定于搅拌框架的支架；以及
由电机驱动转动并支撑所述偏心凸轮的刚性杆。

20、  根据权利要求19所述的装置，其中，刚性杆转动偏心凸轮，使得偏心凸轮周期性地啮合所述支架，以往复移动搅拌框架。

21、  根据权利要求20所述的装置，其中，还包括可操作地将刚性杆偶联到电机的链轮。

22、  根据权利要求16所述的装置，其中，所述搅拌框架的横截面与具有矩形横截面的机壳相对应。

23、  根据权利要求16所述的装置，其中，所述搅拌框架的横截面与具有圆形横截面的机壳相对应。

24、  根据权利要求16所述的装置，其中，所述搅拌框架的横截面与具有被构造和设置来加工石膏基产品的任一几何形状横截面的机壳相对应。

25、  根据权利要求16所述的装置，其中，所述加工包括煅烧石膏。

26、  根据权利要求16所述的装置，其中，所述装置是利用水流喷射的流化床灰泥冷却器。

27、  根据权利要求16所述的装置，其中，所述装置是利用冷却盘管的流化床灰泥冷却器。

28、  根据权利要求16所述的装置，其中，所述装置是柱式灰泥处理保持设备。

29、  一种搅拌石膏基材料的方法，所包括的步骤有：
提供具有底壁的机壳，用于加工石膏材料；
将材料从原料源输送到装置；
通过流体流过材料将材料流化；
使用搅拌机构搅拌流化的材料，所述搅拌机构具有与机壳的横截面大体相似的横截面，并能在邻近底壁的第一和第二位置之间往复移动；
提供包括发动机的动力源，以移动所述搅拌机构；
提供连接发动机和搅拌机构的偏心凸轮。

