SA04240490B1 - تكثيف مساحيق powders معرضة للهواء باستخدام ضغط موجب - Google Patents

Abstract

الملخص: يتعلق الاختراع الحالي بعملية لزيادة الكثافة الظاهرية لمسحوق معرض للهواء ، يوضع المسحوق powder في حاوية، ثم يتم إغلاق الحاوية ويزداد ضغط الغاز بداخل الحاوية حتى مستوى أعلى من الضغط الجوي وعند معدل يكفي لكي ينضغط المسحوق powder قبل أن ينتشر جزء رئيسي من غاز رفع الضغط المذكور في المسحوق powder المذكور. ففي نموذج واحد، يتم استخدام العملية والجهاز لزيادة الكثافة الظاهرية لخضاب pigment ثاني أكسيد التيتانيوم titanium dioxide التي تتدفق بحرية والمعرضة للهواء. تم أيضا توفير جهاز لتنفيذ العملية.،

Description

د - تكثيف مساحيق ‎powders‏ معرضة للهواء باستخدام ضغط موجب الوصف الكامل خلفية الإختراع يتعلق الاختراع الحالي بطرق وجهاز لزيادة الكثافة الظاهرية للمساحيق المعرضة للهواء ؛ فعلى سبيل المثال فقطء قد يستخدم الاختراع لزيادة الكثافة الظاهرية لمساحيق أكسيد المعدن غير العضوية ‎J inorganic metal oxide‏ تتدفق بحرية والتي تكون معرضة للهواء بشكل كبيرء ‎٠‏ والتي تكون ذات أهمية تجارية ملحوظة؛ ‎Jie‏ خضابات ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ و أكسيد المعدن ‎metal oxide‏ المركب من النوع المستخدم حالياً في البطاريات الأولية والثانوية التي يمكن إعادة شحنها ( التي تتضمن بشكل مثالى أكسيد معدن الليثيوم ‎lithium metal oxides‏ ( وخلائط من أكسيد المعدن ‎metal oxide‏ المركب مع مكونات أخرى عديدة من التركيبة الكاثودية ‎cathode composition‏ للبطارية ‎battery‏ . ‎٠‏ وقد تسبب معالجة وتعبئة المساحيق الدقيقة المعرضة للهواء بكثرة مشكلة من نواحى عديدة.؛ فعلى سبيل ‎JB‏ قد يكون من الصعب ملء كيس أو حاوية أخرى حتى سعة معينة بخضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ المعالجة بصورة كبيرة ( على سبيل المثال تلك المخصصة للاستخدام في طلاءات اللاتكس المكونة أساساً من الماء ) بطريقة فعالة؛ بدون الحاجة لإزالة الهواء من الخضاب في البداية. وكنتيجة للكثافة الظاهرية المنخفضة نسبياً في ‎ve‏ الخضابء فقد يتم ملء الحاوية بشكل عام حتى 80 إلى 7460 فقط من سعتهاء وعند التوقف؛ يرتفع ‎ol sell‏ المحجوز في الخضاب ببطء خلال طرق متعرجة محددة بين جسيمات الخضاب التي تترسب انجذابياً» في العملية مما يزيد من الكثافة الظاهرية للخضاب ويسمح بإضافة خضاب إضافية إلى الحاوية؛ ومع ذلك؛ ففي عملية التصنيع والتعبئة المتواصلة؛ فإن الزمن والمعالجة .

دس الإضافيين اللازمين لملء الحاوية حتى سعة معينة يجعلان العملية غير فعالة. وعلاوة على ذلك؛ فقد يكون من الصعب نقل مقدار ثابت وسابق التحديد من الخضاب إلى كل كيس في عملية التعبئة في الأكياس المتواصلة؛ وبالمثل؛ فإن ملء حجرة البطارية أو الغلاف حتى سعة معينة أو بكمية دقيقة من مادة نشطة للبطارية ‎battery‏ ( على سبيل المثال؛ مادة كاثود ‎(cathode material ٠‏ قد يصعب تحقيقه كنتيجة ‎of sell‏ المحتجز في المادة. تم استخدام عمليات عديدة من أجل نزع الهواء من المسحوق المتدفق بحرية وضغطه؛ فعلى سبيل المثال؛ تم وضع حاوية المسحوق على قمة وسيلة تسمح بارتجاج الحاوية و/أو اهتزازهما عندما يتم ملء الحاوية؛ وتتضمن تقنية مشابهة وضع قضيب يهتز في الحاوية من أجل تبديد الهواء المحتجز؛ وتشتمل الطرق الإضافية المستخدمة في الماضى على وسيلة ضغط من أجل

‎٠‏ ضغط الحاوية و المسحوق بداخلها وذلك لضغط الهواء المسحوب في المسحوق ووضع أنبوب مسامى يتصل بنظام التفريغ في الحاوية أثناء عملية الملء من أجل تفريغ الهواء المسحوب؛ ولكل تلك العمليات عيوب خطيرة؛ فعلى سبيل المثال؛ على الرغم من أن إزالة الهواء المسحوب بواسطة أعمال الأنبوب المسامى في زمن قصيرء إلا أن المسام في الأنبوب تسد في النهاية كنتيجة للحجم الجسيمى الدقيق للمساحيق العديدة ‎.many powders‏

‎٠‏ إن إحدى التقنيات المستخدمة تجارياً مع مرور السنوات هي التكثيف بالتفريغ ‎vacuum densification‏ ؛ ففي عملية التكثيف بالتفريغ؛ يوضع المسحوق الذي سوف تتم إزالة الهواء منه في حاوية تتصل بمصدر للتفريغ؛ ثم يتم سحب التفريغ إلى أي مستوى مفضل؛ وعند التوصل إلى مستوى التفريغ المطلوب؛ يتم إغلاق الصمام الذي يتحكم في مصدر التفريغ ويتم فتح صمام ثاني إلى الحاوية للسماح للضغط الموجود بداخل الحاوية بأن يتعادل بسرعة رجوعاً

‏إلى الضغط ‎os sal‏ وتتسبب هذه العملية في ضغط المسحوق.

- وبشكل غير موات؛ فإن لعملية التكثيف بالتفريغ ‎(lessee vacuum densification‏ كشأن عمليات إزالة الهواء من المسحوق المستخدمة حتى الأن ؛ فعلى سبيل المثال؛ تتطلب أنظمة التفريغ نظام ‎ped ye‏ دقيق؛ ويكون وضعها في مكانها مكلف بعض الشئ بشكل عام؛ ولا تشتمل عدة محطات لتصنيع المسحوق على أنظمة تفريغ في مكانهاء وتكون أنظمة التفريغ أيضاً محدودة على الضغط ‎٠‏ الجوى ( ‎V0‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس ( ‎١‏ كيلو جرام / سنتيمتر مربع؛ بالمقياس). وصف عام للاختراع في عملية التكثيف بالتفريغ؛ يتكثف المسحوق إلى حد ضئيل مع انخفاض الضغط بداخل غرفة ‎cf il‏ ومع ذلك؛ فإن تدفق الهواء إلى ‎JAI‏ بشكل سريع في الحاوية التي تم تفريغها والذي يتحقق عن طريق إطلاق التفريغ؛ يسبب في النهاية ضغط المادة التي تمت إزالة الهواء منها حتى ‎٠‏ درجة ملحوظة؛ وإذا تم إطلاق التفريغ عند معدل كافي؛ يكون اندفاع الهواء إلى الداخل على قمة الخضاب سريع للغاية بحيث يسمح للهواء بالانتشار مرة أخرى بين الجسيمات؛ وبذلك يدفع الخضاب إلى حجم أصغر. لقد تم اكتشاف أن رفع ضغط الغاز بشكل سريع ( الهواء ؛ على سبيل المثال ) في وعاء مغلق يسبب أيضاً تكثيف المسحوق المعرض ‎ol sell‏ بشكل كبير بداخل الوعاء. وبناءً على ذلك + يقدم ‎ve‏ الاختراع عملية لزيادة الكثافة الظاهرية للمسحوق المعرض للهواء استتاداً إلى الضغط ‎cin gall‏ وكما ناقشنا عالية؛ فهناك مزايا عديدة لاستخدام نظام الضغط الموجب من أجل الحصول على التكثيف المطلوب للمسحوق. في جانب واحدء يقدم الاختراع عملية لزيادة الكثافة الظاهرية لمسحوق معرض للهواء ؛ وطبقاً للعملية» يوضع المسحوق في حاوية؛ ثم يزداد ضغط الغاز في المنطقة التي تحتوى على مسحوق ‎٠‏ _من الحاوية؛ حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى عند معدل يكفي لضغط المسحوق قبل أن ‎YAY‏

دج - ينتشر جزء رئيسي من غاز رفع الضغط في المسحوق؛ وكما نوقش ‎Alay‏ سوف يتغير المستوى الذي يكون أعلى من الضغط الجوى الذي يجب أن يزداد إليه مضغط الغاز ومعدل الزيادة المطلوب من أجل تحقيق درجة ملحوظة من ضغط المسحوق استناداً إلى نوع المسحوق وحجم الحاوية ومتغيرات أخرى.

‎٠‏ فعلى سبيل المثال؛ في تطبيق واحد؛ قد تستخدم عملية الاختراع من أجل وضع حجم سابق التحديد من المسحوق في كيس أو وعاء ‎cal‏ ويوضع المسحوق في حاوية؛ ثم يزداد ضغط الغاز في منطقة الحاوية التي تحتوى على المسحوق حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى عند معدل يكفي لزيادة الكثافة الظاهرية للمسحوق إلى مستوى سابق التحديد؛ ثم تتم إزالة المقدار سابق التحديد من المسحوق المضغوط من الحاوية ويوضع في الوعاء؛ ويسمح ذلك؛ على سبيل

‎٠‏ المثال؛ بوضع مقدار ثابت وسابق التحديد من المسحوق في كل كيس في عملية متواصلة للتعبئة. في أحد النماذج» يزداد ضغط الغاز في المنطقة من الحاوية التي تحتوى على مسحوق حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى عن طريق حقن غاز في الحاوية؛ ويتم حقن الغاز في الحاوية عند معدل يكفي لضغط المسحوق قبل نشر جزء رئيسي من الغاز في المسحوق؛ وقد تستخدم غازات متنوعة؛ بما فيها الهواء ؛ شريطة ألا يتفاعل الغاز الذي تم اختياره بصورة عكسية مع

‎vo‏ المسحوق وألا يوثر بصورة سلبية على العملية أو الجهاز المستخدمين في تنفيذ ‎ileal‏ وبشكل مفضل؛ يكون غاز الحقن ‎injection gas‏ عبارة عن غاز خامل ‎inert gas‏ أو هواء أو نيتروجين ‎nitrogen‏ أو أكسجين ‎oxygen‏ أو ثاني أكسيد الكربون ‎carbon dioxide‏ أو غاز الكلور ‎chlorine gas‏ . ض من بين أمثلة المساحيق الدقيقة المعرضة للهواء بشكل كبير والتي قد تتكثف وفقاً لعملية

‎٠‏ - الاختراع؛ مساحيق أكاسيد المعادن غير العضوية ‎inorganic metal oxide powders‏ مثل

