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-PROCEDE ET APPAREIL PERFECTIONNES POUR DESAGREGER
LES PIGMENTS"
Cette invention concerne un procédé et un appareil.; perfectionnés pour désagréger les pigmenta et les disperser dans des véhicules tels que des résines, des vernis, des huiles, des solvants ou des substances similaires, utilisés dans la fabrication des peintures et d'autres produits.
Dans la fabrication des peintures, il est néces- saire de désagréger et de disperser les pigments dans des liquides ou dans des véhicules formant des films, pour obte- nir des pellicules lisses, non granuleuses, possédant des caractéristiques appropriées quant à la teinte et au pouvair couvrant. On utilisait anciennement pour traiter les pigments divers types de moulins à couleurs, avec des billes ou des rouleaux en acier ou d'autres organes de broyage.
Dans des procédés et des appareils mis au point plus récemment, pour
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assurer la désagrégation et la dispersion des pigmenta, une certaine quantité de sable constituant l'agent de broyage est maintenue dans une cuve et agitée par des disques en ro- tation à mesure qu'on y fait passer le pigment. Un appareil typique pour la mise en pratique de ce procédé de broyage au ' sable est décrit dans les brevets américains n 2,855,156 et 2.581.414 accordés à Hochberg.
Quoique le procédé et l'appareil Hochberg ci-des- sus aient représenté un pas en avant dans ce domaine, on a constaté qu'ils présentaient certaines limitations et cer- tains inconvénients importants pour le traitement de divers produits. Un but général de la présente invention est donc de fournir un appareil perfectionné utilisant le principe de l'agitation avec du sable pour désagréger et disperser les pigments dans des véhicules.
Un problème particulier posé par les anciens dis- positifs ci-dessus était leur capacité limitée, lorsqu'on les utilisait pour traiter certaines pâtes d'une viscosité exceptionnellement élevée, ou de nature thixotropique, for- mant la base de broyage. Avec ces dispositifs, la vitesse d'enfournement désirée pour le produit à broyer était souvent' plus grande que le débit du tamis de sortie. Dans ces cir- constances, le mélange de sable et de pâte passait par-dessus.' le haut du broyeur, jusqu'à ce qu'on ait ramené la vitesse de la pompe dans les limites de la capacité du tamis.
Toute- fois, en réduisant la vitesse de la pompe d'alimentation, non seulement on réduisait la capacité du broyeur, mais on augmentait également le temps de séjour du pigment dans celui-'. ci, ce qui, avec certaines matières, produisait des résultats hautement indésirables. Ainsi donc, un but plus spécifique de cette invention est de fournir un broyeur perfectionné, pour la dispersion des pigments, capable de traiter des pâ- tes combinées de véhicules et de pigments présentant une vis-
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cosité exceptionnellement élevée, comme par exemple des pein- tures granuleuses ou en pâtée, des émaux et des couches de fond à appliquer en une fois, des peintures à l'huile, des,
' encres et de nombreux produits n'exigeant qu'un court séjour' dans le broyeur.
Un autre problème posé par les anciens appareils de traitement des.pigments était qu'au cours du fonctionne- ment, avec certains véhicules, une grande quantité d'air était emprisonnée dans la-matière traitée dans la chambre. de mélange. Dans ces cas, le véhicule et le pigment traités quittant l'appareil étaient remplis de bulles d'air qui res- taient dans la matière recueillie par un emballage.
Ainsi donc, dans des produits qui étaient préparés pour l'usage par le fabricant, directemen' partir du broyeur, le maté- riau traité devait être désaéré par un équipement supplémen- taire, avant de pouvoir l'utiliser ou le placer dans des emballages..La présente invention résout cet important pro- blème et fournit un procédé et un appareil nouveaux, appli- quant le principe de l'agitation avec du sable, qui donne un pigment dispersé et un véhicule complètement exempts de bulles d'air.
Un autre problème encore posé par les appareils de dispersion de pigments, du type agitation avec du sable, utilisés jusqu'ici était que le tamis de sortie, placé dans le haut de la cuve de mélange pour séparer le sable,.était exposé.constamment à l'atmosphère environnante.Il en résul- tait que des parties du matériau dispersé traversant le tamis séchaient, se solidifiaient ou formaient des peaux qui, fina- lement, obstruaient des parties du tamis et réduisaient la vitesse d'écoulement. Ceci rendait nécessaire un enlèvement et un nettoyage fréquent du tamis, surtout quand on devait traiter un pigment de couleur différente.
C'est donc un autre but de la présente invention
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de fournir un appareil perfectionné pour la désagrégation et la dispersion des pigments, qui soit extrêmement facile à nettoyer et à entretenir. Dans l'appareil de l'invention, le tamis n'est pas exposé à l'air, ni quand il est en servi- ce, ni quand le broyeur est arrêté; il ne sèche donc jamais et n'exige pas de nettoyage pendant le fonctionnement. Quand on doit traiter des lots diversement colores, on peut netto- yer l'appareil entre les différents lots, en y faisant circu- ler un solvant, sans que le tamis doive être lavé ou enlevé.
Si le tamis exige un changement pour l'une ou l'autre raison on peut le remplacer rapidement par l'enlèvement d'un simple couvercle.
Un autre hut de cette invention est de fournir un procédé et un appareil perfectionnés, pour désagréger et disperser des pigments dans un véhicule, où le rapport volu- métrique du mélange d'un agent de broyage et d'une pâte for- mée d'un pigment et d'un véhicule, à l'intérieur de la cuve, ne se modifie pas pour des allures différentes de l'alimen- tation. Dans la présente invention, ceci est réalisé au moyen d'une cuve de mélange complètement fermée, sauf à l'entrée et à la sortie du pigment et du véhicule traités.
Ainsi donc, comme le mélange de pigment de véhicule et d'agent de broyage remplit complètement l'enceinte du bro- yeur pendant le fonctionnement de l'appareil, le rapport, vo- lumétrique de l'agent de broyage du pigment et du véhicule ' reste constant, quel que soit le débit du broyeur.
Un autre but encore de l'invention est de fournir un appareil perfectionné pour disperser des pigments, pos- sédant un tamis de séparation de l'agent de broyage aux en- virons duquel on peut contrôler la température au niveau vou- lu, quand on le désire. Cette caractéristique de l'invention permet d'utiliser cet appareil efficacement pour des pig- ments et des véhicules sensibles à la coagulation à haute
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température et qui cependant exigent des vitesses d'agita- tion engendrant une forte quantité de chaleur, en refroi- dissant le broyeur autour d'une partie de la surface du tamia! Il permet également l'emploi de ce dispositif pour disperser ' des matériaux exigeant un apport de chaleur pendant l'agita- tion, tels que la cirel à ce moment,
on peut apporter de la chaleur sous la forme de vapeur ou d'eau chaude autour d'une partie de la surface du tamis, aussi bien qu'autour de la cuve.
Un autre but de cette invention est de fournir un ensemble incorporant les caractéristiques et avantagea ci-dessus et pouvant se fixer facilement à des dispositifs de dispersion de pigments existants.
Un problème important soulevé par la présence d'une chambre de mélange fermée, capable de fonctionner sous une pression interne plue élevée suivant l'invention, est celui d'un joint hermétique pour l'arbre rotatif des agita- tours, afin d'empêcher l'agent de broyage et le pigment mé- langés de pénétrer dans le palier de l'arbre, tout en empê- chant l'air d'entrer dans la chambre on passant autour de celui-ci. En raison de la nature abrasive des pigmenta dis- persés dans le broyeur, les joints ordinaires avaient tendan- ce à s'user rapidement et à rayer l'arbre.
C'est donc un autre but de l'invention de fournir un joint unique pour un arbre combiné à un broyeur formé pour la dispersion des pig- ments et plus particulièrement, un dispositif capable d'em- pêcher l'infiltration d'un mélange d'agent do broyage et de plument entre l'arbre et son palier, pendant le fonctionne- ment du broyeur, ainsi qu'un joint qui soit à la fois sûr et durable.
Les importante avantages ci-dessus ainsi que d'autres sont obtenus, suivant l'invention, au moyen d'un appareil de dispersion des pigments comprenant une chambre
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de mélange fermée hermétiquement,de telle manière qu'avec une pompe livrant un courant constant de pigment et de véhi- , cule au dispositif, en atteigne un débit fortement accru.
De môme, on peut contrôler dans le mesure nécessaire la du- , rée de séjour du mélange dans la chambre, en vue d'obtenir la qualité désirée. En outre, l'air ne peut pénétrer dans la cuve pendant le processus d'agitation et le pigment ainsi que le véhicule combinés quittant la cuve sont complètement exempts de bulles d'air. En fermant hermétiquement la cuve contenant le sable et la matière en cours de traitement, on peut réduire radicalement la dimension du. tamis et conformé- , ment à l'invention, on peut le munir d'une chemise da manière' à le refroidir ou à le réchauffer en cas de besoin, pour le maintenir à la température voulue.
1,1 On comprendra mieux l'invention ainsi que ses bute et avantages à la lecture de la description détaillée qui suit. L'emploi de certaines matières spécifiées et ltuti-; @lsation de certains détails de construction apparaissant dans la description doivent être considérés à titre d'exem- pies illustratifs seulement plutôt que comme des limitations de l'invention ou des revendications annexées.
