JPH01282180A - 油中水型エマルジョン爆薬の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高容量の不連続相を有する油中水型エマルジョ
ンの製造方法に関する。更に詳しく言えば、本発明は爆
薬系の基荊として有用なエマルジョンの連続製造方法に
関する。

エマルジョン（乳液）は２種又はそれ以上の非混和性液
体の混合物であり、該液体の１種は微細な小滴の形で他
種の液体中に存在するものである。

工業的な用途においては、エマルジョンは一般に水性の
連続相中に分散している油又は油の連続相に分散させた
水性相よりなる。これらのエマルジョンは一般に水中油
型エマルジョン及び油中水型エマルジョンとして知られ
ている。以下では、これらのエマルジョンは一般に油／
水エマルジゴンとして記載する。

エマルジョンは広範囲の工業用途に使用され、例えば食
品、化粧品、塗料及び医薬、農薬、クリーニング組成物
、繊維品及び皮革、金属処理、工業用爆薬及び油の精製
に使用される。エマルジョンは種々の形式又は粘稠度で
製造できる。これらの形式は２相が大体等量であり得る
エマルジョンから１相が全体の９０％又はそれ以上より
なり得るエマルジョンまでに亘っている。同様に、エマ
ルジョンの意図した最終用途に応じて、分散した相の粒
度は広範囲であり得る。液体エマルジョンの粒度は、就
中その製造方法、種々の相の粘度及び使用される乳化剤
の型式及び量に関連している。

結果として、エマルジョンはきわめて薄く流体様である
か又はきわめて濃密でペースト様であり得る。不連続相
と連続相との比率は変化するにつれて、エマルジョンの
粘度は一般に変化する。不連続相の割合が全容量の５０
％を越えて増大する時には、エマルジぢンの粘度は増大
するのでエマルジョンはもはや流体のま−ではない。即
ち、不連続相と連続相との比率を変更させることにより
、特定の最終用途について広範囲の粘稠度が得られる。

油／水エマルジョンを製造するのに用いた装置は、不連
続相成分を分裂させ且つ得られる粒子を連続相中に分散
させる何れかの装置よりなる。エマルジョンの製造に通
常使用した型式の装置のうちでは、激しい攪拌作用、曝
気作用及びプロペラ−及びタービンによる攪拌を付与す
る装置がある。

コロイドミル、均質化装置又は超音波の使用もまた普通
のことである。これらの方法の２種又はそれ以上を組合
せても使用できる。適当な乳化装置を選択することはエ
マルジョンの製造段階中の混合物の見掛は粘度、必要と
される機械エネルギーの量、熱交換の要求量及び特に該
装置が高含量の不連続相の油中水型エマルジョンを製造
し得る能力に応じて左右される。乳化装置の選択はまた
経済上及び安定性の因子に応じても左右される。

多数の工業用途については、連続的な操作基準でエマル
ジョンを製造するのが望ましい。連続式の製造では、最
終的に得られるエマルジョンの不連続相と連続相との釣
合いのとれた量を先ず合し又は互いに混合し、次いで連
続攪拌又は剪断にかける０次いで得られるエマルジョン
をそれが形成される速度で連続的に取出す。分散した小
滴の平均粒度が約１０ミクロンより大きい比較的粒度の
粗いエマルジョンについては、中程度の剪断混合装置で
十分である。２ミクロン又はそれ以下の平均粒度の高度
に精練されたエマルジョンについては、高剪断混合が必
要とされる。粒度の粗い爆薬エマルジョンと粒度の細か
い爆薬エマルジョンとの両方を連続的に製造するのに使
用した装置の代表例は、例えばスルザー（ＳＵＬＺＥＲ
）ミキサーの如きインラインミキサー又は静止ミキサー
である。インラインミキサーにおいては、２相を互いに
混合し且つ高圧下に一連の通路又は開孔を通して供給し
、そこで液体流を分割し且つ再結合させてエマルジョン
を形成する。か−るミキサーは例えばＰｏｗｅｒにより
米国特許第４．４４１，８２３号明細書に記載されてい
る。乳化用のインラインミキサーを有効に作動させるに
は比較的多量のエネルギーを必要とする、米国特許第４
，４９１．４８９号明細書においてＥｌｌｉｓらは２個
又はそれ以上の静止ミキサーを注入室と組合せた２段階
の連続式乳化機の使用を開示している。米国特許第４，
４１６，６１０号明細書においてＧａｌｌａｇｈｅｒは
ベンチュリ部材を使用した油／水乳化機を記載している
。米国特許第４．４７２．２１５号明細書においてＢｉ
ｎｅｔらはインラインミキサーと組合せて再循環方式を
使用している。

前記の連続式乳化方法及び乳化装置の全ては価値のある
ものであるけれども、最低限のエネルギー人力で作動し
得る簡単で安全で容易に保守される装置についての要件
を何れも完全に満足させるものではない、更には、多成
分乳化ミキサー特に高剪断作用を使用するミキサーを使
用すると、脱感物質又は爆薬性物質が加工されつつある
時には常に存在する事故の危険があり、必然的に危険を
伴なう、更には、高剪断混合装置により熱が発生すると
エマルジョンに有害となることが多い、更には、高剪断
ミキサーの生産率は一般に制限され投下資本は高いこと
が多い。

従って爆薬系の基剤として使用できしかも従来法及び従
来装置の既知欠点を除去又は軽減する油／水エマルジョ
ンの信軌できる製造方法及び製造装置を提供するのが本
発明の１目的である。

連続的な操作基準で油／水エマルジョンを安全に且つエ
ネルギーの有効利用で製造する方法及び装置を提供する
のが本発明の別の１目的である。

それ故本発明によると、油／水型エマルジョン爆薬組成
物の連続製造方法において、連続相成分と非混和性不連
続相成分との別個の液体流を混合室中に同時に且つ連続
的に導入することからなり、前記の非混和性不連続相成
分は、これの流れを絞る乱流誘発装置を通して前記の連
続相中に導入するものとし、こうして前記の非混和性不
連続相の流れを分裂させて混合室中に出現する際に所望
寸法の微細な小滴を形成させ、前記の乱流誘発装置は更
にこうして形成した小滴に十分な量の連続相成分を随伴
させるに十分な流れ模様で且つ流速で前記の非混和性不
連続相を出現させて連続相成分と小滴との混合を提供し
こうして連続相中に小滴の安定化を達成しこれによって
エマルジョンを連続的に形成するものであることを最低
とさせる、油／水型エマルジョン爆薬組成物の製造方法
が提供される。

不連続相を分裂（ｄｉｓｒｕｐｔｔｏｎ）させる前記の
装置は何れかの形式の加圧噴霧器であることができ、即
ち液体を開孔に通して加圧下に押送して前述した目的に
許容できる寸法の小滴の形で放出する装置であり得る。

