CN1209083A - 分散装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种连续式分散装置,用于在一容器中利用搅拌桨叶分散颗粒介质,从而对一种准备分散的材料,令人满意地实施分散工艺过程,以有效地利用搅拌桨叶的能量分散颜料,以便减少装入颗粒介质的数量,避免产生短路和堵塞现象,确保安全运行,取得最佳的粉碎效果与分散效果,获得经济利益。分散装置的结构包括:第一和第二转轴(5A,5B)安装于筒(3)中,该筒(3)具有供准备分散的材料用的进料口和出料口,该第一和第二转轴平行安装,并可旋转;一组搅拌桨叶(7A,7B)沿第一和第二转轴以随机的轴向间距交错地配置;颗粒介质,该颗粒介质用于实施对材料的分散工艺过程,封装于筒(3)中;其中,装在第一和第二转轴上的搅拌桨叶(7A,7B)的旋转区域部分重叠;筒(3)的内表面由两圆弧曲面(9A,9B)组合并沿第一和第二转轴上所装搅拌桨叶(7A,7B)外旋转端形成。

Description

分散装置

发明领域

本发明涉及一种对材料实施分散工艺过程的分散装置，该材料，例如是一种颜料浆的原料，其中颜料粉以高浓度分散在清漆或溶剂中；本发明特别涉及一种分散装置，该装置中，被分散的材料在容器中运动的距离被加长了，从而能将材料充分地分散。

背景技术

例如，印刷油墨或涂层材料是用颜料浆来制造，该颜料浆中，粉状颜料以高浓度分散在清漆或溶剂中。粉状颜料在溶剂或类似介质中的分散过程中，颜料粉聚集而形成的再生颗粒，最好均予以粉碎，并使其分散在溶剂中，以形成微细的颜料颗粒，其中不存在粗大颗粒，以便改善印刷油墨或涂层材料的着色能力。

迄今为止，已知的分散装置有砂粒碾磨机、磨粒碾磨机、球磨机、磨碎机及类似装置。在上述分散装置中，一种连续进行分散工艺过程的装置配置成如图7所示。

也就是说，该装置为一水平结构，具有一水平配置的圆筒101，在筒101中，转轴103水平安装，可以旋转。转轴103上有一组杆形搅拌桨叶105沿径向伸出，且相互以随机的间距沿轴向配置。在筒101中，球形颗粒介质107由钢、陶瓷或石料制成，均封装其中以便实施分散材料的工艺过程。

使用上述结构，当转轴103用电机或其它类似设备带动旋转，颜料浆原料经位于筒101一端之进料口109装入，颗粒介质107被装于转轴103上搅拌桨叶搅动。于是，对颜料浆原料的分散工艺过程得以实施。经受分散工艺过程的颜料浆连续地从位于筒101另一端的出料口111排出。

上述结构有时会面临一种所谓“短路”(short pass)问题，这时，经进料口109进入筒101中的颜料浆原料未能均匀分散，包含有粗大颜料颗粒的颜料浆从出料口111排出。这就出现一个分散工艺过程未能令人满意地实施的问题。

观察颗粒介质107的运动会发现，颗粒介质倾向于跟随转轴103上的搅拌桨叶一同旋转，因此出现分散工艺过程不能有效实施的问题。

如将颗粒介质107装入筒101的装料率提高以防止“短路”，“短路”问题在某种程度上得以避免。但如果颗粒介质107的装料率过分提高，堵塞现象便会发生，这时筒101中的颗粒介质107会偏心地向出料口111运动。于是，另一个问题便发生了，这时工艺操作不能安全地实施。因此，颗粒介质的装料率一般取工艺操作时间的75％～80％。

一种常用的结构如图8所示，该装置为立式结构，其中筒101为垂直配置。装有搅拌桨叶105的转轴103是垂直安装，可以旋转。

上述结构是将水平结构转换为垂直结构而构成，其中，颜料浆原料经位于筒101上部的进料口109进入筒101。此外，转轴103旋转，将颗粒介质107搅动，从而实现对颜料浆原料的分散工艺过程。经分散工艺过程的颜料浆从位于筒101底部的出料口111排出。出料口111有一颗粒介质分离机构113，该分离机构的型式，例如可为栅格型或网形，用于防止颗粒介质107排出；出料口111还有一原料排料阀115，能启/闭出料口111。

由于上述结构仅仅是简单地将筒101由卧式结构转换为立式结构，所以，同样存在着与卧式结构所遭受的类似问题。

另一种常用结构如图9和图10所示。用示意图大略地讲，所述结构的布局是这样的：第一和第二转轴117A和117B垂直地安装于垂直配置的圆柱形筒101中，板形第一和第二搅拌桨叶119A和119B，按彼此具有90°相位差排列，装在第一和第二转轴117A和117B上，以避免第一和第二搅拌桨叶119A和119B相干涉。