Dans les dessins ! la figure 1 est une vue de profil, en élévation et en coupe, d'un appareil incorporant les principes de l'invention, adapté pour l'alimentation par le fond et la sortie par le haut du matériau traité; la figure 2 est une vue fragmentaire en coupe, à plus grande échelle, montrant des détails d'une forme d'exé- cution d'un joint pour l'arbre de l'appareil de la figure l; la figure 3 est une vue en plan, de dessus, de l'appareil de la figure 1; la figure 4 est une coupe horizontale selon la ligne 4-4 de la figure 1;
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la figure 5 est une vue en élévation et en coupe ;
d'un appareil à disperser les pigmente suivant l'invention, possédant une alimentation par le haut et une ouverture de sortie dans l'extrémité inférieure, et utilisant un joint différent pour l'arbre; la figure 6 est une vue en perspective d'un tamis amovible utilisé dans l'appareil de la figure 1, avec une partie enlevée pour montrer les éléments du châssis du tamis.
En se reportant maintenant aux dessins, on voit que les figures 1 et , 3 représentent deux broyeurs à sable 10 et 11,séparés mais similaires, incorporant tous les deux les principes de la présenta invention. Le broyeur 10 de la figure 1 utilise une alimentation inférieure; le pigment et le véhicule à traiter pénètre@@ à l'extrémité inférieure, ou près de celle-ci, tandis que le matériau dispersé sort à l'extrémité supérieure. Suivant une caractéristique importan- te de l'invention, le broyeur 10 est const@uit de manière à former une chambre de dispersion fermée 12, @@mplètement étanche à toute entrée d'aire pendant le fonctionnemsat de l'appareil.
Un arbre d'agitateur 13. entraîné par un moteur, s'étend vers le bas, dans la chambre 12, suivant l'axe de celle-ci, et porte un certain nombre d'impulseurs espacé
14, ou de disques d'agitation. Les impulseurs 14 sont, de préférence, circulaires ou annulaires, avec des rayons dis- posés radialement, et leur diamètre est quelque peu infé- rieur à celui de la chmabre 12. A l'extrémité supérieure de cette dernière, se trouve un tamis intérieur 15, occupant une partie de la périphérie, d'un côté de la chambre, et à travers lequel le pigment et le véhicule combinés doivent passer, après avoir traversé une masse d'agent de broyage ou de sable, agitée à l'intérieur.
Près du tamis 15, sur le côté de la chambre 12, se trouve une chambre de sortie 16, relativement petite, scellée autour du tamis et donc fermée;
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il existe toutefois un conduit de sortie 17 pour décharger ] dans un emballage le pigment et le véhicule traités.
Dans la forme d'exécution de la figure 1, la chambre 12 est formée par des sous-ensembles supérieur et inférieur 18 et 19, pouvant être reliée entre eux. On pour- rait construire le broyeur 10 comme un seul ensemble, mais on a montré à dessein les deux sous-ensembles, afin d'indi- quer comment on peut appliquer l'invention de manière commo- de pour modifier des appareil)* de dispersion anciens, tels qu'illustrée typiquement à la figure 1 du brevet n 2,855,156, Un mode de construction Intégrant est illustré en même temps que la forme d'exécution de la présente invention où l'ali- mentation se fait pas le ha@@ représentée à la figure 5,
On voit donc que le sous-ensemble inférieur 19 du broyeur 10 est similaire à l'appareil représenté dans le brevet ci-dessus et comprend simplement un logement cylin- drique 20, formant la partit inférieure de la chambre 12.
Une chemise circonférentielle 21 est espacée radialement à l'extérieur du logement 20 les éléments concentriques 20 et 21 sont reliée, par loues extrémités supérieure*, au moyen d'un élément annulaire supérieur 22. La chemise 21 for- me donc, autour de la chambre 12, un espace annulaire 23 dana lequel on peut faire circuler un fluide de refroidie- sement ou de chauffage, pendant le fonctionnement du broyeur,
10, au moyen de raccorda 24 et 25.
A l'extrémité inférieure du broyeur 10, se trouve une plaque de fermeture inférieure 26 munie d'une ouverture : centrale taraudée 27 destinée à recevoir un tuyau d'admis- sion 28 prévu pour l'introduction d'un flot continu d'une base de broyage constituée par un prémélange de pigment et de véhicule. Cs prémélange est amené soue pression à la chambre 12 au moyen d'une pompe 29 raccordée au conduit 28 qui part d'un récipient d'alimentation approprié 30,
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Le sous-ensemble supérieur 18 de l'appareil 10 est prévu pour être raccordé de manière amovible au logement cylindrique 20 et à sa chemise 21; comme le montrent les fi- gures 1 et 4, il est constitué par une paroi cylindrique intérieure 31, du même rayon que le logement cylindrique 20, et d'une chemise concentrique 32 espacée extérieurement.
A leurs extrémités inférieures, les parois 31 et 32 sont assemblées par soudage à un élément annulaire 33. Ce dernier s'éteud radialement vers l'extérieur de la chemise 32 et est prévu pour relier le sous-ensemble supérieur 18 à l'élément annulaire 22 du sous-ensemble inférieur 19 au moyen d'une série de boulons ou de pinces 34, espacés circonférentiel- lement. Un anneau 35,sur lequel est monté une plaque de recouvrement circulaire 36 pour le broyeur 10, relie les borda supérieurs des parois 31 et 32. La paroi intérieure 31 possède, d'un côté, une ouverture 37 dans laquelle est installé le tamis 15.
La chemise extérieure 32 est semi-oy- lindrique et raccordée à ses extrémités par des parois ver- ticales 38 attachées à la paroi intérieure 31 et aux élé- ments annulaires 33 et 35. On forme donc, entre les parois 31 et 32, une chambre 39 dans laquelle on peut faire circu- ler un fluide refroidissant qui passe par les conduite d'ad- mission et d'échappement 40 et 41.
Comme le montrent les figures 1 et 4, le tamis 15 présente la même courbure que l'ouverture 37 de la paroi intérieure 31 à l'intérieur de laquelle il s'ajuste. Ce ta- mis est, de préférence, monté dans un cadre 42 formé par des segments supérieur et inférieur courbes 43, reliés à des éléments extrêmes verticaux 44 fixés au bord extérieur du tamis (figure 6).
Une plaque de recouvrement latérale cintréo semi-cylindrique 45, espacée à l'extérieur du tamis 15 et concentriquement à celui-ci, sur le broyeur 10, est attachée, de manière amovible, aux parois verticales extrA-
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mes 38 et entre les éléments annulaires 33 et 35, pour for- mer autour de l'extérieur du tamis 15 la chambre de sortie fermée 16, Le conduit d'échappement 17, pour évacuer le pig- ment et le véhicule traités, s'étend à partir de la face convexe de la plaque 45 La plaque de recouvrement amovible , 45 peut s'attacher au moyen de tout dispositif approprié.
Comme le montre la figure 4, la plaque est, par exemple, munie d'une paire d'appliques latérales verticales 46, si- tuées près de ses extrémités et présentant des ouvertures pour recevoir des goujons filetés 47 solidaires d'une paire de pattes verticales 48 fixées à la chemise 32, Des écrous 49 sont ensuite serrés sur les goujons 47 pour retenir la plaque de couverture 45 en un engagement étanche avec les parois verticales 38. On peut prévoir un joint approprié 50, en un matériau élastique, autour des bords de la plaque de recouvrement latéral, pour empêcher toute fuite à cet endroit.
La plaque extrême de recouvrement 36 est de forme circulaire et présente un alésage central 51 formant palier pour l'arbre commandé 13 portant les impulseurs d'agitation
14. La plaque 36 est maintenue en place sur l'anneau 35 par une série de vis mécaniques 52, espacées ciroonférentielle- - ment.
Entre l'arbre et la plaque 36, est prévu un dispositif d'étanchéité 52 empêchant toute fuite, le long de l'arbre
13 de l'agent de broyage mélangé à la base de broyage, ainsi que toute entrée d'air dans la chambre 12, Ce disposi- tif d'étanchéité est une caractéristique importante de la présente invention, puisqu'il résout le problème d'une usure accrue de l'arbre, due à une pénétration du matériau se trouvant dans la chambre de mélange 12 le long du palier et du joint. Comme le montre en détail la figure 2, le disposi- tif d'étanchéité 52 est constitué de deux joints à brides,
53 et 54, attachés aux faces supérieures et inférieures de
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la plaque 36, autour de l'alésage 51.
Chaque joint est en un élastomère élastique et présente une partie annulaire 55 raccordée à une partie tubulaire conique 56 qui, pour chaque joint, 'étend dans l'alésage 51, depuis les faces supérieure et inférieure de la plaque 36, Les parties annu- laires 55 des joints 53 et. 54 sont maintenues fermement contre la plaque 36, au moyen de rondelles rigides 57 fixées par des vie mécaniques espacées 58. La plaque de couverture présente, tout au moins autour de l'alésage central 51, une épaisseur qui maintient les joints 53 et 54 espacés l'un de l'autre, à l'intérieur de celui-ci, de façon à former dans l'alésage, autour de l'arbre 13, une chambre annulaire 59. Dans les figures 1 et 2, on a exagéré la dimension de cette chambre dans un but d' lustrât ion.
Un passage 60, s'étendant de la face supérieure de la plaque 36 dans la chambre annulaire 59, entre les joints à bride, permet l'ar- rivée d'une huile de graissage d'un type compatible avec la peinture traitée à l'intérieur de la chambre 12, tel que des alcools minéraux ou de l'huile de glycérol. L'huile 61 est maintenue dans la chambre 69 à une pression quelque peu supérieure à la pression opératoire régnant à l'intérieur de cette chambre (par exemple 1,12 à 1,4 kg/cm2) au moyen d'une source de pression appropriée quelconque 62. Normale- ment, l'huile reste dans la chambre 59,à l'intérieur de l'alésage, et les parties tubulaires 56 des joints s'ajus- tent facilement, de manière étanche autour de l'arbre, pour empêcher une pénétration du pigment ou du sable dans la cham- bre annulaire.