‏لا

= - الخضابات غير العضوية ( على سبيل المثال خضابات ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ ( والمواد النشطة للبطاريات؛ ومن بين تلك المواد النشطة للبطاريات مساحيق أكسيد المعدن غير العضوى ‎inorganic metal oxide powder‏ و فوسفات المعدن ‎metal phosphate‏ المستخدمة في البطاريات الأولية والثانوية التي يمكن إعادة شحنها ؛ مثل أكسيد معدن الليثيوم ‎lithium metal oxides ٠‏ فوسفات معدن الليثيوم ‎lithium metal phosphates‏ بما في ذلك ما يكون المعدن فيها عبارة عن فناديوم ‎vanadium‏ أو منجنيز ‎manganese‏ أو نيكل ‎nickel‏ أو كوبلت ‎cobalt‏ أو حديد ‎iron‏ أو خلائط من تلك المعادن؛ قد تشتمل ‎of gall‏ النشطة للبطاريات أو قد لا تشتمل على ليثيوم ‎lithium‏ بنيتها البللورية؛ ويكون الاختراع مناسب على وجه التحديد لتكثيف أكسيد فناديوم ليثيوم ‎lithium vanadium oxides‏ ¢ وأيضاً قد يتم تكثيف خلائط من المواد ‎٠‏ النشطة للبطاريات مع مكونات أخرى للاستخدام في تركيبة كاثودية ‎cathode composition‏ وفقاً لعملية الاختراع؛ حسبما يتضح بالأمثلة لاحقاً. في نموذج آخر؛ تشتمل عملية الاختراع المخصصة لزيادة الكثافة الظاهرية لمسحوق معرض للهواء على وضع المسحوق في حاوية؛ حيث تشتمل الحاوية على طرف أول وطرف ثاني يتقابل مع الطرف الأول » ويزداد ضغط الغاز عندئذ في المنطقة من الحاوية التي تشتمل على ‎No‏ مسحوق حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى عند معدل يكفي لكى ‎bina yy‏ المسحوق في مواجهة الطرف الثاني من الحاوية قبل أن ينتشر جزء رئيسي من غاز رفع الضغط في المسحوقء وبعد ذلك يفتح الطرف الثاني من الحاوية بحيث يتسبب في إزالة رفع الضغط من الحاوية وطرد المسحوق من الحاوية خلال الطرف الثاني من الحاوية. كما يشتمل الاختراع على عملية لتحضير ملاط؛ فطبقاً للعملية؛ يتم طحن المسحوق أو معالجته © في البداية ؛ وتتسبب عملية الطحن أو عملية معالجة أخرى بشكل مثالى في أن يصبح المسحوق ‎YAY‏

د - معرضاً للهواء. وقبل السماح للمسحوق بأن يترسب ‎LS‏ تزداد الكثافة الظاهرية للمسحوق عن طريق إزالة الهواء من المسحوق؛ وبعد زيادة الكثافة الظاهرية للمسحوق؛ ينتشر المسحوق في وسط سائل؛ وتسمح خطوة إزالة الهواء بأن ينتشر المسحوق بسرعة في الوسط السائل ( أي؛ قد ينتشر المسحوق بسرعة في الوسط السائل على الرغم من عدم السماح له بالترسيب كلياً )؛ وما ‎٠‏ لم تتم إزالة الهواء من المسحوق ( سواء بصورة طبيعية مع مرور الوقت أو بموجب الاختراع)؛ فإنه قد يصعب نشر كميات كبيرة من المسحوق في وسط سائل بطريقة مناسبة . وتتم إزالة الهواء من المسحوق بشكل مفضل ‎Bay‏ لنظام إزالة الهواء بالضغط الموجب طبقاً للاختراع الذي تم وصفه بعاليه. فعلى سبيل المثال؛ قد تستخدم العملية المذكورة ‎calla‏ من أجل نشر خضاب ثاني أكسيد ‎٠‏ التيتانيوم ‎(A titanium dioxide‏ تم طحنها بطاقة المائع حديثاً في سائل مناسب مثل الماء؛ لتكوين ملاط خضاب مركز. وتعجل الكثافة الظاهرية المتزايدة للخضاب من عملية نشر الملاط عن طريق زيادة المعدل الذي تبتل عنده الخضاب في الملاط» وعندئذ قد يختلط ملاط الخضاب المركز في تركيبات الطلاء وما شابه ذلك بطريقة سريعة وسهلة نسبياً. وفي جانب أخرء يشتمل الاختراع على جهاز لتنفيذ ‎Adee‏ الاختراع؛ ففي نموذج واحد؛ يشتمل ‎١‏ _الجهاز على حاوية مخصصة لاحتواء المسحوق تحت ضغط؛ وتشتمل الحاوية على طرف أول وطرف ثاني يتقابل مع الطرف الأول ؛ وتصاحب الحاوية وسائل رفع الضغط لزيادة الضغط في المنطقة من الحاوية التي تشتمل على المسحوق حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى عند معدل يكفي لكى ينضغط المسحوق قبل أن ينتشر جزء رئيسي من غاز رفع الضغط في المسحوق. وفي أحد النماذج؛ تشتمل وسائل رفع الضغط على وسائل لحقن غاز في الحاوية؛ ومصدر للغاز ‎٠‏ المضغوط. اد

‎A —‏ _— في نموذج ‎al‏ يشتمل جهاز الاختراع على : ‎)١(‏ اسطوانة لها طرف أول وطرف ثاني متقابلين يحددا المدخل والمخرج؛ على التوالى» و(7) وسيلة حجز دوارة توضع بداخل الأسطوانة في ترتيب من نوع صرة العجلة وقضبانها ؛ بحيث قد يضاف المسحوق المعرض للهواء من خلال المدخل إلى مناطق حجز المسحوق المحددة ° "بالقضبان " المتجاورة في الاسطوانة؛ و )*( وسائل لرفع الضغط تتضمن وسائل لحقن غاز في الحاوية؛ ومصدر للغاز المضغوط؛ وقد تدور الوسيلة بحيث يتكثف المسحوق في مناطق حجز المسحوق عن طريق إدخال الغاز الرافع الضغط خلال وسائل رفع الضغط» وقد تدور ‎ay ll‏ بعد ذلك بحيث تتم إزالة المسحوق المكثف من الاسطوانة من خلال المخرج. شرح مختصر للرسومات ‎٠‏ الأشكال١‏ أو ¥ مناظر مقطعية للحاوية البسيطة التي توضح نظام الضغط الموجب وفقاً للاختراع. شكل ¥ مسقط رأسى جانيى يوضح نموذج واحد من جهاز الاختراع. شكل ؛ منظر من القمة للجهاز الموضح في شكل “. شكل © منظر تخطيطى أمامى ومقطعى جزئيا يوضح نموذج آخر من جهاز الاختراع. ‎\o‏ شكل > رسم بيانى يتتاظر مع مثال ¢ الموضح لاحقا. ‎Y AVY‏

و - يقدم الاختراع عملية لزيادة الكثافة الظاهرية للمسحوق المعرض للهواء ؛ وكما ورد في هذه البراءة وفي النماذج المرفقة؛ فإنه يقصد بمسحوق مادة جافة صلبة لها حجم جسيمى صغير للغاية يتحدد مداها وفقاً للأبعاد الغروائية ‎+n)‏ ميكرون على سبيل المثال )؛ وكما ورد في هذه ‎٠‏ البراءة وفي عناصر الحماية المرفقة؛ يقصد بمسحوق معرض للهواء مسحوق يشتمل على هواء أو غاز آخر محجوز ضمن الجسيمات التي تشكل المسحوق؛ ويقصد بالكثافة الظاهرية للمسحوق الكثافة الظاهرية للمسحوق حسبما تحددها الطريقة المذكورة والموضحة في مثال ‎١‏ لاحقاً. بالرجوع إلى الأشكال ١و‏ ؟؛ تم توضيح ووصف الآلية العامة لعملية الاختراع؛ فيوضح شكل احاوية ‎)٠١(‏ تشتمل على مسحوق معرض للهواء ‎(VY)‏ قبل التكثيف؛ وكما يتضح في شكل ‎OX‏ ‎٠‏ تتسبب زيادة ضغط الغاز بشكل سريع في المنطقة )¢)( من الحاوية ‎)٠١(‏ التي تشتمل على مسحوق ‎(VY)‏ في هذه الحالة تكون المنطقة ‎(V8)‏ هي الجزء الداخلى بأكمله من الحاوية ‎)٠١(‏ ‏حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى في انضغاط المسحوق قبل أن ينتشر جزء أساسى من غاز رفع الضغط في المسحوق. وبدون تحديد الاختراع بأية طريقة؛ من المتوقع من الناحية الميكانيكية أن يتم خلق جزء أمامى للضغط أو موجة ضغط ( يشار إليها ‎Bally‏ المتقطع )07( ‎١‏ تدفع الجسيمات )11( مع بعضها وتدفع إلى الخارج الهواء المحتجز بين جسيمات المسحوق الذي قد تتم إزاحته خلاف ذلك مع مرور الوقت عن طريق الترسيب الانجذابى للجسيمات ‎(OY)‏ ‏وقد يتم معالجة المسحوق المضغوط ‎(VY)‏ عندئذ بفاعلية أكبرء فعلى سبيل المثالء إلى جائب أن استخدام المسحوق أسهل؛ فقد يتم تعبئته بفعالية أكبر؛ ( قد يكون حجم التعبئة موحد القياس على سبيل المثال )؛ وقد يوضع أيضاً المسحوق المضغوط (7١)؛‏ على سبيل المثال؛ بفعالية أكبر في ‎٠‏ غلاف أو وعاء آخر ( على سبيل المثال؛ غلاف بطارية ). وفي معظم تطبيقات البطاريات؛ كلما ‎VAY‏

- ١. ‏شحن البطارية؛ أي يؤدى ضغط المواد النشطة‎ ALS ‏زادت كثافة ضغط المواد النشطة ؛ تزداد‎ ‏إلى الحصول على بطارية أفضل.‎ battery ‏للبطارية‎

طبقاً لعملية الاختراع يوضح المسحوق في البداية في الحاوية؛ ثم يزداد ضغط الغاز في المنطقة من الحاوية التي تحتوى على مسحوق حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى عند معدل يكفي ‎٠‏ لكى ينضغط المسحوق قبل أن ينتشر جزء رئيسي من غاز رفع الضغط في المسحوق؛ ويتتوع المستوى المعين الذي يكون أعلى من الضغط الجوى الذي يجب أن يزداد إليه ضغط الغاز والمعدل المناظر من الزيادة الضروري لتحقيق درجة من الانضغاط استاداً إلى خصائص المسحوق المكثف ومقدار الغاز المحجوز بين جسيمات المسحوق؛ وإلى الحاوية المستخدمة لتنفيذ العملية؛ ويعتمد بالطبع أيضاً مقدار ضغط الغاز الذي تم تطبيقه وكذلك معدل الزيادة في الضغط

‎٠‏ على درجة الانضغاط المفضلة؛ وبشكل مفضل وببساطه؛ تشتمل العملية على زيادة الضغط من الضغط الجوى؛ حيث قد يتم صب المسحوق أو قد يتدفق بفعل الجاذبية إلى الحاوية حتى ضغط

‏أكبر من الضغط الجوى؛ الذي لكونه أعلى من الضغط الجوى قد يستخدم بدورة في المساعدة في

‏طرد المسحوق المكثف بطريقة نظيفة من الحاوية إلى الغلاف على سبيل المثال.