即ちこの方法は小滴を形成させた液体−液体剪断に頼る
ことなく所望のエマルジョンを単一の混合工程のみで製
造できる利点を有し、こうして典型的に必要とされる高
価でエネルギー効率の悪い剪断混合装置の使用は回避さ
れることが認められるであろう。

前記の非混和性不連続相の流れは前記の乱流誘発装置中
の開孔により絞られるのが好ましく、乱流誘発装置では
最低のエネルギー損失で最大の圧力勾配を提供するよう
に前記開孔を通る流路の長さ（Ｌｎ）は短く即ち０．０
１ｍ以下であり好ましは０．００５ｍ以下である。開孔
の直径ＤＯ（ｍ）は意図した容積流ｔＱ　（ｒｒｆ／秒
）と所望の小滴寸法とにより選択すべきである。最高可
能な小滴の寸法はと示すことができる（凝集の作用機序
は存在しないものと仮定する）ので一定の小滴寸法につ
いては、流量を例えば７倍に増大させるならばノズルの
直径を大体２倍に増大すべきである。前述した目的に適
当な開孔寸法は約０．００１ｍ〜約０．０２ｍの範囲で
あり、好ましくは０．００５ｍ〜約０．Ｏ］、５ｍの範
囲である。

不連続相を分裂させる装置は、ノズルの交換又は清掃の
目的のために有利には容易に交換できる要領で、混合室
中に放出するノズルであるのが好ましく、該ノズルは不
連続相の流れ中に乱流を生起させるのに十分な程に流れ
を絞るのに適しており、こうして作業条件下で使用中の
ノズル内で生成した流れ中の渦に匹敵し得る寸法の分散
した単相小滴を放出させる。この装置設定の利点は単相
を直接側の混合相への局限した分散（ｂｒｅａｋ　ｕｐ
）を提供することであり、別の混合相は局限したエネル
ギーの散逸ときわめて有効なエネルギーの移動とを提供
する。即ち好ましい設定では１０７〜１０８Ｗ／ｋｇの
範囲の局部的なエネルギー散逸速度（ε）を提供し、最
も好ましいエネルギー散逸速度は１０６Ｗ／ｋｇより大
きいものである。エネルギーの消滅率はノズルの開孔を
通る流路の長さＬｎ　（ｍ）　、ノズル内の圧力降下Ｖ
Ｐｎ（Ｎ　／　ｒｒｆ）　、連続相の密度ρ−（ｋｇ／
ｍ）及び平均流体速度Ｕ　（ｍ／秒）（これらの値は全
て容易に測定できる）の知識から定常的に算出されるに
ュトン液体挙動をとると仮定する）。鋭角開孔用のノズ
ル内の圧力は次の方程式： ％式％（１） しかもε＝」ヒ即ち（Ｗ／ｋｇ）であるのでその時特異
なエネルギー消失率εは ε＝　　ｖｐ、−石　　　　　（２） Ｒ１ となる〕 と記載できる。

本発明によって、平均小滴寸法が狭い範囲にあるように
選択した小滴寸法が得られるので８ミクロン以下の好ま
しくは約４ミクロン又はそれ以下の、約０．５ミクロン
までの小滴の高い分布割合がバラツキなしに達成できる
。所与組の処理条件については、小滴の寸法は、形成し
た小滴の凝集から生ずる小滴の小部分を除外して、比較
的狭い範囲内にあることが普通見出されるものである。

即ち例えば直径４．６ｍｍの開孔を通る不連続相流につ
いて例えば２０１　／ｖａの流量を採用するとＤ□、　
−１３ミクロン であり然るにｏｍｖ＊ｒａｇｓ　＝　３ミクロン但しＤ
□＠１８９＠　　（平均）侶（Ｕ３／ε）４であり、γ
＝界面張力（Ｎ／ｍ）、ＣＯ＝小滴の抗力係数、ρ。＝
連続相の密度（ｋｇ／ｍ）、ε＝特定のエネルギー消滅
率（Ｗ／ｋｇ）　、Ｕ＝連続相の運動速度（ホ／秒）で
ある。即ち小滴寸法及び従って得られる生成物エマルジ
ョンの微細度は流量及び開孔直径によって調節できる。

不連続相の流れは本質的には乱流であり、等方性の乱流
であるのが望ましい。流れの速度及び従ってこれらの条
件と組合せたバルク（ｂｕｌｋ）レイノルズ数（Ｒ１）
は３０，０００〜５００，０００の範囲にあり、５０．
０００より以上であるのが好ましい。各々の流れの流量
は３：９７〜８：９２の範囲、好ましくは大体６：９４
の連続相と不連続相との比率を提供するように調節する
のが好ましい。

ノズルは小滴の末広模様（「中実円錐」）を生ずる一時
的な末広シートとして撹乱流を放出し得るノズルである
のがより好ましく、前記の小滴に回転運動要素を付与し
てもしな（でも良い。か−る流れ模様は噴霧乾燥技術か
ら知られているノズルの使用によって得られる。

ノズルは内部邪魔板あるいは１本又はそれ以上の接線方
向にある通路又は螺旋状の通路の輪郭を定める別の装置
を含有してなるのが好ましく、こうして線状の末広流の
上に置いた放射状（螺旋状）の出現流を与えて、得られ
る螺旋流を生じさせこれは放出時に迅速に形成した小滴
の分散を促進させるのに役立つ。この装置設定の利点は
螺旋流が概念的なジェット流の境界に沿って圧力勾配を
生じさせることであり、この圧力勾配は連続相の随伴を
促進させ且つ小滴と連続的に形成したエマルジョンとの
混合を促進させる。

ノズルは７０°又はそれ以下の出口円錐角を有するのが
好ましい。エマルジョン生成物の粘度は出現流の円錐角
の減少と共に上昇することが見出されたのでノズルの円
錐角は３０°以下であるのが好ましく、ノズル装置は１
５°又はそれ以下で作動するのが好都合である。０°又
はごく小さい出口ノズルの円錐角では、迅速なエマルジ
ョン形成には不満足である高い流れ速度で不連続相の平
行な狭い流れを生ずる顕著な傾向がある。然しなから、
調節した流れ速度では出現流の末広がりを本来生起させ
る相互作用はエマルジョンの形成には十分に適当であり
得る。

使用した圧力が高ければ高い程小滴の生成に利用される
エネルギーはより大きくなり、得られるエマルジョンは
より微細となりしかも生成物の粘度はより大きくなるこ
とを配慮して作業圧力（ノズル中の背圧）は１０ｐｓｉ
〜２００ｐｓ　ｉの範囲、好ましくは３０ｐｓ　ｉ〜１
３５ｐｓｉ及びそれ以上であるのが適当であるが、１６
０ｐｓ　ｉより大きい圧力は普通の目的には多分不要で
ある。

ノズルを通っての線状流体速度は代表的には５〜４０ｍ
／秒であり、７〜ｌＯミクロンから１ミクロン又はそれ
以下までの平均小滴寸法が達成される。

前述した如く好ましいノズルは、不連続相の流れが高い
圧力勾配下でノズルの絞り部を迅速に通過するように短
かい且つ狭い絞り部を特徴としている。試験されしかも
本発明の目的に適当であると見出されたノズルは市販さ
れて入手でき（Ｓｐｒａｙｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ社：
米国）以下の表Ｉに同定した。