La surpression appliquée à la chambre peut en fait provoquer un léger écoulement de l'huile de graissa- ge de la chambre annulaire 59 vers la chambre de mélange 12 qui débarrasse le joint inférieur 54 de toutes particules
Le dispositif d'étanchéité 52 que l'on vient de décrire a résolu le problème de l'étanchéité et de l'usure de l'arbre,
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D'autres dispositifs d'étanchéité pourraient s'employer dans le cadre de l'invention et on décrira l'un de ceux-ci plus loin, en se reportant à la figure 5,
Un organe 63, sensible à la pression, du type ordinaire, fixé à la plaque de recouvrement supérieure, peut être raccordé au moteur, pour arrêter celui-ci au cas où.
la pression à l'intérieur de la chambre de mélange dépas- serait, pour une raison quelconque, la pression normale re- quise. Un bouchon d'entrée amovible 64, se vissant dans la plaque 36, est prévu pour introduire la charge de sable de broyage dans la chambre 12.
On voit donc, d'après la description qui précède du broyeur 10, que l chambre 12 est complètement fermée et rendue étanche pendant l'opération de mélange ou de broyage; il existe toutefois un tuyau d'admission 26, dans le bas, qui amène un courant constant de pigment à traiter dans la chambre, et un tuyau de sortie 17 par lequel est évacué le matériau dispersé.
Dans le broyeur 11, utilisant une alimentation par le haut et représenté à la figure 5, la chambre 12a est formée d'une paroi cylindrique 70 dans laquelle passe un arbre d'agitateur 13a commandé par un moteur et portant plu- sieurs impulseurs espacés 14a comme dans le broyeur 10.
Une chemise circonférentielle 71, espacée radialement à l'exté- rieur de la paroi cylindrique 70, forme autour de la chambre
12a un espace annulaire 72- A l'extrémité supérieure du bro- yeur 11, la paroi et la chemise cylindrique 70 et 71 sont raccordées par un élément annulaire 73 auquel est boulonnée de manière étanche une plaque de recouvrement amovible 74,
Cette dernière possède un bouchon amovible 64a, permettant l'accès à la charge de sable et un conduit d'admission 28a, pour le matériau à traiter qui est amené par une pompe 29a d'une source d'alimentation 30a Un arbre d'agitateur 13a
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passe :
dans un alésage central 75 de la plaque 74, autour duquel est fixé un dispositif d'étanchéité 76 pour l'arbre.
Le dispositif d'étanchéité 76 comprend un palier annulaire 77 en un matériau à faible coefficient de fric- tion, tel le téflon, supporté dans l'extrémité inférieure de l'alésage 75. Au-dessus du palier 77,l'alésage 75 a un diamètre considérablement supérieur à celui de l'arbre 13a, afin de former autour de celui-ci une chambre annulaire 78.
Un manchon 79 fixé à la face supérieure de la plaque 74, autour de l'alésage 75 contribue à former la partie snpé rieure de la chambre 78. Un épaulement intérieur 80, espacé, vers le bang da l'extrémité supérieure du manchon, permet la formation d'un jeu normal autour de l'arbre 13a. Au-des- sus de l'épaulement 80, se trouvent une série d'élémentsde bourrage annulaires 81, d'un type approprié quelconque, tel que le type en V bien connu, qui maintient un ajustement facile lorsqu'il est comprimé axialement. Un chapeau d'ex- trémité 82, retenant les éléments de bourrage 81 contre l'épaulement 80, est relié par des filets à l'extrémité su- périeure du manchon 79. Sur le côté de ce dernier, est pré- vu un graisseur standard 83, permettant d'amener sous pres- sion à la chambre 78 une huile lourde ou une graisse compa- tible.
Pendant le fonctionnement, la graisse de la chambre
78 empêche toute migration du matériau abrasif le long de l'arbre, depuis la chambre 12a, de sorte qu'on maintient un joint efficace autour de l'arbre sans une usure excessive de celui-ci. Comme le dispositif d'étanchéité 52 du broyeur
10, le dispositif d'étanchéité 76 décrit ci-dessus s'est révélé efficace pour empêcher une usure inutile de l'arbre
13a, môme après de longues périodes de service et en dépit du fait qu'avec un pigment et un agent de broyage fortement abrasifs dans la chambre 12a, celle-ci soit constamment main tenue sous pression.
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La construction de l'extrémité inférieure du broyeur 11 est similaire à celle de la partie supérieure 18 du broyeur 10. La paroiccylindrique 70 et la chemise 71 sont; fixées par leur extrémité inférieure à une plaque de fond circulaire 85. La paroi intérieure 70 et sa chemise 71 pos- sèdent des ouvertures alignées radialement, formées par des parties découpées. Sur les côtés et aux bords supérieurs des parties découpées, se trouvent une paire d'organes ver- tioaux 86 et une paroi supérieure courbe 87 reliant la pa- roi cylindrique 55 et sa chemise 56, En travers de l'ouver- ture intérieure de la paroi 70, est installé un tamis cintré amovible 15a à travers lequel peut passer le mélange de pig- ment et de véhicule traité, après avoir parcouru la chambre
12a.
Le tamis 15a est, de préférence, monté sur un cadre 42a. similaire à celui de la figure 6 et prévu pour être maintenu : en place par une plaque de recouvrement courbe 88. Cette , dernière peut être attachée au broyeur 11 par des boulons @@ des pinces 72, de toute manière appropriée, comme à la figure 1, pour pouvoir l'enlever facilement en cas de be- soin. Comme dans le broyeur 10, la plaque 88 recouvre 00m1- plètement et de manière étanche le tamis 15a à l'intérieur du broyeur et en est écartée de manière à former une chambre de sortie 16a, près de l'extérieur du tamis. Un raccord 89 pour un conduit de sortie est attaché à la plaque 88, pour permettre au matériau traité venant de la chambre 16 de s'écouler par une ouverture 74.
La chemise 71 est munie de raccords de sortie ut d'entrée 90 et 91, dans le haut et dans le bas du broyeur 11, de manière à pouvoir contrôler la température de la chambre 12a en faisant circuler un fluide dans l'espace annulaire 72.
On voit que de nombreux détails de construction des broyeurs 10 et 11 peuvent être modifiés dans le cadre de l'invention. De môme, on peut utiliser à leur construc-
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tion des matériaux variés, bien qu'on préfère construire les divers éléments en tôle métallique.
Le fonctionnement des broyeurs 10 ou 11 est es- sentiellement le môme dans les deux cas et suivant l'inven- tion, il se distingue du procédé utilisé jusqu'ici dans les appareils de dispersion des pigments en ce que l'agita- tion du sable a lieu à l'intérieur d'une chambre fermée tandis que le prémélange de pigment et de véhicule est re- foulé sous .pression à travers le sable, à une vitesse con- trôlée, et remplit complètement la chambre. Outre le proces- sus fondamental mentionné ci-dessus, toute la chambre de mélange, et en particulier la région entourant le tamis, est contrôlée au point de vue de sa température pendant le fonctionnement de l'appareil.
Dans le broyeur 10 des figures 1 à 4, on remplit d'abord la @@ambre 12 de la quantité dé- sirée d'agent de broyage, tel que du sable, des perles de verre, etc... En général, on préfère le sable d'Ottawa, qui est un agent de broyage bien connu disponible dans le com- merce. On peut l'utiliser dans une dimension quelconque, de 10 à 40 mailles, suivant le type de pigment à traiter et le résultat désiré; le sable est chargé à peu près jus- qu'au-dessus du sous-ensemble inférieur 19 et on peut met- tre en marche la pompe 29 pour; amener le prémélange de pig- ment et de véhicule par le conduit 28 dans le fond de la chambre 12, à la pression et suivant le débit désirés.
L'arbre d'agitateur 13, commandé par un moteur, est ensuite mis en rotation et quand la base de broyage ou le prémélan- ge de pigment ou de véhicule est refoulé'à travers le sable agité, 'le pigment se désagrège progressivement ou se broie suivant la dimension de particules correcte et se disperse complètement à l'intérieur du véhicule. Quand la base de broyage n'écoule initialement à travers le sable, elle rem- plit les vides entre les particules de celui-ci et l'entiè-
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reté du mélange s'élève progressivement de la partie de la chambre formée par le sous-ensemble inférieur 19 pour remplir la partie constituée par le sous-ensemble supérieur 18 sur le côté duquel se trouve le tamis 15.
Quand la pression d'équilibre est établie à l'intérieur de la chambre 12, un flot continu de matériau traité est refoulé à travers le tamis, dans la chambre de sortie 16, qui se remplit et fina- lement se décharge par le conduit de sortie 17.Tandis que le processus se poursuit, on peut amener aux raccords 24 et 40 un fluide de refroidissement ou de chauffage approprié, pour le faire circuler dans les espaces annulaires 23 et 39, autour du sous-ensemble inférieur 18 et du sous-ensem- ble supérieur 19, a in de maintenir toute la chambre 12 à la température appropriée.
Ceci constitue une caractéristi- que importante, car elle permet de contrôler la température de toute la surface du tamis et empêche l'apparition de points chauds susceptibles de provoquer une coagulation de la base de broyage et de bloquer ou de colmater le tamis.