‏فعلى سبيل المثال؛ كما يتضح في مثال١‏ لاحقاًء من أجل زيادة الكثافة الظاهرية لخضاب ثاني

‎) ‏م‎ 7٠٠ ‏الذي له درجة طلاء اللاتكس الساخنة (150 حتى‎ titanium dioxide ‏أكسيد التيتانيوم‎ ٠ ‏خضاب روتيل الناتجة عن عملية كلوريد والتي يتم تسويقها‎ " CR - 813 " ( ‏التي تم طحنها حديثاً‎ ) ‏جرام/ ستتيمتر”‎ ١460 ( Tad / ‏طن‎ ١,8 ‏من‎ (Kerr - Mc Gee Chemical, LLC ‏بواسطة‎

‏حتى 1,7 طن/ ‎TY) Tad‏ ,+ جرام/ سنتيمتر" ) في وعاء من الفولاذ اسطوانى سعته ؟ لتر له

‏قطر داخلى يبلغ ‎VO,‏ سنتيمتر وارتفاع 48 ستتيمتر؛ يزداد ضغط الغاز في المنطقة من

‎٠ ‏الحاوية التي تحتوى على الخضاب ( في هذه الحالة الجزء الداخلى بأكمله من الحاوية ) من‎ ٠

‎YAY

- ١١ -

‎dh)‏ لكل بوصة مربعة بالمقياس حتى ‎5٠‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس )7,0 كيلو جرام سنتيمتر مربع ) في ‎٠١‏ حتى ‎١١‏ ثانية تقريباً ). وبصورة مشابهة؛ كما يتضح في المثال 0 ‎Gay‏ فإنه من أجل زيادة الكثافة الظاهرية للمادة النشطة للبطارية ‎battery‏ المصنوعة من أكسيد فناديوم ليثيوم ‎lithium vanadium oxides‏ المكثفة بالتفريغ والمجففة حديثاً من ١,7؛رطل ‎a8‏ ‎٠‏ .م" ‎Ve)‏ جرام / سنتيمتر ) حتى 00,0 رطل / قدم" ( ‎١487‏ جرام / سنتيمتر" ) في نفس الوعاء الفولاذى الاسطوائى الذي تبلغ سعته “ لترء يزداد ضغط الغاز في المنطقة من الحاوية التي تشتمل على الخضاب ( في هذه الحالة الجزء الداخلى بأكمله من الحاوية ) من الحالة كاملة التفريغ ( أقل من ‎١٠‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس مطلق حتى 90 رطل لكل بوصة مربعة

‏بالمقياس ( 6,7 كيلو جرام / سنتيمتر مربع ) في حوالى ‎١١‏ ثانية.

‎٠‏ وبشكل ‎ple‏ فبعد التوصل إلى الانضغاط المطلوب؛ يتم تخفيف ضغط الحاوية وتتم إزالة المسحوق المضغوط من الحاوية؛ وفي نموذج واحد؛ تستخدم الحاوية التي يتكثف فيها المسحوق أيضاً بوصفها حاوية نهائية أو مؤقتة على الأقل ( على سبيل ‎(JB‏ غلاف ) للمنتج. وفي هذه الحالة؛ بالطبع لا تتم إزالة المسحوق المضغوط من الحاوية. وفي الواقع؛ قد يضاف المسحوق الإضافي إلى الحاوية وينضغط وفقاً للاختراع في دورة إضافية واحدة أو أكثر.

‎Vo‏ في تموذج واحدء يزداد ضغط الغاز في المنطقة التي تحتوى على المسحوق من الحاوية حتى مستوى ‎lel‏ من الضغط الجوى عن طريق حقن غاز في الحاوية. فعلى سبيل المثال؛ كما يتضح بعالية؛ قد يتم حقن الغاز إلى الحاوية عند معدل يكفي لزيادة الضغط الكلى بداخل الحاوية بأكملها حتى المستوى المطلوب في الزمن المطلوب من أجل تحقيق انضغاط المسحوق؛ ثم يتم تخفيف ضغط الحاوية وتتم إزالة المسحوق المضغوط من الحاوية.

‏اد

- ١١ -

قد يكون غاز رفع الضغط عبارة عن أي ‎le‏ ولكن يجب ألا ‎Jolin‏ بصورة عكسية مع المسحوق وألا يؤثر تأثيراً سلبياً سواء على العملية أو الجهاز المخصص لتنفيذ العملية. من المتصور أن يتم اختيار غاز رفع الضغط بحيث يكون متفاعل مع المسحوق بطريقة مميزة ومفضلة؛ بحيث يضم عند التنفيذ خطوة تفاعلية في تحضير المسحوق ( أو العلاج) بواسطة

‎٠‏ التكثيف ومع ذلك؛ فبالنسبة إلى معظم التطبيقات من المتوقع أن يكون غاز رفع الضغط غير متفاعل مع المسحوق وفي العملية والجهاز بشكل عام. وعند تكثيف المادة النشطة للبطارية ‎battery‏ المصنوعة من أكسيد معدن الليثيوم ‎lithium metal oxides‏ أو المادة الحساسة تجاه الأكسجين ‎oxygen‏ أو الرطوبة الشبيهة؛ على سبيل المثال؛ يستخدم الغاز الجاف غير المتفاعل

‏مثل النيتروجين ‎nitrogen‏ ؛ بشكل مناسب بوصفه غاز لرفع الضغط. وفي حالة تكثيف مسحوق

‎٠‏ ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ المعرض للهواء ؛ يستخدم الهواء ببساطة وبشكل مفضل بوصفه غاز رفع الضغط؛ وقد يكون الغاز بشكل مناسب أيضاً عبارة عن غاز موجود ومتوفر بالفعل ( ربما في حالة رفع الضغط بالفعل ) في عملية متحدة لتصنيع المسحوق المعرض للهواء

‏أو معالجته أو استخدامه. فعلى سبيل المثال؛ عند إنتاج خضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium‏ ‎dioxide‏ يستخدم غاز الكلور ‎chlorine gas‏ بشكل عام؛ أو يتم توليده و/أو إعادة تدويره. وفي

‎No‏ نموذج الاختراع؛ يستخدم غاز الكلور ‎chlorine gas‏ بوصفة الغاز الذي يتم حقنه في الحاوية

‏لزيادة ضغط الغاز في الحاوية ولضغط المسحوق.

‏قد يتم استخدام عدة طرق من أجل تخفيف الضغط من الحاوية وإزالة المسحوق المضغوط من الحاوية؛ ‎lad‏ سبيل المثال؛ في نموذج واحد؛ يوضع المسحوق في حاوية لها طرف أول وطرف

‏ثاني يتقابل مع الطرف الأول ؛ وتصمم الحاوية بحيث تتسبب زيادة ضغط الغاز في المنطقة من

‎٠‏ الحاوية التي تشتمل على المسحوق حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى في انضغاط المسحوق في مواجهة الطرف الثاني من الحاوية؛ وعند انضغاط المسحوق؛ يتم فتح الطرف الثاني من

‎YAVR

دسج - الحاوية بحيث يتم تخفيف الضغط من الحاوية؛ ويتم طرد المسحوق المضغوط من الحاوية من خلال الطرف الثاني من الحاوية. قد يتكثف أي مسحوق معرض للهواء أو ينضغط طبقاً للاختراع؛ ومن أمثلة المساحيق المعرضة للهواء الهامة من الناحية التجارية خضابات ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ وأكسيد هه المعدن ‎metal oxide‏ المركب وفوسفات المعدن ‎metal phosphate‏ المستخدمة كمواد نشطة للبطاريات؛ على سبيل المثال؛ تلك التي تستند إلى فناديوم ‎vanadium‏ أو منجنيز ‎manganese‏ ‏أو نيكل ‎nickel‏ أو كوبلت ‎cobalt‏ أو حديد ‎iron‏ أو توليفات من تلك المعادن؛ ومن المواد ذات الأهمية الخاصة أكاسيد فناديوم ليثيوم ‎lithium vanadium oxides‏ و اكاسيد كوبلت ليثيوم ‎lithium cobalt oxides‏ نيكل ليثيوم ‎lithium nickel‏ واكاسيد منجنيز ليثيوم ‎lithium manganese oxides ٠‏ ( بما في ذلك الأكاسيد المعدلة التي تستند إلى كل من ذلك ). ومن بين أمثلة التطبيقات التي يكون تكثيف المساحيق المعرضة للهواء فيها مفيد عمليات تعبئة المواد غير المعبأة وعمليات لتحميل المواد النشطة للبطاريات في حجرات البطاريات ذات حجم محدود. وأحد فئات المواد التي يكون الاختراع قابل للتطبيق عليها بوحه خاص هي الخضابات غير العضوية. فعلى سبيل المثال؛ كنتيجة جزئياً لخطوة الطحن النهائية التي تعمل بطاقة المائع فإن ‎١‏ الكثافة الظاهرية لخضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ المعالجة بصورة كبيرة (على سبيل المثال؛ من النوع المصمم للاستخدام في طلاءات اللاتكس التي تستند إلى ماء ) تكون منخفضة للغاية بحيث أنه لا تعد إمكانية ملء الحاوية حتى سعة قدرها 860 حتى ‎٠.‏ ‏بالمائة غير مألوفة؛ وبشكل مثالى؛ تكون الكثافة الظاهرية لخضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ المعرضة للهواء المعالجة بشكل كبير أقل من حوالى 71,9 رطل/ ققدم" لام

و١‏ - ( 078 جرام/ سنتيمتر). وطبقاً للاختراع؛ فإن الكثافة الظاهرية لتلك الخضاب قد تزداد بصورة فعالة حتى مستوى أكبر من حوالى 4,9؛ رطل/ ‎١,8( Tp‏ جرام/ سنتيمتر" ). إن عملية التكثيف وفقاً للاختراع صالحة بوجه خاص فيما يتصل بخضابات ثاني أكسيد التيتانيوم ‎IS titanium dioxide‏ كثافات ظاهرية أقل من حوالى 71.4 رطل/إقدم" ( ‎[ol ma «Yo‏ ‎٠‏ ستتيمتر" ) وبصورة مفضلة؛ طبقاً للاختراع الحالي؛ تزداد الكثافة الظاهرية لخضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ حتى مستوى أكبر من ‎Yo‏ رطل/قدم ' (07 جرام/ ستتيمتر : والأكثر تفضيلاً أن تزداد الكثافة الظاهرية لخضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ وفقاً للاختراع حتى مستوى يتراوح ما بين ‎YO‏ رطل/قدم” (07, جرام/ ستتيمتر) حتى 0ه رطل/قدم' (80,٠جرام/‏ سنتيمتر" ‎of‏ والأكثر تفضيلاً من 60؛ رطل/قدم" (14, جرام/ ‎٠‏ سنتيمتر) حتى ‎٠٠‏ رطل / قدم" ‎oA)‏ جرام/ سنتيمتر" ). ويشتمل الاختراع في جانب آخر على عملية لتحضير ملاط من مسحوق معرض للهواء. وكنتيجة للزمن المتزايد المطلوب لابتلال المسحوق في وسط سائل؛ قد يستنفد تحضير الملاط من مسحوق معرض للهواء ( وعلى وجه التحديد من مسحوق معرض للهواء بشكل كبير ) الوقت للغاية. وعلى الرغم من أن المساحيق المعرضة للهواء تترسب انجذابياً بشكل طبيعي مع مرور ‎ve‏ _الوقت؛ يضيف ذلك خطوة أخرى بين خطوة معالجة المسحوق النهائية؛ وعملية تحضير الملاط. وطبقاً للاختراع؛ تتم معالجة المسحوق في ‎dal‏ وقد يستتبع ذلك على سبيل المثال خطوة طحن نهائية للمسحوق ( على سبيل المثال الطحن بطاقة المائع ) التي تعرض المسحوق بشكل مثالى للهواء. وقبل السماح للمسحوق بأن يترسب كلياً نزداد الكثافة الظاهرية للمسحوق عن طريق إزالة الهواء من المسحوق؛ ويبتل بعد ذلك المسحوق المكثف ( ينتشر ) في الملاط. وقد يضاف © الملاط الناتج عندئذ بصورة فعالة وكافية إلى وسط آخر مثل تركيبة الطلاء.