30、  根据权利要求29所述的方法，还包括：防止材料沿机壳的底壁凝结。

31、  根据权利要求29所述的方法，其中搅拌步骤还包括：
配置具有邻近流化介质的混合部件的搅拌框架；以及
以预定路径和频率移动搅拌框架。

32、  根据权利要求29所述的方法，还包括：
消除材料的任何停滞堆积。

用于石膏煅烧装置和类似装置的摇摆搅拌器
技术领域
本发明涉及搅拌石膏产品的方法和装置。
背景技术
煅烧石膏包括通过加热将二水硫酸钙转变成半水硫酸钙，即众所周知的灰泥。现有技术中存在许多形式的煅烧装置和方法。通常，石膏的煅烧发生在一个具有加厚的圆顶形底部的大釜中，燃气火焰直接对着所述底部，所述釜和燃烧器火焰被封闭在合适的耐高温结构中。通常会有一个结合的热坑道(pit)，可以将煅烧材料供入其中。所述釜必须承受2000°-2400℉范围的温度，因此其圆顶形底部需要昂贵的火箱钢板，通常有13/4英寸厚。美国专利No.3236509就公开了这种类型的结构。这种方法具有许多缺点，例如特别浪费热燃烧器气体，并且当需要维修或关闭釜时，相应的包围气体的耐高温砖块首先要冷却相当长的时间。
在石膏煅烧完成后，有时还需要其他工序。煅烧的石膏或灰泥被放入流化床灰泥冷却装置，在其中向该装置内喷洒水将灰泥冷却到预定温度。此外，可使用已知的其他类型的灰泥加工装置例如冷却盘管流化床灰泥处理器来控制灰泥的温度，其中利用设置在该装置内的冷却盘管来冷却灰泥。石膏基产品生产中可使用其他加工装置例如柱式灰泥处理保持设备。
发明内容
本发明提供一种用于石膏加工装置的搅拌机构，所述装置包括具有顶壁、底壁和至少一个侧壁的机壳。该机壳被构造和设置来容纳和加工石膏基产品。提供流化机构将流体输送到石膏基产品。提供具有与机壳横截面相似的横截面的搅拌框架并设置在邻近机壳底壁。该搅拌框架枢转连接在机壳内，以在第一位置和第二位置之间往复移动。所述搅拌机构可操作地防止流体沟道效应通过石膏，保证良好的流化作用，防止石膏产品邻近机壳底壁积聚。该搅拌机构可包括多个与框架相连的搅拌部件，用于当搅拌框架移动时，搅拌邻近底壁的石膏产品。该搅拌结构还可包括至少一个可枢转的支撑臂，用于将所述框架枢转连接到所述装置。
搅拌机构可用于采用喷洒水流的流化灰泥冷却器。搅拌机构可用于使用冷却盘管的流化床灰泥冷却器。此外，搅拌机构还可用于柱式灰泥处理保持设备。
提供一种在加工机壳内搅拌石膏基材料的方法。石膏基材料被输送到机壳，且邻近机壳的底壁设置具有框架的搅拌机构，所述框架带有连接其中的搅拌部件。该搅拌机构在第一位置和第二位置之间移动，以搅拌机壳内的流化材料，防止材料邻近机壳底部凝结，并防止流体的沟道效应和没有被流化的石膏的死区。
当结合附图理解了为实现本发明而构思的最佳实施例的下列描述时，本发明的其他应用对本领域技术人员而言是显而易见的。
附图说明
图1是高效煅烧装置的透视图；
图2是局部剖开以示出多个层的流化垫的透视图；
图3是搅拌机构的透视图；
图4是多个附连到图1所示装置的入口嵌板；
图5是图1所示带有处于未安装位置的燃烧器导管的装置；
图6是图1所示装置的透视图，用箭头表示出加热气流的路径；
图7是本发明第二实施例的透视图，其中搅拌机构设置在喷水流化床灰泥冷却器内；
图8是本发明第三实施例的透视图，其中搅拌机构设置在冷却盘管流化床灰泥冷却器内；
图9是本发明第四实施例的透视图，其中搅拌结构设置在柱式灰泥处理设备内；
图10是高效煅烧装置的一个可选结构的透视图；
图11是根据图10所示的高效煅烧装置结构的搅拌框架和凸轮驱动装置的顶视图；
图12A是图11所示凸轮驱动装置在第一转动位置沿图11的线12-12的横截面侧视图；以及
图12B是图11所示凸轮驱动装置在第二转动位置沿图11的线12-12的横截面侧视图。
