Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5458
.pdf
соответствующего оборудования для этого.
В последние несколько лет измельчение твердых материалов в присутствии жидкой среды на коллоидные
или частично коллоидные дисперсии или суспензии осуществляется механическим способом. Мельницы,
обычно используемые для этой цели, обладают двумя основными характеристиками: (1) материал подается
между двумя элементами, находящимися в очень быстром относительном движении, (2) указанные два
элемента находятся в непосредственной близости друг от друга, но фактически не соприкасаются.
При использовании таких мельниц было замечено, что происходят два основных эффекта. Если смесь,
например, из 25% бронзовой сини и 75% минерального масла обрабатывается или измельчается в мельнице
Плаусона, большая часть синевы диспергируется в масле в очень мелком состоянии, но определенная часть
сини остается недиспергированной.
Тщательное исследование показало, что этот недиспергированный материал имеет форму глобул. Эти
глобулы очень трудно выделить и проанализировать, но я пришел к выводу, что они представляют собой
агломерацию очень большого количества мельчайших частиц сухого цвета или же состоят из цвета в очень
мелкодисперсной форме, лишь частично смоченного маслом. По-видимому, существует очень сильное
межфазное сопротивление между поверхностью этих глобул и окружающим маслом.
Я заметил, что если смесь, подобная описанной выше (45), была обработана или измельчена в мельнице,
например, мельнице Плаусона, в течение нескольких минут, а затем смесь выдерживалась при температуре
1000 °C, чтобы сделать ее текучей, то шарики ведут себя, по-видимому, как твердые вещества и оседают на
дно емкости.
Я также заметил, что если небольшое количество этой смеси смешать с большим количеством масла, то
глобулы все равно остаются в своем первоначальном состоянии. Если небольшое количество этой масляной
смеси поместить на предметное стекло микроскопа и сфокусировать одну из этих глобул, то с помощью
тонкой иглы можно механически расколоть глобулы, и можно увидеть, как из глобулы в окружающее масло
вытекают несколько частиц цвета в чрезвычайно мелкой степени измельчения. Я обнаружил, что если смесь
была обработана или измельчена, например, в мельнице Плаусона, и полученная смесь содержит большое
количество этих глобул, то последующее измельчение или обработка в обычной вальцовой мельнице,
мельнице-бульоне или, если смесь изначально была измельчена или обработана в мельнице Плаусона,
последующее измельчение или обработка в мельнице, такой как Premier, Flurrell и других, аналогичного
состава, не оказывает никакого эффекта. очень незначительно влияет на рассеивание этих шариков.
Но с другой стороны, я заметил, что если масляную смесь, содержащую эти шарики, поместить на
предметное стекло размером 80 :00 a "j 6400 и слегка потереть кончиком терки, кисточкой из верблюжьей
шерсти или кусочком мягкой ткани, например, носовым платком, то механического воздействия легкого трения
этими и подобными материалами вполне достаточно, чтобы разрушить шарики и получить почти идеальную
смесь.
Я сделал дальнейшее наблюдение —10, что если каплю смеси, содержащей эти шарики, поместить на
внешнюю сторону стеклянной трубки, а затем обернуть вокруг трубки полоску бумаги, то при вращении
стеклянной трубки так, чтобы смесь подвергалась механическому трению между поверхностью бумаги и
поверхностью стеклянной трубки, этого механического трения достаточно, чтобы разрушить эти шарики. Тот
же эффект происходит с другими материалами, окружающими стеклянную трубку, такими как кожа, резина,
хлопчатобумажные ткани, шелковая ткань, тонкий плюш, фактически любой материал, который обернется
вокруг стеклянной трубки и обеспечит плотный контакт с ней с определенной степенью гибкости.
Кроме того, я заметил, что если попытаться диспергировать эти шарики с помощью двух неэластичных
поверхностей, это очень сложно; например, если взять круглый стальной стержень, поместить на него смесь и
обернуть гибкой стальной лентой так же, как бумажной лентой стеклянную трубку, получаются очень плохие
результаты. В случае мельницы Premier, эта мельница состоит из неподвижной круглой металлической
поверхности, рядом с которой вращается движущаяся металлическая поверхность. Расстояние между этими
двумя поверхностями можно регулировать до тех пор, пока они практически не соприкоснутся, но пропускание
смеси между этими двумя поверхностями не диспергирует шарики. В этом случае шарики, по-видимому,
действуют как эластичные материалы, сплющиваются между двумя поверхностями, не подвергаются
необходимому механическому истиранию в необходимом количестве присутствующего масла и, выходя из
мельницы, вновь принимают свою шарообразную форму.