YAVY

- Veo

وبشكل مفضلء تتم إزالة الهواء من المسحوق طبقاً للاختراع؛ وعلى وجه التحديد بوضع المسحوق في حاوية تحت ظروف جوية؛ وزيادة ضغط الغاز في المنطقة من الحاوية التي تشتمل على مسحوق حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى عند معدل يكفي لكى ينضغط المسحوق قبل

أن ينتشر جزء أساسى من غاز رفع الضغط في المسحوق وإزالة المسحوق المضغوط من

‎٠‏ الحاوية.

‏وفي صناعة خضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ ؛ ‎pL‏ كميات ملحوظة من الخضاب في صورة ملاط» وهذا الملاط يكون مصنوع بشكل مثالى عند مستويات المواد الجامدة

‏التي تتراوح من 7706 حتى 79776 بالوزن؛ ومن أجل تحقيق تلك المستويات العالية من المواد الجامدة؛ تضاف مواد تشتيت عديدة من أجل تسهيل كل من الابتلال السريع وتكوين تشتت ‎(Call‏

‎٠‏ ويشير مصطلح "بتلال" إلى إزاحة الهواء الذي يحيط الجسيمات بالسائل. وفي المساحيق المعرضة للهواء بشكل كبير قد يزيد الهواء المحبوس بشكل ملحوظ من الزمن الاجمالى اللازم لاكتمال خطوة الابتلال؛ وبتكثيف الخضاب قبل بدء عملية النشرء قد يقل زمن الابتلال بصورة ملحوظة. فعلى سبيل المثال ينخفض زمن الابتلال المصاحب لنشر خضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎i titanium dioxide‏ الماء لتكوين الملاط؛ وفقاً للعملية الحالية؛ بشكل مفضل حوالى ‎٠١‏ في

‎ve‏ المائة على الأقل؛ والأكثر تفضيلاً ‎Ye‏ في المائة على الأقل والأكثر تفضيلاً ‎Te‏ في المائة على الأقل مقارنة مع مقدار زمن الابتلال اللازم لنفس الخضاب تحت نفس الظروف؛ ولكن حيث يتم

‏السماح بإزالة الهواء من الخضاب بشكل طبيعي؛ ومع ترسيب الخضاب.

‏ويصلح الاختراع الحالي أيضاً في زيادة لكثافة الظاهرية للمواد النشطة للبطاريات ولتركيبات تحتوى على تلك المواد؛ ‎Labia‏ يستخدم لعمل كاثود ‎cathode‏ لبطارية أولية أو ثانوية يمكن ‎sale)‏

‎٠‏ شحنها على سبيل المثال . وفي هذا الشأن من المفضل أنه مع ابتكار أجهزة الكترونيه محموله

‎YAY

Cyn ‏يجب أن تكون البطاريات المستخدمة في تلك‎ ٠ ‏يدوياً أصغر بشكل متزايد ولكن أكثر تعقيداً‎ ‏الأجهزة قادرة على توصيل قدر أكبر بشكل مناظر من الطاقة الكهربائية مع شغل منطقة أصغر‎ ‏من المناطق التي كانت تشغلها في تلك الأجهزة السابقة. ويركز الاختراع الحالي على هذه‎ ‏الحاجة و يسمح باستخدام كمية أكبر من المادة النشطة للبطاريات المحددة في أغلفة أو حاويات‎ ‏البطاريات المطلوبة التي لها حجم ثابت والتي تكون أصغر بشكل متزايد. وبشكل مفضل؛ طبقاً‎ ٠ battery ‏لطريقة الاختراع الحالي ؛ قد تزداد الكثافة الظاهرية للتركيبة الصالحة للبطارية‎ ‏في المائة على الأقل‎ ٠١) ‏أو خليط من تلك المواد‎ ( battery ‏تشتمل على مادة نشطة للبطارية‎ ‏في المائة على الأقل والأكثر تفضيلاً + في المائة على الأقل عن الكثافة‎ ٠١ ‏والأكثر تفضيلاً‎ ‏الظاهرية لنفس التركيبة بدون استخدام أية عملية إزالة تكثيف للضغط الموجب أو إزالة الهواء.‎ ‏حاوية شريطة أن تكون‎ Af ‏إن عملية الاختراع لا تتطلب بالضرورة جهاز معقد فيمكن استخدام‎ ys ‏مواد الإنشاء قادرة على الحفاظ على كل من ضغط التشغيل المطلوب و البيئة الإكالة في حالة‎ ‏وجود مواد أكالة.‎ ‏وبالرجوع إلى الرسومات؛ وعلى وجه التحديد؛ الأشكال * و ؛ تم وصف نموذج مفضل واحد‎ (10) ‏وقد يتم استخدام الجهاز‎ (Ye) ‏من جهاز الاختراع يشار إليه بشكل عام بالرقم المرجعى‎ ‏وتجميعه غلق الهواء من أجل زيادة الكثافة الظاهرية لأي مسحوق؛ ولا يكون الشكل المعين‎ ve ‏للجهاز )11( حرجاً؛ بل في الواقع؛ هناك تنوع من الصمامات القرصية الحلقية وتجميعات غلق‎ ‏للهواء تكون متوفرة تجارياً وقد يتم تحسينها للاستخدام مع الاختراع: والجهاز المعين الموضح‎ ‏أو غلق هواء الذي تم تحسينه وفقاً‎ GEMCO® ‏بالأشكال ¥ و؛ هو الصمام القرصى الحلقى‎ ‏للاختراع.‎ ‎YAY

‎١ -‏ - يتم وضع الجهاز ‎)٠١(‏ في شكل عمودى ويشتمل على حاوية ‎(YY)‏ مخصصة لكى تحتوى على مسحوق تحت ضغط؛ فعلى سبيل المثال في عملية تصنيع ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ المتواصلة؛ قد يتم تغذية خضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ بشكل مباشر في الحاوية ‎(YY)‏ من جهاز فصل ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ © ( غير موضح )

‏تشتمل الحاوية ‎(YY)‏ على طرف أول ‎(Yo)‏ وطرف ثاني مقابل (77)؛ وتصاحب الحاوية ‎(YY)‏ وسائل لرفع الضغط (74) من أجل زيادة ضغط الغاز في المنطقة ‎(V1)‏ من الحاوية ‎(YY)‏ التي تشتمل على المسحوق حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى وعند معدل يكفي لكى

‏ينضغط المسحوق قبل أن ينتشر جزء رئيسي من غاز رفع الضغط في المسحوق.

‎٠‏ في نموذج ‎candy‏ تشتمل وسائل رفع الضغط ‎(TE)‏ على وسائل حقن ‎(YA)‏ لحقن غاز في الحاوية ‎(YY)‏ ومصدر للغاز )80( ( على سبيل ‎Jha‏ غاز مضغوط )؛ وتشتمل وسائل الحقن ‎(VA)‏ على قناة ‎(£Y)‏ تمتد من المصدر )£4( إلى الحاوية ‎(YY)‏ وصمام مناظر (4؛). ويشتمل المصدر (40) الخاص بالغاز المضغوط على حاوية مناسبة (47؛)»؛ ويكون ضغط الغاز في الحاوية )£1( ‎LIS‏ لدفع الغاز خلال القناة ‎(£Y)‏ إلى الحاوية ‎(YY)‏ عند معدل يكفي لزيادة ضغط

‎١‏ _الغاز في الحاوية ‎(YY)‏ حتى المستوى المفضل وفي الزمن المفضل. يشتمل الطرف الأول ‎(V0)‏ من الحاوية ‎(YY)‏ على مدخل (8؛) للسماح بإضافة المسحوق إلى الحاوية ( يشتمل المدخل على شفه (48أ) للاتصال بمصدر تغذية )؛ ويشتمل الطرف الثاني ‎(VY)‏ من الحاوية ‎(YY)‏ على منفذ )04( للسماح بإطلاق المسحوق من الحاوية إلى كيس أو وعاء آخر ( غير موضح ) ( يشتمل المنفذ على شفه ‎(for)‏ للاتصال بالوعاء ). وتشتمل الحاوية

‏©“ أيضاً على صمام أول ‎(o£)‏ لفتح وإغلاق المدخل )£4( وصمام ثاني )01( لفتح وإغلاق المنفذ

‎YAY

- ١ ‏وكما يتضح تكون الصمامات )0%( 5 )071( عبارة عن صمامات بوابية تقليدية في شكل‎ (+) ‏بواسطة محركات صمام متناظرة )104 ) و(4*ب) حسبما تكون معروفة‎ WT ‏سكين منزلقة تدار‎

Jans ‏للمتخصصين في المجال ( على سبيل المثال؛ قد تدار المحركات كهربائياً أو هوائياء وقد‎ (07) (08) ‏وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة في الزمن الدورى للتحكم )؛ وتتفتح الصمامات‎ ‏الحاوية‎ alia ‏وتنغلق بسرعة بالغة بحيث تسمح بملء الحاوية بشكل سريع وتفريغها؛ وقد‎ ٠ (YY) ‏صمام للضغط واحد أو أكثر )10( بحيث يدل على الضغط بداخل الحاوية‎ (YY) ‏وعند تشغيل الجهاز الموضح بالأشكال ¥ و4؛ ينفتح الصمام الأول (54) ويتم تغذية المسحوق‎ ‏ويستمر‎ (EA) ‏الذي سوف يتكثف عن طريق الجاذبية في الحاوية (77) من خلال المدخل‎ ‏إغلاق كامل. ويسقط المسحوق ويتجمع في مواجهة الصمام (57)؛ وفور امتلاء‎ Ala ‏الصمام في‎ ‏الصمام )0( ثم يُفتح الصمام‎ lity ‏حتى المستوى المطلوب؛‎ (YY) ‏الحاوية‎ ٠ ‏ويتم ضغط‎ YY) ‏حقن غاز رفع الضغط من مصدر الغاز )£0( إلى الحاوية‎ dal ‏من‎ (£4) ‏غاز رفع الضغط الموجود بداخل مصدر الغاز )£0( بحيث يتم حقنه في الحاوية‎ ‏عند معدل يكفي لزيادة ضغط الغاز في الحاوية حتى المستوى المفضل أي حتى مستوى‎ (YY) ‏أعلى من الضغط الجوى عند معدل يكفي لكى ينضغط المسحوق أو يتكثف في مواجهة الصمام‎ ‏قبل أن ينتشر جزء أساسى من غاز رفع الضغط في المسحوق؛ وفور‎ (YY) ‏من الحاوية‎ (01) ve ‏انضغاط المسحوق حسبما يكون مفضلاً ينفتح الصمام )07( بحيث يتسبب ضغط الغاز الزائد‎ ‏في طرد المسحوق بالكامل من الحاوية (77)؛ وتلك ميزة إضافية من‎ (YY) ‏بداخل الحاوية‎ ‏الاختراع» وعلى وجه التحديد في الظروف التي قد تسبب فيها خصائص التماسك الخاصة ببعض‎ ‏ولا يمكن إزالتها بسهولة إلى‎ (YY) ‏المساحيق ميل تلك المساحيق إلى الالتصاق بجدران الحاوية‎ ‏وقد يساعد ضغط الغاز المتزايد في الحاوية (77) في تفادى‎ (JB ‏عبوة منفصلة؛ على سبيل‎ © ‏ميل تلك المساحيق إلى الالتصاق بجدران الحاوية (77). ويتم طرد المسحوق المضغوط مباشرةٌ‎ ‏ا‎