Après qu'un lot a été traité dans le broyeur 10, l'appareil se nettoie facilement, en pompant simplement un solvant à travers le dispositif. On a donc éliminé la néces- sité d'enlever et de nettoyer à la main un tamis cylindri- que, comme dans les anciens dispositifs. La facilité de ce , nettoyage est due en partie au fait que le tamis est cons- tamment en contact avec le pigment mouillé et le véhicule ou le solvant et n'est jamais en contact avec l'air pendant le fonctionnement du dispositif. Il n'y a donc aucun risque que le pigment sèche et forme des peaux ainsi que des cou- ches durcies pouvant colmater le tamis, soit intérieurement,; soit extérieurement.
Le :onctionnement du broyeur 11 est similaire à celui du broyeur 10, sauf que le prémélan g e de pigment et de véhicule s'introduit par le tuyau d'admission 28a, dans
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le haut du broyeur, et descend à travers l'appareil. Comme le broyeur 11est aussi complètement étanche, l'effet de la gravité est négligeable et l'écoulement du pigment à travers l'appareil peut se contrôler au moyen d'une pompe 29a, loi encore, après avoir passé dans la masse de sable maintenue en agitation par les disques 14, le matériau pas- se à travers le tamis 15a, n'ayant qu'une superficie rela- tivement faible, puis dans la chambre de sortie voisine 16a, avant de s'évacuer par le tuyau 89.
On notera que quoique la pompe 29 soit représen- tée à la figure 1 dans une disposition où elle applique une pression positive pour refouler le mélange de pigment et de véhicule, on pourrait la placer dans le conduit de sortie de l'un et l'autre broyeur. Du fait que ceux-ci sont mainte- nus étanches, conformément à l'invention, la pompe pourrait. aspirer le prémélange à travers ceux-ci. Cette disposition offre l'avantage de pouvoir utiliser la pompe pour trausfé- rer le matériau traité à. un endroit éloigné sans devoir exercer une pression excessive à l'intérieur du broyeur.
Quand les deux broyeurs 10 et 11 sont en fonc- tionnement, les chambres de mélange sont complètement rem- plies do l'agent de dispersion et du prémélange en cour. de traitement. Comme la chambre de mélange est complètement fermée, l'agent de broyage n'a aucune chance de s'échapper et le pigment avance à une vitesse proportionnelle à la pression qui lui est appliquée par la pompe. Ainsi donc, cette invention assure un débit accru qu'on ne pouvait obte- nir jusqu'ici avec les anciens dispositifs.
En outre, avec la présente invention, l'air ne peut pénétrer dans la cham- bre de mélange, pour aérer le produit, et le rapport volumé- trique de l'agent de broyage au prémélange reste toujours constant, ce qui assure un broyage uniforme et efficace de l'entièreté du lot.
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Lesexemples suivants illustrent l'invention,
Exemple I Base,de broyage pour 'mail à base de résine Epon
EMI18.1
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> 135,9 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Additif <SEP> Baker's <SEP> MPA <SEP> (additif <SEP> à <SEP> plusieurs
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> fins, <SEP> 60% <SEP> d'agent <SEP> de <SEP> dispersion) <SEP> 3,171 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Talc <SEP> 106 <SEP> (silicate <SEP> de <SEP> magnésium) <SEP> 54,36 <SEP> kg <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résine <SEP> Epon, <SEP> 60% <SEP> de <SEP> solides <SEP> dans <SEP> le
<tb>
<tb>
<tb> véhicule <SEP> (viscosité <SEP> 110 <SEP> KU's <SEP> à <SEP> 25 C) <SEP> 121,12 <SEP> litres
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Broyage <SEP> désiré <SEP> - <SEP> 6 <SEP> (échelle <SEP> North)
<tb>
On a utilisé d'abord pour cet essai un broyeur de laboratoire du type 1/2 gallon (1,9 litre), avec rotor à 4 disques et alimentation par le haut, et une charge de 2,040 kg de sable passant au tamis de 20 à 30 mailles.
Avec ce broyeur, le moteur tournait à une vitesse constante de 2. 400 t/min. Le prémélange ci-dessus était versé dans le haut du broyeur aussi rapidement que la dispersion s'écoulait à travers le tamis, dans le bas de celui-ci. Le ébit réalisé était de 7,57 litres à l'heure avec un taux de broyage de 6.
Dans un essai comparatif, un broyeur ayant les mêmes spécifications que ci-dessus, mais reconstruit sui- vant les principes de la présente invention, fut utilisé avec le haut fermé et l'arbre du rotor muni d'un joint élan-. che. Le prémélange fut pompé dans le broyeur sous pression, à une vitesse constante, en maintenant dans la chambre une pression de 0,28 kg/om2. Le taux de broyage désiré de 6 (échelle North) fut obtenu avec un débit de 22,7 litres à l'heure, soit un accroissement de 200% par rapport au type de broyeur non étanche,
Dans un autre essai, on utilisa la même formule que ci-dessus avec un broyeur standard de 11,355 litres, de type ouvert, alimenté par le fond, aveo une vitesse d'ar-
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bre de 1750 t/min.
La charge était de 12,23 kg de câble pansant au tamis de 20 à 30 mailles. Ici, le mélange de sable était poussé hors du broyeur, dans le haut de celui- oi, avec un taux d'alimentation de 90,84 litres de prémé- lange par heure. Quand on réduisit l'alimentation à 75,70 litres par heure, le mélange de sable resta à l'intérieur de la zone supérieure du tamis dans l'ancien type de bro- yeur à alimentation par le bas,
En utilisant la môme formule avec un broyeur de 11,355 litres à alimentation par le bas, construit suivant l'invention, c'est-à-dire avec un tamis enfermé et un arbre muni d'un joint étanche, on obtint un débit de 136,26 li- tres par heure d'un produit ayant un taux de broyage de 6 à l'échelle North.
Pendant cet essai, la pression à l'inté- rieur de la chambre de mélange était de 0,55 kg/cm2.
Exemple II
Base de broyage pour émail blanc au four
EMI19.1
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> 39,637 <SEP> kg
<tb>
<tb> Silicate <SEP> d'aluminium <SEP> 2,265 <SEP> kg
<tb>
<tb> Bentone <SEP> 34 <SEP> 0,453 <SEP> kg
<tb>
Alkyde moyenne en huile, 35% de solide dans le véhicule (viscosité 90 KU's à 25 C) 26,495 litres Taux de broyage désiré 7,5 (échelle North)
Dans cet essai, le mélange ci-dessus fut pompé dans un broyeur de 11,355 litres, du type ouvert, à alimen- tation par le bas, et l'on maintient le taux d'alimentation tout juste pour que le mélange de sable ne déborde pas le tamis du haut. On constata que ce taux d'alimentation était de 52,99 litres à l'heure et que le taux de broyage était de 8 à l'échelle North.
En utilisant un broyeur étanche du type conforme à l'invention, on augmenta la pompe d'alimentation de manie-
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re à obtenir un débit de 98,41 litres à l'heure avec un ma- tériau ayant un taux de broyage de 8 à l'échelle North, Dans cet essai, la pression à l'intérieur de la chambre était de 0,28 kg/om2. Dans l'essai suivant, aveo le même matériau, et la pompe de type étanche de l'invention, on augmenta la vitesse de cette dernière jusqu'à un débit de 143,83 litres à l'heure, qui porta la pression dans la cham- bre à 0,385 kg/om2 et l'on obtint un matériau ayant un taux de broyage de 7,5 à l'échelle North,
Dans un troisième essai avec le même matériau,
on fit tourner la pompe à pleine vitesse pour obtenir un débit de 261,16 litres à l'heure et augmenter la pression dans la chambre à 0,63 kg/om2. Dans cet essai, le taux de broyage tomba à 4,5 à l'échelle North. Toutefois, cet essai démontra le débit pouvant être obtenu avec le broyeur de la présente invention, quand on peut accepter un broyage plus grossier.
Pour vérifier si un broyeur de Il@:)55 litres étanche, à alimentation par le haut, donnerait le môme dé- bit que le même broyeur étanche alimenté par le bas, on fit passer la base de broyage ci-dessus dans des broyeurs étanches de dimensions similaires avec alimentation par le bas et par le haut.
On enleva d'abord le bouchon de remplissage du sable du broyeur alimenté par le haut et l'on y versa la base de broyage. On obtint, par écoulement sous l'action de la gravité, un débit de 30,280 litres par heure, capaci- té correspondant à cette base de broyage coulant relative- ment difficilement. Le taux de broyage obtenu dans cet es- sai fut de 8 à l'échelle North. On ferma ensuite le broyeur en remettant en place le bouchon d'entrée du sable et un débit de 98,41 litres à l'heure donna un produit ayant le même taux de broyage de 8. De nouveau, aveo un débit de
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pompe de 143,83 litres par heure, on obtint un taux de broyage de 7,5 (échelle North) et une pression dans la chambre atteignant 0,385 kg/cm2, comme dans l'alimentation par le bas.
On répéta ensuite les deux essais ci-dessus avec des débita de pompe de 98,41 et 143,83 litres dans un broyeur étanche alimenté par le bas, construit selon l'in- vention. Le taux de broyage fut le môme dans chaqua cas que pour les essais avec le broyeur étanche alimenté par le haut. Ceci prouve qu'avec le même nombre d'impulseurs et la même charge de sable, la môme durée de séjour dans le broyeur donne un même taux de broyage, que le broyeur étanche soit alimenté par le bas ou par le haut. Avec le broyeur étanche, on peut contrôler ce temps de séjour pour obtenir le taux de broyage désiré.
