JPS6234423B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明による流体エネルギーミルは、容器の一
端部の粉砕区域上に設けられた円筒状中央区域と
その外周の環状区域とを備えている。媒体は中央
区域中に上方向に流れる渦巻が発生するように粉
砕区域中に噴出される。容器の他端部において渦
巻流の一部を、中央区域の周りの環状区域を通る
逆方向の循環流として、粉砕区域に噴出される媒
質気流と混合させる。渦巻流の一部は容器の他端
の中央開孔を通して排出させられる。粒子状材料
が循環流中に送り込まれて粉砕区域で粉砕され
る。渦巻流中では、粒子状材料は遠心力により区
分され、粒の大きいもの（特にことわらない限り
質量の大きいものの意、以下同じ。）は循環させ
られる。希望する大きさに粉砕された粒子は循環
しない媒質の一部と共に排出される。いくつかの
調節方法が上方に流れる渦巻流や循環する気流を
調節するために明らかにされている。案内手段と
横壁手段（transverse wall means）は粒子状材
料が希望する通路中を流れるようにするものであ
る。

本発明は流体エネルギーによつて粉状材料を粉
砕すること、特にその装置と方法に関するもので
あり、それは粒子状材料がその粒子を小さくする
ために流体媒質を再循環させるものである。

粒子状材料はここ数年間流体エネルギーミルで
粒子を細かくされているが、その処理には費用が
かかり特定のもの以外では役に立たなかつた。

流体エネルギーミルは高速、通常音速又は超音
速で容器内に粒子状材料を導入して媒体を循環し
て行われている。媒質を循環して流すのは、遠心
力による分離で細かくされた粒子を回収し、粗い
粒子は循環を繰返すために普通行われている。粒
の大きい粒子は容器の壁に衝突することにより循
環流その他中で粉砕される。前者では粒子間の衝
突によりかなりエネルギーの損失があり、また、
後者では壁に高速で粒子が衝突するので容器の壁
に相当の被害が生ずる。

本発明以前には、流体エネルギーミルの基本的
な構成即ちパンケーキの形をしたもの、対向ノズ
ル、管状体のいくつかを組合せて構成されてい
た。

パンケーキ状のものとは短い平らな円筒状容器
で、媒質流体のための接線方向に向うノズルと中
央排出口を備えている。噴出ノズルは、気流中で
粒子同志が衝突し易くするために隣のノズルとを
重なり合うように、容器内に媒質流体を噴出する
ようになつている。この種のもので商業的に利用
できるミルは一般には研究所で使用されるもの
で、噴流は粒子状材料を容器の壁と衝突して粉砕
するように動かし、それで容器壁を急速に劣化さ
せるばかりでなく、粒子は容器中央にはね返つ
て、粒の大きい粒子が細かい粒子の気流に乗つて
排気口よりミル外に運び出されるようになる。

対向したノズルミルにおいては、粒子状材料は
一方向の噴流と共にミル中に導入され、相対向す
る噴流が衝突して最大の粒子間の衝突を得るよう
になつている。この形式のミルでは粒子状材料の
衝突による容器壁の劣化は遮けられるが、対向す
る噴流を用いることでかなりのエネルギーロスが
ある。このような装置において粒子を最もよく粉
砕するために、パンケーキ型又は管状ミルと結合
して用いられる。

管状ミルにおいては、容器は特別な構成の直立
環状体をしており、環体を通つてなされる循環は
環状底部に接線方向に配置された噴出孔により行
われる。粉砕作用の大部分は粒子状材料の循環流
中に別の噴流を噴出する区域で得られるが、容器
壁で気流の進向が邪魔されるので、媒質気流粒子
により容器壁がかなりすりへらされてしまう。パ
ンケーキ型ミルにおけるように、容器壁に対して
重い粒子が不規則に衝突して容器中央の出口にま
ではね返り、その結果、細かくされた粒子は排出
流中にはね返つて混入した粒のあらい粒子とまじ
つたまま媒質気体と共に排出される。

本発明によれば、粒子状材料は気流中で他の粒
子と衝突して粉砕され、以前の装置ではさけられ
なかつたエネルギーロスをさけうる。このように
すると、効率よく効果的に粉砕することができ
る。