‎ya -‏ - إلى كيس أو نوع آخر من أوعية المنتجات (غير موضح)؛ وبشكل مفضل؛ لا يتطلب ذلك وسيلة ميكانيكية إضافية.. بالرجوع إلى شكل 0 تم توضيح نموذج آخر من جهاز الاختراع لزيادة الكثافة الظاهرية للمسحوق. ويشتمل الجهاز في هذا النموذج؛ المشار إليه بوجه عام بالرقم المرجعى ‎(Ve)‏ على اسطوانة ‎(VY)‏ ووسيلة حجز دوارة ‎(VE)‏ ووسائل دوارة ‎(V1)‏ ( تتمثل بالخطوط المتقطعة ) لتدوير وسيلة الحجز الدوارة بداخل الاسطوانة ووسائل رفع الضغط التي تصاحب الاسطوانة. ويتم تغئية مسحوق (80) من حاوية تغذية (87) إلى الاسطوانة ‎(VY)‏ النهاية من الاسطوانة إلى الحاوية النهائية ( الكيس على سبيل المثال ) ‎(A)‏ ‏تشتمل الاسطوانة ‎(VY)‏ على طرف أول (0) يشتمل على مدخل ‎(AY)‏ وطرف ثاني ‎٠‏ (44) يتقابل مع الطرف الأول ويشتمل على منفذ )31( وجدار ‎(AA)‏ ويشتمل المدخل ‎(AY)‏ ‏على صمام ‎)٠٠١( df‏ ويشتمل المنفذ )31( على صمام ثاني ‎.)٠١7(‏ وتوضع وسيلة الحجز الدوارة ‎(VE)‏ بداخل الأسطوانة ‎(VY)‏ وتشتمل وسيلة الحجز الدوارة على صرة ‎ADB (1) +)‏ أزواج من الرش المتقابلة ‎(WY)‏ و(7١١ب)‏ و( ‎)١١‏ و(١١ب)‏ ‎V1)‏ ١ب)؛‏ على التوالى ؛ تتصل بالصرة. وتخلق الريش ("١1)و(17١ب)‏ ‎vo‏ و(4١١)‏ و( ١١ب)‏ و(١١١)‏ و(١١١ب)‏ ست مناطق لحجز المسحوق (١7١أ)‏ حتى )+3( بداخل الاسطوانة (77). وتستطيع وسيلة الحجز الدوارة ‎(VE)‏ أن تدور بداخل الاسطوانة ‎(VY)‏ ‏بحيث تدور كل من مناطق حجز المسحوق (١"٠أ)‏ حتى (١7١و)‏ حتى الموضع الأول ‎)١77(‏ ‏بداخل الأسطوانة المجاورة للمدخل (17) بحيث قد يضاف المسحوق غير المضغوط (80) إلى المنطقة وموضع ثاني )£ ‎(VY‏ بداخل الاسطوانة المجاورة للجدار ‎(A)‏ من الاسطوانة؛ بحيث قد ‎a!‏

- ٠7.

ينضغط المسحوق ‎(Ar)‏ المنطقة؛ وموضع ثالث ‎(VY)‏ مجاور للمخرج (176) بحيث قد يتم

طرد المسحوق المضغوط (80) من المنطقة إلى الحاوية النهائية ‎(Me)‏

تشتمل الوسائل الدوارة ‎(VT)‏ على محرك ‎(V+)‏ (يتمثل بالخطوط المتقطعة ) وعمود (177)؛

يتصل العمود ‎(VY)‏ عند طرف واحد بالمحرك ‎(VY)‏ وعند الطرف الآخر بالصرة

‎.)١١١( 0‏ ويقوم المحرك ‎(VF)‏ بتدوير العمود (77١)؛‏ الذي يقوم بدوره بتدوير وسيلة الحجز

‎(VE) ‏الدوارة‎

‏تؤدى وسائل رفع الضغط ‎(VA)‏ المصاحبة للاسطوانة ‎(VY)‏ وظيفة زيادة ضغط الغاز بداخل كل

‏من مناطق حجز المسحوق ‎(VY)‏ حتى (١7١و)‏ من وسيلة الحجز الدوارة ‎(VE)‏ بحيث

‏ينضغط المسحوق الموجود بداخل المنطقة أو يتكثف عندما تكون المنطقة في الموضع الثاني ‎(VYE) ٠‏ ويزداد ضغط الغاز الموجود بداخل كل من مناطق حجز المسحوق )0 ‎VY‏ { حتى

‏(١"١و)‏ حتى مستوى أعلى من الضغط الجوى وعند معدل يكفي لكى ينضغط المسحوق

‏الموجود بداخل المنطقة قبل أن ينتشر جزء رئيسي من غاز رفع الضغط في المنطقة. تشتمل

‏وسائل رفع الضغط ‎(VA)‏ على نظام تحكم في ضغط الهواء يعمل بالنبضات (40١)؛‏ وقناة

‏رئيسية للغاز ‎(VEY)‏ ونظام تهوية ومرشح ‎(VE€)‏ ونظام للتتظيف )£7 1( يتصل طرف أول ‎(YEA) ٠‏ من قناة الغاز الرئيسية ‎(VEY)‏ بنظام تحكم في ضغط الهواء يعمل بالنبضات (10)؛

‏ويمتد طرف ‎A‏ )101( خاص بقناة الغاز الرئيسية ‎(VEY)‏ خلال الجدار ‎(3A)‏ من الاسطوانة

‏(77)؛ ويوضع في كل من مناطق حجز المسحوق ‎(VY)‏ حتى (١7١و) ‎Lexie‏ تكون المنطقة

‏في الموضع الثاني (؛ ‎.)١"‏

‏يشتمل نظام التهوية والمرشح (4؛١)‏ على ‎plea‏ (؛5١).‏ ومقياس للضغط )101( ومرشح له © شكل كيس ‎.)١548(‏ ويمتد فرع أول ‎(V4)‏ خاص بقناة الغاز الرئيسة ‎(VEY)‏ إلى المرشح

‎"١ -‏ - (98٠٠)؛‏ ويسمح نظام التهوية والمرشح )££ ‎(V‏ بتنفيث الغاز من وسائل رفع الضغط ‎(YA)‏ ‏حسبما يلزم الأمر. ويمتد فرع ثاني ‎(V1£)‏ من قناة الغاز الرئيسية ‎(VEY)‏ إلى نظام التنظيف )£1 ‎of)‏ ويشتمل نظام التنظيف ‎)١17(‏ على صمام ‎)١67(‏ ويسمح بإزالة أية جسيمات أصبحت محجوزة في وسائل ‎٠‏ رفع الضغط ‎(VA)‏ من وسائل رفع الضغط.

‏وعند التشغيل» يوضع المسحوق ‎(A+)‏ الذي سوف يتم ضغطه في حاوية التغذية ‎(AY)‏ ويتم تشغيل الوسائل الدوارة ‎(V1)‏ بحيث تقوم بتدوير وسيلة الحجز الدوارة (74) في

‏عكس اتجاه الساعة بداخل الاسطوانة ‎(VY)‏ عند المعدل المطلوب؛ أي معدل يتم عنده تغذية كمية مناسبة من المسحوق (80) في كل من مناطق حجز المسحوق ‎(VY)‏ حتى

‎٠‏ (١17١و)‏ عندما تكون المنطقة في الموضع الأول (77١)؛‏ وللسماح بضغط المسحوق ‎(A+)‏ في المنطقة بقدر كافي عند ما تكون المنطقة في الموضع الثاني )£ ‎(VY‏ ثم ينفتح الصمام الأول ‎)٠٠١(‏ للسماح بأن ‎Sey‏ المسحوق غير المضغوط ‎(Ar)‏ كل من مناطق حجز المسحوق ‎(rye)‏ حتى (١7١و)‏ عندما تكون المنطقة في الموضع الأول ‎(VYY)‏ وعندما تدور وسيلة الحجز الدوارة ؛ تتحرك كل من مناطق حجز المسحوق ‎(NY)‏ حتى (١7١و)‏ من الموضع

‎١‏ _ الأول ‎(VYY)‏ حتى الموضع الثاني (؛7١)؛‏ وتعمل وسائل رفع الضغط ‎(VA)‏ عندما تكون في الموضع الثاني ‎(VY)‏ من أجل زيادة ضغط الغاز في منطقة حجز المسحوق المناظرة حتى المستوى المفضل الذي يكون أعلى من الضغط الجوى عند معدل يكفي لكى ينضغط المسحوق الموجود في المنطقة قبل أن ينتشر جزء رئيسي من غاز رفع الضغط في المسحوق؛ ويتسبب دوران وسيلة الحجز الدوارة ‎(VE)‏ تدوير كل من مناطق حجز المسحوق ‎))١"١(‏ حتى

‎(VY) ٠‏ من الموضع الثاني (؛١)‏ حتى الموضع الثالث (77١)؛‏ وعندما تكون منطقة حجز

لإ -

المسحوق في الموضع الثالث (7١)؛‏ يسقط المسحوق المضغوط الموجود بداخلها من المنطقة

من خلال الصمام الثاني ‎)٠١7(‏ والمنفذ (17) إلى الحاوية النهائية أو الكيس ‎(AE)‏ ويسمح

تشغيل الوسيلة بشكل متواصل بأن يتكثف المسحوق بشكل متواصل وفقاً للاختراع.

تعمل وسائل رفع الضغط ‎(VA)‏ لزيادة ضغط الغاز الموجود بداخل كل من مناطق حجز ‎٠‏ المسحوق ‎(WY)‏ حتى (١7١و)‏ كما يلى: يتم حقن الهواء إلى قناة الغاز الرئيسية )167(

بواسطة نظام تحكم في ضغط الهواء يعمل بالنبضات )+ ‎(V6‏ ويتم توصيل الهواء بواسطة قناة

الغاز الرئيسية ‎(VEY)‏ إلى منطقة حجز المسحوق في الموضع الثاني

(١١)؛‏ ويتدفق الهواء من الطرف الثاني ‎(Yor)‏ من قناة الغاز الرئيسية ( ‎(VEY‏ إلى المنطقة في

الموضع الثاني؛ ويتسبب نظام التحكم في ضغط الهواء الذي يعمل بالنبضات ‎)٠0(‏ في توصيل

‎٠‏ -_ الهواء خلال قناة الغاز الرئيسية ‎(VEY)‏ عند معدل يكفي لزيادة ضغط الغاز في منطقة حجز المسحوق الموجودة في الموضع الثاني (؛ ‎(VY‏ حتى المستوى المطلوب الذي يكون أعلى من الضغط الجوى وعند المستوى المطلوب وعند المعدل المطلوب أي المعدل الذي يكفي لكى ينضغط المسحوق الموجود بداخل المنطقة قبل أن ينتشر جزء رئيسي من غاز رفع الضغط في المسحوق.