De môme, des prémélanges coulant difficilement et de haute viscosité, avec lesquels on avait obtenu précédemment de faibles débits sous l'action de la gravité, peuvent maintenant être refoulés à travers le tamis, anus une pression contrôlée dans la chambre de mélange et l'on peut ainsi obtenir des débits fortement accrus.
Exemple III,
Base de broyage pour pâte colorante universelle
EMI21.1
<tb> Bleu <SEP> phthale <SEP> 398,64 <SEP> kg
<tb>
<tb> Eau <SEP> et <SEP> solvant <SEP> minéral <SEP> 271,80 <SEP> kg
<tb> Véhicule <SEP> réductible, <SEP> 85% <SEP> de <SEP> solide
<tb>
<tb> Viscosité <SEP> 124 <SEP> KU's <SEP> à <SEP> 25 C
<tb>
Taux de broyage désiré pour une dispersion complète de la couleur.
Lors du premier essai avec cette formule, on uti- lisa une charge de sable de 12,23 kg dans un broyeur de 11,355 litres alimenté par le bas, d'un type ancien ouvert dans le haut. Le débit maximum obtenu sans pousser le sable hors du haut ouvert fut de 17,03 litres par heure. A ce
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taux, la pâte obtenue était pleine d'air emprisonné. ,
Lors de l'essai avec un broyeur étanche de 11,355 litres, alimenté par le bas, suivant l'invention, et une pression de 0,35 kg/cm2 dans la chambre, on obtint un débit de 26,495 litres à l'heure. La pâte obtenue avait une pleine intensité de coloration et ne renfermait pas de bulle d'air.
Exemple IV
Base de broyage pour émail de finissage extérieur
EMI22.1
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> 169,98 <SEP> kg
<tb>
<tb> Bentone <SEP> 34 <SEP> 1,359 <SEP> kg
<tb>
<tb> Thixin <SEP> 3,171 <SEP> kg
<tb>
<tb> Alcool <SEP> éthylique <SEP> 1,359 <SEP> kg
<tb>
Alkyde longue en huile, 30% solide dans le véhicule, viscosité 90 KU's à 25 C t
Broyage désiré - 6 (échelle North)
Avec la formule ci-dessus, on utilisa un broyeur étanche de 11,355 litres, alimenta par le bas, avec une charge de sable de 13,590 kg. On obtint un débit de 151,4 litres à l'heure avec une pression dans la chambre de
0,7 kg/cm2 et un taux de broyage de 6.
Cette base de broya- ge particulière coulait très lentement et dans un broyeur alimenté par le bas d'un type ancien, ayant le haut ouvert, le débit maximum, sans que le sable déborde le tamia, fut de 60,560 litres à l'heure. Le taux de broyage fut de 8, c'est-à-dire plus fin que ce qui était demandé. Pour obte- nir un taux de broyage de 6 avec l'ancien broyeur ouvert dans le haut, on dut réduire la charge de sable à 8,154 kg.
Toutefois, dans un essai ultérieur, au moyen d'un broyeur étanche suivant l'invention, mais de la même dimension, on obtint un taux de broyage de 8, avec un débit de 105,98 li- tres à l'heure tandis qu'une pression de 0,385 kg/cm2 était maintenue à l'intérieur de la chambre de mélange.
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Exemple V
Base de broyage pour émail de peintre en une couche Oxyde de titane ne tarifant pas 141,336 kg R.C.H.T.-4 Alkyde longue en huile, 60% de solide dans le véhicule (Viscosité 110 KU's à 25 C) 90,84 litres Taux de broyage désire ! :
7 (échelle North)
La formule ci-dessus avait causé jusqu'ici un tas d'ennuis avec les broyeurs à sable ouverts de type an- cien, du fait que le vernis se mouille mal et qu'il s'agis- sait d'un type partiellement gélifié, ne coulant presque pas.Dans un essai avec un broyeur de 11,355 litres, ali- menté par le bas et ouvert dans le haut, on obtint un débit de 73,70 litres à l'heure, avec le mélange '-élevant jus- qu'en haut de la surface du mis Les impulseurs supérieurs tournant dans ce mélange lourd, engendraient une grande quantité de chaleur. La température de la base de broyage dispersée au bas de l'écran était de 60 C mais dans le haut, elle atteignait 87 C, Cette température relativement élevée provoquait une perte de solvant et la réaction avec le véhi- cule diminuait encore sa capacité d'écoulement.
Un raclage périodique de la base de broyage dispersée jusqu'à la gou- lotte de sortie était nécessaire. On devait de môme netto- yer l'intérieur et l'extérieur du tamis, à peu près toutes les demi-heures, pendant la marche. Dans un dernier essai avec cette formule, en utilisant un broyeur étanche de
11,355 litres alimenté par le bas, construit suivant l'in- vention, le mélange dans la région du tamis fut maintenu froid et comme il sortait par un tuyau, la difficulté d'écoulement n'empêcha pas un débit continu, qui fut porté à 132,47 litres par heure avec une pression de 0,630 kg/om2 dans la chambre. En outre, le broyeur fonctionna sans atti- rer l'attention de l'opérateur, car aucun raclage, ni aucun-
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nettoyage du tamis ne furent nécessaires.
Ce dernier exem- ple démontre d'une manière décisive que non seulement la présente invention assure des débita fortement accrus, main que ses multiples possibilités éliminent nombre de problè- mes sérieux que posaient les broyeurs de type ancien.
De nombreux changements dans la construction, ainsi que des formes d'exécution et des applications large- ment différentes de l'invention apparaîtront aux personnes versées dans ce domaine sans qu'on doive s'écarter de son! esprit ou de sa portée. Les divulgations et la description qui précèdent sont purement illustratives et ne sont en aucune façon destinées à une limitation quelconque.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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-PROCEDE AND EQUIPMENT PERFECTED TO DISAGREGE
THE PIGMENTS "
This invention relates to a method and apparatus .; improved for breaking down pigmenta and dispersing them in vehicles such as resins, varnishes, oils, solvents or the like used in the manufacture of paints and other products.
In the manufacture of paints, it is necessary to break down and disperse pigments in liquids or in film-forming vehicles, to obtain smooth, non-grainy films having suitable characteristics in color and color. able to cover. In the past, various types of color mills were used for processing pigments, with steel balls or rollers or other grinding devices.
In more recently developed methods and apparatus for
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To ensure the disintegration and dispersion of the pigmenta, a certain quantity of sand constituting the grinding agent is kept in a tank and stirred by rotating discs as the pigment is passed through it. A typical apparatus for practicing this sand grinding process is described in US Patents 2,855,156 and 2,581,414 to Hochberg.
Although the above Hochberg process and apparatus represented a step forward in this field, it has been found to have certain significant limitations and drawbacks in the processing of various products. A general object of the present invention is therefore to provide an improved apparatus using the principle of agitation with sand to break up and disperse pigments in vehicles.
A particular problem with the above older devices was their limited capacity when used to process certain pastes of unusually high viscosity, or of a thixotropic nature, forming the grinding base. With these devices, the desired charging speed for the product to be ground was often greater than the throughput of the outlet screen. In these circumstances, the mixture of sand and paste would pass over it. ' the top of the grinder until the pump speed has been brought back within the capacity of the screen.
However, reducing the speed of the feed pump not only reduced the capacity of the mill, but also increased the residence time of the pigment therein. ci, which with some materials produced highly undesirable results. Thus, a more specific object of this invention is to provide an improved grinder, for the dispersion of pigments, capable of treating combined pastes of carriers and pigments exhibiting high viscosity.
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exceptionally high cosiness, such as for example coarse or paste paints, enamels and primers to be applied in one go, oil paints,
'inks and many products requiring only a short stay' in the crusher.
Another problem with older pigment handlers was that during operation, with some vehicles, a large amount of air was trapped in the treated material in the chamber. mixture. In these cases, the treated vehicle and pigment leaving the apparatus were filled with air bubbles which remained in the material collected by a package.
Thus, in products which were prepared for use by the manufacturer, directly from the mill, the treated material had to be deaerated by additional equipment, before it could be used or placed in packaging. The present invention overcomes this important problem and provides a novel method and apparatus, applying the principle of agitation with sand, which gives a dispersed pigment and a vehicle completely free of air bubbles.
Yet another problem with the sand stirring type pigment dispersers heretofore used was that the outlet screen, placed in the top of the mixing tank to separate the sand, was constantly exposed. to the surrounding atmosphere. As a result, parts of the dispersed material passing through the sieve dried, solidified or formed skins which ultimately clogged parts of the sieve and reduced the flow rate. This made frequent removal and cleaning of the screen necessary, especially when a pigment of a different color had to be processed.
It is therefore another aim of the present invention.
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to provide an improved apparatus for the disintegration and dispersion of pigments which is extremely easy to clean and maintain. In the apparatus of the invention, the screen is not exposed to air, neither when it is in use, nor when the mill is stopped; therefore it never dries out and does not require cleaning during operation. When variously colored batches have to be processed, the apparatus can be cleaned between batches by circulating a solvent through it, without the sieve having to be washed or removed.
If the screen requires a change for any reason, it can be replaced quickly by removing a simple cover.