表−土 混合室の寸法は小滴の安定化前に小滴が凝集する問題を
軽減するように小滴が混合室の壁面に衝突するのを最低
とするようなものであるのが好ましい、換言すれば、小
滴形成の帯域及び最初の分散は境界面から離れているべ
きである。混合室は着脱可能な端壁を有する円筒容器で
あるのが都合良く、端壁の１つは形成したエマルジョン
生成物を連続的に取出す装置を有する。生成物の抜出し
は連続的であるのが望ましいが、混合室の生産能力及び
エマルジョンの製造速度に応じて選択した間隔で回分量
の生成物を連続的に抜出すこともできる。後者の可能性
も以下では「連続式」製造の用語に包含されるものであ
る。混合室は多量のエマルジョン製造装置の一部を形成
できるか又は包装した生成物が望ましい時の如く固定し
た装置の一部であり得る。爆薬エマルジョン組成物が発
泡（ｇａｓｓｉｎｇ）により又は独立気泡の「空隙含有
」物質（例えばガラス微小球）の導入により増悪される
ことが必要とされるならばあるいは使用前に該組成物に
配合したアルミニウムの如き粒状物質を有することが必
要とされるならば乳化装置は適当な下段側の処理段階に
直接放出し得る。しかしながら、科学的な発泡の場合に
は、ノズル中及び本発明によって達成し得るエマルジョ
ン形成の領域での混合室中の不連続相（水性相）の保持
時間が短いことによって、水性相をノズルに通送する前
に水性相中に化学的な発泡反応剤（例えば亜硝酸ナトリ
ウム）を配合する可能性の余地がある。再び、比較的小
さな装置（例えば直径１５．２４ＣＩ１１〜２５．４１
の混合室）を用いて本発明によって達成し得る高い生産
率から見て、手動で操作し得るエマルジョン形成装置を
想定し得る。

また連続相の流れ（油十表面活性剤）はノズルからの小
滴放出の領域で混合室中に直接進行する管体を通して供
給するのが好ましく、前記の管体は小滴の凝集を最低と
するのにノズルに隣接して定置しであるがノズルから十
分に間隔を置いてあり、前記供給の間に前記の小滴放出
中に連続相流の随伴を可能とさせる。適当な装置設定は
混合室の輪郭を定める円筒容器の端壁中の中央にノズル
を設けるものでありしかも円筒壁を通過する連続相の放
出用管体を有するものであり、これによってノズルに近
い位置で出現させて前記の連続相流をノズルで放出され
た小滴に接触させ且つ連続的に形成したエマルジョン中
に移行させる。

操作の定常状態条件下では形成した小滴は連続相で富化
された予備形成エマルジョンを使用するとは明白である
。開始時には、混合室は連続相、Ｈ１形成エマルジョン
又はこれらの混合物によって占有できる。連続相の流れ
は純粋に油の流れ又は油冨化予備形成エマルジョンであ
り得る。

生成物の安定性については適当な表面活性剤（「乳化剤
」）が存在するものであり、油又は連続相に溶解して導
入するものであることが認められるであろう。所与のエ
マルジョン系に適当な乳化剤は技術的に知られており、
エマルジョン爆薬組成物間の好ましい乳化剤はソルビタ
ンエステル（モノ−及びセスキ−オレエート；それぞれ
ＳＭＯ及び５ＳＯ）及び欧州特許公開（ＥＰ−Ａ）第０
１５５８００号に記載される如くポリイソブテニルコハ
ク酸無水物（ＰＩＢＳＡ）とエタノールアミン又は置換
エタノールアミン例えばモノ−及びジェタノールアミン
の如き親水性のヘッド基（ｈｅａｄ　ｇｒｏｕｐ）との
反応生成物である。ＰＩＢＳＡを基剤とする乳化剤（長
期の貯蔵安定性を提供する）とソルビタンエステルの如
きより慣用の乳化剤（迅速な小滴安定化を提供しこうし
て小滴が凝集する傾向に耐える）との混合物が本発明の
方法では特に好ましい。

混合室中に連続相を放出させる１つ又はそれ以上の個所
は横方向で（即ち混合室の長さ寸法に直角で）と縦方向
で（混合室の長さに沿って）の両方で実質的に調節し得
るが、恐らくは連続相の不十分な随伴（逆混合）が生起
し且つエマルジョンの形成が妨害される個所を越えて縦
方向の位置があるものである。単一のノズルで満足に達
成し得るエマルジョン形成速度の範囲を考慮すると、不
連続相用の複数のノズルは必要とされるとはありそうも
なく又は望ましいとはありそうもないが複数のノズルを
有する実際の構造設定が想定し得る。

１つの好ましい要旨では本発明は、約５０．０００より
大きいレイノルズ数を有する不連続相の酸化剤成分の撹
乱ジェット流を形成して直径約１〜１０ミクロンの範囲
内の選択した寸法を有する小滴を形成し、次いで乳化剤
の存在下でしかも小滴の安定化を提供し且つ得られるエ
マルジョンの形成を維持するのに十分な量の有機燃料連
続相媒質と前記のジェット流を小滴形成の領域で連続的
に接触させることから成る、多相エマルジョン爆薬の製
造方法を提供するものである。

主要な小滴の寸法は包装した生成物については約１〜２
μであり、バラの生成物については３〜５μであるのが
最も好ましい。「寸法」は数平均小滴直径を意味する。

本発明者が見出した所によると、高い流量で製造したエ
マルジョンと同等な特性を有する低含量の燃料（油）の
エマルジョンを製造のに約１０〜５０ｋｇ／分又はそれ
以下の範囲の低い流量で作業する時には、混合室からエ
マルジョンを取出す前に混合室で形成したエマルジョン
の流路に絞りを提供して混合室から出て来るエマルジョ
ンの流れを制限するのが望ましい。前記の絞りは、形成
したエマルジョンを取出す混合室の端壁中の出口開孔に
設は得るのが都合良い。絞りにより見出された作用は低
含量の油を有するエマルジョンについて低い流量での向
上したエマルジョン形成である。即ち、例えば１３■の
直径の出口開孔を有する直径５０■の混合室を用いると
、質量で７％以下の油含量を有するエマルジョンを形成
でき、該エマルジョンは発汗又は不完全な溶液配合を示
さない、然しなから、低い流量で質量で７％以上の油含
量を有するエマルジョンを製造する時には、絞りは任意
であると思われる。何故ならばかかるエマルジョンはか
−る絞りが存在する時でも顕著には改良されないからで
ある。

現時点では何らかの理論的な考察によって束縛されるの
は望まないけれども、絞りは混合室内で大きな程度の逆
流を誘発させるのに役立ちあるいは未だ乳化されていな
い何らかの溶液を配合するのに十分な乱流を生成するの
に役立つと仮定される。