Мои эксперименты показывают, что в смеси, подобной описанной выше, если глобулы были однажды
диспергированы каким-либо механическим способом, они не образуются повторно в смеси даже после 12
месяцев выдержки.
Мои наблюдения показывают, что в смеси масла и красителей, таких как бронзово-синий, минеральный
черный и подобные цвета или материалы, максимальное количество красителя или материалов, которое
можно измельчить или погрузить в высокоскоростную коллоидную мельницу без образования глобул,
составляет около 10%. Я определил, что в смеси, содержащей 6% бронзово-синего или минерального черного
и 94% легкого минерального масла, кратковременное измельчение в высокоскоростной коллоидной мельнице
обеспечивает идеальное диспергирование красителя и отсутствие образования глобул.
При содержании цветного вещества 10 % начинают появляться шарики, а при содержании более 10 % их
становится очень много.
Этот эффект был замечен с красителями 75, предварительно измельченными до максимально мелкой
степени, насколько это механически возможно, и, по-видимому, при содержании красителя около 10 % эти
высокоскоростные мельницы не способны преодолеть сопротивление поверхностному натяжению на границе
раздела между большой площадью поверхности сухого порошка и окружающей жидкой средой. Эти
высокоскоростные мельницы желательны во многих процессах из-за их высокой производительности, и для
большинства целей смеси, содержащие глобулы, могут быть удовлетворительными, но для многих целей
необходимо использовать смеси, не содержащие глобул. Настоящее изобретение основано на
вышеизложенных наблюдениях.
Согласно изобретению, дисперсия твердого вещества в жидкой среде, содержащая рыхлые шарики очень
малого размера, но способные к гравитационному разделению, подвергается размазыванию или протиранию,
предпочтительно на низкой скорости. Согласно еще одной особенности изобретения, аморфная α-O-Te-фаза
из очень мелких частиц твердого материала разрушается в жидкой среде путем размазывания или
протирания между твердыми поверхностями. Таким образом, смесь может подаваться между двумя твердыми
поверхностями, находящимися в тесном контакте, таким образом, чтобы получить описанный здесь результат.
Для обеспечения тесного контакта двух поверхностей по всей их площади желательно, чтобы одна из
поверхностей была изготовлена из податливого или гибкого материала.
Следует отличать контакт смазывания, протирания или трения между двумя твердыми поверхностями от
шлифовки, при которой поверхность шлифовальных элементов снабжена выступами, между которыми
происходит резание материала, или от шлифовки между роликами, где происходит линейный контакт; в
последнем случае шарики будут только деформироваться, но не разрушаться, вероятно, потому что
деформация слишком локальна. В настоящем изобретении одна из поверхностей может быть гладкой, чтобы
обеспечить очень тесный контакт, необходимый для смазывания, протирания или трения, но если обе
поверхности жесткие, необходимо, чтобы они были как можно более гладкими на большой площади контакта,
чтобы деформировать весь шарик целиком за один раз. В некоторых случаях желаемый эффект может быть
достигнут с помощью контакта между гладкой поверхностью и шероховатой поверхностью, например,
фарфором.
Уже был предложен вариант мельницы, который, как мне кажется, может использоваться для измельчения
глобул, присутствующих в дисперсиях, полученных в высокоскоростной коллоидной мельнице. В этом
аппарате неподвижный стержень расположен поперек поверхности вращающегося ролика, и смесь проходит
между поверхностью неподвижного стержня и поверхностью вращающегося ролика. Во время прохождения
смеси через это пространство глобулы механически измельчаются, а их содержимое диспергируется в масле.
В этом аппарате вращающийся цилиндр имеет ширину 22 дюйма, а стержень — длину 20 дюймов и ширину
112 дюймов. В этом типе машины абразивная поверхность составляет приблизительно 10 квадратных
дюймов, и необходимо, чтобы две поверхности располагались очень близко друг к другу, чтобы
диспергировать глобулы в масле, и поэтому производительность этой машины сравнительно невелика.