具体实施方式
参见图1，图中表示一种煅烧石膏的装置10。机壳12包括底壁14、开口顶部16和多个在底壁14与开口顶部16之间延伸的侧壁18。入口固定件20位于机壳12上，用于从原料源(未图示)接收粉碎或合成的生石膏，并将所述石膏输入机壳12。至少一个燃烧器22连接机壳12。燃烧器22可操作用于燃烧由强制空气导管24和燃料导管26提供的空气燃料混合物。燃烧器22可以是本领域技术人员已知的任何类型的，但通常燃烧烃基燃料。从燃烧器22排出的热气将流过至少一个蜿蜒形的燃烧器导管28，所述导管28延伸通过邻近机壳12底壁14的石膏支撑底座23。来自燃烧器22的热气流用于将石膏材料加热到约300℉。加热工艺以已知的方式将石膏转变为半水硫酸钙或灰泥。可选择地，加热工艺可只简单地将湿的合成石膏加热到所需温度，通常低于300℉，目的是为了后续的单独煅烧工序从湿的合成石膏中干燥去除过量的水分。可选择地，加热工艺可在同一个容器内实施干燥和煅烧工艺。
燃烧器导管28优选包括一个从燃烧器22延伸离开的伸长线性部分30。该线性部分增加了燃烧器导管28的使用寿命。就是说，如果燃烧器22的火焰沿弯曲或角度部分直接冲击燃烧器导管28，则火焰会使导管的侧壁变得过热，由此产生的高压会缩短导管28的使用寿命。但是，由于存在初始的伸长的线性燃烧器部分30(能在工业设备中延伸15到20英尺)，燃烧器火焰不会直接冲击燃烧器导管，因为火焰沿所述部分30的长度已经转变成了热的排出气体。重要的是，燃烧器导管28包括多个弯曲部分32来连接线性部分30、31和33形成蜿蜒形状。燃烧器导管28可包括至少一个直径缩小的部分34，以增加排气的流速，由此增强导管28的热转移效率。由于排气的温度随其从燃烧器22移动离开的距离而逐渐变冷，因此速度增加以保持合适的传热速度。燃烧器导管28还可以包括多导管部分36，其中形成有多个直径相对较小的导管38，与直径相对较大的单独导管部分32流体连通。直径较小的导管38具有更大的表面积用于提供有效气流面积，因此相对于较大的导管32增加了热传递。多导管部分36可通过本领域技术人员公知的各种方式例如焊接、铜焊、压配合、机械紧固件等连接单独的导管部分32。燃烧器导管28可通过带有多个螺纹紧固件42的法兰40附连到燃烧器22。同样地，燃烧器导管28可在排出端44附连到延伸通过支撑底座23的出口导管46。燃烧器导管28可通过带有多个螺纹紧固件50的法兰48附连到出口导管46。
如图1、2、4和6所示(最好参见图2)，在机壳12的底部设置流化底座52，用于接收来自燃烧器导管28的排气气流。流化底座52具有多个从底部55向上延伸的侧壁53。流化底座52可具有流化垫54，其设置在流化底座52的底部55上方。流化垫54形成机壳12的支撑底座23的至少一部分。流化垫54可操作用于沿机壳12的底部容纳石膏产品，并均匀地分布从流化底座52直接进入石膏的排气气流。流化底座52提供通风，搅动保证良好的流化作用，特别是不再另外产生流化的粘结粉末。流化垫54包括第一和第二外部穿孔板56、58。所述板56、58包括多个允许排气气流通过的通孔57。钻孔59形成在流化垫54内，为导管46(见图1)通过提供通道，并将排气气流输送到流化底座52。在外部板56、58之间设置至少一个中间多孔层60，其由多孔纤维垫或机织不锈钢介质制成。介质的中间层60可由压缩石英纤维、机织不锈钢网或本领域技术人员公知的适合流化的类似材料制成，以承受排气的高温。穿孔板56、58最优选由例如不锈钢或类似物的金属制成。流化垫54允许扩散的排气通过穿孔板56的均匀间距的孔57涌出。使用机织不锈钢介质60的一个优点是，除了为提供支撑和保护介质不被刺破之外，穿孔板56、58不是必需的。