使用上述结构，第一和第二搅拌桨叶119A和119B的旋转轨迹的一部分是重叠的。然而，由于第一和第二搅拌桨叶119A和119B为板式形状，筒101中颜料浆原料中的一部分会在筒中转到一起。此外，邻近121A和121B区域的那些部分，是在第一和第二搅拌桨叶119A和119B旋转区域之外。于是，就产生一个问题，那就是在分散工艺过程中，颜料浆原料不能令人满意地完成分散，同样造成不均匀的后果。

作为与本发明相关的现有技术，已公开的发明有日本专利No.1-224057(现有技术1)、美国专利No.4,673,134(现有技术2)、美国专利No.3,199,792(现有技术3)、美国专利No.4,919,347(现有技术4)和美国专利No.4,998,678(现有技术5)。

现有技术1具有这样的结构，其第一和第二转轴垂直地安装在一具有长圆形截形的筒中，可在其中旋转；装在第一和第二转轴上的第一和第二搅拌桨叶的旋转轨迹的一部分是重叠的。然而，由筒内表面和旋转轨迹所环绕的死区(dead spaces)本质上为三角形；而搅拌桨叶旋转轨迹在第一和第二搅拌桨叶旋转轨迹重叠部之前和之后形成，且从第一和第二搅拌桨叶旋转方向观察时，两侧是一样的。位于死区中的颜料浆原料，不能令人满意地被分散，同样容易造成不均匀的结果。

现有技术2已公开一种结构，其中，一组转轴上装有搅拌桨叶。同样，现有技术2的结构也碰上在搅拌桨叶旋转轨迹与筒内表面形成本质上为三角形的死区。于是，产生了类似于现有技术1所经历的问题。

现有技术3公开了一种结构如图8所示，其中，第一和第二转轴垂直地、可转动地安装在筒中，筒的形状由两个圆弧曲面组合而成；配置在第一和第二转轴上的搅拌桨叶向三个方向延伸。三个搅拌桨叶之每一个均为平板形，两组桨叶被设置成沿相反方向旋转。此外，搅拌桨叶的旋转轨迹相互相切。尽管死区问题可以解决，然而颗粒介质及类似物质存在易与搅拌桨叶一起旋转的倾向。于是产生了颜料浆原料不能令人满意地分散的问题。

现有技术4公开了一种结构，其中，圆柱形的第一和第二转子上，有大量凸块与凹坑分布于其表面；该转子装于筒内，筒的形状为由两圆弧曲面组合而成。上述结构存在这样的问题：其第一转子的外表面不与第二转子的外表面相接合，因此转子的旋转轨迹不重叠，而且转子的制造工艺过程变得太复杂。

现有技术5已公开一种结构，其中，一根转轴垂直地、可旋转地安装在一可回转的立式圆柱形滚筒内的偏心部位。此外，转轴上有一组圆盘，该圆盘上靠近外缘处有一组孔。由于上述结构安排成筒要旋转，装在筒内偏心部位的转轴也要旋转，产生了整个结构变得过分复杂的问题。

发明概述

本发明是在考虑到上述问题的基础上产生的。根据本发明的权利要求1所述，提供了一种分散装置，该装置包括：第一和第二转轴，其装于一个筒内，该筒上有进料口和出料口，用以装入和排出准备分散的材料，转轴相互平行，并可以转动；数个搅拌桨叶，该搅拌桨叶沿轴向以任意的相互间距配置在第一和第二转轴上，搅拌桨叶沿轴向是交错配置的；和颗粒介质，用于对材料实施分散工艺过程，并且封装于筒中，其中，第一和第二转轴所装搅拌桨叶的旋转区域的一部分相互重叠；筒的内表面是由两圆弧曲面组合而成，该曲面沿第一和第二转轴上所装搅拌桨叶外旋转端形成。

采用上述结构后，当第一和第二转轴旋转，并将准备分散的材料，由筒上的进料口装入，颗粒介质在筒内被搅拌桨叶搅动。于是，被分散的材料便经受分散工艺过程。由于筒的内表面是由两圆弧曲面，沿第一和第二转轴所装搅拌桨叶旋转端形成，且搅拌桨叶之旋转区域之一部分相互重叠，在筒内不会形成导致颗粒介质不能令人满意地搅动的“死区”。此外，由于第一和第二转轴的旋转方向是制成相同的，在搅拌桨叶旋转重叠区内，不同转轴上搅拌桨叶的运动方向相反。因此，颗粒介质的相互碰撞使其一起同向旋转的现象可以避免。在第一和第二转轴制成相反方向旋转的情况下，颗粒介质的相互碰撞使其一起同向旋转的现象，可以在搅拌桨叶旋转区的重叠部分受到搅动。因此第一种第二转轴的旋转方向，不限于必须同向旋转，最好是同向旋转。