本発明は更に、混合室と、液体の酸化剤を前記の混合室
に出現する撹乱ジェット流として導入させ且つ混合室内
で前記酸化剤の小滴をその場で形成させる流れの絞り装
置と燃料媒質を混合室に導入させる装置とを包含してな
り、こうしてこれによって導入した燃料は酸化剤溶液の
小滴が形成されるにつれて該小滴に接触し且つ該小滴を
安定化させて酸化剤液体の個々分離した小滴として該小
滴を維持し且つこれによって爆薬系の基剤として使用す
るのに適当なエマルジョンを提供する、乳化剤含有の有
機燃料液体媒質と非混和性の液体酸化剤とから多相エマ
ルジョン爆薬を製造する装置を提供する。

１つの相を別の相に注入する従来技術の乳化装置（例え
ば米国特許筒４．４９１．４８９５号明細書参照）を使
用すると、一連の小さな小滴を生成する剪断力を提供す
る両相同志間の速度勾配が使用される。

か＼る剪断作用では一般に極端な条件下を除いてはきわ
めて微細な小滴を製造することができない。

微細で安定なエマルジョンを製造するためには、液体／
液体剪断作用に続いて別の精練（例えばインラインミキ
サー）を行なわなければならないのが普通である。本発
明の方法では、両相同志間の速度勾配及びその結果とし
て起る液体／液体剪断には依存しない。その代りに、微
細な小滴を不連続和物質から製造し、しかる後に該小滴
を連続相物質中に分布させる。噴霧化の程度及び従って
不連続相の小滴寸法は、適当な噴霧用ノズルを選択する
ことにより調節できる。不連続相の粒度分布又は小滴の
寸法分布は狭い。

本発明を次の実施例により且つ添附図面を参照して更に
記載する。

第１図は本発明の乳化装置の具体例を示す断面図解図で
あり； 第２図は本発明の方法及び装置を使用して典型的なエマ
ルジョンの連続製造法のフローシートであり； 第３図は本発明の目的に適当なノズルの断面図解図であ
り； 第４図は模擬の（非爆発性）組成物を使用して比較的狭
い流量で直径５．０８ｃｍの混合室中で狭い円錐角を有
する２個のノズル：３／４　Ｈ４６３〜７０゜及び１／
２　Ｈ２５６１〜６７″の性能を例証する図表であり、
３／４Ｈ４ノズルについて見出されたより高い油の最低
含量はシリンダー直径の作用に基因され； 第５図は活性な（爆発性）組成物を使用して１／２　Ｈ
２５ノズルの性能を例証する図表であり；第６図は連続
相（油／油冨化）の放出個所を変化させる作用を示す図
表である。注入開孔の個所はそれぞれ２５．４ｍｍ離し
てあり、第１の個所は直径１５２．４ｍの混合室の基部
に出来るだけ接近している； 第７図は種々の流量で且つ種々のノズル（３／４　Ｈ７
及び１　’／ｚ　Ｈ１６）を用いて活性な組成物につい
て見出された最低油含量を示す図表であり；第８図は種
々の流量で種々のノズル（３／４ＨＨ２５。

３／４ＨＨ４及び１１八）ＩＨＩ６）を用いて活性な組
成物について見出された最低油含量を示す別の図表であ
り； 第９図は試験した油相（燃料油基剤）が種々の相異なる
表面活性剤を配合した時に溶液の流量対生成物の最低油
含量を記入することにより処理能力における油相の種類
の作用を示す図表であり；第１０図は油相がパラフィン
を基剤とする以外は第９図と同様な図表であり； 第１１図は直径１５２．４ｍｏ＋の混合室と比較して直
径２５４皿の混合室を使用して得られた結果を図面に記
入した図表であり；後者は向上した性能を示す；第１２
図及び第１３図は硝酸アンモニウム−硝酸カルシウム相
又は硝酸アンモニウムのみの相を使用して種々の油相に
ついて達成し得る最低油含量を示す図表である。

第１４図は５０℃及び７５ｐｓ　ｉで生成物の粘度にお
けるノズル円錐角の作用を例証する図表であり、即ち円
錐角の減少は生成物粘度の増大を生起する；第１５図は
７０°及び３０°の円錐角のノズルで形成した同じ生成
物について一定の相客量比で且つノズル内の一定の圧力
（７５ｐｓｉ）での温度の作用を例証する図表であり； 第１６図及び第１７図は６５°Ｃ及びノズル中の７５ｐ
ｓｉで活性組成物の使用に基いた種々の円錐角を有する
種々のノズルについて小滴直径対累積的な小滴寸法を図
面に記入した図表であり； 第１８図乃至第２１図は各々の図表に示した如く種々の
ノズルを用いて形成した生成物に基いて５Ｍ０（ソルビ
タンモノオレエート）とＥｌ　　（モノエタノールアミ
ンとポリイソブテニルコハク酸無水物との反応生成物）
との間の粘度分布の変化を示す図表であり； 第２２図乃至第２６図は第１図に示した中央の位置から
油の送入管を移動させた際の生成物粘度における作用を
示す図表であり； 第２７図及び第２８図は連続相の基剤として燃料油を使
用した時の生成物粘度における増大した乳化剤（Ｅｌ又
は５Ｍ０）の作用を示す図表であり；第２９図は本発明
の改良した乳化装置の断面図解図である。

本発明の装置においては、不連続相の出現流はノズル出
口の約０．５ｍｎ＋内で、典型的には０．２ｍ以内で液
滴に分裂されることが見出された。第６図に示した如く
、小滴凝集の危険を最低としようさするならば、境界面
への小滴の衝突を回避するのが望ましい。即ち３／４　
Ｈ４ノズルで達成し得る最低の油含量は注入位置では有
意な程に変化せず、直径５０．８ｍの混合室で得られた
最低油含量よりも向上したことが見られる（第４図参照
）。３／８　Ｈ２７Ｗノズルの性能は３／４８４ノズル
の性能よりも有意な程に劣っており、これは小滴が室壁
に衝突するにつれて生じる小滴の凝集に基因し得る。よ
り広い円錐角を使用すると、側壁への衝突はより短時間
で行われると予期されるものである。即ち小滴の安定化
が側壁との接触前に行われなかったならば、３／８　Ｈ
２７Ｗノズル（円錐角１２０°）は３／４　Ｈ４ノズル
（円錐角６５°）よりも悪い結果を与えるものである。

第７図に示した結果を考慮すると、流量が増大するにつ
れて向上した性能が生起すると思われる。

この結果は直径１５２．４ｍｍの円筒状混合室中のこの
特定のノズル（３／４Ｈ７；円錐角８５〜９０°）につ
いて、凝集が低い流Ｍ（エネルギー密度）で主要な影響
源であると推論し得る。エネルギー密度が増大するにつ
れてその作用は凝集現象を支配する。