Если вместо этого бруска длиной 20 дюймов и шириной 1,5 дюйма наполовину обернуть вокруг ролика гибкую
стальную ленту, то с внутренней стороны этой стальной ленты и по всей ее внутренней поверхности можно
разместить такой материал, как бумага, хлопчатобумажная ткань, шелковая ткань, кожа, тормозные колодки,
плюш или любой другой материал, который может оказаться подходящим для этого типа мельницы, то общая
абразивная поверхность увеличится примерно до 211 квадратных футов вместо 10 квадратных дюймов.
Эксперименты показали, что при таком методе требуемое натяжение между двумя поверхностями
значительно меньше, чем при использовании двух металлических поверхностей, а производительность такой
мельницы значительно выше при более равномерном распределении дольек.
Изобретение будет дополнительно описано со ссылкой на конкретные формы аппаратов, которые особенно
подходят для внедрения изобретения на практике.
Относительное движение между трущимися или смазывающими элементами может быть
возвратно-поступательным, вращательным или их комбинацией.
Пример 1.
Барабан или цилиндр из гладкого металла, например, из полированной стали или стального сплава,
вращается в корпусе. Цилиндр приспособлен для вращения с любой желаемой скоростью и снабжен
бункером, из которого может подаваться материал.
Сопрягаемая поверхность образована лентой или полосой, закрепленной с верхнего конца на небольшом
расстоянии от цилиндра, например.
прижимается к корпусу и прижимается к цилиндру у его нижнего края и на значительной части его площади.
Лента или полоса могут быть соответствующим образом утяжелены, чтобы удерживаться в контакте с
цилиндром, или же их фиксация может осуществляться с помощью пружины или регулируемого натяжного
стержня.
Внутренняя поверхность ленты или полосы покрыта податливым или гибким материалом, таким как кожа,
резина, плюш или другая ткань.
Материал подается из бункера на цилиндр, вокруг которого он вращается. Если материал содержит
аморфные агрегаты, они будут разрушены между двумя поверхностями, и обработанный материал может
быть соскоблен с валика соответствующим образом расположенным скребком.
ПРИМЕР 2.
-.a 8 o Материал может подаваться на внутреннюю поверхность вращающегося цилиндра. В этом случае
полоса или лента устанавливается внутри цилиндра и прижимается наружу пружинами, грузами или
компрессионными стержнями, контактируя с гладкой внутренней поверхностью цилиндра. Пример 3.
Конический или цилиндрический полый металлический элемент, предпочтительно, может вращаться. На его
наружную поверхность надавливает аналогично сформированная коническая или цилиндрическая лента,
облицованная гибким материалом, таким как плюш.
Внешняя лента может быть вдавлена в зацепление с полым металлическим элементом под любым
желаемым давлением. Этот полый металлический элемент перфорирован, и материал подается внутрь.
Затем он просачивается через перфорации и подвергается размазывающему воздействию внешней гибкой
ленты. Для обеспечения размазывающего воздействия может перемещаться либо цилиндр, либо лента, либо
и то, и другое.
В некоторых случаях предпочтительнее использовать средство нагрева или охлаждения для части или частей
аппарата, или их комбинации. Цилиндр или конический элемент, предпочтительно в форме усеченного
конуса, может быть установлен горизонтально или вертикально. При вертикальном монтаже
перфорированной должна быть только верхняя часть.
Изобретение не ограничивается описанными выше примерами, которые, очевидно, могут быть изменены без
выхода за рамки изобретения. Считается, что некоторые из мельниц, описанных выше для использования в
вышеупомянутых новых процессах, являются в значительной степени новыми. 120. Дата: 22 апреля 1926 г.
-W P THOMPSON & Co, Зарегистрированные и дипломированные патентные агенты, Черч-стрит, 12,
Ливерпуль, ii 1 1 1 j i 4 i i i 1 11 1 4 27 '6,400 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области производства дисперсий твердых веществ в жидкостях и соответствующие
для этого устройства.
Я, Илия Генри Уотму, подданный Великобритании, проживающий по адресу: 119, улица Королевы Виктории,
Лондон, E G: 4, настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству дисперсий твердых и жидких веществ и к созданию
соответствующего оборудования для этого.
В последние несколько лет широко применяется механическое измельчение твердых материалов в
присутствии жидкой среды на коллоидные или полуколлоидные дисперсии или суспензии с помощью так
называемых коллоидных мельниц, в которых два элемента, расположенных в очень близком расстоянии друг
от друга, перемещаются с очень высокой скоростью. Материалы, подлежащие диспергированию, подаются
между двумя элементами, и достигается коллоидная или полуколлоидная, более или менее однородная
дисперсия.