本発明は粒子状材料を粉砕するための方法およ
び装置を得るためのもので、容器壁に対して粒子
状材料が衝突することなく高効率で効果的な粉砕
作用を達成することができ、また、排出気流に大
きい粒子が混入するのを最少限とし、粒子状材料
の処理能力を高め、その処理能力は商業的使用に
対応できる量の細かく粉砕された粉状物を得るこ
とができる。

さらに、本発明によれば、中空容器のような円
筒状容器内に渦巻流を向わせる媒質気流を用いる
ことにより粉砕作用をよりよく行うことができる
が、その渦巻は垂直方向に円筒容器内の中央区域
に発生するようにされており、その渦巻流の周り
に逆方向に戻る気流が生じ、容器内で媒質気体が
循環するようになつている。

この装置では、渦巻中に異なつた気流が生ずる
ように垂直方向に流れる渦巻と循環する気流を発
生させるようになつている。粒子状材料が低速気
流区域から高速気流区域に送られると、加速力が
作用し、反対に、高速気流区域から低速気流区域
に送られると減速力が作用する。粒子に大きさの
差があると、粒子の大きさにより加速力、減速力
に変化が生ずるので、各粒子には異なつた加速力
が加わる。この加速力の変化により各粒子間に衝
突が起り、そのため、容器に対して衝突すること
なく、また、対向噴流による衝突を利用したミル
固有のエネルギーロスを生ずることなく、効果的
に粉砕作用を行うことができる。

本発明の目的について前述したが、以下図面に
従つて説明する。

図面に示されている流体エネルギーミルの構造
および作用について説明する前に、気流発達によ
る粒子寸法減少の原理および本発明に用いられて
いる遠心分離の原理について一応説明する。

低速気流中に高速気流を吹き込むと、２つの気
流の間に強い剪断作用がかかる部分が生じ、そこ
では強烈な渦流が発生するようになる。この剪断
作用部では２つの気流が急速に混合し、全高速気
体はその周りの低速気体と混合するようになる。
それからその混合気体は中間速度となり周囲の低
速気流と低い割合ではあるがさらに混合を続け
る。

最初の高速混合およびそれに続く低速混合時期
において、周りの低速気流中の粒子状物体は剪断
作用部に吹き飛ばされ、そこで撹乱作用と急速加
速作用を受ける。軽い小さい粒子は急速に高速と
なるが、大きい重い粒子が速度を増すにはより長
い距離即ち時間がかかる。そのため、最初の状態
では混合気体中で小さい粒子は大きい粒子よりも
速い速度で移動する。その混合気流の範囲が拡が
り、高速気流が減速すると、最初の高速気流中の
小さな粒子は軽いことと高粘性のために急速に減
速されるが、重い大きな粒子は混合気流が減速し
ても小さな粒子よりは高速で動き続ける。重さの
異なる粒子間に加速、減速の差があるためそれら
の間にかなりの頻度で衝突が起る。

粒子サイズの減少は、最初の急速混合の時期で
は小さい粒子が大きい粒子に追いついてぶつか
り、それに続く減速時期では大きい粒子が小さい
粒子に追いついてぶつかることによる、大小粒子
間の運動量交換により行われる。このため、粒子
間の衝突は、混合気流の流速を適度に変動させる
ため、循環気流中に高速気流を吹き込むことによ
り行われる。このことは、前記の対向ノズルタイ
プのエネルギーミルで知られているエネルギーロ
スを最小とするために、同一方向に第２気流中に
第１気流を吹き込むことにより達成される。

本発明によれば、流体エネルギーミルは、容器
中で粒子が中央を垂直に流れるようになつてお
り、その中央の上昇気流は容器の中心部で渦の形
となつている。

中心部を周んだ周りの区域では逆方向即ち戻り
の流れがあつて循環が行われるようになつてい
る。中央部に垂直方向の渦流が生ずるためのエネ
ルギーは、容器の一端部に対向設置された多数の
吹き出しノズルにより供給され、これらのノズル
は容器中央区域で垂直方向の渦を生ぜしめるため
に粒子を運ぶ第１気流を噴出する。容器の一端か
ら噴出された粒子気流の一部は気流が上方向に流
れるようにするためにその反対側で取り出され
る。