‎١‏ يسمح نظام التهوية والمرشح ‎(V8)‏ بتنفيس الهواء من النظام عندما يفوق الضغط في النظام؛ حسبما يتبين بمقياس الضغط )1071( الحد المطلوب؛ وينفتح الصمام )108( للسماح بانتقال الهواء الفائض خلال الفرع الأول ‎)٠١(‏ من القناة ‎(VEY)‏ إلى المرشح ‎)١58(‏ وفي النهاية إلى الجو؛ ويلتقط المرشح ‎(VON)‏ أية جسيمات موجودة في غاز التنفيس. يسمح نظام التتظيف ‎)٠7(‏ بأن يتراكم أي مسحوق في قناة الغاز الرئيسية ‎(VEY)‏ إزالة

‎٠٠‏ أجزاء أخرى من وسائل رفع الضغط ‎(VA)‏ من النظام؛ وينفتح الصمام )£7 1( للسماح للهواء

‎yy -‏ - والجسيمات الموجودة في قناة الغاز الرئيسية ‎(VEY)‏ بأن يدخلا في الفرع الثاني )118( من القناة حيث يتم توصيلهما خلال الصمام وتجميعهما بطريقة ملائمة. تم تقديم الأمثلة التالية من أجل توضيح فعالية التركيبة والطريقة طبقاً للاختراع مثال ‎١‏ ‎٠‏ لقد أجريت مجموعة من التجارب من أجل التحقق من أن رفع الضغط السريع في الوعاء ملق الذي يحتوى على مسحوق معرض للهواء بشكل كبير يتسبب في تكثتيف أو ضغط المسحوق ( أي ؛ يدفع المسحوق إلى حجم اصغر )؛ وتم تقييم التوليفات الأربعة بأكملها من رفع ضغط بطئ وسريع وتخفيف الضغط السريع والبطئ وتم تحديد قيم الكثافة الظاهرية بطريقة تقليدية باستخدام جهاز اختبار المسحوق بالميكرون من نوع ‎HOSOKAWA‏ موديل ‎(PT-E‏ عن طريق ‎٠‏ ملء وتسوية كوب سعته ١٠٠سنتيمتر‏ مكعب بمسحوق وارفاق جزء تمديد على قمة الكوب وملء جزء التمديد أيضاً ‎٠‏ ويتم لف الكوب المملوء وجزء التمديد لمدة ‎gh ٠8١‏ عند تردد يلغ ‎٠‏ دورة مع إضافة مسحوق حسبما يلزم الأمر من أجل الحفاظ على مستوى المسحوق فوق قمة الكوب. وفي نهاية دورة اللف يتم إزالة التمديد بحرص ويتم تسوية الكوب من أجل إزالة المسحوق الفائض. يقدم فرق الوزن بين الكوب المستوى الملفوف المملوء والكوب الفارغ بالجرامات مقسوماً على حجم الكوب الذي تبلغ سعته ١٠٠سنتيمتر‏ مكعب؛ حيث تكون الكثافة الظاهرية للعينة بالجرامات لكل سنتيمتر مكعب متوفرة. المسحوق المستخدم في الاختبارات هو خضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ من نوعية طلاء اللاتكس المعرضة للهواء بشكل كبير ( خضاب روتيل من 08-813 المباعة في ‎(Kerr-McGee Chemical, LLC‏ » حيث يتم في البداية طحن الخضاب في طاحونة تعمل بطاقة ‎٠‏ المائع باستخدام بخار فائق التسخين الأمر الذي يعرض الخضاب للهواء ويرفع درجة حرارة ‎YAY‏

- الخضاب حتى ‎Yo om ١٠١‏ م تقريباً؛ والكثافة الظاهرية لهذها الخضاب قبل الاختبار كانت ‎YEA‏ رطل / ‎Tad‏ ( 460 جرام / سنتيمتر” ). ثم يوضع ‎90٠١‏ جرام تقريباً من الخضاب الساخن في وعاء فولاذي اسطواني سعته * لتر ( القطر الداخلي ‎١5,“‏ ستتيمتر والارتفاع 4 سنتيمتر ) له قمة ‎ALE‏ للإزالة. ثم يتم إرفاق قمة الوعاء بعد ذلك بإحكام. وينفتح صمام ‎٠‏ أول يرفق بقمة الوعاء ويتصل بخط للهواء المضغوط بحيث يتسبب في أن يرتفع ضغط الوعاء من صفر رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس حتى ‎5٠‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس تقريباً ( 7,5 كيلو جرام / سنتيمتر مربع بالمقياس ) في ‎٠١‏ حتى ‎Al V0‏ وفور أن يصل الضغط إلى المستوى الذي يبلغ ‎5٠‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس تقريباً؛ ينغلق الصمام الأول وينفتح صمام ثاني يرفق أيضاً بقمة الوعاء؛ ويسمح فتح الصمام الثاني بتعادل الوعاء مرة أخرى مع ‎٠‏ الضغط الجوى في ‎٠١‏ حتى ‎Vo‏ ثانية تقريباً. ثم تتم إزالة قمة الوعاء وتتم استعادة الخضاب من الوعاء؛ وتم تحديد الكثافة الظاهرية للخضاب المستخلص (عينة ‎١‏ أ) حيث تكون 7١1؛رطل‏ / ‎1Y) Tad‏ ,+ جرام/ سنتيمتر ‎of‏ ومن ثم؛ تزداد الكثافة الظاهرية للخضاب بشكل رئيسي وعلى وجه الخصوص ‎TA‏ بالمائة. وبعد ذلك تمت إعادة التجربة التي تم وصفها بعالية باستخدام نفس الإجراءات وعينة حديثة من ‎١‏ نفس الخضاب الساخن. والاستثناء الوحيد هو أنه تم السماح للضغط في الوعاء بأن يقفز من 50 رطل لكل بوصة مربعة لمدة 9 دقائق في مقابل ‎٠١‏ حتى ‎١١‏ ثانية؛ وتم السماح له بأن يتعادل مرة أخرى مع الضغط الجوى في إطار زمنى بالغ دقيقة واحدة في مقابل الإطار الزمنى البالغ ‎٠‏ حتى ‎VO‏ ثانية. وتحددت الكثافة الظاهرية للخضاب المستخلص (عينة ‎١‏ ب) حيث تكون 7 رطل / ‎١.47( Tad‏ جرام / سنتيمتر" ). أي نفس الكتافة الظاهرية للمادة البادئة تقريباً.

YAY

اج+* ‏ تم إجراء اختبار ثالث باستخدام نفس المعدات والإجراءات أيضاً وعينة حديثة من نفس الخضاب الساخن. ففي هذا الاختبار تم رفع ضغط الوعاء بشكل سريع؛ ولكن تم تخفيف الضغط به ببطء؛ وعلى وجه الخصوص؛ تم السماح للضغط في الوعاء بأن يقفز حتى ‎5٠‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس تقريباً لمدة ‎٠١‏ حتى ‎١١‏ ثانية وبعد ذلك تم السماح له بالتعادل مرة أخرى مع الضغط ‎٠‏ الجوى في اطار زمنى مدته دقيقة واحدة ‎oly jE‏ وتحددت الكثافة الظاهرية للخضاب المستخلص ( عينة ١ج‏ ) لتكون 1,7؛ رطل/ ‎٠,77 ( Tai‏ جرام/ سنتيمتر" )؛ حيث تساوى المستوى المحقق فيما يتصل بعينه ١أ.‏ تم إجراء مثال رابع لتوضيح أثر رفع ضغط الوعاء ببطء في البداية وتخفيف الضغط من الوعاء بسرعة ومرة أخرى تم تنفيذ الاختبار باستخدام نفس المعدات والإجراءات المذكورة بعالية وعينة ‎٠‏ حديثة من الخضاب الساخن؛ ففي هذا الاختبار تم السماح للضغط ‎ob‏ يقفز حتى ‎5٠‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس تقريباً لمدة ثلاث دقائق و بالتبدد بعد ذلك في إطار زمنى مدته ‎٠‏ ثانية. وتم تحديد الكثافة الظاهرية للخضاب المستخلص ( عينة ‎١‏ د) ‎Cua‏ تكون 74,7 رطل / قدء” ‎٠١.497 (‏ جرام / سنتيمتر )؛ حيث كانت أعلى بصورة طفيفة فقط عن المادة البادئة. تبين نتائج التجارب المذكورة بعالية بشكل محدد أن رفع الضغط السريع بالوعاء هو المسئول عن تكثيف الخضاب بشكل ملحوظ. مثال » تم اختبار الخضاب المكثف وفقاً لمثال ‎١‏ ( عينة ‎١‏ أ ) في تركيبات من الطلاء من أجل التحقق من أن التكثيف الذي يتحقق بواسطة الاختراع الحالي لا يؤثر سلبياً على الخصائص البصرية للخضاب. تم اختبار تركيبات طلاء تحتوى على ‎due‏ الخضاب ‎١‏ أل لها كثافة ظاهرية ‎£1,V‏ ‏© رطل / قدم" ( ‎١,17‏ جرام / سنتيمتر) ) وتركيباتة طلاء تحتوى على الخضاب قبل علاجها ‎YAY‏

»ا - وفقاً لطريقة الاختراع ( ذات كثافة ظاهرية ‎YEA‏ رطل / ‎pad‏ (40© جرام ستتيمتر” )) ( "عينة الخضاب التي لم يتم علاجها" ). وكانت تركيبات الطلاء عبارة عن تركيبات طلاء اللاتكس المعيارية؛ المصممة لتطبيقات الدهان الداخلى. وتكونت التركيبات عن طريق إدخال عينات الخضاب في صورة أجزاء من مستحلب 0 لاتكس من أسيتات البوليفينيل ‎polyvinyl acetate‏ المحضرة حديثاً ‎٠‏ وفي كل تركيباتة كان مقدار عينة الخضاب المدخلة في المستحلب 7710 بالحجم استناداً إلى إجمالى حجم المستحلب. وتم وضع تركيبات الطلاء الناتجة على ألواح زجاجية سوداء وبطاقات بيضاء؛ وتم قياس قيم معامل الانعكاس 77 لشرائط الطلاء المجففة بواسطة مقياس اختلاف الألوان ‎Hunter Lab‏ حسبما هو معروف للمتخصصين في المجال. وتم استخدام تلك الأرقام مع أوزان الشرائط التي تم ‎٠‏ قياسهاء من أجل حساب قيمة التبعثر التي تم التعبير عنها بأنها قوة الإخفاء في صورة قدم مربع لكل رطل (متر مربع لكل كيلو جرام ) من الخضاب. وبعد ذلك تضاف كمية ثابتة من خضاب لونه أسود خفيف من الكربون إلى جزء من كل تركيبات الطلاء لتكوين عينة طلاء ملونة لكل تركيباتة. وتم خلط عينات الطلاء الأربعة بصورة شاملة؛ وتم بعد ذلك إفراغ كافة عينات الطلاء الأربعة وعينات المقارنة المناظرة على مخططات ‎LENETA™ . ١‏ المعيارية؛ ومن ذلك التفريغ تم الحصول على أرقام من مقياس اختلاف الألوان ‎Hunter Lab‏ من أجل السماح بإجراء قياسات متانة الألوان؛ وتم تنفيذ كل الطرق والحسابات بموجب02745 و ‎ASTM D2805‏ على التوالى؛ وتم توضيح النتائج في جدول ‎١‏ لاحقاً.