因此，准备分散的材料可以令人满意地在旋转区的重叠区内被分散。从而颜料颗粒可在溶剂中进一步细化。而浓度差异可以消除，颜料质点可更为均匀。

如权利要求2和权利要求1所述，本发明具有如下的结构：第一和第二转轴为水平安装，第一和第二转轴轴线的所在的平面为垂直平面。因此，该结构将第一和第二转轴安装在垂直平面内。于是上转轴安装室中的颗粒介质的负荷，作用在下转轴安装室中颗粒介质上。此外，下室内形成一种充满颗粒介质的状态。因此分散工艺过程可以进一步有效地实施。

如权利要求3和权利要求1所述，本发明具有如下结构，其中第一和第二转轴为水平安装，第一和第二转轴轴线的所在的平面为水平平面。因此，第一和第二转轴相邻地安装在水平方向。结果，第一转轴安装室和第二转轴安装室中，颗粒介质的数量本质上同相，被分散材料可以容易地在每一室中允许其曲折运动。于是，被分散材料从进料口到出料口运动的距离可以加长，从而分散工艺过程可以充分地实施。

如权利要求4和权利要求1所述，本发明具有如下的结构，其中，第一和第二转轴为水平安装，第一和第二转轴轴线的所在的平面，可在垂直与水平状态之间转换。因此，第一和第二转轴之间位置关系，可在同在垂直面内和同在水平面内两种状态间变更。结果，两种状态下的特点，均可有效地利用于实施分散工艺过程。

如权利要求5和权利要求1所述，本发明具有如下结构，其中，第一和第二转轴为垂直安装，第一和第二转轴轴线的所在的平面为垂直平面。因此，安装第一和第二转轴的两室为垂直放置。于是，在第一转轴安装室和第二转轴安装室中，颗粒介质的数量本质上相同，被分散材料可以容易地在每一室中允许其曲折运动。结果，可获得如本发明权利要求3所获得的类似结果。

如权利要求6所要求和如权利要求1、2、3、4和5其中之一所述，本发明具有如下的结构，其中至少有一个板式桨叶配备于至少第一和第二转轴之一。因此，极式桨叶实现一种防止被分散材料沿轴向运动的倾向，从而增强了被分散材料的曲折运动。结果，曲折运动可有效地实现，被分散材料运动的距离可以增长，从而使分散工艺过程可以有效地实施。

如权利要求7和如权利要求1、2、3、4、5和6其中之一要求所述，本发明具有如下的结构，其中，  设第一和第二转轴半径分别为rA和rB，第一和第二转轴上的搅拌桨叶的半径分别为RA和RB，第一转轴与第二转轴的轴心距为L，关系式rB+RA＝rA+RB＜L≤0.9(RA+RB)成立。这样，第一和第二转轴上搅拌桨叶旋转区域的一部分总是重叠。这样，颗粒介质与搅拌桨叶一起旋转的现象，在重叠区内可以避免。

如权利要求8和如权利要求1、2、3、4、5、6和7其中之一要求所述，本发明具有如下的结构，其中，从第一和第二转轴之外表面至第一和第二转轴上搅拌桨叶旋转外端的距离，和从搅拌桨叶旋转外端至筒的内表面的距离，不小于颗粒介质平均直径的3倍，且不大于颗粒介质平均直径的10倍左右。这样，颗粒介质在第一和第二转轴与搅拌桨叶之间，以及在搅拌桨叶与筒的内壁之间空间的堵塞现象，可以避免。此外，由过大间隙而引起的分散工艺过程质量降低的问题可以避免。

如权利要求9和如权利要求1、2、3、4、5、6、7和8其中之一要求所述，本发明具有如下结构，其中，第一和第二转轴的旋转方向相同。因此，在搅拌桨叶旋转区域之重叠区内，搅拌桨叶的运动方向相反。结果，颗粒介质跟随转轴一起旋转的现象可以有效地避免。