第１図に示すエネルギーミルは、容器壁に粒子
が衝突するのを最小限として粒子状物体を効率よ
く有効に粉砕することができる。このために、第
１図に示す構成では直立円筒形容器１２が備えら
れてある。容器１２はドーム型の上壁１３と底壁
１４を有する圧力容器となつている。底部に容器
中に粒子を運ぶ第１気流を噴出するための手段が
設けてあり、このために調節装置１６を備えた入
口管１５が容器内の底部近くの環状のマニホール
ド１７に容器の壁を通つて接続されている。調節
装置１６は粒子搬送気流の状態を調節して容器内
に生ずる渦の強さを制御することができる。調節
装置によりマニホールド中に導入される搬送粒子
媒体の圧力、温度、流量、密度、組成の一または
それ以上を制御するようにしてもよい。

媒質流体は放出出口２２より容器上端部で排出
される。この場合、放出出口２２は流量調節ダン
パー２３を備え、中央出口２６を有する隔壁（横
壁手段）２５により上壁の一部となつている排出
室２４に対して接線方向の出口となつている。こ
の場合においては、出口２６は円筒容器１２内に
下向きに傾斜突出している壁部２７に設けられて
いる。円板状デフレクター部材２９が出口開孔２
６の下に設けてあり、調節軸３０が、部材２９と
開孔２６との間の気流を調節するために、出口の
下の適当位置にデフレクター部材を保持してい
る。調節装置はデフレクター部材２９の垂直位置
を変えるために３１に設けられており、それによ
り開孔２６を通る有効気流面積を調節する。ダン
パー２３と部材２９の一つまたは両方を調節する
ことにより、容器１２内の圧力が制御され、容器
内の媒質気流を再循環させ粒子状物体の量を調節
する。媒質流体の排出を制限すると容器内の圧力
が上昇し、以下に説明するように、容器内の粒子
状物体の大部分が循環する。ある材料を処理する
場合、デフレクター部材２９は取り外してよく、
排出調節はダンパー２７の調節で行つてもよく、
或はその装置に適合した一定の排出気流面積を定
めて行つてもよい。

処理される材料、通常ある範囲の粒子寸法を備
えた粉状材はフイーダー３５により上壁部の隔壁
２５の下の容器１２内に導入されるが、本実施例
のフイーダは駆動軸３６を有するらせん状体とな
つていて、フイードホツパー３７よりフイーダー
３５を通つて圧力容器１２中に材料が送り込まれ
る。

本発明によれば、マニホールド１７からの媒質
流体は、容器１２の中央区域に垂直方向の流れを
生ぜしめると同時に、中央区域の周囲の円筒状区
域に反対方向に向う循環気流を生ぜしめるように
作用する。この実施例においては、渦巻流は中央
区域では上方向に、周囲区域では下方向に向う。
上昇流は容器の上端の出口の位置により安定状態
に保たれ、流れの強さは媒質流体の上方に向う噴
出力により強められる。このために、マニホール
ド１７には容器１２の底面附近に円周に沿つて間
隔をおいたノズル４１が設けられており、第３図
に矢印４２で線図的に流れの方向を示しているよ
うに、上方に傾斜した角度で容器中に高速の媒質
流体を噴出するようになつており、また、第４図
で矢印４３で示すように、半径方向Ｒとはずらさ
れてある。このようにノズル４１が二重にその傾
きをずらされているので、マニホールド１７より
出てくる多数のジエツト気流は、第１図において
矢印４４で示すように、綜合されて上方に向う渦
巻流を発生させる。矢印４３で示すように少し角
度が変つているので容器１２の中央区域にのみ上
方向の渦巻流４４が生ずる。渦４４中の時計方向
の回転気流は上壁まで連続し、この実施例ではそ
の上端は上壁部の隔壁２５で阻止されている。