При использовании коллоидных мельниц, таких как, например, мельница Плаусона, можно
удовлетворительно получить определенные дисперсии, но в случае некоторых дисперсий, например,
некоторых пигментов в масле, результаты оказались неудовлетворительными, особенно если дисперсии
содержат относительно большое количество дисперсоида.
Таким образом, например, когда необходимо получить дисперсию бронзовой сини, минеральной сажи или
подобных материалов в маслах, коллоидная мельница дает удовлетворительные результаты при очень
малом количестве пигмента; например, смеси, содержащие до 6 % бронзовой сини или минеральной сажи,
вместе с примерно 94 % легкого минерального масла, могут быть удовлетворительно диспергированы в
высокоскоростной коллоидной мельнице с коротким помолом, и полученная дисперсия является практически
идеальной и однородной.
Однако, когда количество красителя увеличивается, например, до 100 %, дисперсия перестает быть
идеальной, и определенная доля красящего вещества присутствует в более крупных агрегатах, которые я
называю глобулами из-за их формы. Этот эффект заметен даже для красителей, предварительно
измельченных до максимально мелкой фракции. Когда количество красителя увеличивается, например, до 25
%, значительная часть пигмента остается недиспергированной и оседает при отстаивании.
Шарики не разрушаются даже при длительном измельчении в мельнице Плаусона, с последующей
обработкой в других мельницах, таких как Premier, Llurrell и аналогичных, или без нее. После измельчения в
мельнице Плаусона в течение нескольких минут и поддержания температуры смеси 1000 °C для обеспечения
ее сохранения жидкого состояния, шарики, по-видимому, ведут себя как твердые вещества и оседают на дно
емкости. Я также заметил, что если часть этой смеси смешать с большим количеством масла, шарики все
равно остаются в своем первоначальном состоянии.
Хотя я точно не знаю причину образования глобул, кажется вероятным, что некоторые твердые частицы,
которые не полностью смачиваются диспергирующей средой, удерживаются вместе за счет межфазного
притяжения и ведут себя как упругие тела, деформирующиеся под давлением при прохождении через
коллоидную мельницу и снова принимающие свою сферическую форму после снятия давления.
Высокоскоростная коллоидная мельница, по-видимому, не способна преодолеть межфазное сопротивление
этих глобул и расщепить их на однородную дисперсию. Я обнаружил, что когда эти глобулы помещают на
предметное стекло микроскопа, их можно расколоть тонкой иглой и механически раздробить на множество
цветных частиц в чрезвычайно мелкой степени детализации, которые можно наблюдать, как они вытекают из
глобулы в окружающее масло. Тот же эффект можно получить, слегка потерев глобулы о предметное стекло
кончиком пальца, щеткой из верблюжьей шерсти или куском мягкой ткани, например, шелка. хлопок, плюш или
тому подобное. Механическое воздействие легкого трения этими и подобными гибкими материалами, такими
как резина, кожа и тому подобное, оказывается достаточным для разрушения глобул и образования почти
идеальной смеси, даже когда пигмент присутствует в относительно больших количествах. Действие трения
или размазывания, которое, как я обнаружил, приводит к разрушению глобул, может быть достигнуто путем
трения глобул между стеклянной трубкой и полоской бумаги, обернутой вокруг трубки, так чтобы глобулы
растирались между бумагой и поверхностью стекла. Аналогичный эффект может быть достигнут с помощью
других гибких материалов, таких как кожа, резина, хлопчатобумажная ткань, шелк, плюш или любой другой
гибкий материал, который будет обволакивать стеклянную трубку и обеспечивать плотный контакт с маслом,
обеспечивая определенную степень гибкости.
Гибкость одной из трущихся поверхностей имеет важное значение, поскольку очень сложно диспергировать
глобулы с помощью двух негибких поверхностей. Так, например, если стальная лента обернута вокруг
круглого стального стержня, и стержень вращается так же, как стеклянная трубка, описанная в предыдущем
абзаце, получаются очень плохие результаты. Аналогично, в случае мельницы Premier, которая состоит из
неподвижной круглой металлической поверхности, прилегающей к вращающейся металлической поверхности,
расстояние между двумя поверхностями можно регулировать до тех пор, пока они практически не
соприкоснутся. Однако, когда смесь, содержащая глобулы, проходит между этими поверхностями, глобулы не
диспергируются, а, наоборот, сплющиваются, а затем возвращаются к своей форме, как было описано выше.