Another hut of this invention is to provide an improved method and apparatus for breaking up and dispersing pigments in a vehicle, wherein the volume ratio of the mixture of a grinding agent and a paste formed from a pigment and a vehicle, inside the tank, does not change for different paces of the feed. In the present invention, this is achieved by means of a completely closed mixing tank, except at the inlet and outlet of the treated pigment and vehicle.
Thus, since the mixture of carrier pigment and grinding agent completely fills the mill enclosure during operation of the apparatus, the volumetric ratio of pigment grinding agent to carrier 'remains constant, whatever the flow rate of the mill.
Yet another object of the invention is to provide an improved apparatus for dispersing pigments, having a grinding agent separating sieve in the surroundings of which the temperature can be controlled to the desired level, when one. the desire. This feature of the invention enables this apparatus to be used effectively for pigments and vehicles sensitive to high coagulation.
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temperature and which, however, require stirring speeds which generate a large amount of heat, cooling the mill around part of the chipmunk surface! It also allows the use of this device to disperse materials requiring heat input during agitation, such as cirel at this time.
heat can be imparted in the form of steam or hot water around part of the screen surface, as well as around the tank.
Another object of this invention is to provide an assembly incorporating the above characteristics and advantages and which can easily be attached to existing pigment dispersing devices.
An important problem raised by the presence of a closed mixing chamber, capable of operating under a higher internal pressure according to the invention, is that of a hermetic seal for the rotary shaft of the agitators, in order to prevent the comminuted grinding agent and pigment from entering the shaft bearing while preventing air from entering the chamber as it passes around it. Due to the abrasive nature of the pigmenta dispersed in the mill, ordinary seals tended to wear quickly and scratch the shaft.
It is therefore another object of the invention to provide a single seal for a shaft combined with a mill formed for the dispersion of pigments and more particularly, a device capable of preventing the infiltration of a mixture. of grinding agent and plucking agent between the shaft and its bearing, during operation of the crusher, as well as a seal which is both secure and durable.
The above important advantages and others are obtained, according to the invention, by means of a pigment dispersion apparatus comprising a chamber
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of mixture hermetically sealed, so that with a pump delivering a constant current of pigment and vehicle to the device, a greatly increased flow rate is reached.
Likewise, the duration of residence of the mixture in the chamber can be controlled to the extent necessary in order to obtain the desired quality. In addition, air cannot enter the tank during the agitation process and the pigment as well as the combined vehicle leaving the tank are completely free of air bubbles. By hermetically closing the tank containing the sand and the material being processed, the size of the. screen and in accordance with the invention can be provided with a jacket so as to cool or reheat it if necessary to maintain it at the desired temperature.
1.1 The invention as well as its aims and advantages will be better understood on reading the detailed description which follows. The use of certain specified materials and ltuti-; Theation of certain details of construction appearing in the description are to be considered as illustrative examples only rather than as limitations of the invention or of the appended claims.
In the drawings! Figure 1 is a side elevational view in section of an apparatus incorporating the principles of the invention, suitable for bottom feeding and top exit of treated material; Figure 2 is a fragmentary sectional view, on an enlarged scale, showing details of one embodiment of a seal for the shaft of the apparatus of Figure 1; Figure 3 is a top plan view of the apparatus of Figure 1; Figure 4 is a horizontal section taken on line 4-4 of Figure 1;
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FIG. 5 is a view in elevation and in section;
a pigment dispersing apparatus according to the invention, having a top feed and an exit opening in the lower end, and using a different seal for the shaft; Figure 6 is a perspective view of a removable screen used in the apparatus of Figure 1, with part removed to show the screen frame members.
Referring now to the drawings, it will be seen that Figures 1 and 3 show two separate but similar sand mills 10 and 11, both incorporating the principles of the present invention. The crusher 10 of Figure 1 uses a bottom feed; pigment and vehicle to be treated enter at or near the lower end, while the dispersed material exits at the upper end. According to an important feature of the invention, the mill 10 is constructed so as to form a closed dispersion chamber 12 which is completely sealed from any entry of air during operation of the apparatus.
A motor driven agitator shaft 13 extends downwardly into chamber 12 along the axis thereof and carries a number of spaced impellers.
14, or stirring discs. The impellers 14 are preferably circular or annular, with radii disposed radially, and their diameter is somewhat smaller than that of the chamber 12. At the upper end of the latter, there is an inner screen. 15, occupying part of the periphery, on one side of the chamber, and through which the combined pigment and vehicle must pass, after passing through a mass of grinding agent or sand, stirred therein.
Near the sieve 15, on the side of the chamber 12, there is an outlet chamber 16, relatively small, sealed around the sieve and therefore closed;
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however, there is an outlet duct 17 for discharging the treated pigment and vehicle into a package.
In the embodiment of FIG. 1, the chamber 12 is formed by upper and lower sub-assemblies 18 and 19, which can be interconnected. The crusher 10 could be constructed as a single assembly, but both subassemblies have been purposely shown, in order to indicate how the invention can be conveniently applied to modify similar apparatus. Ancient dispersion, as typically illustrated in Figure 1 of Patent No. 2,855,156. An integral construction mode is illustrated together with the embodiment of the present invention where the feed is made by the ha @@ shown in figure 5,
It can therefore be seen that the lower sub-assembly 19 of the crusher 10 is similar to the apparatus shown in the above patent and simply comprises a cylindrical housing 20, forming the lower part of the chamber 12.
A circumferential liner 21 is spaced radially outside the housing 20 the concentric elements 20 and 21 are connected, by its upper ends *, by means of an upper annular element 22. The liner 21 therefore forms around the chamber 12, an annular space 23 in which a cooling or heating fluid can be circulated during operation of the mill,
10, by means of couplings 24 and 25.
At the lower end of the crusher 10, there is a lower closure plate 26 provided with an opening: central thread 27 intended to receive an inlet pipe 28 provided for the introduction of a continuous flow of a grinding base consisting of a premix of pigment and vehicle. This premix is brought under pressure to the chamber 12 by means of a pump 29 connected to the pipe 28 which leaves from a suitable feed container 30,
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The upper sub-assembly 18 of the apparatus 10 is designed to be removably connected to the cylindrical housing 20 and to its sleeve 21; as shown in Figures 1 and 4, it consists of an inner cylindrical wall 31, of the same radius as the cylindrical housing 20, and a concentric liner 32 spaced outwardly.
At their lower ends, the walls 31 and 32 are assembled by welding to an annular element 33. The latter extends radially outwardly of the sleeve 32 and is provided to connect the upper sub-assembly 18 to the annular element. 22 of the lower sub-assembly 19 by means of a series of bolts or clamps 34, spaced circumferentially. A ring 35, on which is mounted a circular cover plate 36 for the grinder 10, connects the upper edges of the walls 31 and 32. The inner wall 31 has, on one side, an opening 37 in which the screen 15 is installed. .
The outer jacket 32 is semi-cylindrical and connected at its ends by vertical walls 38 attached to the inner wall 31 and to the annular elements 33 and 35. There is therefore formed, between the walls 31 and 32, a chamber 39 in which a cooling fluid can be circulated which passes through the inlet and outlet pipes 40 and 41.
As shown in Figures 1 and 4, the screen 15 has the same curvature as the opening 37 of the inner wall 31 within which it fits. This screen is preferably mounted in a frame 42 formed by curved upper and lower segments 43, connected to vertical end elements 44 fixed to the outer edge of the screen (Figure 6).
A semi-cylindrical curved side cover plate 45, spaced outwardly of and concentrically to the screen 15, on the mill 10, is removably attached to the extrA vertical walls.
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mes 38 and between the annular elements 33 and 35, to form around the outside of the screen 15 the closed outlet chamber 16, The exhaust duct 17, to remove the pigment and the treated vehicle, s' extends from the convex face of the plate 45 The removable cover plate, 45 can be attached by any suitable device.
As shown in Figure 4, the plate is, for example, provided with a pair of vertical side brackets 46, located near its ends and having openings for receiving threaded studs 47 integral with a pair of tabs. verticals 48 attached to the liner 32. Nuts 49 are then tightened on the studs 47 to retain the cover plate 45 in tight engagement with the vertical walls 38. A suitable gasket 50, of resilient material, can be provided around the edges of the side cover plate, to prevent leakage there.
The end cover plate 36 is circular in shape and has a central bore 51 forming a bearing for the driven shaft 13 carrying the stirring impellers.
14. The plate 36 is held in place on the ring 35 by a series of machine screws 52, spaced ciroonferentially.
Between the shaft and the plate 36, there is provided a sealing device 52 preventing any leakage, along the shaft.
13 of the grinding agent mixed with the grinding base, as well as any entry of air into the chamber 12. This sealing device is an important feature of the present invention, since it solves the problem of increased wear of the shaft, due to penetration of material in the mixing chamber 12 along the bearing and seal. As shown in detail in Figure 2, the sealing device 52 consists of two flanged joints,
53 and 54, attached to the upper and lower faces of
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the plate 36, around the bore 51.
Each seal is of an elastic elastomer and has an annular portion 55 connected to a tapered tubular portion 56 which, for each seal, extends into the bore 51, from the top and bottom faces of the plate 36. 55 of seals 53 and. 54 are held firmly against the plate 36, by means of rigid washers 57 secured by spaced mechanical life 58. The cover plate has, at least around the central bore 51, a thickness which keeps the gaskets 53 and 54 apart. one of the other, inside thereof, so as to form in the bore, around the shaft 13, an annular chamber 59. In Figures 1 and 2, the dimension has been exaggerated. of this room for the purpose of lustrât ion.