隔壁に達すると、渦巻流の一部は中央区域の周
りの円筒状周域に向つて外側に隔壁によつて反射
され、第１図、第３図に矢印４６で示すように下
方に向う第２の流れを生じ、また、一部は矢印４
７で示すように排出開孔２６を通つて排出され
る。過４４により生ずる時計方向の回転気流は隔
壁２５により分割されて終りとはならずに第１図
の矢印４６で示されるように下向きの真直な流れ
を生ずる。第１図に示すように、矢印４６で示さ
れる円筒状区域の下降気流は材料送り込み部分３
５を通り、フイーダー３５を通つて容器内に供給
される粒子状物体を一諸に気流に乗せる。このよ
うに、円筒状区域中の第２の流れは容器中に送り
込まれる粒子状物体を運び込む。持ち込まれた粒
子状物体を含む下向きの第２の流れはノズル４１
の周りに至り、ノズル４１より噴出する第１の気
流中に導びかれ、ノズルからの高速ジエツト作用
によりその気流中に吸い込まれる。このため、高
速ジエツトは粒子状物体を運んでいる低速第２気
流と有効に交錯し、その間で運動量の交換が行わ
れる。

前に述べたように、第１と第２の気流が混るこ
とにより起る交錯により、ジエツト気流による高
速中央区域の周りに剪断区域が発生し、そこで粒
子状物体は粉砕、細分化される。この細分化は容
器１２底部の粉砕区域で主に行われる。小さい粒
子は渦４４中を上方に旋回しながら流れるが、第
３図に示すように、大きな粒子は矢印４８の方向
に真直に高速で流れるようになる。それゆえ大き
な粒子は上記した第２の混合気流に交わり、遅い
動きの粒子状物体と衝突する。第３図に示すよう
に、これらの粒子は矢印４６で示されている第２
の気流により容器１２の壁部と衝突するのを防止
し、噴出口より離れた場所の第２気流はそこで容
器壁に直角に粒子が衝突するのをそらす。これら
の大きな粒子は第２の気流に乗せられ、ノズルか
らの第１気流中に再び導びかれる。

供給部１５と調節装置１６は、噴出孔より音速
の気流を生ぜしめる強さでノズルを通して媒質流
体を注入する。ミルの効率はジエツトの噴出部分
で気流の速さが音速となる時が最も良いが、音速
以下でも音速以上でも良い。ノズルは半径Ｒおよ
びマニホールド１７の水平面の両方に対して角度
を調整できるように個別に或いは一斎に調節可能
であるので、ノズルより噴出するジエツト流が綜
合されて発生する渦流の強さは希望する程度に調
節できる。渦流の強さとその高さは中央区域内に
残る粒子の大きさと、中央開孔２６より排出され
る粒子の大きさを決定する。希望する大きさ以下
の粒子は上方に向う渦流の内部に止まり、大きな
粒子は遠心力により分離されて外周区域の第２気
流中に投げ出される。半径方向Ｒに対するノズル
角度を大きくすると、渦の強さは中央開孔２６よ
り排出される粒子の大きさを小さくするように作
用する。逆に、半径Ｒに対してジエツトの角度を
小さくすると、渦の強さは減少し、中央開孔より
排出される粒子の大きさは増大する。第１図にお
いて、中央区域の高さは容器１２の直径の約1.5
倍で、渦の強さは、渦の上方向の流れがノズル４
１と上壁部の隔壁２５との間を少くとも90度旋回
するようにされている。

本実施例においては、ノズル４１は噴流を約25
度の発散角度で噴出部から遠ざかるに従つて速度
が低下するように噴出する。第３図に示すよう
に、噴出流の傾斜が約12.5度となつているので、
放出噴流の最低線の角度はほぼ水平となり、その
ため上方に流れる渦巻を発生させるエネルギーを
最大限利用できる。第４図において、半径に対し
て矢印４３で示すようにジエツトの角度もまた約
12.5度となつていて、ノズルよりの噴出流は半径
Ｒと交差しない。

このように、流体エネルギー粉砕装置の好まし
い構成に対する一般的な条件を定めることができ
る。第１に、剪断区域の面積を最大とすべきであ
り、ノズルの数を最大とし、それぞれから流れ出
る最小にすることにより行われる。第２に、自由
噴出が妨げられない長さとすれば、剪断区域面積
が大きくなるに従つて最大となり、最大の運動量
が、第１気流の速度を減ずる気流間の相互作用を
受ける前に、循環気流中の粒子に対して第１ジエ
ツト気流より伝達される。第３に、循環気流中の
粒子の量は、混合気流の速度が容器の限られた寸
法内で最小となるように自由噴出流の運動量を吸
収するに十分な大きさでなければならない。第４
に、減速またはさらに寸法を減少することにより
大きい粒子の運動量を減少させるために十分距離
をおかなければならず、このようにすると容器の
摩耗を生ずる高速衝突を減少するに役立つ。第５
に、ノズル間の間隔を十分にとると、ノズルから
噴出する気流が循環流に邪魔されずに噴出でき
る。