附图简介

图1为本发明第一实施例之分散装置供说明用示意图之截面图；

图2为图1沿2-2的截面图；

图3为本发明第二实施例之分散装置供说明用示意图之截面图；

图4为图3沿3-3的截面图；

图5为本发明第三实施例之分散装置供说明用示意图之截面图；

图6为图解原理图，用以说明本发明与一对比实例的分散装置；

图7为现有技术所用分散装置第一实例供说明用示意图之截面图；

图8为现有技术所用分散装置第二实例供说明用示意图之截面图；

图9为现有技术所用分散装置第三实例供说明用示意图之截面图；和

图10为图9的截面图。

实现本发明的最佳方式

本发明的最佳实施例，将参照附图给予说明。

参阅图1和图2，本发明第一实施例之分散装置1，有一轴线为水平的圆筒3。筒3内装有第一和第二转轴5A和5B，两转轴彼此平行、水平安装、可以旋转。第一和第二转轴5A和5B上有一组柱形搅拌桨叶7A和7B，该搅拌桨叶沿径向凸起与延伸，并以随机的间距沿轴向配置。

特别要指出，所述筒3的内表面如图2所示，是由圆弧曲面9A和9B连接而成，该两圆弧曲面沿第一和第二转轴5A和5B上所装搅拌桨叶7A和7B之外表面形成。就是说，安装第一和第二转轴的筒的横截面形状，是由第一室和第二室11A和11B连接而成，该两室各自的3/4本质上为圆弧形，其形状呈眉毛(supercilium)形。

筒3外面有外壁13，筒内壁为圆弧曲面9A和9B。冷却室15C与冷却介质进口15A和冷却介质出口15B相联通，冷却介质在内壁与外壁13之间通过。第一盖形制件19上有颜料浆原料进口17；这种原料，例如是粉末状颜料以高浓度分散在清漆或溶剂中；该进料口是可折卸地、可靠地、用所选紧固件(图中未标明)装在筒3的一端。

在筒3的另一端，同所选紧固件，可拆卸地安装盖形制件21，其上水平安装可旋转之第一和第二转轴5A和5B。在第二盖形制件21与筒3之间，装有一网形或栅格形颗粒介质分离机构，以便分离充填于筒3中的颗粒介质25与经受分散的材料(颜料浆)。

颗粒介质25为诸如球形的、平的或无定形状的钢、陶瓷、结晶体或类似物质。在采用球形介质的情况下，使用平均颗粒尺寸为0.2mm至15mm的介质。颗粒介质25装入筒3的装料率为70％～95％。

尽管第一和第二转轴5A和5B具有冷却介质可以循环的冷却介质通道，不过这种冷却介质通道并非总是必须的。根据本实施例，第一和第二转轴5A和5B上的搅拌桨叶7A和7B，是一种由四个圆柱体沿径向安装的十字形凸起。圆柱的数目不限4个，可以是任意数；每一柱的截形不限于圆柱形，可以是另外的任何形状。

第一和第二转轴5A和5B上的搅拌桨叶7A和7B，如图1所示，可在第一和第二转轴5A和5B上沿轴向交错安装。此外，搅拌桨叶7A和7B的旋转区29A和29B，如图2所示，使其部分区域重叠。

第一和第二转轴5A和5B用同一电机(图中未标出)驱动。使其沿同方向旋转。这时，各搅拌桨叶7A和7B的圆周速度最好为6m/s～17m/s，且两组桨叶的圆周速度相同。

设上述结构中，第一和第二转轴5A和5B的半径分别为rA和rB，搅拌桨叶7A和7B的旋转半径分别为RA和RB，第一转轴5A与第二转轴5B的轴心距为L，则关系式rB+RA＝rA+RB＜L≤0.9(RA+RB)成立。从第一和第二转轴5A和5B各自的外表面，至搅拌桨叶7A和7B旋转时的外表面的距离，以及搅拌桨叶7A和7B旋转时的外表面，至筒3的内表面的距离，不小于颗粒介质25平均直径的3倍，不大于颗粒介质平均直径约10倍。

因此，颗粒介质25不会堵塞在搅拌桨叶7A和7B与第一和第二转轴5A和5B之间，和搅拌桨叶与第一和第二腔11A与11B的内表面9A与9B之间。此外，由于搅拌桨叶7A和7B与内表面9A和9B间距离过大而产生的搅拌效率及类似的工作质量降低的问题可以避免。

在上述结构中，当第一和第二转轴5A和5B同向旋转，颜料浆原料(准备分散的材料)经进料口17送入筒3，筒3内的颗粒介质25便运动，并被一组装在第一和第二转轴5A和5B上的搅拌桨叶7A和7B搅动。这样，被分散料便被带入一种与颗粒介质25相混合的状态，于是分散工艺过程得以实施。

这时，准备分散的材料，在第一和第二内腔11A和11B中可交替地曲折运动，腔内第一和第二转轴5A和5B安装成可使搅拌桨叶7A和7B旋转。因此，其运动距离增大。搅拌桨叶7A和7B旋转的结果，腔3内的颗粒介质25有一种跟随搅拌桨叶的趋势，并从而随之一起旋转。在搅拌桨叶7A和7B的旋转区29A和29B的重叠部分，由于搅拌桨叶7A和7B的运动方向相反，颗粒介质25相互碰撞。结果，聚合旋转可有效地避免。结果，准备分散的材料在重叠区内可以更有效地被分散。