‎Y 7 —‏ _ جدول ‎١‏ ‏)= الخصائص البصرية لتركيبات الطلاء طلاء بو اسطة عينة من طلاء بو اسطة ‎duc‏ الخضاب طريقة الاختبار الخضاب غير المعالجة قوة الاخفاء (قدم مربع/رطل من الخضاب (متر مربع / )0,7( ‎YYY (£0,0) 77١‏ كيلو جرام ) ) متنة 9.91 ‎eo)‏ ‏تبين نتائج الاختبارات عدم وجود انخفاض في أداء الخضاب ‎pigment‏ الذي تكثف في مثال ‎١‏ ‏سواء في صورة قوة إخفاء ( أو إخفاء جاف ) أو متانة الألوان. ه ‎vole‏ ‏تم توضيح أثر تغيير ضغط التكثيف على الكثافة الظاهرية للخضاب. والخضاب المستخدم في هذه السلسلة من الاختبارات كان خضاب ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ من نوعية طلاء اللاتكس المعرض للهواء بشكل كبير ) ‎"CR-813"‏ المباعة بواسطة : ‎«(Kerr-McGee Chemical, LLC‏ وتم اختبار ست عينات من الخضاب؛ ‎Lay‏ فيها عينة المقارنة. ‎٠‏ في البداية؛ تم تكثيف خمس من الست عينات من الخضاب باستخدام نفس العملية والجهاز والمعدات المذكورة في مثال ١ء‏ وباستثتناء ضغط التكثيف المستخدم » كانت متغيرات الاختبار واحدة في كل تجربة. وفي كل اختبار يتم رفع الضغط في الوعاء بشكل سريع حتى المستوى المطلوب من الضغط في “ حتى © ثوانى تقريبا. وفور الحصول على المستوى المطلوب من الضغط؛ تم السماح للوعاء بالتعادل مرة أخرى مع الضغط لمدة ‎٠١‏ حتى ‎١١‏ ثانية تقريباً

ب ‎Y A‏ _ ويتر او ‎z‏ ضغط التكثيف المستخدم في عملية التكثيف من ‎VO‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس ‎١ (‏ كيلو جرام / سنتيمتر مربع ) حتى ‎VY‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس )0 كيلو جرام / سنتيمتر مربع ). وتم تحديد الكثافة الظاهرية لكل عينة خضاب؛ بما فيها عينة المقارنة؛ كما تبين في مثال ‎.١‏ ‎٠‏ ثم تم تحضير تركيبات الطلاء التي تستخدم عينة المقارنة إلى جانب الخمس عينات المكثفة طبقاً لعملية الاختراع. وتم استخدام نفس التركيبات والمعدات والإجراءات المذكورة في ‎Ya‏ ؛ ثم تم قياس قوة الإخفاء ومتانة الألوان بالعينات باستخدام نفس الإجراءات المذكورة في ‎YBa‏ وتم توضيح نتائج الاختبارات في جدول ؟ لاحقاً جدول ‎Y‏ : فعالية ضغط التكثيف على الخصائص البصرية لتركيبات الطلاء الضغط قوة الإخفاء (قدم الكثافة الظاهرية متائة الألوان رطل لكل بوصة مربعة مربع/رطل من : العينة رطل/قدم مكعب (7 من بالمقياس الخضاب) (متر مربع (جرام/سنتيمتر مكعب) المعيار) (كيلوجرام/سنتيمتر مربع ) /كيلوجرام) ‎vests | ||‏ | هه | ‎Co‏ ‎٠‏ توضح قياسات الكثافة الظاهرية أن الكثافة الظاهرية للخضاب تزداد مع زيادة ضغط التكثيف. لا يتضح من الخصائص البصرية حسبما تم قياسها بواسطة قوة الإخفاء ومتانة الألوان أي تغيير ‎YAY‏

- ova -

مع مختلف ضغوط التكثيف التي تم تقييمها. وتبين الاختبارات أن الخضاب قد تتكشف بشكل

ملحوظ للغاية ( من ‎١,460‏ جرام / سنتيمتر مكعب حتى ‎١64‏ جرام/ سنتيمتر مكعب؛ مما يمثل

زيادة تبلغ 79778 ) بدون التأثير على الخصائص البصرية لتركيبات الطلاء التي تتكون معها.

تم إجراء الاختبار لغرض توضيح الآثار المفيدة لعملية وجهاز التكثيف وفقاً للاختراع على

‎٠‏ المعدل الذي قد ينتشر عنده المسحوق في الوسط المائى. والخضاب المستخدم في الاختبار هو

‏نفس الخضاب الوارد في مثال © بعالية؛ وكان الخضاب محضر حديثاً من خطوة الطحن بطاقة

‏المائع من عملية تصنيع الخضاب؛ وتم تحديد قيم الكثافة الظاهرية كما ورد في مثال ‎.١‏

‏تم تحضير عينتين؛ تستخدم الأولى كعينة مقارنة؛ وتم تكثيف العينة الثانية باستخدام نفس

‏الإجراءات والجهاز الواردين في مثال ‎.١‏ وفي هذه الحالة؛ كان رفع الضغط حتى ‎5٠‏ رطل لكل ‎٠‏ بوصة مربعة تقريباً لمدة ؟ حتى © ثوانى وتم تخفيف الضغط لمدة ‎٠١‏ حتى 10 ثانية؛

‏وأوضحت قياسات الكثافة الظاهرية أن قيمة ‎due‏ المقارنة 797,1 رطل / قدم" ( ‎١,47‏ جرام/

‏سنتيمتر ) وقيمة العينة المكثفة 0550؛ رطل / ‎١,14 ( Ta‏ جرام / ‎atin‏ عن زيادة قدرها

‎( ‏تقريباً‎ 7 6A

‏وبعد ذلك ¢ باستخدام ‎DISPERMAT™‏ موديل ‎AE 3C‏ المتوفر لدى بيك - جاردنر بالولايات ‎١‏ المتحدة الأمريكية الذي يكون مجهز بالقدرة على استشعار عزم اللى؛ تم تحضير ملاط من كل

‏من عينتى الخضاب. واشتملت التقنية على إضافة ‎١705‏ جرام من عينة الخضاب الخاضعة

‏للاختبار حتى 376 جرام من الماء وخليط خاص من المشتتات؛ وتم الحفاظ على المعاملات

‏الخاصة بالتشغيل ‎Jie‏ السرعة ودرجة الحرارة عند مستوى ثابت؛ وكانت طريقة إضافة

‏الخضاب إلى الوسط المائى بحيث يكون عامل تحديد المعدل الوحيد هو قدرة ثاني أكسيد ‎٠‏ التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ على أحداث الابتلال في الملاط.

‎a %

الا تم توضيح النتائج بواسطة شكل 6 من الرسومات من هذا الطلب. ويشتمل شكل ‎١‏ على مخططات عزم اللى الزمني التي توضح كل من العينتين المكثفتين طبقاً للاختراع وعينة المقارنة. وكما يتضح؛ فإن عينة الخضاب المكثفة طبقاً للاختراع توصلت إلى حالة ‎Ai‏ من عزم اللى ‎5٠‏ حتى ‎OF‏ ثانية قبل عينة المقارنة. ومن ثم؛ فإن قدرة المسحوق على الانتشار في ‎٠‏ الوسط المائى قد تتعزز بشكل رئيسي بواسطة تكثيف المسحوق طبقاً للاختراع. ‎Jia‏ ٠ه‏ تم إجراء اختبار تكثيف الضغط على تركيبة كاثود ‎cathode‏ تتألف من مادة نشطة للبطارية ‎battery‏ المصنوعة من أكسيد ليثيوم فناديوم ‎May lithium vanadium oxide‏ © في ‎lal‏ ‏بالوزن من توليفة من الجرافيت ‎graphite‏ و خضاب الكربون الأسود ‎carbon black‏ ؛ حيث تم ‎٠‏ تجفيف تلك التركيبة وتكثيفها مسبقاً تحت التفريغ فقط. وتم وضع العينة في نفس اسطوانة الاختبار الفولاذية التي تبلغ سعتها * لتر حسبما وردت في مثال ‎١‏ وتم تطبيق التفريغ الكامل ( حتى أقل من ‎١١‏ رطل لكل بوصة مربعة مطلق ).ثم تم رفع ضغط الاسطوانة حتى ‎Ar‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس ‎STF)‏ جرام/ سنتيمتر مربع ) في حوالي ‎١١‏ ثانية بواسطة النيتروجين ‎nitrogen‏ ؛ وزادت الكثافة الظاهرية المعبأة ( اللف ) من الاسمية 7,7؛ رطل/ ‎Taki‏ ‎ve‏ (70ر١‏ جرام / سنتيمتر' ) حتى 50.5 رطل/ ‎Tad‏ (81 جرام/ سنتيمتر" )؛ زيادة حوالي ‎7ve‏ في الكثافة الأمثلة ‎١‏ حتى ‎A‏ ‎dually‏ إلى الأمثلة 7 حتى ‎oA‏ نم إجراء اختبارات تكثيف الضغط المتشابهة على عينتين لكل ‎lee‏ ثلاث تركيبات كاثودية ‎cathode compositions‏ إضافية صالحة للبطاريات؛ تتألف كلها من ‎٠‏ -مادة نشطة للبطاريات المصنوعة من أكسيد ليثيوم فناديوم ‎lithium vanadium oxide‏ وخضاب ‎YAY‏

الكربون الأسود ‎carbon black‏ والجرافيت ‎graphite‏ ¢ وتم استخدام نفس تركيبات العينات في الأمثلة 7 حتى 7 ‎Lig‏ استخدمت تركيبة مثال ‎A‏ تناسب أكبر بعض الشئ من الجرافيت ‎graphite‏ ‏مقارنة خضاب الكربون الأسود ‎carbon black‏ . في مقايل مثال © لا يتم تطبيق التفريغ في البداية؛ بحيث يحدث رفع الضغط بواسطة النيتروجين ‎nitrogen °‏ من الضغط الجوى حتى ‎q.‏ رطل لكل بوصة مربعة بالمقياس لمدة حوالى ‎Vo‏ ثانية ثم ينفتح عندئذ الصمام للحاوية و يتحرر الضغط بسرعة لمدة حوالى 5 ثوانى . وفي مقابل الأمثلة السابقة ‎Load‏ ففي مثال 7 حتى ‎A‏ تتعرض العينات لنفس إجراء التكثيف مرتين إضافيتين لتحقيق أقصى حد من التكثيف قبل أن يتم تحديد الكثافة الظاهرية (اللف) المعبأة. وتم تقديم النتائج لاحقاً في جدول ‎oF‏ حيث تم التعبير عن الكثافات بالجرامات لكل سنتيمتر مكعب. ‎ye‏ جدول ‎Y‏ ‏متوسط النسبة المئوية العينة الكثافة الكثافة بعد التكثيف 1 5< 1 - ‎VY VY i‏ ‎٠"‏ ‏اب ب 1 ‎iy‏ 04 ولأ خا "ب ‎he‏ 714 ‎AE 0 jv‏ 771 اب 17 ‎AY‏ ‏ومن ثم أمكن الحصول على تحسينات ملحوظة في الكثافات الظاهرية للعينات.

Claims (1)

1. اوس - عناصر الحماية ‎١ ١‏ - جهاز لزيادة الكثافة الظاهرية لمسحوق ‎powder‏ ؛ يشتمل على: ‎Y‏ حاوية لاحتواء المسحوق ‎powder‏ المذكور تحت ضغط؛ وللحاوية المذكورة مساحة داخلية ‏" تحتوي المسحوق ‎powder‏ المذكور؛ وطرف أول وطرف ثان مقابل للطرف الأول المذكور؛ ‏؛ ‎Alyy‏ لرفع الضغط مصاحبة للمساحة الداخلية للحاوية المذكورة المحتوية على المسحوق ‎powder ©‏ المذكور؛ تحقن وسيلة رفع الضغط المذكورة الغاز مرتفع الضغط إلى المساحة ‏> - الداخلية لرفع ضغط الغاز الداخلي بسرعة في المساحة الداخلية للحاوية المذكورة المحتوية على ‎١‏ المسحوق المذكور إلى مستوى ‎Jeb‏ من الضغط الجوي وبذلك ينضغط المسحوق ‎powder‏ ‎A‏ المذكور؛ بدون أن يقل حجم المساحة الداخلية للحاوية المحتوية على المسحوق ‎powder‏

   ‏4 . المذكور ¢ بمعدل كاف لانضغاط المسحوق ‎powder‏ المذكور قبل أن ينتشر بشكل رئيسي جزء ‎٠‏ الغاز في المساحة الداخلية للحاوية المذكورة المحتوية على المسحوق المذكور في المسحوق ‎١‏ المذكور؛ وحيث ينضغط المسحوق المذكور بواسطة الزيادة السريعة في ضغط الغاز بدون ‎١‏ استخدام أي أداة ميكانيكية توضع على المسحوق ‎powder‏ المذكورء ‎VY‏ للحاوية المذكورة طرف أول يشتمل على مدخل لإضافة المسحوق المذكور إلى الحاوية ‎NE‏ المذكورة وطرف ثان مقابل للطرف الأول المذكور؛ ويشتمل الطرف الثاني المذكور على ‎VO‏ مخرج لتخفيض ضغط الحاوية المذكورة ولإخراج المسحوق المذكور من الحاوية المذكورة؛ - تشتمل الحاوية المذكورة على صمام أول لفتح وغلق المدخل المذكور وصمام ثان لفتح وغلق ‎VY‏ المخرج ‎Sl‏ بحيث يطرد تخفيض ضغط الحاوية المذكورة والجاذبية المسحوق ‎powder‏ ‎VA‏ المذكور من الحاوية المذكورة خلال المخرج المذكور للحاوية المذكورة.