Высокоскоростные коллоидные мельницы имеют большое значение во многих отраслях промышленности, где
их большая производительность делает их очень экономичными. Дисперсии, получаемые этими мельницами
и содержащие глобулы, когда процентное содержание дисперсоида превышает определенные значения,
являются удовлетворительными для некоторых Для некоторых целей необходимо использовать смеси, не
содержащие глобул, но для многих других целей необходимо использовать смеси, не содержащие глобул.
Целью настоящего изобретения является получение идеальных или практически идеальных дисперсий из
неидеальных смесей, содержащих глобулы, которые могут быть получены в высокоскоростных коллоидных
мельницах или из недиспергированных твердых веществ и жидкостей. В настоящем изобретении,
следовательно, дисперсия, которая может содержать хрупкие глобулы малого размера, подвергается
операции размазывания или протирания, которая предпочтительно может быть осуществлена на низкой
скорости и которая приводит к практически полному механическому разрушению глобул с образованием
практически идеальной дисперсии, которая будет храниться неограниченно долго, поскольку глобулы,
однажды диспергированные, не образуют новых, даже если постоят год или более. Согласно настоящему
изобретению, твердые вещества гомогенно диспергируются в жидкостях в процессе, в котором смесь
твердого вещества и жидкости подвергается размазыванию или протиранию между относительно
движущимися поверхностями, находящимися в контакте, по меньшей мере одна из которых состоит из или
обращена к половому или проницаемый материал.
Предпочтительно, чтобы поверхности находились в медленном относительном движении. Таким образом, с
помощью ролика диаметром 14 дюймов я работал со скоростью 150-500 об/мин, что соответствует
периферийной скорости 500-1500 футов в минуту. Устройство, согласно данному изобретению, состоит из
вращающегося ролика и содействующей поверхности, находящейся в контакте с ним, по меньшей мере, с
одной из поверхностей, находящихся в контакте с податливым материалом, и средства для подачи материала
между контактирующими поверхностями.
Процесс нанесения или протирания, описанный в настоящем изобретении, может применяться к дисперсиям,
которые уже были получены, например, в высокоскоростных коллоидных мельницах, или в случае очень
мелких частиц или агрегатов мелких частиц твердого материала, которые могут быть диспергированы в
жидкой среде за одно нанесение, предварительно образуя несовершенную дисперсию в коллоидной
мельнице.
Контактное смазывание или протирание между двумя твердыми поверхностями, одна из которых изготовлена
из податливого или гибкого материала, отличается от шлифования, в котором шлифовальные элементы
снабжены выступами, между которыми материал срезается или шлифуется между роликами с линейным
контактом. В последнем случае шарики не разрушаются, а только деформируются, вероятно, потому что
деформация слишком локальна по своей величине. При контактном смазывании или протирании, что
является особенностью настоящего изобретения, весь шарик деформируется одновременно, что приводит к
механическому разрушению шарика.
Процесс, описанный в настоящем изобретении, не ограничивается какой-либо конкретной конструкцией
аппарата, и преимуществом настоящего изобретения является то, что некоторые стандартные типы
аппаратов могут быть легко перепроектированы для осуществления процесса, описанного в настоящем
изобретении. Например, возможно осуществить измельчение шариков в виде мельницы, в которой
возвратно-поступательный стержень расположен поперек поверхности вращающегося ролика, и смесь
проходит между поверхностью возвратно-поступательного стержня и поверхностью вращающегося ролика. Во
время прохождения смеси через это пространство шарики механически измельчаются, а их содержимое
диспергируется в диспергирующей среде. Эта машина, когда ролик и стержень изготовлены из твердого
металла, относительно неэффективна, поскольку, например, в случае вращающегося цилиндра диаметром 22
дюйма и стержня длиной 20 дюймов и шириной 1 дюйм, абразивная поверхность составляет всего
приблизительно 10 квадратных дюймов. дюймов, и, поскольку необходимо, чтобы две поверхности
находились очень близко друг к другу для рассеивания капель, производительность машины сравнительно
невелика. Однако этот тип машины может быть модифицирован для осуществления процесса, описанного в
моем заявленном в настоящее время изобретении, как описано и заявлено в моей заявке №.