ノズルの並べ方としては色々な形式の配列を用
いることができるが、それは粒状物や媒質流体を
移動させるためのものであり、２つの系からの渦
巻流が内部から大きい粒子に遠心力を作用させる
のに効果があり、その第１のパラメーターは渦の
強さであり、中央部にある排出開孔から排出され
る気流に混つて大きな粒子が出て行くのを防止す
るため上方に十分な長さがあることが必要であ
り、また、大きい粒子は邪魔されることなく渦を
横切つて自由に動けるようにする必要がある。上
記の必要性は本発明に満足させられ、また、操作
パラメーターはこの実施例のものが適当である。

実際に用いられる装置の実施例について以下説
明する。

一つのノズルより毎時500ポンド（227キログラ
ム）の過熱蒸気を石炭粉と蒸気の混合体中の58イ
ンチ（147センチメートル）内で放出したが、数
百時間作業した後でも軟鋼板には何等破損は生じ
なかつた。この板をノズルから18インチ（46セン
チメートル）の所に変えたら同じジエツト流で破
損が生じた。このデータに基くと、直径60インチ
（152センチメートル）の円筒形容器では多数のノ
ズル毎に毎時500ポンド（227キログラム）の過熱
蒸気を送り出すと本発明に適した気流が得られ
る。

装置としては、容器底壁に沿つて内径17/64イ
ンチ（6.7ミリメートル）のノズル60個用い、そ
のノズルは半径方向より121/2度ずれていて、マ
ニホールド中の蒸気が200psigで700〓（14.06Kg
ｆ／cm²（ゲージ）で371℃）の状態の時に過熱蒸
気を毎時30000ポンド（13608キログラム）の割合
で音速で流した。音速はこの蒸気圧下では1950フ
イート／（594メートル／秒）秒の範囲にある。
この第１気流により発生する渦の強さは容器内に
20ミクロン以上の大きさの粒子を残留させ、20ミ
クロン以下の大きさに粉砕された粒子を排出孔よ
り蒸気と共に放出する。

第５図は本発明によるミルの別の実施例を示す
ものである。

第５図において、容器は上下に円錐台形壁（横
壁手段）８３と円錐壁８４を備えた円筒外殻８２
を有している。搬送媒質流体は円筒外殻８２の下
端にそれを取り巻くように設けられたマニホール
ド８７より第１気流として導入される。マニホー
ルド８７は適宜方法で圧力流体供給源に連結さ
れ、円筒外殻を貫通して内部に突出する多数のノ
ズル８６を備えている。この実施例ではノズル８
６は、ノズル４１の場合と同様、垂直面および半
径方向に121/2度傾けられているので、圧力媒質
流体の第１気流は外殻８２の中央区域内を上方向
に流れる強い渦を発生させる。第５図において、
渦の外形は鎖線８５で示されてある。

このミルには容器内に粉砕材料を送る込むため
の２つのフイーダー８８，８９が設けられてあ
る。フイーダー８８は円筒形外殻８２に、フイー
ダー８９は底壁８４に設けられている。フイーダ
ー８８は、粉砕区域上の第２気流中に送り、フイ
ーダー８９はノズル８６で発生された渦中に垂直
に引込まれて粉砕区域中に直接材料を送り込む。
その一方又は両方のフイーダーがこの粉砕ミルに
新らたな粉砕材料を送り込むのに用いられる。