処理能力での油相の種類の作用は第９図及び第１０図に
示しである。一般に、最低の油含量はパラフィン油を基
剤とする生成物よりも燃料油を基剤とする生成物につい
て低い。全ての生成物型は−≦。

５重量％の油相含量で形成できる。

生成物粘度における増大したＥｌ　　（乳化剤）濃度の
作用は第２７図及び第２８図から明らかであり、これに
よってＳＭＯとの比較も成される。１分子当りの評価し
た表面積の測定によりＥｌと燃料油との比率をｔ、３：
Ｓに変化させた。粘度の有意な程の上昇は、ＳＭＯにつ
いて得られた値よりもわずかに高い粘度値が記録される
程度に明らかである。１：５のＳＭＯ：燃料油及びｉ、
３　：５のＥｌ；燃料油で形成されたエマルジョンの小
滴寸法は大まかに同等であった。

皇１皿上 ７３％のＡＮと１４．６％のＳＮと１２．５％の水とを
含有してなる酸化剤溶液のプレミックスは該成分を９０
°Ｃで混合することにより製造された。　１６．７％の
ソルビタンモノオレエートと３３．３％の微結晶ワック
スと３３．３％のパラフィンワックスと１６．７％のパ
ラフィンとを含有してなる油相は該成分を８５°Ｃで混
合することにより製造された。油相プレミックスは２．
、Ｍ！／分の供給率で直径１１００ｎの円筒状混合室（
例えば第１図に示した如き）に連続的に押送した。１５
秒後に酸化剤の溶液は７５ｐｓｉ（５，１７×１０５Ｐ
ａ）の圧力で１３０ｎのＨ２５ノズル（Ｓｐｒａｙ　Ｓ
ｙｓｔｅｍｓ社から市販されて入手し得る）を通して２
０１／分の連続流量で混合室に押送した。該溶液の線状
流体速度は２０ｍ／秒であり酸化剤溶液と油相とのそれ
ぞれの比率は重量で９４’：　６であった。乳化は瞬間
的に行なわれ、得られたエマルジョンは３μの平均小滴
寸法と１２μの最大小滴寸法とを有した。

実施に工 ６７％のＡＮと１７％のＳＮと１６％の水とを含有して
なる酸化剤溶液のプレミックスは該成分を８０℃で混合
することにより製造した。１６．７％のソルビタンモノ
オレエートと８３．３％のパラフィン油とを含有してな
る油相のプレミックスは３０°Ｃで製造した。実施例１
の方法に従い、以下の表■に挙げた条件下で直径１５３
ｎｍの円筒状混合室中で満足な乳化を達成した。

表−一■ ＊　大体の寸法 最低油含量はそれ以下では乳化が行われないエマルジョ
ンの油含量を記載する。

尖施貰主二刊 実施例２〜６についてと同じ酸化剤溶液のプレミックス
と油相プレミックスとを使用して、実施例１の方法に従
って且つ以下の表■の条件下で入口直径０．５インチ（
１３ＩＩＩＩｍ）、放出開孔の直径０．２インチ（４，
６ｍｍ）のノズル（型式Ｈ２５）を使用して乳化を直径
５０．８＋＋ｎの混合室中で実施した。

以下の表■はより高いノズルの前圧（１００ｐｓｉまで
）で２４８ｋｇ／ｍまでの全処理量で、より高い線状流
体速度（３０ｓ＋／秒まで）で２種の組成物を使用して
且つ記載した種々の条件下で得られた生成物の代表的粘
度を示している別の実施例を表わす。全ての粘度は指示
した如くブルックフィールド粘度計により測定した。

７％の燃料相−質量で９３溶液ニア油相の相客量比 組成物Ａ：ＡＮ／水　６２ｆ（ＡＮ：水、　８１　：　
１９）ディーゼル／Ｅ２（５０％活性）／アルラーセル
（＾ｒｌａｃｅｌ）Ｃ（３，３：１．４：０．７）Ｅ２
（ジェタノールアミン／ＰＴＢＳＡ）ディーゼル中に５
０％活性としてアルシーセルＣ：ソルビタンオレエート 組成物ＢＥＡＮ／水　６２ｆ（ＡＮ：水、８１：１９）
イソバール／Ｅ２（５０％活性）／アルラーセルＣ（３
，３：　１．４　：　０．７）イソパールは軽質パラフ
ィン油である。

表−■ 第１図においては、−ｍに１と呼ばれる乳化装置を示し
ており、これは円筒状の管体２と上部端壁３と下部端壁
４とよりなる。図示した如く組合せた時には、管体２と
端壁３及び４とは小室５の輪郭を定めるものである。組
立体は例えばネジ山付きナツト７で固定したボルト６に
より互いに保持できる。その中に狭い通路９を有する噴
霧用ノズル８は下部端壁４の中央に定置している。送入
管１０は混合室５の側壁中に配設しておりしかも管体２
を通過している。この送入管は横方向に（即ち管体２の
縦軸に対して直角で）且つ縮方向に（即ち管体２の長さ
に沿って）調節可能である。

出口即ち排出開孔１１が上部端壁３に配設されている。

乳化装置１は不連続相成分の小滴の乱流噴霧液又は該小
滴の流れを、乳化を行うのに十分な速度で連続相成分の
本体中に供給するのに適している。

連続相成分は送入管１０を通して混合室５中に連続的に
導入され、その混合室中で、該連続相成分は、ノズル８
中の通路９を通って混合室５に連続的に導入した不連続
相成分の高速噴霧流又は噴霧液によって随伴される。２
相の混合によって２ミクロン又はそれ以下程に小さい寸
法の粒子を含有し得るエマルジョンが形成される。

エマルジョンを含有する２成分相の最適な乳化を達成す
るには、幾つかの可変因子を試行錯誤により調節して所
望の目的生成物を製造できる。混合室５の直径、ノズル
の通路９を通って混合室５に進行する噴霧流の速度、ノ
ズル８によって達成した噴霧液の型式又は角度及び送入
管１０の配設を全て操作して、数平均の小滴寸法が約２
ミクロンである所望の目的生成物を製造できる。

一般に、これらの因子は実験によって決定されるもので
ありしかも相の各々で使用した物質の型式に直接関係す
るものである。例えば余り粘稠でない連続相を使用する
と、より重賞な又はより粘稠な連続相を使用した時のパ
ラメーターとは異なるパラメーターを指向できる。

本発明の装置の構成物質は不銹鋼の如き耐蝕性の金属製
であるのが好ましいが、ＰｖＣの如き硬質プラスチック
材料も使用できる。端壁３及び４は円筒管２に常に固定
し得るけれども、端壁３及び４は内部室５の清掃及び検
査のため着脱できるのが好ましい。ノズル８は容易に交
替させるのに適しているのが都合良く、例えば端壁４中
の対応のネジ穴に挿入するためのネジ山付きバレルを有
し且つ駆動工具を受入れるのに適した対向の末端部分例
えばスパナ−又はソケットを受入れる設けた六角形の平
坦部を有するものである。