10,617126 Однако я предпочитаю использовать один из типов аппаратов, изображенных на прилагаемых
чертежах, на которых: Рисунок 1 представляет собой поперечное сечение вальцовой мельницы с внешней
лентой.
На рисунке 2 представлен поперечный разрез внутренней барабанной мельницы, а на рисунке 3 —
вертикальный разрез конической мельницы.
На рисунке 1 барабан или цилиндр 1 из гладкого металла, например, из полированной стали или стального
сплава, вращается непрерывно и направляется бункером 2, из которого материал может подаваться на вал.
Тканая поверхность состоит из ленты или полосы 3, которая закреплена своим верхним концом и на
небольшом расстоянии от цилиндра, например, к корпусу, и прижата к цилиндру своим нижним краем и по
значительной части своей площади. Лента, которая может быть предпочтительно металлической, облицована
податливым, гибким материалом, таким как кожа, резина, плюш или овчина. Лента или полоса может быть
соответствующим образом утяжелена для удержания ее в контакте с цилиндром, или она может
удерживаться в зацеплении с помощью пружины 22, окружающей натяжной стержень, регулируемый винтами
23, или любым другим подходящим способом.
Также предпочтительно предусмотреть устройство A-s, рэпер 5 и желоб 6 для удаления дисперсии с ролика и
подачи ее в емкость для сбора 7.
Материал подается из бункера в цилиндр и перемещается за счет вращения последнего, при этом
агломераты разрушаются между двумя поверхностями и образуют однородную дисперсию. Вместо
образования дисперсии за одну операцию, несовершенная дисперсия из высокоскоростной коллоидной
мельницы может быть подана через бункер, и глобулы будут полностью разрушены, образуя практически
идеальную однородную дисперсию. Контакт между лентой, облицованной гибким материалом, и роликом
значительно больше, чем в случае использования стержня в качестве контактной поверхности.
Таким образом, например, в случае ролика 2211 и прутка 20 x 1, как описано выше, когда площадь контакта
составляет всего 10 квадратных дюймов, если пруток обжат лентой, как описано выше, площадь контакта
может быть легко увеличена примерно до 2,5 квадратных футов. При значительном увеличении скорости и,
следовательно, возможно увеличение выходной мощности.
На рис. 2 показан несколько иной тип мельницы, где полый барабан S вращается в корпусе, а стальная лента
9, покрытая с внешней стороны мягкой, податливой футеровкой 10, контактирует с внутренней поверхностью
барабана по значительной части его периферии, причем контакт осуществляется за счет естественной
упругости стальной ленты 9. Подающий канал 11 подает смесь, подлежащую диспергированию в барабан, и
может быть предусмотрен подходящий скребок 12 для удаления дисперсии после ее образования в канал 20,
из которого она удаляется в конце барабана. Работа мельницы примерно такая же, как на рис. 1, и
полученные дисперсии практически идеальны и не содержат целых шариков.
На рис. 3 показана коническая мельница, в которой коническая металлическая поверхность 13 вращается
вокруг оси 14Ab и 15 из железа или стали окружает вращающийся элемент и покрыта мягкой, податливой
футеровкой, например, плюшем. Верхняя часть 90 конического элемента выполнена в виде полого сосуда 17,
снабженного перфорированными боковыми стенками 18, через которые диспергируемая смесь подается к
поверхности ленты и растирается или 95 распределяется между лентой и вращающимся коническим
элементом по мере прохождения через перфорации. Лента может быть неподвижной, а цилиндр может
вращаться, или ванна может вращаться. 100 Мельница, показанная на рис. 3, вертикальная, но могут быть
предусмотрены и горизонтальные мельницы аналогичной конструкции, в которых, однако, перфорации
предпочтительно должны проходить по всей длине конуса. В этом случае предусмотрена кольцевая пластина
105 для закрытия открытого конца сосуд 17, заполненный материалом менее чем наполовину.
Для некоторых дисперсий, в частности, когда некоторые ингредиенты не являются жидкими при обычных
температурах, может быть желательно проводить диспергирование при повышенной температуре, и для этой
цели одна или обе трущиеся поверхности мельниц, показанных на чертежах 115, могут быть снабжены
соответствующими средствами нагрева, такими как, например, паровые нагревательные устройства, для
поддержания дисперсии при заданной температуре.