准备分散的材料，经分散工艺过程实施之后，被颗粒介质分离机构27将其与颗粒介质25分开，然后从出料口23排出筒外。

从上述叙述可以了解，准备分散的材料，在第一和第二内腔11A和11B交替曲折地运动，从而使其运动路径加长。此外，准备分散的材料在第一和第二搅拌桨叶7A和7B旋转区的重叠部分，与颗粒介质25的产生碰撞现象。这样，搅拌可以有效地实施，从而可减少必须装入的颗粒介质25的数量。

为了确认具有上述结构之分散装置的分散效果，进行了对比试验。(试验实例)

试样1至7和对比试样1至7

颜料(按重量12份)，醇酸树脂(按重量38份)和二甲苯(按重量40份)按上述比例混合，然后用根据本发明之具有图1与图2所示结构的分散装置进行分散。结果制备成经分散的颜料浆。用三聚氰胺树脂(按重量12份)与分散好的颜料浆(按重量88份)相混合，于是制备好一种醇酸/密胺涂层材料。作为比较试样的涂层材料，是将具有与上述试样相同的组成成份的原料，利用常用的如图7所示单轴砂磨机结构的分散装置同时分散而获得。测量颗粒尺寸分布结果表明，用根据本发明之分散装置所获得颜料的颗粒尺寸比由对比试验所用分散装置所获得颜料的颗粒尺寸小，数据如表1所示。结果，最佳分散特征显示出来。

将上述涂层材料用钛氧化物料浆涂层材料(这是一种胶糊状物，钛氧化物分散其中；这种物质是将钛氧化物按50PHR分散在醇酸/密胺中获得的)稀释成下述状态：其中，颜料与钛氧化物的比为1/10，于是制备成浅色涂层材料(Light-colorcoating material)。这种浅色涂层材料用于使用6mm涂膜器在艺术纸上着色，然后允许竖放10分钟。再将各涂层膜在140℃烘烤30分钟后，测量其着色能力。着色能力是根据测得的色差值DL得到的，其中，对比试样作为参考，假定对比试样的着色能力为100，试件着色能力表述为：(100-DL×10)。如表1所示，用根据本发明之分散装置所制备的涂层膜，比对比试样所用分散装置制备的涂层膜，显示出更强的着色能力。

每一种涂层材料的粘度按4#福特粘度杯20秒标准调制，然后将这种涂层材料涂敷于一中间涂层板(一种钢板，光施加一层底漆材料，然后再打光)以获得厚度约30mm的干膜；涂敷时使用空气喷枪，并允许其竖放10分钟。然后在140℃将该膜烘烤30分钟。测量涂层板的色泽，结果是，使用本发明之分散装置所获得的涂层板，与对比试样所用装置获得的涂层板相比，表现出极好的涂层膜光泽如表1所示。

                             (表1)

试样	颜料	颗粒尺寸分布D50(μm)	着色能力	光泽(％)
						20°G	60°G
				对比试样1	色指数颜料红177(蒽醌颜料)			0.20	100	45.8	75.5
试样1	0.12	110	77.9			85.4
				对比试样2			色指数颜料紫19(喹吖啶酮系颜料)	0.32	100	55.4	78.8
试样2	0.22	115	80.6		88.4
				对比试样3		色指数颜料红178(苝系颜料)		0.27	100	60.9	79.5
试样3	0.19	112	82.0		89.8
				对比试样4			色指数颜料兰15∶1(酞菁颜料)	0.31	100	61.4	80.3
试样4	0.24	118	83.5		91.5
				对比试样5		色指数颜料紫23(二噁嗪颜料)		0.25	100	60.5	79.1
试样5	0.18	108	81.1		88.0
				对比试样6			色指数颜料红254(二酮基吡咯并吡咯颜料)	0.36	100	54.0	76.5
试样6	0.25	112	79.5		85.9
				对比试样7		色指数颜料红101(无机颜料)		0.20	100	70.3	85.2
试样7	0.11	110	80.7		93.0

光泽：在20°和60°角的光泽级

用具有同样容量的分散装置作比较时，本发明之分散装置制造印刷油墨颜料浆的性能改善了50％。

图3及图4所示为根据本发明第二实施例的分散装置1A。分散装置1A有筒3A，筒3A具有与第一实施例中筒3相同的截面形状，垂直放置。进料口17A位于筒3的上部。此外，出料口111，颗粒介质分离机构113和阀115，分别具有与常用结构相似的结构，安装在筒的底部。由于其它结构本质上与第一实施例的结构相似，具有同样功能的元件，均用相同数字标注，相似部分在图解说明中省略。