   ال -

   ‎١‏ 7- جهاز وفقاً لعنصر الحماية (١)؛‏ حيث يوفر المصدر المذكور للغاز غازاً يتم اختياره من ‎Y‏ مجموعة تتكون من غاز خامل ‎inert gas‏ ؛ وهواء ‎air‏ ؛ ونيتروجين ‎nitrogen‏ ¢ وأكسجين ‎٠‏ ل#ت ولاه » وثاني أكسيد الكربون ‎«carbon dioxide‏ وغاز كلور ‎.chlorine gas‏

   ‎=F)‏ جهاز وفقاً لعنصر الحماية (١)؛ ‎Cum‏ تسبب وسيلة رفع الضغط المذكورة انضغاط " - المسحوق ‎powder‏ مقابل المخرج المذكور عندما يكون مغقاً.

   ‎١‏ >- عملية لزيادة الكثافة الظاهرية لمسحوق معرض للهواء تشتمل على:

   ‎Y‏ وضع المسحوق ‎powder‏ المذكور في حاوية؛ وللحاوية المذكورة مساحة داخلية تحتوي ¥ المسحوق المذكورء وطرف أول وطرف ثان مقابل للطرف الأول المذكور؛

   ‏¢ انضغاط المسحوق ‎powder‏ المذكور مقابل الطرف الثاني المذكور فقط بواسطة حقن الغاز © مرتفع الضغط في المساحة الداخلية المذكورة لرفع ضغط الغاز الداخلي بسرعة في المساحة > الداخلية للحاوية المذكورة المحتوية على المسحوق ‎powder‏ المذكور إلى مستوى أعلى من "- الضغط الجوي وبذلك ينضغط المسحوق المذكور مقابل الطرف الثاني المذكور للحاوية ‎A‏ المذكورة؛ وحيث ينضغط المسحوق ‎powder‏ المذكور بواسطة الزيادة السريعة في ضغط الغاز 4 بدون استخدام أي أداة ميكانيكية ‎mechanical‏ توضع على المسحوق ‎powder‏ المذكورء ‎٠‏ وتخفيض الضغط وتفريغ الحاوية المذكورة بواسطة فتح الطرف الثاني المذكور للحاوية ‎VY‏ المذكورة؛ وبذلك يطرد تخفيض ضغط الحاوية المذكورة والجاذبية المسحوق ‎powder‏ المذكور ‎١"‏ من الحاوية خلال الطرف الثاني المذكور للحاوية المذكورة.

   ‎=o)‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية (4)؛ حيث يتم اختيار الغاز المحقون من مجموعة تتكون من ‎Y‏ غاز خامل ‎inert gas‏ ؛ وهواء ‎air‏ ؛ ونيتروجين ‎nitrogen‏ ¢ وأكسجين ‎oxygen‏ ¢ وثاني أكسيد ‎v‏ الكربون ‎«carbon dioxide‏ وكلور ‎.chlorine‏ ‏حا

   ‎١‏ +- عملية وفقاً لعنصر الحماية ‎o£)‏ حيث يكون المسحوق ‎powder‏ المذكور عبارة عن أكسيد ¥ فلزي غير عضوي ‎inorganic metal oxide‏ .

   ‎Adee -7 ١‏ وفقاً لعنصر الحماية (؛)؛ حيث يكون المسحوق ‎powder‏ المذكور عبارة عن ‎Y‏ خضاب ‎pigment‏ من ثاني أكسيد التيتاتيوم ‎titanium dioxide‏ .

   ‎| pigment ‏حيث تتم زيادة الكثافة الظاهرية لخضاب‎ oY) ‏عملية وفقاً لعنصر الحماية‎ —A ١ ‏رطل/ قدم” تقريباً.‎ Yo ‏المذكور إلى مستوى أكبر من‎ titanium dioxide ‏أكسيد التيتانيوم‎ Y

   ‎١‏ 4- عملية وفقاً لعنصر الحماية ‎(V)‏ ؛ حيث تتم زيادة الكثافة الظاهرية لخضاب ‎pigment‏ ثاني { أكسيد التيتانيوم ‎Saal titanium dioxide‏ إلى مستوى يتراوح بين ‎5٠‏ و ‎5٠6‏ رطل/ قدم ‎r‏ ‏- تقرياً.

   ‎-٠١ ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية (؛)؛ ‎Cua‏ يشتمل المسحوق ‎powder‏ المذكور على مادة ‎Y‏ منشطة للبطاريات ‎.battery-active material‏

   ‎-١١ ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية (١٠)؛‏ حيث يتم اختيار المادة المنشطة للبطاريات من ‎Y‏ مجموعة من الأكاسيد الفلزية والفوسفات الفلزية حيث يكون الفلز المذكور عبارة عن فاناديوم ل ‎vanadium‏ ¢ أو منجنيز ‎manganese‏ « أو نيكل ‎nickel‏ ¢ أو كوبالت ‎cobalt‏ ؛ أو حديد ‎cron‏ ‏¢ أو توليفة منهم .

   ‎VY‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية (١٠)؛‏ حيث يتم اختيار المادة المنشطة للبطاريات من ¥ مجموعة تتكون من أكسيد فلز الليثيوم ‎lithium metal oxides‏ وفوسفات فلز الليثيوم ‎Cua lithium metal phosphates 3‏ يكون الفلز المذكور عبارة عن فاناديوم ‎vanadium‏ + أو

   ‏ا

   دوم -

   ¢ منجنيز ‎manganese‏ » أو نيكل ‎nickel‏ ؛ أو كوبالت ‎cobalt‏ ؛ أو ‎aaa‏ 00 أو توليفة منهم.

   ‎VY)‏ عملية ‎ly‏ لعنصر الحماية (١٠)؛‏ حيث تتم زيادة الكثافة الظاهرية للمادة المنشطة

   ‎ Y‏ للبطاريات ‎battery-active material‏ بمقدار + ‎ZY‏ تقريباً على الأقل.

   ‎-١4 ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية (١٠)؛‏ حيث تتم زيادة الكثافة الظاهرية للمادة المنشطة ‎Y‏ للبطاريات ‎battery-active material‏ بمقدار ‎7/1١١‏ تقريباً على الأقل.

   ‎—Ve ١‏ عملية لزيادة الكثافة الظاهرية لمسحوق معرض للهواء ؛ تشتمل على:

   ‎١"‏ وضع المسحوق ‎powder‏ المذكور في حاوية؛ وللحاوية المذكورة مساحة داخلية تحتوي ‎YF‏ المسحوق ‎powder‏ المذكور؛ وطرف أول وطرف ثان مقابل للطرف الأول المذكور؛ وصمام ¢ مصاحب للطرف الثاني لتفريغ الحاوية المذكورة؛ لرفع ضغط الغاز الداخلي بسرعة في 0 المساحة الداخلية للحاوية المذكورة المحتوية على المسحوق ‎powder‏ المذكور إلى مستوى أعلى ‎١‏ .من الضغط الجوي وبذلك ينضغط المسحوق ‎powder‏ المذكور؛ بدون أن يقل حجم المساحة ل الداخلية للحاوية المحتوية على المسحوق ‎«Sal‏ بمعدل كاف لانضغاط المسحوق ‎powder‏ ‎A‏ المذكور قبل أن ينتشر بشكل رئيسي جزء الغاز في المساحة الداخلية للحاوية المذكورة 4 المحتوية على المسحوق ‎powder‏ المذكور في المسحوق ‎powder‏ المذكور؛ ‎٠‏ تخفيض الضغط وتفريغ الحاوية المذكورة بواسطة فتح الصمام المذكور المصاحب للطرف ‎VY‏ الثاني المذكور للحاوية المذكورة وبذلك يطرد تخفيض الضغط والجاذبية المسحوق ‎powder‏ ‎٠١‏ المذكور من الحاوية المذكورة من خلال الطرف الثاني المذكور للحاوية المذكورة.

   ‎YAYR

   ‎-١١ ١‏ عملية ‎Gay‏ لعنصر الحماية ‎o(V0)‏ حيث يتم اختيار الغاز المذكور المحقون في الحاوبة المذكورة من مجموعة تتكون من غاز خامل ‎inert gas‏ ¢ وهواء ‎air‏ ¢ ونيتروجين ‎nitrogen‏ ¢ 7 وأكسجين ‎oxygen‏ وثاني أكسيد الكربون ‎dioxide‏ صوطتهه»؛ وكلور ‎.chlorine‏

   ‎-١ ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية (5 ‎١‏ ل حيث يكون المسحوق المذكور عبارة عن أكسيد فلزي ‎Y‏ غير عضوي ‎.inorganic metal oxide‏

   ‎—VA ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية ) ‎٠ Vo‏ حيث يكون المسحوق ‎Sill powder‏ عبارة عن ‎Y‏ خضاب ‎pigment‏ من ثاني أكسيد التيتانيوم ‎titanium dioxide‏ .

   ‎pigment ‏زيادة الكثافة الظاهرية لخضاب‎ pi Cua ¢ ( \ A) ‏عملية وفقاً لعنصر الحماية‎ -8 ١ ‏تقريباً.‎ Tp ‏رطل/‎ TO ‏المذكور إلى مستوى أكبر من‎ titanium dioxide ‏أكسيد التيتانيوم‎ JB

   ‎-٠١ ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية )10(¢ حيث يشتمل المسحوق المذكور على مادة منشطة ‎ Y‏ للبطاريات ‎.battery-active material‏

   ‎-7١ ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية (١7)؛ ‎Cus‏ يتم اختيار المادة المنشطة للبطاريات من ‎Y‏ مجموعة من الأكاسيد الفلزية ‎metal oxides‏ والفوسفات الفلزية ‎metal phosphates‏ حيث يكون ‎Y‏ الفلز ‎metal‏ المذكور عبارة عن فاناديوم ‎vanadium‏ ¢ أو منجنيز ‎manganese‏ ¢ أو نيكل ‎nickel ¢‏ » أو كوبالت ‎cobalt‏ ؛ أو حديد ‎«ron‏ أو توليفة منهم.

   ‎YAY

   ‎١‏ 77- عملية ‎Gy‏ لعنصر الحماية (١7)؛‏ حيث يتم اختيار المادة المنشطة للبطاريات من ‎Y‏ مجموعة تتكون من أكسيد فلز الليثيوم ‎lithium metal oxides‏ وفوسفات فلز الليثهيوم ‎lithium metal phosphates Y‏ وحيث يكون الفلز ‎metal‏ المذكور عبارة عن فاناديوم ‎«vanadium ¢‏ أو منجنيز ‎manganese‏ » أو نيكل ‎nickel‏ « أو كوبالت ‎ccobalt‏ أو حديد ‎«ron‏ أو © توليفة منهم. ‎١‏ “7- عملية وفقاً لعنصر الحماية ‎oY)‏ حيث تتم زيادة الكثافة الظاهرية للمادة المنشطة ‎battery-active material ball "‏ بمقدار ‎7٠١‏ تقريبا على الأقل.

   ‏اغا