В некоторых случаях достаточно нагреть только бункер 120, например, с помощью змеевиков или паровой
рубашки, и довести диспергируемую смесь до достаточно высокой температуры, чтобы компоненты
сохраняли желаемую степень текучести в процессе диспергирования.
В некоторых других случаях может быть целесообразно продолжать диспергирование при относительно
низкой температуре, и в таких случаях средства охлаждения могут применяться либо к одной, либо к обеим
трущимся поверхностям, либо к бункеру, например, путем пропускания, нагревания или охлаждения
жидкостей через трубки 19 6, погруженные в материал в бункере.
Описанные на чертежах мельницы являются примерами, иллюстрирующими средства для реализации целей
настоящего изобретения, и следует, конечно, понимать, что они не ограничивают объем изобретения, которое
может быть реализовано во многих различных типах аппаратов. Хлавинг теперь подробно описан и
Установив характер моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что если
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_276401.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=276401&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB276401A
[]
А
т AA _k " -,, S lle Vi F 11 1 Cop V
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 22 апреля 1926 г., № 10617/26.
Полный текст слева: 24 января 1927 г., 276 401. Полный текст принят к публикации: 22 августа 1927 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области производства дисперсий твердых веществ в жидкостях и соответствующие им
устройства.
Я, Ви Л-Ликсм И 1 Энри В Хи А Тмо-у GH, подданный Великобритании, проживающий по адресу: 119, Куин
Виктория Стрит, Лондон, E G 4, настоящим заявляю, что природа данного изобретения заключается в
следующем: В моей одновременно находящейся на рассмотрении заявке 10,616126 (серийный номер
276,400) я описал способ разрушения аморфных агрегатов путем процесса спекания или протирания,1 и
различные формы аппаратов для этой цели.
Теперь я обнаружил, что устройство, подходящее для этой цели, может быть сконструировано путем
соответствующей модификации известной формы измельчительной мельницы для красок и тому подобного.
Эта мельница описана в патенте Смита № 0193340 и включает в себя аксиально-возвратно-поступательный
ролик, взаимодействующий с относительно неподвижным зубчатым измельчающим блоком, расположенным
вдоль ролика.
В соответствии с одной из особенностей настоящего изобретения, я модифицирую устройство, описанное в
Спецификации 193340, путем обеспечения шлифовального блока податливым или гибким материалом на
всей его поверхности или, в большей степени, на части его поверхности. Более конкретно, я предусматриваю
рифленый блок, фиксирующий полосу гибкого материала, например, кожи, плюша, резины,
хлопчатобумажной ткани, шелковой ткани или тому подобного, установленную внутри канавки для контакта с
роликом.
Передний край блока может быть срезан или прорезан, чтобы обеспечить прохождение материала между
двумя выступами.
Согласно еще одной особенности изобретения, 1 предусматривает наличие множества стержней,
контактирующих с роликом, и их крепление на раме. Могут быть использованы два, три или более стержней,
некоторые или все из которых 40 совершают продольное возвратно-поступательное движение относительно
друг друга и относительно ролика. Передний стержень, по меньшей мере, предпочтительно имеет прорези на
некоторых участках своей рабочей поверхности, чтобы позволить более крупным частицам, подаваемым на
ролик, проходить к дальнейшим стержням.
Поверхности одного или нескольких возвратно-поступательных стержней могут быть снабжены текучей или
гибкой поверхностью с пределом текучести 60.
В некоторых случаях предпочтительнее использовать средства нагрева или охлаждения для одной или
нескольких частей аппарата, либо их комбинации.
Для достижения наилучших результатов в диспергировании и разрушении агрегированных глобул,
по-видимому, необходимо использовать низкие скорости вращения.
При первоначальной обработке очень грубого материала может быть желательно и целесообразно
подвергнуть его интенсивному измельчению на высоких скоростях, но для окончательной обработки в
аппарате, описанном в настоящем изобретении, предпочтительны низкие скорости. Дата: 22 апреля 1926 г. У.
П. Томпсон и Го, зарегистрированные и лицензированные патентные агенты, 12, Гурч-стрит, Ливерпуль.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области производства дисперсий твердых веществ в жидкостях и соответствующие им
устройства.
Я, Уильям Вратмут, подданный Великобритании, проживающий по адресу: 119, Куин Виктория Стрит, Лондон,
1850 GC 4, настоящим заявляю о природе данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть
реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
В технической документации моего параллельно рассматриваемого проекта.