如图1、3、4、6、7、8和9所示(最好参见图3)，搅拌机构62正好设置在流化垫54上方。搅拌机构62包括具有一对侧梁65的搅拌框架64。搅拌框架64具有多个搅拌部件66与搅拌框架64相连，用于沿支撑底座23搅拌邻近流化垫54的石膏产品。在一个实施例中，搅拌部件66可采用横杆的形式。当搅拌框架64处于运动状态时，搅拌机构62就地搅拌热的石膏产品。至少一个可枢转的支撑臂68将搅拌框架64枢转连接到机壳12(如图1所示)。与机壳12的连接可以采用固定于机壳12的角板70以合适的形式实现，例如焊接或机械紧固等。支撑臂68可通过螺纹紧固件或类似物固定于角板70。可枢转的支撑臂68最优选是缆绳或类似结构，使得当向搅拌框架64施加运动时，更便于通过搅拌框架64绕共同的枢转轴做摇摆运动。通过本发明可以预见搅拌框架64的可替换运动形式。例如，本领域技术人员很容易理解怎样向搅拌框架64施加垂直、水平、或弧形、或其任何组合形式的运动。
如图1、3、4、5、6、7、8和9所示，动力源例如电机或气动气缸74可通过致动臂76连接到搅拌框架64。一个可膨胀密封件78与致动臂76和机壳12啮合(图2没有示出)，以防止石膏产品在致动臂76周围从机壳12泄漏出去。在搅拌框架64摇摆时，密封件78随致动臂76在第一和第二位置之间移动而膨胀和收缩。可选择地，致动臂76可连接机械杠杆作用的连杆机构(未图示)，该机构可从位于机壳12顶部的动力源(未图示)向下延伸至搅拌框架64，这是本领域公知的。密封件78可由能承受高于300℉的温度和高达10psig(每平方英寸磅表值)的压力的合适材料制成。
再次参照图1，溢流管80流体连接机壳12，以允许加工的石膏从机壳12流出进入溢流管80。溢流阀82与溢流管80配合，以防止石膏在加热到预定状态之前从机壳12流出。卸料口84包括卸料阀86，其允许机壳12内的物质选择性排出。阀82、86可以是本领域技术人员公知的任何类型，但最优选是电或气动驱动。
现在参照图4，导管支撑件88与机壳12滑动连接，用于在安装过程中支撑燃烧器导管28。支撑件88可操作以在至少部分地处于机壳12之外的外部位置(见图4)与机壳12内部的安装位置之间滑动。导管支撑件88在安装过程中保持住导管，并可从机壳12移走。支撑件88包括一对侧轨90、92，它们滑动连接到形成在机壳12的平行臂18上的滑动件91。在侧轨90、92之间延伸设置多个横杆94，为放置在上面的燃烧器导管28提供支撑表面。机壳12包括侧板96，当安装燃烧器导管28时可打开该侧板。多个连接杆97在结构上使机壳12的侧壁18彼此相连，以防止当机壳12充满石膏时侧壁18向外弯曲。连接件97可焊接或以其他常规方式固定。
现在参照图5，装置10包括位于机壳侧面的入口嵌板98，以允许维修内部元件，例如燃烧器22或导管28等。分离室100设置在机壳12的开口顶部16上方，并被设置允许进入其中来维修机壳12的内部元件。灰尘收集器102可位于分离室100的上方，用于收集石膏灰尘颗粒，并使得尘粒再循环回到机壳12内用于煅烧。灰尘收集器102可包括多个可替换的过滤器104。过滤器104可以是任何需要的类型，例如圆筒形过滤器、袋式过滤器或类似物。过滤器104可利用间歇地注入空气通过收集灰尘的对侧，或以本领域技术人员公知的震动方式进行定期清洁。在过滤器104已经从排气中除去石膏灰尘颗粒之后，排气烟囱106将废气从装置10排出。