第１〜４図の実施例と同じように、ノズル８６
よりの噴流は遮えぎられることなく円筒外殻内を
矢印９２で示すように高速で送り出される。ノズ
ル８６から出された多数の第１気流は綜合されて
第５図で矢印９４で示すように渦巻状の上昇気流
を発生する。上端壁８３の中央に９７で示す排出
通路がもうけられている。この排出通路は円筒ダ
クト９６により構成され、容器８２の中央区域内
でのその下端開孔位置を上端壁８３内で上下調節
できるようになつている。上方向に向う渦巻状に
運ばれる一定の大きさ以下の粒子は、矢印９９で
示すように媒質流体の一部と共に管９６を通つて
外部に排出される。その他の媒質流体は半径方向
に外に旋回し、矢印９８で示すように下方に戻
り、円筒形外殻８２の下端でノズル８６から噴出
する第１媒質気流中に混入する。この実施例では
案内環体１０２は外殻８２内に同心状に設けら
れ、その内径は渦の外形と同じくされ、その外径
は外殻８２と間隔を保つて第２気流９８の環状通
路を形成するようになつている。フイーダー８８
は環体１０２に対面した容器部分に開口している
ので、フイーダー８８から送られる新らたな材料
は、第２気流９８中に送り込まれて、渦９４とは
隔離されているということに注目されたい。ま
た、環体１０２の下端は粉砕区域の上にあり、ノ
ズル８６から噴出される気流を邪魔することない
ようにノズル８６の上に設けられている点にも注
目されたい。

渦８５の中心部に生ずる渦流を最小限とするた
めに、栓状部材１０４が渦の中心に開口９７を通
して下方に設けられている。栓状部材１０４は渦
の中心の渦流を除くのに有効であり、また、上方
に向う渦巻流中の粒子の遠心力による分離を強め
るのに役立つ。第５図に示すように、栓状部材は
粉砕区域上に渦流を通つて下方に延びている。こ
の実施例では柱状部材１０４は、排出通路９７の
流出面積を調節する調整管状部材９６と協同し、
それにより外殻８２の圧力を調節する。管状部材
９６が上昇すると、その下端が栓状部材１０４の
テーパ部分１０５の細くなつた部分との間の、媒
質流体と粒子とを排出する出口９９の面積を増大
する。逆に、管状部材９６を下方に降すと、その
下端はテーパ部分１０５の太い部分と協同して栓
と管との間の流路面積を縮少し、容器内の圧力を
上昇させる。

第５図の実施例の作用は第１〜４図のものと同
じで、粉砕される材料がフイーダー８８より矢印
９８で示す第２気流中に投入され、この粉砕され
る材料はノズル８６より噴出される第１気流中に
混入するように下方に運ばれる。第１図の実施例
と同様に、下方に気流で運ばれた粒子状材料は、
上昇する渦巻流より外れて容器を横断して投出さ
れる粒子と衝突し、これと一諸になつて容器底部
の噴流中に粒子を混入するように流れ込む。これ
に加えて、または交互に、フイーダー８９から粉
砕区域に直接粒子状材料を導入してもよい。