技術的に周知の如く、乳化剤を相の１方又は他方に含有
させて小滴の分散を助長させ且つエマルジョンの物理的
安定性を維持するものである。乳化剤の選択は所要の最
終用途又は応用によって指向され、多数の選択が当業者
に良く知られている。

本発明の装置を用いて燃料中水（ｗａｔｅｒ−ｉｎ−ｆ
ｕｅｌ）型エマルジョン爆薬を製造するに当っては、燃
料成分、例えば８４重量％の燃料油と１６重量％のソル
ビタンモノオレエートの如き表面活性剤との加熱した混
合物を、送入管１０を通っての測定した容積流として小
室１に導入する。定常流が達成されたからには、加熱し
た飽和又は飽和未満の硝酸アンモニウムの如き酸化剤塩
の水性塩溶液をノズル８を通して高速噴霧液として小室
１に進行させる。

油／表面活性剤相と水性塩溶液相との各々の流量は油／
表面活性剤相と塩溶液相との重量比が３：９７〜８：９
２であるように調節し、この比率は燃料中水型エマルジ
ョン爆薬中の燃料対酸化剤の典型的な割合又は範囲であ
る。乳化した混合物が小室５内で製造されるにつれて、
その容量は出口流が送出開孔１１で生起するまで増大す
る。

きわめて狭い制限条件及び重度の増感条件下以外では、
出口１１を通って小室５から配達される乳化した油中水
型爆薬は起爆に対して鈍感であり、従って一般に工業的
に有用な生成物ではない。該生成物を非雷管惑作性の伝
爆薬又は小径の雷管感作性爆薬に転化させるには、小室
５から給送されたエマルジョンを更に処理してその中に
増悪剤例えばガラス又はレジン微小球の如き粒状の空隙
含有物質を包含させるか又は爆薬中に空気又は別のガス
の個々分離した気泡を分散させねばならない。

本発明の新規な乳化法及び乳化装置を利用して爆薬し得
るエマルジョン爆薬組成物を製造する方法は第２図を参
照して以下に記載する。該組成物の油相又は燃料油相は
例えば石油、植物油、鉱物油、ジニトロトルエン又はこ
れらの混合物を含めて種々の飽和又は不飽和炭化水素を
含有できる。

場合によっては、成る量のワックスを燃料相に配合し得
る。か＼る燃料相を保有タンク４０に貯蔵し、該タンク
はしばしば加熱されて燃料相の流動性を維持する。燃料
はポンプ４２により送入導管４１を通って乳化装置１中
に導入する。例えばソルビタンモノオレエート、ソルビ
タンセスキオレエート又はアルカリ土類（Ａｌｋａｔｅ
ｒｇｅ）Ｔ　（登録商標）の如き乳化剤を保有タンク４
０中の燃料相に比例的に添加する。一般に添加した乳化
剤の量は全組成物の約０．４〜４重量％よりなる。硝酸
アンモニウム、アルカリ及びアルカリ土類金属の硝酸塩
及び過塩素酸塩、アミンニトレート又はこれらの混合物
から選んだ塩の７０重量％又はそれ以上を含有する酸化
剤塩の水溶液は、加熱したタンク又は貯器４３からポン
プ４４により送入導管４５を通って乳化装置に給送され
る。水性相は過飽和の状態で維持する。

燃料相の流量と水性相の流量とは、得られる混合物が所
望の高い相比率にある。典型的には例えば９２〜９７重
量％の水性相と３〜８重量％の燃料相との比率にあるよ
うに流れ表示器４６及び４７の観察により調節できる。

乳化装置１中で連続的に混合した且つ乳化させた燃料成
分と塩溶液成分とは導管４８を通して保有タンク４９に
押送する。乳化した混合物をポンプ５１により導管５０
を通してタンク４９から抜出し次いで配合機５２中に通
送し、そこで最終生成物の密度は例えば供給源５３から
の微小球又は他の空隙含有物質の添加により調節する。

微細に分割したアルミニウムの如き追加の物質も供給源
５４及び５５から配合機５２に添加できる。感作性のエ
マルジョン爆薬である最終生成物は配合機５２からバラ
の爆薬として掘孔に供給するか又は包装操作に給配でき
る。

第２９図に例示した如く本発明の別の具体例では、改質
した乳化装置は独立小室１５の境界を定める着脱可能な
端壁１３．１４を有する直径２５４ｉｎの円筒状容器１
２を含有してなり、前記の独立小室は短絡長の狭い通路
１９を通って該小室中に放出する噴霧用ノズル１８を通
して約１０ｋｇ／分の割合で非混和性の酸化剤液体を受
は入れしかも噴霧化した酸化剤の放出流中に燃料を随伴
させる位置で側壁２１に配設した送入管２０を経由して
有機燃料媒質を受は入れ、こうして安定化したエマルジ
ョンを形成し、該エマルジョンは５０ｎｎの送出開孔３
１を経由して制限された流れ条件下で前記の小室から出
て行く。

直径２５４　ｔｍの小室中で５０１１ＩＩ１１の送出開
孔を使用することに加えて、直径５０＋＋ｎの小室中で
１２．１ｒｒｍの出口を用いても良好な結果が得られた
。直径５０ｍｍの小室で９．５ｍ及び６．４ｍｍの排出
開孔を使用して行なった研究でも同等に満足であると拌
明した。

この改質装置で試験した組成物は前記した組成物と同様
であり、一般にソルビタンモノオレエートの如き乳化剤
を有するＡＮ／ＳＮの如き水性の酸化剤不連続相と、パ
ラフィンワックス／パラフィン油の如き有機燃料連続相
とを含有してなる。