A passage 60, extending from the upper face of the plate 36 into the annular chamber 59, between the flange joints, allows the arrival of a lubricating oil of a type compatible with the treated paint. 'interior of chamber 12, such as mineral alcohols or glycerol oil. The oil 61 is maintained in the chamber 69 at a pressure somewhat higher than the operating pressure prevailing inside this chamber (for example 1.12 to 1.4 kg / cm2) by means of a pressure source. 62. Normally, the oil remains in the chamber 59, inside the bore, and the tubular portions 56 of the seals fit easily, tightly around the shaft, for prevent ingress of pigment or sand into the annular chamber.
The overpressure applied to the chamber can in fact cause a slight flow of lubricating oil from the annular chamber 59 to the mixing chamber 12 which frees the lower seal 54 of any particles.
The sealing device 52 which has just been described has solved the problem of sealing and wear of the shaft,
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Other sealing devices could be employed within the framework of the invention and one of these will be described below, with reference to FIG. 5,
A pressure sensitive member 63 of the ordinary type, attached to the upper cover plate, can be connected to the motor, to stop the motor in case.
the pressure inside the mixing chamber would, for some reason, exceed the normal pressure required. A removable inlet plug 64, screwed into the plate 36, is provided to introduce the load of grinding sand into the chamber 12.
It can therefore be seen from the foregoing description of the mill 10 that the chamber 12 is completely closed and sealed during the mixing or grinding operation; however, there is an inlet pipe 26, at the bottom, which brings a constant stream of pigment to be treated into the chamber, and an outlet pipe 17 through which the dispersed material is discharged.
In the mill 11, using a top feed and shown in FIG. 5, the chamber 12a is formed by a cylindrical wall 70 through which passes an agitator shaft 13a controlled by a motor and carrying several spaced apart impellers 14a. as in the grinder 10.
A circumferential liner 71, spaced radially outside the cylindrical wall 70, forms around the chamber
12 has an annular space 72. At the upper end of the crusher 11, the wall and the cylindrical jacket 70 and 71 are connected by an annular element 73 to which is bolted in a sealed manner a removable cover plate 74,
The latter has a removable plug 64a, allowing access to the load of sand and an inlet duct 28a, for the material to be treated which is supplied by a pump 29a from a power source 30a An agitator shaft 13a
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past :
in a central bore 75 of the plate 74, around which is fixed a sealing device 76 for the shaft.
The sealing device 76 comprises an annular bearing 77 of a low friction material, such as Teflon, supported in the lower end of the bore 75. Above the bearing 77, the bore 75 has a diameter considerably greater than that of the shaft 13a, in order to form an annular chamber 78 around the latter.
A sleeve 79 fixed to the upper face of the plate 74, around the bore 75 helps to form the upper part of the chamber 78. An inner shoulder 80, spaced, towards the bang of the upper end of the sleeve, allows the formation of a normal clearance around the shaft 13a. Above the shoulder 80 are a series of annular packing elements 81, of any suitable type, such as the well known V-type, which maintains an easy fit when axially compressed. An end cap 82, retaining the stuffing elements 81 against the shoulder 80, is connected by threads to the upper end of the sleeve 79. On the side of the latter is provided a lubricator. standard 83, allowing a heavy oil or a compatible grease to be brought under pressure to the chamber 78.
During operation, the grease in the chamber
78 prevents migration of abrasive material along the shaft from chamber 12a so that an effective seal is maintained around the shaft without excessive wear thereof. As the sealing device 52 of the crusher
10, the sealing device 76 described above has been found to be effective in preventing unnecessary wear of the shaft.
13a, even after long periods of service and despite the fact that with a highly abrasive pigment and grinding agent in the chamber 12a, it is constantly kept under pressure.
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The construction of the lower end of the crusher 11 is similar to that of the upper part 18 of the crusher 10. The paroiccylindrical 70 and the jacket 71 are; attached at their lower end to a circular bottom plate 85. The inner wall 70 and its sleeve 71 have radially aligned openings formed by cut portions. On the sides and at the top edges of the cutouts are a pair of vertical members 86 and a curved top wall 87 connecting the cylindrical wall 55 and its sleeve 56, across the interior opening of the wall. the wall 70, is installed a removable curved sieve 15a through which can pass the mixture of pigment and treated vehicle, after passing through the chamber
12a.
The screen 15a is preferably mounted on a frame 42a. similar to that of figure 6 and intended to be held: in place by a curved cover plate 88. The latter can be attached to the grinder 11 by bolts @@ clamps 72, in any suitable manner, as in figure 1, so that it can be easily removed if necessary. As in the mill 10, the plate 88 completely and tightly covers the screen 15a inside the mill and is moved therefrom to form an outlet chamber 16a, near the outside of the screen. A connector 89 for an outlet duct is attached to plate 88, to allow processed material from chamber 16 to flow through an opening 74.
The jacket 71 is provided with outlet fittings ut inlet 90 and 91, in the top and in the bottom of the grinder 11, so as to be able to control the temperature of the chamber 12a by circulating a fluid in the annular space 72 .
It can be seen that many construction details of the mills 10 and 11 can be modified within the scope of the invention. Likewise, one can use in their construction
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tion of various materials, although it is preferred to construct the various elements of sheet metal.
The operation of the mills 10 or 11 is essentially the same in both cases and according to the invention differs from the process heretofore used in pigment dispersing apparatus in that the agitation of the pigment. sand takes place inside a closed chamber while the premix of pigment and carrier is pressurized back through the sand at a controlled rate and completely fills the chamber. In addition to the basic process mentioned above, the entire mixing chamber, and in particular the region surrounding the screen, is controlled for its temperature during operation of the apparatus.
In the grinder 10 of Figures 1 to 4, the amber 12 is first filled with the desired amount of grinding agent, such as sand, glass beads, etc. prefers Ottawa sand, which is a well known commercially available grinding agent. It can be used in any size, from 10 to 40 mesh, depending on the type of pigment to be treated and the desired result; the sand is loaded to approximately the top of the lower sub-assembly 19 and the pump 29 can be started for; bring the premix of pigment and vehicle through line 28 to the bottom of chamber 12 at the desired pressure and rate.
The agitator shaft 13, driven by a motor, is then rotated and when the grinding base or the pigment or vehicle premix is forced through the agitated sand, the pigment gradually breaks up or grinds to the correct particle size and disperses completely inside the vehicle. When the grinding base does not initially flow through the sand, it fills the voids between the particles of the latter and the whole.
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The retention of the mixture rises progressively from the part of the chamber formed by the lower sub-assembly 19 to fill the part constituted by the upper sub-assembly 18 on the side of which the screen 15 is located.
When the equilibrium pressure is established inside the chamber 12, a continuous flow of treated material is forced through the screen, into the outlet chamber 16, which fills and finally discharges through the duct. outlet 17. While the process continues, a suitable cooling or heating fluid can be fed to the fittings 24 and 40 to circulate it in the annular spaces 23 and 39, around the lower sub-assembly 18 and the sub-assembly. upper assembly 19, in order to maintain the entire chamber 12 at the appropriate temperature.
This is an important feature, as it allows the temperature of the entire screen surface to be controlled and prevents the occurrence of hot spots which may cause coagulation of the grinding base and block or clog the screen.
After a batch has been processed in mill 10, the apparatus is easily cleaned by simply pumping a solvent through the device. The need to remove and clean a cylindrical screen by hand, as in older devices, has therefore been eliminated. The ease of cleaning is due in part to the fact that the screen is constantly in contact with the wet pigment and the vehicle or solvent and is never in contact with air during operation of the device. There is therefore no risk that the pigment will dry and form skins as well as hardened layers that can clog the sieve, either internally; either externally.
The operation of the grinder 11 is similar to that of the grinder 10, except that the premix of pigment and vehicle is introduced through the inlet pipe 28a, into the
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the top of the crusher, and descends through the apparatus. As the grinder 11 is also completely sealed, the effect of gravity is negligible and the flow of pigment through the apparatus can be controlled by means of a pump 29a, again, after having passed through the mass of sand maintained. in agitation by the discs 14, the material passes through the screen 15a, having only a relatively small surface area, then into the neighboring outlet chamber 16a, before being discharged through the pipe 89.
Note that although pump 29 is shown in Figure 1 in an arrangement where it applies positive pressure to discharge the mixture of pigment and vehicle, it could be placed in the outlet of either. other shredder. Because these are kept sealed, according to the invention, the pump could. suck the premix through these. This arrangement offers the advantage of being able to use the pump to transport the treated material to. remote location without having to exert excessive pressure inside the grinder.
When the two mills 10 and 11 are in operation, the mixing chambers are completely filled with the dispersing agent and the premix in progress. treatment. As the mixing chamber is completely closed, the grinding agent has no chance to escape and the pigment advances at a rate proportional to the pressure applied to it by the pump. Thus, this invention provides an increased throughput not heretofore achievable with older devices.
Furthermore, with the present invention, air cannot enter the mixing chamber to aerate the product, and the volume ratio of the grinding agent to the premix always remains constant, which assures a grinding. uniform and efficient of the entire batch.