本発明の一部実施例について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された範囲内で変更、変形できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体エネルギーミルの一
部を破断した側面図、第２図は第１図の２―２線
に沿つた横断面図、第３図は第１図に示すミルの
下端部の拡大縦断面図、第４図は第１図の４−４
線に沿つた逆方向から見た部分断面図、第５図は
本発明を実施した流体エネルギーミルの変形実施
例の縦断面図で、本発明の実施に役立つと思われ
る付加的なフイーダーと制御手段が設けられてあ
る。 図面において、１５は媒質送入管、１２は容
器、２３は流量調節ダンパー、２４は排出室、２
５は隔壁、２６は排出通路、２９は調節円板（そ
らせ板）、３０は調節軸、３５は材料供給装置
（フイーダー）、４１はノズル、４２は噴出流（第
１気流）、４４は渦巻流（第１気流）（中央区
域）、４６は第２気流（周囲区域、環状区域）、８
２は円筒状外殻、８５は渦巻流の外形（第１気
流）、８６はノズル、８８，８９はフイーダー、
９２は噴出流、９４は渦巻流、９６は管（ダク
ト）、９７は排出通路、９８は第２気流（循環気
流）、１０２は環状案内装置（環体）、９９はテー
パー部、１０４は柱状部材、を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 容器に対し第１の流体媒質の流れを供給し、
   該容器中の中央区域に前記流体媒質の軸方向の渦
   巻流を発生させ、前記中央区域の周りの周域に向
   つて前記中央区域端部で前記媒質の軸方向流れの
   一部を前記流体媒質が循環するように前記周域を
   通る逆の第２の流れにして前記第１の流れ中に導
   入し、前記中央区域の端部の出口部より前記軸方
   向流れの他の一部が排出されるようにし、前記循
   環流れ中に粒子状材料を送入し、周囲より前記容
   器内に噴出する複数の噴流として前記流体媒質を
   供給して粉砕作用を行わせ、前記噴流は高速噴流
   となつて拡がるように放出され、噴出部から離れ
   るに従つて速度が減少し、前記噴流は噴流の間で
   は速度が変る程度に間隔があり、前記粒子状材料
   はその噴流に乗り、該材料の乗つた媒質の速度と
   乗つた粒子の質量とに応じた加速度差により前記
   粒子間の衝突が起るようにしてなる、質量の異な
   る粒子を有する粒子状材料を粉砕する方法。 ２ 前記流体媒質供給の時点で音速域の速度で噴
   流が噴出するようしてなる、特許請求の範囲第１
   項記載の方法。 ３ 前記軸方向に流れる渦巻流は渦に乗つた前記
   粒子状材料の粒子を遠心力で区分し、質量が所定
   より大きい粒子は第２の流れと共に循環し、残り
   の粒子は渦巻上部の中央排出通路より媒質の一部
   と共に排出されるようにしてなる、特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ４ 各ノズルよりの噴流に対して何ら妨害を生じ
   ない長い通路がとれるようになつており、ノズル
   の近くに前記第２の流れを導入し、前記通路の末
   端を前記第２の流れでさえぎるようにしてなる、
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 前記噴流は噴流と渦巻流の出口との間を少く
   とも90度旋回するように調節されている、特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ６ 一端に粉砕区域、他端に排出手段を有する容
   器、前記粉砕区域と排出手段との間にあつて前記
   容器の中心を通る軸を有する円筒状中央区域、該
   円筒状中央区域の周りの環状周域、前記中心軸の
   半径とその半径に垂直方向との間の方向に前記粉
   砕区域中に流体媒質を噴出するために周囲を取り
   囲んで間隔をおいて設けられ前記中央区域内の軸
   方向に流れる渦巻流を発生するように前記粉砕区
   域を通る第１の流体媒質の流れを噴出するべく前
   記粉砕区域に傾斜した角度で取付けられてなる複
   数のノズルからなり、前記容器は前記粉砕区域か
   ら離れた他端部に向つて垂直方向に流れる渦巻流
   をさえぎつて少なくともその一部を前記周域にそ
   らすための横壁手段を有し、前記流体媒質はノズ
   ルより噴出する第１の流れとは反対方向に向う第
   ２の流れとなつて前記容器内を循環するように前
   記周域にそらされ、更に、循環する流体中に粒子
   状材料を送り込む供給手段を有し、前記排出手段
   は、決められた質量以下にされた粒子状材料を流
   体媒質の一部と共に排出可能であり前記渦巻流の
   他端側にあることを特徴とする、流体エネルギー
   による粒子状材料の粉砕装置。 ７ 前記渦巻流の強さを調節するためにノズルに