在工作过程中，石膏粉被供给进入口固定件20，并注入到机壳12内。导管24、26分别向燃烧器24提供空气和燃料。燃烧器22燃烧空气-燃料混合物，并提供热的排气，这些气体沿图6所示的箭头方向流动。这些排气通过蜿蜒的燃烧器导管28流进流化底座52。从底座52起，排气气流先水平后向上通过位于底座52上方的流化垫54。流化垫54将排气分散通过石膏产品，因此加热的排气在其中均匀分布。燃烧器导管28的外表面通过传导热传递加热石膏。因此，当排气气流通过燃烧器导管28时，以及在移动经过流化垫54之后通过石膏时，石膏产品都被加热。本发明提高了现有技术的燃料效率，因为双重加热方法能最大限度的去除排气中的热量，并将其输入石膏。排出气体连续向上流动通过分离室100，有一些石膏颗粒从排出气流中分离，并落回机壳12内。在排气从排气烟囱106排出之前，灰尘收集器102从排气中去掉空气传播的石膏颗粒。可定期从收集器过滤器的圆筒(或袋)击打石膏颗粒使其返回石膏堆。
有利地，所提供的搅拌机构62通过防止排气直接通过石膏粉产生沟道效应而保证良好的流化作用。天然石膏通常包括细粉，它们可能太粘着以至于没有搅拌时不能实现良好的流化作用。搅拌机构62通过在第一和第二位置之间摇摆而运转，就地混合石膏，并将其从流化垫54刮除。煅烧装置10的效率很高，因为加热石膏时充分利用了燃烧器22产生的所有热量，并且在排气过程中没有损失。离开石膏产品的排气温度约为300℉，这大约是将石膏加工成灰泥需要的温度。由标准颗粒尺寸生产的合成石膏可能不需要搅拌，以保证良好的流化作用。
现在参照图7，图中表示一种用于冷却灰泥的喷水流化床灰泥处理器110。热灰泥通过进口118进入喷水处理器110。冷却的灰泥和流化气体可通过出口119排出。喷水灰泥处理器110包括具有搅拌框架64的搅拌机构62。搅拌机构62包括具有一对侧梁65的搅拌框架64。搅拌框架64具有横杆形式的多个搅拌部件66连接到框架64，以搅拌邻近支撑底座23的石膏产品。当框架64处于运动状态时，搅拌机构62就地搅拌石膏产品。至少一个可枢转的支撑臂68将搅拌框架64枢转连接到灰泥处理器装置110。所述连接到装置110，可以采用固定于机壳的角板70以合适的形式实现，例如焊接或机械紧固等。支撑臂68可通过螺纹紧固件72或类似物固定于角板70。可枢转的支撑臂68最优选是缆绳或类似结构，使得当向搅拌框架64施加运动时，更便于搅拌框架64绕共同的枢转轴做摇摆运动。动力源例如电机74可通过致动臂76连接搅拌框架64。电机74可用来使搅拌机构62绕枢转轴摇摆，以搅拌灰泥，并防止在流化床的任何地方尤其是沿装置110的底部产生流化气体的沟道效应、死区和积聚。送风机(未图示)通过形成在灰泥处理器110上的进口116注入流体，例如空气或类似物，以产生灰泥流化堆，并防止灰泥邻近喷水冷却装置110的流化垫54硬化和凝结。装置110还可包括如上所述的流化底座52。喷水冷却器110包括用于将水输送到多个喷嘴114的水歧管112。喷嘴114可操作的将水喷入装置110，并由此将灰泥冷却到预定温度。
现在参照图8，图中表示一种冷却盘管式流化床灰泥冷却器120。热的灰泥通过进口118进入冷却盘管灰泥冷却器120。冷却的灰泥和流化气体通过出口119排出。冷却盘管灰泥冷却器120包括一个具有搅拌框架64的搅拌机构62。搅拌机构62包括具有一对侧梁65的搅拌框架64。搅拌框架64具有多个搅拌部件66连接到框架64，以搅拌邻近支撑底座23的石膏产品。当框架64处于运动状态时，搅拌机构62就地搅拌石膏产品。至少一个可枢转的支撑臂68将搅拌框架64枢转连接到冷却盘管灰泥冷却器120。所述连接到装置120，可以采用固定于机壳的角板70以合适的形式实现，例如焊接或机械紧固等。支撑臂68可通过螺纹紧固件72或类似物固定于角板70。可枢转的支撑臂68最优选是缆绳或类似结构，使得当向搅拌框架64施加运动时，更便于通过框架64绕共同的枢转轴做摇摆运动。动力源例如电机74可通过致动臂76连接到框架64。电机74可用来使搅拌机构62绕枢转轴摇摆，以搅拌灰泥，并防止其沿装置120的底部积聚。送风机(未图示)通过形成在冷却盘管灰泥冷却器120上的进口128注入流体，例如空气，以产生灰泥流化堆，同时搅拌机构62防止灰泥邻近冷却盘管灰泥冷却机120的流化垫54凝结。装置110还可包括如上所述的流化底座52。冷却盘管灰泥冷却器120包括蜿蜒形的冷却盘管122，其被设计用于输送合适的冷却流体例如乙二醇、冷凝水、或类似物通过灰泥。冷却盘管122包括冷却剂进口124，冷却剂从供给源(未图示)进入该冷却进口。冷却剂沿蜿蜒形盘管122流过并从冷却剂出口126排出。冷却剂经过冷却盘管122将灰泥冷却到预定温度。