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The following examples illustrate the invention,
Example I Grinding Base for Epon Resin Based Mail
EMI18.1
<tb> Oxide <SEP> of <SEP> titanium <SEP> 135.9 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Additive <SEP> Baker's <SEP> MPA <SEP> (additive <SEP> to <SEP> several
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ends, <SEP> 60% <SEP> agent <SEP> of <SEP> dispersion) <SEP> 3,171 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Talc <SEP> 106 <SEP> (magnesium <SEP> silicate <SEP>) <SEP> 54.36 <SEP> kg <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Resin <SEP> Epon, <SEP> 60% <SEP> of <SEP> solids <SEP> in <SEP> on
<tb>
<tb>
<tb> vehicle <SEP> (viscosity <SEP> 110 <SEP> KU's <SEP> to <SEP> 25 C) <SEP> 121.12 <SEP> liters
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Grinding <SEP> desired <SEP> - <SEP> 6 <SEP> (scale <SEP> North)
<tb>
First, a laboratory mill of the 1/2 gallon (1.9 liter) type, with 4 disc rotor and top feed, and a load of 2.040 kg of sand passing through a 20 sieve, was used for this test. at 30 stitches.
With this crusher, the engine rotated at a constant speed of 2,400 rpm. The above premix was poured into the top of the mill as quickly as the dispersion flowed through the sieve at the bottom of the sieve. The flow rate achieved was 7.57 liters per hour with a grinding rate of 6.
In a comparative test, a mill having the same specifications as above, but rebuilt according to the principles of the present invention, was used with the top closed and the rotor shaft provided with an elongated seal. che. The premix was pumped through the mill under pressure at a constant speed, maintaining the chamber at a pressure of 0.28 kg / ². The desired grinding rate of 6 (North scale) was obtained with a flow rate of 22.7 liters per hour, i.e. an increase of 200% compared to the type of unsealed grinder,
In another test, the same formula as above was used with a standard 11.355 liter, open type, bottom fed, bottom feed mill with high speed.
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bre of 1750 rpm.
The load was 12.23 kg of 20-30 mesh sieve cord. Here, the sand mixture was pushed out of the crusher at the top of it at a feed rate of 90.84 liters of premix per hour. When the feed was reduced to 75.70 liters per hour, the sand mixture remained inside the upper area of the screen in the old type of bottom feed mill.
Using the same formula with an 11.355 liter bottom feed mill, constructed according to the invention, i.e. with an enclosed screen and a shaft fitted with a tight seal, a flow rate of 136 was obtained. , 26 liters per hour of a product having a grind rate of 6 on the North scale.
During this test the pressure inside the mixing chamber was 0.55 kg / cm2.
Example II
Grinding base for white oven enamel
EMI19.1
<tb> <SEP> titanium <SEP> oxide <SEP> 39.637 <SEP> kg
<tb>
<tb> Aluminum <SEP> silicate <SEP> 2,265 <SEP> kg
<tb>
<tb> Bentone <SEP> 34 <SEP> 0.453 <SEP> kg
<tb>
Average oil alkyd, 35% solid in the vehicle (viscosity 90 KU's at 25 C) 26.495 liters Desired grinding rate 7.5 (North scale)
In this test the above mixture was pumped through an 11.355 liter, open type, bottom feed mill, and the feed rate was maintained just so the sand mixture did not overflow. not the top sieve. This feed rate was found to be 52.99 liters per hour and the grinding rate to be 8 on the North scale.
By using a sealed mill of the type according to the invention, the feed pump was increased to
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re to obtain a flow rate of 98.41 liters per hour with a material having a grinding rate of 8 on the North scale, In this test the pressure inside the chamber was 0.28 kg / om2. In the following test, with the same material, and the sealed type pump of the invention, the speed of the latter was increased to a flow rate of 143.83 liters per hour, which raised the pressure in the chamber at 0.385 kg / om2 and a material was obtained having a grinding rate of 7.5 on the North scale,
In a third test with the same material,
the pump was run at full speed to obtain a flow rate of 261.16 liters per hour and increase the pressure in the chamber to 0.63 kg / om2. In this test, the grinding rate fell to 4.5 on the North scale. However, this test demonstrated the throughput achievable with the mill of the present invention, when coarser milling can be accepted.
To check whether a sealed, top-feed, Il @ :) 55 liter grinder would give the same flow as the same bottom-fed sealed grinder, the above grinding base was passed through sealed grinders. of similar dimensions with bottom and top feed.
First, the sand filler plug was removed from the top-fed crusher and the grinding base was poured into it. By flow under the action of gravity, a flow rate of 30.280 liters per hour was obtained, a capacity corresponding to this relatively difficult flowing grinding base. The grinding rate obtained in this test was 8 on the North scale. The crusher was then closed by replacing the sand inlet plug and a flow rate of 98.41 liters per hour gave a product with the same grinding rate of 8. Again, with a flow rate of
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pump of 143.83 liters per hour, a grinding rate of 7.5 (North scale) and chamber pressure reaching 0.385 kg / cm2, as in the bottom feed, were obtained.
The above two tests were then repeated with pump outputs of 98.41 and 143.83 liters in a bottom-fed sealed mill constructed according to the invention. The grinding rate was the same in each case as for the tests with the top-fed sealed grinder. This proves that with the same number of impellers and the same load of sand, the same residence time in the crusher gives the same grinding rate, whether the sealed crusher is fed from the bottom or from the top. With the sealed grinder, this residence time can be controlled to obtain the desired grinding rate.
Likewise, difficult-flowing, high-viscosity premixes, with which previously low flow rates had been obtained under the action of gravity, can now be forced through the screen with controlled pressure in the mixing chamber and the mixing chamber. greatly increased throughputs can thus be obtained.
Example III,
Grinding base for universal coloring paste
EMI21.1
<tb> Blue <SEP> phthale <SEP> 398.64 <SEP> kg
<tb>
<tb> Water <SEP> and <SEP> solvent <SEP> mineral <SEP> 271.80 <SEP> kg
<tb> Vehicle <SEP> reducible, <SEP> 85% <SEP> of <SEP> solid
<tb>
<tb> Viscosity <SEP> 124 <SEP> KU's <SEP> to <SEP> 25 C
<tb>
Desired grinding rate for complete color dispersion.
In the first run with this formula, a 12.23 kg sand load was used in an 11.355 liter, bottom fed, old type open top crusher. The maximum flow rate obtained without pushing the sand out of the open top was 17.03 liters per hour. To this
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rate, the resulting paste was full of trapped air. ,
During the test with a sealed 11.355 liter mill, fed from below, according to the invention, and a pressure of 0.35 kg / cm2 in the chamber, a flow rate of 26.495 liters per hour was obtained. The paste obtained had full coloring intensity and did not contain air bubbles.
Example IV
Grinding base for exterior finishing enamel
EMI22.1
<tb> Titanium <SEP> <SEP> oxide <SEP> 169.98 <SEP> kg
<tb>
<tb> Bentone <SEP> 34 <SEP> 1,359 <SEP> kg
<tb>
<tb> Thixin <SEP> 3,171 <SEP> kg
<tb>
<tb> <SEP> ethyl alcohol <SEP> 1,359 <SEP> kg
<tb>
Long alkyd in oil, 30% solid in the vehicle, viscosity 90 KU's at 25 C t
Desired grinding - 6 (North scale)
With the above formula, an 11.355 liter sealed grinder was used, fed from below, with a sand load of 13.590 kg. A flow rate of 151.4 liters per hour was obtained with pressure in the chamber.
0.7 kg / cm2 and a grinding rate of 6.
This particular grinding base flowed very slowly and in an old type bottom feed mill, having the top open, the maximum output, without the sand overflowing the chipmunk, was 60.560 liters per hour. The grinding rate was 8, that is to say finer than what was required. To achieve a grinding rate of 6 with the old grinder open at the top, the sand load had to be reduced to 8.154 kg.
However, in a subsequent test, using a sealed mill according to the invention, but of the same size, a grinding rate of 8 was obtained, with a flow rate of 105.98 liters per hour while a pressure of 0.385 kg / cm2 was maintained inside the mixing chamber.
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Example V
Grinding base for painter's enamel in one coat Titanium oxide not priced 141.336 kg R.C.H.T.-4 Long alkyd in oil, 60% solid in the vehicle (Viscosity 110 KU's at 25 C) 90.84 liters Grinding rate desired! :
7 (North scale)
The above formula has so far caused a lot of trouble with old type open sand grinders, due to the varnish wetting poorly and being a partially gelled type. hardly leaking. In a test with an 11.355 liter mill, fed from the bottom and open at the top, a flow rate of 73.70 liters per hour was obtained, with the mixture rising up to The upper impellers rotating in this heavy mixture generated a large amount of heat at the top of the surface. The temperature of the dispersed grinding base at the bottom of the screen was 60 C but at the top it reached 87 C. This relatively high temperature caused a loss of solvent and the reaction with the vehicle further reduced its capacity to 'flow.
Periodic scraping of the dispersed grinding base to the outlet chute was necessary. Likewise, the inside and outside of the sieve had to be cleaned about every half hour while running. In a final test with this formula, using a sealed grinder from
Bottom-fed 11.355 liters, constructed according to the invention, the mixture in the sieve region was kept cool and as it exited through a pipe, the difficulty of flow did not prevent a continuous flow, which was increased to 132.47 liters per hour with a pressure of 0.630 kg / om2 in the chamber. In addition, the crusher worked without attracting the attention of the operator, since no scraping or any-
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cleaning the sieve were not necessary.
This latter example decisively demonstrates that not only does the present invention provide greatly increased throughputs, but its manifold possibilities eliminate many of the serious problems posed by old type mills.
Many changes in construction, as well as widely different embodiments and applications of the invention will be apparent to those skilled in the art without departing from its sound! spirit or scope. The foregoing disclosures and description are illustrative only and are not intended to be limiting in any way.
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