本発明の有意な利点は、きわめて迅速な崩壊又は分裂時
間は小滴の製造が連続相の条件とは無関係であることを
意味することである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の乳化装置の具体例を示す断面図解図で
あり： 第２図は本発明の方法及び装置を使用して典型的なエマ
ルジョンの連続製造法のフローシートであり； 第３図は本発明の目的に適当なノズルの断面図解図であ
り； 第４図は模擬の（非爆薬性）組成物を使用して比較的低
い流量で直径５．０８ＣＩ１１の混合室中で狭い円錐角
を有する２個のノズル：３／Ｈ４６３〜７０°及び１／
２　Ｈ２Ｓ　　６１〜６７″′の性能を例証する図表で
あり、３／４Ｈ４ノズルについて見出されたより高い油
の最低含量はシリンダー直径の作用に基因され；第５図
は活性な（爆薬性）組成物を使用して１／２Ｈ２５ノズ
ルの性能を例証する図表であり；第６図は連続相（油／
油冨化）の放出個所を変化させる作用を示す図表である
。注入開孔の個所はそれぞれ２５．４＋ｍｎ離してあり
、第１の個所は直径１５２．４　ｔｍの混合室の基部に
出来るだけ接近している； 第７図は種々の流量で且つ種々のノズル（３／４Ｈ７及
び１　’／ｚ　ＨＩ３）を用いて活性な組成物について
見出された最低油含量を示す図表であり；第８図は種々
の流量で種々のノズル（３／４ＨＨ２５゜３／４ＨＨ４
及びＩＩ八）（ＨＩ３）を用いて活性な組成物について
見出された最低油含量を示す別の図表であり； 第９図は試験した油相（燃料油基剤）が種々の相異なる
表面活性剤を配合した時に溶液の流量対生成物の最低油
含量を記入することにより処理能力における油相の種類
の作用を示す図表であり；第１０図は油相がパラフィン
を基剤とする以外は第９図と同様な図表であり； 第１１図は直径１５２．４ｍの混合室と比較して直径２
５４ｍの混合室を使用して得られた結果を図面に記入し
た図表であり；後者は向上した性能を示す；第１２図及
び第１３図は硝酸アンモニウム−硝酸カルシウム相又は
硝酸アンモニウムのみの相を使用して種々の油相につい
て達成し得る最低油含量を示す図表である。 第１４図は５０″Ｃ及び７５ｐｓｉで生成物の粘度にお
けるノズル円錐角の作用を例証する図表であり、即ち円
錐角の減少は生成物粘度の増大を生起する；第１５図は
７０″及び３０°の円錐角のノズルで形成した同じ生成
物について一定の相客量比で且つノズル内の一定の圧力
（７５ｐｓｉ）での温度の作用を例証する図表であり； 第１６図及び第１７図は６５°Ｃ及びノズル中の７５ｐ
ｓ　ｉで活性組成物の使用に基いた種々の円錐角を有す
る種々のノズルについて小滴直径対累積的な小滴寸法を
図面に記入した図表であり； 第１８図乃至第２１図は各々の図表に示した如（種々の
ノズルを用いて形成した生成物に基いて５Ｍ０（ソルビ
タンモノオレエート）とＥｌ　　（モノエタノールアミ
ンとポリイソブテニルコハク酸無水物との反応生成物）
との間の粘度分布の変化を示す図表であり； 第２２図乃至第２６図は第１図に示した中央の位置から
油の送入管を移動させた際の生成物粘度における作用を
示す図表であり； 第２７図及び第２８図は連続相の基剤として燃料油を使
用した時の生成物粘度における増大した乳化剤（Ｅｌ又
は５Ｍ０）の作用を示す図表であり；第２９図は本発明
の改良した乳化装置の断面図解図である。 図中５及び１５は混合室、８，９．１８及び１９は液体
酸化剤の流れ絞り装置であり、１０及び２０は液体燃料
の導入管である。 ゝ８ Ｆｉｇ、　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油／水型エマルジョン爆薬組成物の連続製造方法に
   おいて、連続相成分と非混和性不連続相成分との別個の
   液体流を混合室中に同時に且つ連続的に導入することか
   らなり、前記の非混和性不連続相成分は、これの流れを
   絞る乱流誘発装置を通して前記の連続相中に導入するも
   のとし、こうして前記の非混和性不連続相の流れを分裂
   させて混合室中に出現する際に所望寸法の微細な小滴を
   形成させ、前記の乱流誘発装置は更にこうして形成した
   小滴に十分な量の連続相成分を随伴させるに十分な流れ
   模様で且つ流速で前記の非混和性不連続相を出現させて
   連続相成分と小滴との混合を提供しこうして連続相中に
   小滴の安定化を達成しこれによってエマルジョンを連続
   的に形成するものであることを特徴とする、油／水型エ
   マルジョン爆薬組成物の製造方法。 ２、不連続相を分裂させる装置は開孔を有してなり、該
   開孔を通過する約０．５ｍｍ以内で小滴を形成させるに
   十分な圧力下で前記開孔を通して前記の不連続相を進行
   させる請求項１記載の方法。 ３、小滴の形成は前記開孔を通過する約０．２ｍｍ以内
   で生起する請求項２記載の方法。４、不連続相を分裂さ
   せる装置は前記の混合室中に放出するノズルであって不
   連続相の流れに乱流を生起させるに十分な程に流れを絞
   るのに適したノズルを有してなり、こうして作業条件下
   で使用中のノズル内で発生した流れの渦に匹敵し得る寸
   法の分散した単相小滴を放出するようにする請求項１〜
   ３の何れかに記載の方法。 ５、ノズルは末広開孔を有する請求項４記載の方法。 ６、ノズルは７０゜までの円錐角を有する請求項５記載
   の方法。 ７、ノズルは３０゜までの円錐角を有する請求項５記載
   の方法。 ８、ノズルは１５゜までの円錐角を有する請求項５記載
   の方法。 ９、前記の非混和性不連続相の流れを小滴に分裂させる
   装置は更に、前記小滴の流れ模様に回転運動要素を付与
   して前記連続相と前記の小滴との混合を促進させ且つエ
   マルジョンの形成を促進させる請求項１〜８の何れかに
   記載の方法。 １０、邪魔板、螺旋状の通路あるいは前記の不連続相の
   流れから形成した小滴を混合室に放出させる開孔に対し
   て接線方向にある通路に前記の不連続相流を通過させる
   ことにより前記の回転運動要素を前記の小滴に付与する
   請求項９記載の方法。 １１、不連続相流を分裂させる前記の装置は１０＾４〜
   １０＾■Ｗ／ｋｇの範囲で局限した特異なエネルギー散
   逸率（ε）を与える請求項１〜１０の何れかに記載の方
   法。 １２、不連続相流を分裂させる前記の装置は１０＾６〜
   １０＾７Ｗ／ｋｇの範囲で特異なエネルギー散逸率（ε
   ）を与える請求項１１記載の方法。 １３、前記の連続相流と不連続相流との各々の本体流は
   ３：９７〜８：９２の範囲に連続相と不連続相との比率
   を与える請求項１〜１２の何れかに記載の方法。 １４、連続相と不連続相との比率は大体６：９４である
   請求項１３記載の方法。 １５、非混和性の不連続相流を小滴に分裂させる装置を
   通る不連続相流の線状流体速度は５〜４０ｍ／秒の範囲
   にある請求項１〜１４の何れかに記載の方法。 １６、不連続相成分は３０，０００〜５００，０００の
   レイノルズ数を有する等方性の撹乱ジェット流として導