Заявка № 10,61-6126 (серийный номер)
6 276,400) 1 Описан метод разрушения и диспергирования в жидкости агрегатов твердых частиц путем
«намазывания» или «протирания». Также описаны различные формы устройств для этой цели.
Настоящее изобретение представляет собой модификацию некоторых известных форм мельниц для
измельчения красок и тому подобного, благодаря чему эти мельницы становятся способными осуществлять
процесс, описанный и заявленный в указанной выше спецификации.
В настоящем изобретении используется мельница для покраски, описанная в спецификации Смита №.
193,340, и представляющий собой аксиально-возвратно-поступательный ролик, взаимодействующий с
относительно неподвижным зубчатым шлифовальным блоком, расположенным вдоль ролика,
модифицирован в соответствии с принципом, описанным в моей предыдущей заявке, и позволяющий
использовать его для получения дисперсий непосредственно из крупных агрегатов.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, устройство включает в себя ролик,
контактирующий с одним или несколькими трущимися блоками, форма которых позволяет осуществлять
размазывающий или протирающий контакт с роликом и которые имеют податливый или гибкий материал в
целом или, что еще более выгодно, на части трущейся поверхности. Согласно одному из
усовершенствованных вариантов осуществления настоящего изобретения, блок имеет канавку и снабжен
полосой гибкого материала, такого как кожа, плюш, резина, хлопчатобумажная ткань, шелковая ткань или
тому подобное, установленной в канавке и контактирующей с роликом. Передний край блока может быть
затем отрезан, чтобы позволить материалу проходить между поверхностями и предотвратить скопление
грубого материала перед передним краем.
Изобретение будет описано более подробно в связи с прилагаемыми чертежами, на которых: фиг. 1 —
поперечное сечение модифицированной мельницы Смита; фиг. 2 — поперечное сечение двух отдельных
шлифовальных брусков; фиг. 3 — вид сбоку другой модификации.
(j В конструкции, показанной на фиг. 1, ролик 1 сконструирован таким образом, чтобы вращаться в
направлении стрелки под загрузочным бункером 2 и контактировать с шлифовальным бруском 3, который
прижимается к ролику с помощью регулировочного винта 4 или любыми другими подходящими средствами,
такими как пружины, грузы и тому подобное.
Шлифовальный стержень (см. рис. 2) выполнен из металлического стержня с прорезями: 3, снабженного
гибкой вставкой 12 в прорези, при этом вставка 70' немного выступает за края прорези. Передняя кромка 5
предпочтительно имеет скошенный или обработанный край, позволяющий более крупным частицам
проходить под стержнем и измельчаться, подвергаясь воздействию размазывающего или протирающего
действия 75 гибкого материала 12.
Скорость вращения аппарата должна быть низкой, например, 500-1500 футов в минуту для дезинфекции
агрегированных шариков, хотя в случае относительно крупнозернистого исходного материала в некоторых
случаях может быть желательно подвергнуть смесь предварительному интенсивному высокоскоростному
измельчению. Однако окончательная обработка во всех случаях должна проводиться на достаточно низкой
скорости, чтобы обеспечить удовлетворительное и адекватное трение или размазывание. Когда необходимо
регулировать температуру, при которой происходит дисперсия, валик, стержни или и то, и другое
предпочтительно должны быть снабжены средствами нагрева или охлаждения. Для этой цели
нагревательная или охлаждающая жидкость может пропускаться через валик 1 или через рубашку стержня 3.
Аналогичный эффект может быть достигнут путем нагрева или охлаждения материалов, подаваемых в
аппарат, например, путем установки средств нагрева или охлаждения в бункере 100. Для этой цели В бункере
могут быть установлены турбины 9, через которые может протекать теплоноситель или охлаждающая
жидкость. Также может использоваться комбинация двух средств регулирования температуры, что во многих
случаях желательно.
На рисунке 3 показана модификация, в которой стержни 3 совершают возвратно-поступательное движение
относительно цилиндра с помощью наклонных шайб 10, 10, закрепленных на оси 11 ролика, 110 которые
передают возвратно-поступательное движение стержням 6 и 7 (которые обозначены как 3 на рис. 2),
контактирующим с роликом 1.
Податливый или гибкий материал (не показан) на стержнях 6 и 7 может быть расположен, как показано на рис.
2.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я 120
Соседние файлы в папке патенты