在第二实施例中，筒3A与第一和第二转轴5A和5B的轴线均为垂直配置。此外，包容第一和第二转轴轴线5A和5B的平面为垂直平面。因此，安装第一和第二转轴5A和5B的第一室和第二室11A和11B沿水平方向相邻配置。结果，在第一和第二室11A和11B中的颗粒介质的量本质上相同。从进料口17A进入筒3A的准备分散材料，在第一和第二室11A和11B中曲折运动，最后到达出料口111。结果可获得如第一实施例所获得的类似效果。

为了确认根据第二实施例之分散装置的效果，进行了对比试验。(试验实例)

试样1至7和对比试样1至7

颜料(按重量12份)，醇酸树脂(按重量38份)和二甲苯(按重量40份)按上述比例混合，然后用根据本发明之具有图3与图4所示结构的分散装置进行分散。结果制备成经分散的颜料浆。用三聚氰胺树脂(按重量12份)与分散好的颜料浆(按重量88份)相混合，于是制备好一种醇酸/密胺涂层材料。作为对比试样的涂层材料，是将具有与上述试样相同的组成成份的原料，利用常用的如图8所示单轴砂磨机结构的分散装置同时分散而获得。测量颗粒尺寸分布结果表明，用根据本发明之分散装置所获得颜料的颗粒尺寸比由对比试验所用分散装置所获得颜料的颗粒尺寸小，数据如表2所示。结果，最佳分散特征显示出来。

                      (表2)

试样	颜料	颗粒尺寸分布D50(μ)	着色能力
				对比试样1	色指数颜料红177(蒽醌颜料)	0.25	100
试样1	0.20	107
			对比试样2	色指数颜料紫19(喹吖啶酮系颜料)		0.37	100
试样2	0.27	112
			对比试样3		色指数颜料红178(苝系颜料)	0.31	100
试样3	0.23	108
			对比试样4	色指数颜料兰15∶1(酞菁颜料)		0.36	100
试样4	0.28	115
			对比试样5		色指数颜料紫23(二噁嗪颜料)	0.30	100
试样5	0.24	106
			对比试样6	色指数颜料红254(二酮基吡咯并吡咯颜料)		0.39	100
试样6	0.29	110
			对比试样7		色指数颜料红101(无机颜料)	0.25	100
试样7	0.17	108

将上述涂层材料用钛氧化物料浆涂层材料(这是一种胶糊状物，钛氧化物分散其中，这种物质是将钛氧化物按50PHR分散在醇酸/密胺中获得的)稀释成下述状态：其中，颜料与钛氧化物的比为1/10，于是制备成浅色涂层材料。这种浅色涂层材料用于使用6mm涂膜器在艺术纸上着色，然后允许竖放10分钟。再将各涂层膜在140℃烘烤30分钟后，测量其着色能力。着色能力是根据测得的色差值DL得到的，其中，对比试样作为参考，假定对比试样的着色能力为100，试件着色能力表述为(100-DL×10)。如表2所示，用根据本发明之分散装置所制备的涂层膜，比对比试样所用分散装置制备的涂层膜，显示出更强的着色能力。

用具有同样容量的分散装置作比较时。本发明之分散装置制造印刷油墨颜料浆的性能改善了50％。

图1与图2所示分散装置1具有如下结构：包容第一和第二转轴5A和5B轴线的平面为水平面，且安装第一和第二转轴5A和5B的第一和第二室11A和11B为水平配置。另一种结构可被采用，其中：包容第一和第二转轴5A和5B轴线的平面为垂直平面。也就是说，安装第一和第二转轴5A和5B的第一和第二室11A和11B可配置在垂直面内。

采用上述结构，筒的下室为颗粒介质所填充，颗粒介质的重量作用在下室颗粒介质上，于是分散工艺过程可以在下室中更有效地实施。

由上述叙述可以了解到，包容第一和第二转轴5A和5B轴线的平面，可以是水平或垂直放置。因此，采用一种结构，其中筒体可以绕其水平轴线转动，使包容第一和第二转轴5A和5B轴线的平面，能在水平状态和垂直状态之间改变。筒的第一和第二室11A和11B在筒内的相互关系可以倒换。

在上述情况下，筒中第一和第二室11A和11B的位置关系，可在水平和垂直位置变换。因此可以利用第一和第二室11A和11B水平地构建和垂直地构建两种结构的特点，实施分散工艺过程。