现在参照图9，图中表示一种柱式灰泥处理保持设备130。灰泥可通过进口118进入柱式灰泥处理保持设备130。灰泥和流化气体可通过出口119排出。柱式灰泥处理保持设备130包括搅拌机构62，其具有包含多个搅拌部件66的搅拌框架64。搅拌部件66连接到框架64，并可操作地搅拌邻近支撑底座23的石膏产品。当框架64处于运动状态时，搅拌机构62就地搅拌石膏产品。至少一个可枢转的支撑臂68将搅拌框架64枢转连接到灰泥保持装置130。所述连接到装置130，可以采用固定于机壳的角板70以合适的形式实现，例如焊接或机械紧固等。支撑臂68通过螺纹紧固件72或类似物固定于角板70。可枢转的支撑臂68最优选是缆绳或类似结构，使得当向搅拌框架64施加运动时，更便于通过框架64绕共同的枢转轴做摇摆运动。动力源例如电机74可通过致动臂76连接到框架64。电机74可用来使搅拌机构62绕枢转轴摇摆，以搅拌灰泥，并防止其沿装置130的底部积聚。在图示的实施例中，所示的柱式灰泥处理保持设备130具有圆形横截面，但是，搅拌机构62可用于各种横截面形状。柱式灰泥处理保持设备130通常包括一个送风机(未图示)通过形成在保持设备130上的进口132注入流体，例如压缩空气。
至此，虽然本发明已经公开了使用电机或气动气缸74通过致动臂76连接到搅拌框架64，但不同形式的煅烧装置10可包括不同的设备来摇动搅拌框架64。例如，图10所示一个可选形式的高效煅烧装置10，其包括凸轮驱动装置200。该凸轮驱动装置200设置在流化底座52前方，如图10中的方向，并相对地设置在流化底座52的侧面上，如同图1、3-5和7-9所示的气缸74。
图11、12A和12B更详细地表示凸轮驱动装置200的细节。具体而言，凸轮驱动装置200包括具有驱动源210、动力传递组件212和驱动杆214的偏心凸轮装置。所述驱动源210向动力传递组件212提供扭距，使驱动杆214转动，以上述相似方式移动搅拌框架64。
更具体地，在一种结构中，驱动源210包括具有输出轴216的电机。在另一结构中，驱动源210可包括气动电机或任何其他旋转式驱动源。动力传递组件212包括从动链轮218、主动链轮220和链条222。从动链轮218固定附连到驱动源210的输出轴216。主动链轮220固定附连到驱动杆224。
驱动源210运转以转动输出轴216，并由此转动从动链轮218。从动链轮218通过链条222将扭距从驱动源210传递给主动链轮220。可以理解存在其他可选的结构，动力传递组件可包括一个或多个中间链轮、链条张紧机构、或任何可运转的其他适合本发明原理的装置。在另一可选结构中，动力传递组件212可以根本不包含链轮和链条，而是选用皮带和一个或多个与皮带配合的飞轮。
驱动杆214包括中间杆部分224、第一偏心凸轮226和第二偏心凸轮228。如图12A和12B所示，中间杆部分224具有实质是圆柱形的横截面和附图标记230标示的纵向轴。驱动杆214，如上所述，固定附连到主动链轮220，因此，当转动时，驱动杆214绕中间杆部分224的轴230转动。第一和第二偏心凸轮226、228也具有实质是圆柱形的横截面和附图标记232标示的公共纵向轴。中间杆部分224的纵向轴230与偏心凸轮226、228的纵向轴232平行且偏移。偏心凸轮226、228还包括偏心表面226a、228a，用于往复驱动搅拌框架64，这将在下文更详细说明。