   入する請求項１〜１５の何れかに記載の方法。 １７、不連続相成分は５０，０００より大きいレイノル
   ズ数を有する等方性の撹乱ジェット流として導入する請
   求項１６記載の方法。 １８、ノズル中の作業圧力は１０ｐｓｉ〜２００ｐｓｉ
   （０．７×１０＾５Ｐａ〜１３．８×１０＾５Ｐａ）の
   範囲にある請求項３〜１７の何れかに記載の方法。 １９、ノズル中の作業圧力は３０ｐｓｉ〜１３５ｐｓｉ
   （２．１×１０＾５Ｐａ〜９．３×１０＾５Ｐａ）の範
   囲にある請求項１８記載の方法。 ２０、連続相は、小滴形成の領域で連続相と不連続相と
   の接触を与えるに十分な距離を混合室中に貫入させてい
   る管体を経由して導入するが、管体それ自体は管体の端
   部と接触するか又は該端部での妨害により小滴が凝集す
   るのを防止するように前記の領域には進入していない請
   求項１〜１９の何れかに記載の方法。 ２１、混合室中への前記管体の貫入度は調節可能である
   請求項２０記載の方法。 ２２、混合室で形成したエマルジョンは、混合室から出
   て来るエマルジョンの流れを制限する絞り部を含有する
   装置を経由して混合室から取出す請求項１〜２１の何れ
   かに記載の方法。 ２３、増感剤又は追加の燃料成分を続いてエマルジョン
   と混合させる請求項１〜２２の何れかに記載の方法。 ２４、連続相は、表面活性剤としてソルビタンエステル
   及び／又はエタノールアミンとポリイソブテニルコハク
   酸無水物（ＰＩＢＳＡ）との反応生成物を含有する油に
   富む相よりなる請求項１〜２３の何れかに記載の方法。 ２５、表面活性剤の少なくとも１種はエタノールアミン
   とポリイソブテニルコハク酸無水物との反応生成物であ
   る請求項２４記載の方法。 ２６、油：ソルビタンエステル表面活性剤：ＰＩＢＳＡ
   表面活性剤の割合は約４：０．７：０．７である請求項
   ２４又は２５記載の方法。 ２７、単一の非剪断撹乱混合工程を有してなる請求項１
   記載の方法。 ２８、５０，０００より大きいレイノルズ数を有する不
   連続相の酸化剤成分の撹乱ジェット流を形成して直径約
   １〜１０μの数平均小滴寸法を有する小滴を製造し、小
   滴を安定化し且つ得られるエマルジョンの形成を維持す
   るに十分な量の有機燃料よりなる連続相媒質と前記のジ
   ェット流を小滴形成領域で連続的に接触させることを特
   徴とする多相エマルジョン爆薬の製造方法。 ２９、液体の有機燃料媒質と非混和性の液体酸化剤とか
   ら多相エマルジョン爆薬を製造する装置において、混合
   室（１：１５）と、出現する撹乱ジェット流として液体
   の酸化剤を混合室に導入させ且つ混合室内でその場で前
   記の酸化剤の小滴を形成させる流れ絞り装置（８、９；
   １８、１９）と、燃料媒質を前記の混合室に導入させる
   装置（１０；２０）とを有してなり、こうして該装置（
   １０；２０）によって導入した燃料は酸化剤溶液の小滴
   が形成されるにつれて該小滴に接触し且つ該小滴を安定
   化させて酸化剤液体の個々分離した小滴として該小滴を
   維持し且つこれによって爆薬系の基剤として用いるに適
   当なエマルジョンを提供するものであることを特徴とす
   る多相エマルジョン爆薬の製造装置。 ３０、酸化剤はノズル（８；１８）を通して導入し、該
   ノズルはこれを通る酸化剤の出現流に乱流を生起させる
   に十分な程に流れを絞るのに適しておりこうして作業条
   件下で使用中のノズル内で発生した流れの渦に匹敵し得
   る寸法の分散した単相小滴を放出させる請求項２９記載
   の装置。 ３１、ノズルはその本体内に通路を有し、該通路は邪魔
   板を収容するか又は該通路の前に続いて螺旋状の流路又
   はノズルの放出開孔について接線方向にある流路を有し
   、これによって酸化剤の流れ模様は回転運動の要素を帯
   びて有機燃料の随伴を向上させながら形成した小滴をよ
   り大きく分散させ且つこれによってエマルジョンの形成
   を促進させる請求項３０記載の装置。 ３２、ノズルは端壁（４；１４）を通して混合室中に酸
   化剤を放出し且つ小滴形成の帯域が境界面から離れて酸
   化剤の小滴と燃料とを緊密に混合させるように定置させ
   てエマルジョンを形成し且つ小滴の安定化前に混合室内
   で前記の小滴と境界面との接触を最低とさせる請求項３
   ０又は３１記載の装置。 ３３、ノズルは着脱自在である請求項３２記載の装置。 ３４、ノズルは末広開孔を有する請求項３０〜３３の何
   れかに記載の装置。 ３５、ノズルは７０゜までの円錐角を有する請求項３４
   記載の装置。 ３６、ノズルは３０゜までの円錐角を有する請求項３４
   記載の装置。 ３７、ノズルは１５゜までの円錐角を有する請求項３４
   記載の装置。 ３８、液体の酸化剤を撹乱ジェット流として混合室に導
   入する装置は、邪魔板、螺旋状の通路の輪郭を定める装
   置又はジェット流を混合室中に放出させる開孔に対して
   接線方向にある通路を有してなり、これによって放出さ
   れた出現ジェット流は回転運動を帯びる請求項２９〜３
   ７の何れかに記載の装置。 ３９、混合室は端壁（３、４；１３、１４）を有する円
   筒容器によってその境界が定められており、１方の端壁
   （３；１３）は形成したエマルジョンを取出す装置（１
   １；３１）を有し然るに他方の端壁（４；１４）はノズ
   ルを載置する装置を与える請求項３０〜３８の何れかに
   記載の装置。 ４０、燃料媒質を混合室に導入する管体（１０；２０）
   は容器の円筒壁（２；２１）を通過し、その際容器壁の
   一体性を維持するが混合室内のノズルに関して管体の調
   節可能な移動を与える構造で円筒壁を通過する請求項２
   ９記載の装置。 ４１、ノズルは前記他方の端壁中の実質的に中央の位置
   に定置されており、前記の管体は使用中のノズルから出
   て来る小滴の流路を妨害する流路中に燃料媒質を導入す
   るように定置されており、これによって燃料と前記の小
   滴との緊密な混合を行なう請求項３９又は４０記載の装
   置。 ４２、管体はノズルの縦軸に対して９０゜で横たわる流
   路中に燃料を導入するのに設けられる請求項４１記載の
   装置。 ４３、前記端壁の少なくとも１方は着脱可能である請求
   項３９〜４２の何れかに記載の装置。 ４４、連続相と不連続相との比率を３：９７〜８：９２
   の範囲で与えるように不連続相と連続相との本体流を選
   択的に調節する装置を有する請求項２９〜４３の何れか
   に記載の装置。 ４５、液体の酸化剤を撹乱ジェット流として混合室に導
   入させる装置は使用中に３０，０００〜５００，０００
   の範囲のバルクレイノルズ数を与える請求項２９〜４４
   の何れかに記載の装置。 ４６、ジェット流のバルクレイノルズ数は５０，０００
   を越える請求項４５記載の装置。４７、混合室は、これ
   から出て来るエマルジョンの流れを制限する絞り（１１
   、３１）を含めてエマルジョンの取出し用の出口装置を
   備えている請求項２９〜４６の何れかに記載の装置。