图5所示为第三实施例。第三实施例具有与图1和图2所示第一实施例本质上相同的结构。其区别在于：盘31A和31B分别以随机的轴向间距，装在第一和第二转轴5A和5B上，于是从进料口17进入筒内的准备分散的材料，沿第一和第二转轴一个方向运动的这种短路问题可以避免。此外，准备分散的材料在第一和第二室11A和11B中曲折运动的倾向得到增强。由于本实施例之其它结构与本发明第一实施例中的相应结构相同，具有相同功能的元件均用相同数字标注，重复的描述均予以省略。

采用上述结构，通过盘31A和31B，可靠地防止了经进料口17进入筒3的准备分散的材料，直线地运动向出料口23。由于被分散材料在第一和第二室11A和11B中曲折运动到出料口23，材料经受分散操作的距离增长了。因此可更为有效地实施分散工艺过程。

由上述描述可以理解到，图5所示结构可以安排成这样：其中第一和第二转轴5A和5B的位置关系为二者轴线同在一垂直平面内。

采用分别具有图6中(A)和(B)结构的分散装置所作对比试验试样，和采用具有本发明(C)、(C’)、(D)、(D’)和(E)结构的分散装置所作试验试样的试验结果，列于表3中。可以确认这样一个事实：即根据本发明之分散装置已令人满意地完成了分散工艺过程。

注意，表3中所标注分散装置型式的字符(A)，(B)，(C)，(D)，(E)，(C’)和(D’)是指图6中所示分散装置的原理图图号。

图6中，(A)型对应于图7所示结构，(B)型具有这样的结构，其中，第一和第二转轴5A和5B安装于水平位置；筒为圆柱形；第一和第二转轴上搅拌桨叶7A和7B的旋转区不重叠。(A)型和(B)型是用于作对比试验试件的结构。

图6中，(C)型具有的结构对应于图1和图2所示分散装置的结构。(D)型对应于将(C)型结构转90°所构成的结构。(E)型对应于图3和图4所示分散装置的结构。(C’)型对应于图5所示分散装置的结构，并具有如(C)型上所配备盘形桨叶。(D’)型对应于将(C’)型转90°所构成的结构，并具有为(D)型配备的一个盘。

                             (表3)

试样	分散装置型式	颜料	颗粒尺寸分布D50(μm)	着色能力	光泽(％)
							20°G	60°G
					对比试样1	(A)			色指数颜料兰15∶1(酞菁颜料)	0.31	100	61.4	80.3
对比试样2	(B)	0.30	102	63.0			85.0
					试样1	(C)		0.24		118	83.5	91.5
试样2	(D)	0.23	120	83.7			92.0
					试样3	(E)		0.28		115	81.0	86.5
试样3	(C’)	0.21	120	84.3			92.0
					试样4	(D’)		0.20		121	84.5	92.3
对比试样1	(A)	喹吖啶酮(喹吖啶酮系颜料	0.32	100			55.4						78.8
					对比试样3	(B)		0.30	103	57.0	79.5
试样6	(C)		0.22	115			80.6					88.4
					试样7	(D)		0.19	118	80.8	88.7

尽管本发明已通过其最佳型式给予描述，本发明并不限于上述实施例的形式，且现在披露的最佳形式可以改变。

就是说，上述对诸实施例的描述中，第一和第二转轴是同向旋转。最好是同方向旋转，不过，第一和第二转轴可能是相反方向旋转。另一种结构也可能采用，其中，第一和第二转轴的旋转是，同向旋转和反向旋转以随机的时间间隔交替反复地进行。

图1和图3所示结构可能是安排成这样，其中采用一个圆弧干扰板，以防止准备分散的材料沿筒内壁作直线运动，该圆弧干扰板在筒内表面随机的范围内，向内略为突起以避免与搅拌桨叶间的干涉。

在第一和第二转轴配置柱形桨叶的地方，可以装一组盘形搅拌桨叶。在上述情况下，该盘形搅拌桨叶可以有一组通孔，各孔的尺寸和形状均不相同，或者孔也可以省去。此外，盘形桨叶也可以有的盘有通孔有的盘没有通孔。

此外，第一和第二转轴上的第一和第二搅拌桨叶的旋转半径也可以制成不一样。工业适用性

正如可从对诸实施例的描述中了解到的那样，如本发明权利要求1所述，当第一和第二转轴旋转，准备分散的材料经进料口进入筒内，颗粒介质被搅拌桨叶搅动，从而实行对材料的分散过程。由于筒的内壁是由两圆弧曲面沿配置于第一和第二转轴上的搅拌桨叶的旋转端形成，且搅拌桨叶的旋转区有部分重叠，颗粒介质不易被搅动的死区不会在筒内生成。由于第一和第二转轴制成同向旋转，在搅拌桨叶旋转区的重叠区内，两轴上搅拌桨叶的运动方向彼此相反。因此，颗粒介质的碰撞，使其随转轴一起旋转的现象得以避免。