如图10-12B所示的结构中，除了搅拌框架64以外，搅拌器机构62还包括一对第一支架234和一对第二支架236。四个支架234、236中的每一个都与其它的相同。第一对支架234和第二对支架236直接相对地设置在第一和第二偏心凸轮226、228的两侧。当驱动杆转动时，支架234、236适于通过偏心凸轮234、236而配合。在此处所述和所示的结构中，这种配合将凸轮234、236的扭距转变成搅拌框架64的线性运动，如下文进一步所述。
参照图12A和12B，更详细介绍支架234、236。各支架234、236包括支撑板238和一对支脚240(如图11所示的一对)。支撑板238通常是具有内表面238a的扁平刚性部件，所述内表面适于配合偏心凸轮226、228的偏心表面226a、228a。支脚240通常是带有弓形下表面242的扁平的大体上矩形的部件。支脚240固定附连到支撑板238。弓形下表面242容纳搅拌机构62的搅拌部件66。在一种结构中，弓形表面242通过焊接或其他固定设备固定附连到搅拌部件66。
因此，在运转过程中，驱动源210转动驱动从动链轮218，以移动链条222和驱动主动链轮220。主动链轮220绕中间杆部分224的轴230转动驱动杆214。这种转动使得偏心凸轮226、228也绕中间杆部分224的轴230转动。参照图12A-12B，可以理解，偏心凸轮236、238的轴232绕中间杆部分224的轴230轨道运行。因此，当驱动杆214处于图12A所示的转动位置时，偏心凸轮226、228的偏心表面226a、228a啮合第二支架236的支撑板238，由此将搅拌框架64移动到图11和12的右手侧。当驱动杆214继续转动时，例如，沿相对于图12A的顺时针方向，偏心凸轮226、228在中间杆部分224下面轨道运行并到达中间杆部分224的左侧，如图12B所示。如此配置，偏心凸轮226、228的偏心表面226a、228a与第一支架234的支撑板238啮合，由此将搅拌框架64移动到图11和12的左手侧。因此可以理解，继续转动驱动杆214和偏心凸轮226、228会使偏心凸轮226、228周期性地与支架234、236啮合，并往复移动搅拌框架64，以搅拌本发明煅烧装置10中的石膏。
还可以理解，尽管本文已经介绍了包括两个偏心凸轮226、228的凸轮驱动装置200，但在一可选的结构中，凸轮驱动装置200可包括任意数量的偏心凸轮226、228。在另一可选的结构中，驱动杆224可设置通过流化底座52并到达如图11所示的流化底座52相对的顶端上。此外，尽管已经介绍的凸轮驱动装置200包括延伸穿过搅拌框架64的驱动杆214，但在一可选结构中，可以包括实质上较短的驱动杆，其仅附连到位于煅烧装置10前部或后部的侧梁65，如图11所示。最后，虽然已经介绍的凸轮驱动装置200适合大体为矩形的如图1、4-8和10所示的煅烧装置10，，但凸轮驱动装置200也适合大体为圆形的如图9所示的煅烧装置。在这种情况下，驱动杆214可以实质上延伸穿过搅拌框架64的中间部分或偏离搅拌框架64中间的部分。无论哪种情况，凸轮驱动装置200将按与上述方式实质相同的方式运转。
尽管上文给出了本发明诸多不同实施例的详细说明，但应当理解，本发明的法律范围以该专利末尾的权利要求书限定的内容为准。详细的描述应当被认为只是示例性的，没有描述本发明所有可能的实施例，因为如果并非不可能，则描述本发明所有可能的实施例是不切实际的。在该专利的申请日之后，可以使用现有技术或改进技术实施诸多可选择的实施例，这些都将落入限定本发明的权利要求所书的范围内。