   供給される流体媒質の状態を調節する手段を備
   え、それにより流体媒質の一部と共に前記排出手
   段より排出される粒子状材料の量を変えるように
   してなる、特許請求の範囲第６項記載の装置。 ８ 前記ノズルは高速噴出流が先で拡がるような
   角度で設けられ、また、噴出流は先に行くに従つ
   て速度が減ずるようになつており、複数のノズル
   は隣接するノズルよりの高速噴出流の中間では異
   なる速度が生ずるだけの距離離されている、特許
   請求の範囲第６項記載の装置。 ９ 前記排出手段は前記容器内の圧力を調節する
   ための流量調節手段を備えてなる、特許請求の範
   囲第６項記載の装置。 １０ 前記中央区域の渦巻流の強さは、前記ノズ
   ルと前記排出手段との間で少くとも90度旋回する
   渦巻流を生ずるに充分な強さである、特許請求の
   範囲第７項記載の装置。 １１ 前記中央区域の中心軸は垂直で、前記ノズ
   ルは各ノズルの発散噴出角の少くとも1/2の角度
   以上水平面より傾いてなる、特許請求の範囲第８
   項記載の装置。 １２ 前記容器は中空円筒殻状であり、前記粉砕
   区域は各ノズルからノズルと対面する容器壁部に
   向う噴流に対し何等妨害を与えることがない通路
   を有している、特許請求の範囲第８項記載の装
   置。 １３ 前記ノズルの方向は噴出角度の少くとも1/
   ２の角度だけ中心軸に対する半径の方向からずら
   されてなる、特許請求の範囲第８項記載の装置。 １４ 前記噴出角は約25度である、特許請求の範
   囲第８項記載の装置。 １５ 音速域の噴出流速を発生させるように前記
   ノズルに媒質を供給する手段を備えてなる、特許
   請求の範囲第８項記載の装置。 １６ 前記排出手段は前記中央区域と同軸に前記
   横壁手段の上に排気室を備え、前記中央区域と前
   記排気室との間は軸方向通路で連絡されており、
   そこに前記通路と等しい広さの円板を備えた流量
   調節手段が設けてあつて前記中央区域中に挿入さ
   れており、前記円板と前記通路との間の隙間が前
   記軸方向通路を通る流量面積よりも小さな流量面
   積となるようにしてなる、特許請求の範囲第９項
   記載の装置。 １７ 前記排出手段には、前記中央区域と同軸で
   前記横壁手段上にあつてその間を軸方向通路で連
   絡してなる排気室が設けてあり、前記排気室には
   前記粉砕装置中の圧力を調節するための調節ダン
   パーを備えた切線方向の排出通路が設けられてな
   る、特許請求の範囲第９項記載の装置。 １８ 何等妨害を与えられない前記通路は対面壁
   部で終り、同壁部近くの周囲部よりの前記第２の
   流れによりさえぎられるようになつている、特許
   請求の範囲第１２項記載の装置。 １９ 前記周域より前記中央区域を分離するため
   に前記容器内に取付けられた環状案内手段を有
   し、該案内手段は前記粉砕区域より前記横壁手段
   の下まで延びており、それにより流体媒質が該環
   状案内手段の内側を軸方向に流れる第１の流れと
   該環状案内手段の外側を軸方向に逆に流れる第２
   の流れとになるようにしてなる、特許請求の範囲
   第１２項記載の装置。 ２０ 前記送入手段は前記粉砕区域に開口を備
   え、そこより直接前記粉砕区域に粒子状材料を送
   り込むようにしてなる、特許請求の範囲第１２項
   記載の装置。 ２１ 前記中央区域に軸方向に栓状部材が設けて
   あり、該部材は渦巻の中心に渦流が発生するのを
   防止するように前記粉砕区域の端部で終つてい
   る、特許請求の範囲第１２項記載の装置。 ２２ 前記排気室中で軸方向調節を行うため前記
   円板に取付けられ、前記通路から適宜離して前記
   円板を保持するように前記通路を通つて突出して
   いる軸を備えてなる、特許請求の範囲第１６項記
   載の装置。 ２３ 前記送入手段は前記案内手段の一端と同じ
   高さの円筒状容器位置に開口を備え、そこより粒
   子状材料を下向きの第２の流れ中に送り込むよう
   にしてなる、特許請求の範囲第１９項記載の装
   置。 ２４ 前記排出手段は前記横壁手段中央に設けた
   円形開口よりなり、前記栓状部材がその開口を通
   つて延びていて、流体媒質の一部とそれに乗せら
   れた細かくされた粒子状材料を排出する環状通路
   を形成するようにしてなる、特許請求の範囲第２
   １項記載の装置。 ２５ 前記環状排出通路の流路面積を調節する手
   段を有する、特許請求の範囲第２４項記載の装
   置。 ２６ 前記排出手段は前記栓状部材を囲むように
   前記横壁手段より前記中央区域中に伸縮移動でき
   る環状ダクトを形成しており、前記栓状部材の外
   径は前記ダクト開口下端でテーパが付せられてい
   て、前記ダクトを伸ばすと流路面積が減少し、ダ
   クトを縮めると流路面積が増大するようになつて
   いる、特許請求の範囲第２５項記載の装置。