结果，分散材料的工艺过程能有效地实行，溶剂中的颜料颗粒可以进一步细化，浓度差异可以消除，颜料颗粒可以制成均匀的。

如本发明的权利要求2所述，在安装上转轴的上腔内的颗粒介质的负荷，作用于安装下转轴的下腔内的颗粒介质上。此外，下腔内形成充满颗粒介质的状态。因此，可进一步有效地实施分散工艺过程。

如本发明之权利要求3所述，在装第一和第二转轴内腔中的颗粒介质的数量本质上一样，准备分散的材料，可以容易地允许在各腔中曲折运动。这样，准备分散的材料从进料口到出料口的运动距离可被增长，分散工艺过程可以充分地进行。

如本发明之权利要求4所述，第一和第二转轴的位置关系，可以在垂直状态和水平状态之间变化。结果，两种状态下的特点均可用于有效地实施分散工艺过程。

如本发明之权利要求5所述，安装第一和第二转轴的内腔是垂直配置的，在安装第一和第二转轴的内腔中的颗粒介质的数量本质上一样，准备分散的材料容易地允许在各腔中曲折运动。结果，准备分散的材料的运动距离可被增长，于是，再生颗粒可以更有效地分散。

如本发明之权利要求6所述，板式桨叶可实现防止准备分散的材料沿转轴运动的趋向，准备分散的材料的曲折运动得以增强。结果，曲折运动可有效地实现，分散工艺过程可有效实施。

如本发明之权利要求7所述，第一和第二转轴之搅拌桨叶的旋转区总有一部分重叠。这样，颗粒介质随搅拌桨叶一起旋转的现象，在重叠区内得以避免。

如本发明之权利要求8所述，颗粒介质在第一和第二转轴与搅拌桨叶之间的堵塞，和在搅拌桨叶与筒内壁间的堵塞均可避免。此外，可归因于过大间隙导致的分散过程变坏的现象可以避免。

如本发明之权利要求9所述，搅拌桨叶的运动方向，设计成使其在旋转区的重叠区内，桨叶的运动方向相反。结果，颗粒介质随转轴一起旋转的现象可以避免。

Claims (9)

1.一种分散装置，包括：

一个筒，该筒具有供准备分散的材料用的进料口和出料口；

第一和第二转轴，该转轴装于所述筒内，相互平行，并可旋转；

数个搅拌桨叶，该桨叶装在所述第一和第二转轴上，沿转轴轴向以任意的间距交错地配置；和

颗粒介质，该颗粒介质用以对所述材料实施分散过程，封装于所述筒内；

其中，所述第一和第二转轴上的所述搅拌桨叶的旋转区域部分重叠，且所述筒的内壁由两圆弧曲面组成，这两个圆弧曲面沿所述第一和第二转轴上的所述搅拌桨叶的旋转外端形成。

2.如权利要求1所述的分散装置，

其中，所述第一和第二转轴水平安装，所述第一和第二转轴轴线的所在的平面为一垂直平面。

3.如权利要求1所述的分散装置，

其中，所述第一和第二转轴水平安装，所述第一和第二转轴轴线的所在的平面为一水平平面。

4.如权利要求1所述的分散装置，

其中，所述第一和第二转轴水平安装，所述第一和第二转轴轴线的所在的平面可以在处于垂直状态和处于水平状态之间转换。

5.如权利要求1所述的分散装置，

其中，所述第一和第二转轴垂直安装，所述第一和第二转轴轴线的所在的平面为一垂直平面。

6.如权利要求1、2、3、4和5其中之一所述的分散装置，

其中，至少有一个板式桨叶配备于所述第一和第二转轴的至少任一轴上。

7.如权利要求1、2、3、4、5和6中其中之一所述的分散装置，

其中，设所述第一和第二转轴的半径分别为rA和rB，所述第一和第二转轴的所述搅拌桨叶的旋转半径分别为RA和RB，所述第一和第二转轴的轴心距为L，关系式

rB+RA＝rA+RB＜L≤0.9(RA+RB)成立

8.如权利要求1、2、3、4、5、6和7其中之一所述的分散装置，

其中，所述第一和第二转轴的外表面至所述第一和第二转轴上的所述搅拌桨叶旋转外端的距离和所述搅拌桨叶的旋转外端至所述筒的内表面间的距离，不小于所述颗粒介质平均直径的三倍，且不大于该颗粒介质平均直径的约10倍。

9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7和8其中之一所述的分散装置，

其中，所述第一和第二转轴的旋转方向相同。

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