JP4146724B2 - 自生粉砕ローター - Google Patents

Description

【０００１】
［産業上の利用分野］
本発明は材料加速の分野、特に、遠心力を用いて、特に顆粒又は粒子を加速させて粉砕しうる速度で噴射させる目的で、顆粒状又は粒子状の材料の流れを加速する分野に関する。
【０００２】
［従来の技術及びその課題］
公知の技術に基づくと、材料の流れの運動は遠心力により加速される。この技術により、材料はローターの中央面に補給されてから、上記中央面の回りに配置され、上記ローターに保持されているガイド部材により取出される。材料は遠心力の影響を受けて、ガイド部材に沿って加速され、高速で、かつ、一定の離脱角度で外側に押し出される。この操作中に材料が取得した速度は半径方向の速度成分と半径方向に垂直な速度成分即ち横方向の速度成分で構成される。静止位置から見ると、材料はガイド部材を離れた後で、ほぼ直線的流れに沿ってほぼ一定速度で移動する。この直線的流れは回転方向で見て前向きになる。そして、この場合、離脱角度の大きさは半径方向と横向き方向の速度成分の大きさにより決定される。これらの成分が同一であれば、離脱角度は４５度になる。ガイド部材と共に動く観察点から見ると、材料はガイド部材を離れた後で、渦巻き状の流れの中で動く。回転方向の中で見ると、その渦巻き状の流れは後ろ向きでなり、ガイド部材の排出端の延長にある。この場合、相対速度は上記渦巻き状経路に沿って上昇する。
【０００３】
ガイドは半径方向外向きの金属ガイド面に沿って行われる。そのようなガイド面は米国特許第5,184,784号に開示されている。遠心力の影響の下で、ローターの端部に沿って配置されているチャンバー部材内に連続層として安定している材料自体のいわゆるデッド(dead)ないし自生のベッドに沿った自生によるガイドも可能である。この種の自生粉砕ローターは米国特許第4,940,188号に開示されていて、その発明に基づく自生粉砕ローターに対して特に重要である。公知の自生粉砕ローターでは、チャンバー部材には、少なくとも部分的に接線方向に配置され、どんな場合でも、半径方向には伸びていないチャンバー壁を設けている。この接する位置の結果として、チャンバー壁に沿って発生する移動力は無いか、又は、ごく限られている。その結果、材料はチャンバー壁に安定する。しかしながら、そのチャンバー壁は−−次第に半径向きになり−−ローターの外端に向かって伸びている。その結果として、（半径方向の）加速力が徐々に外側に向かって形成され、それにより、材料を自生粒体ベッドに沿って外部に向かって移動させる。チャンバー壁の端部にはチップ(tip)があり、そこで材料がローターから外側に押し出され、離脱速度は実質的に接線方向の速度成分により決定される。
【０００４】
多くの形のチャンバー部材が考えられ、公知である。例えば、接線方向の壁の代わりに、自生ベッドはさらに円形チャンバー壁に接触して形成できる。その場合、ボウル(bowl)内にあるかのように材料が安定する。この種のローターは米国特許第4,575,014号及び米国特許第1,405,151号で開示されている。
【０００５】
さらに、ローターを対称チャンバー部材で製作できる。そのようなローターは日本特許第08266920号で開示されている。この解決策はローターが両方向に回転できる利点を持つ。その結果として、ローターの寿命は基本的にチップの数により決定されるので、２倍になる。
【０００６】
ここで、外側に押し出された材料は、衝撃中に材料を破壊する目的で、その材料が描く直線的流れの中に配置された静止衝撃部材により捕集できる。この単一の衝撃の間に、粉砕プロセスを生じる。その機器は単一衝撃クラッシャーと言われる。例えば、静止衝撃部材はローター周辺に配置された補強付きリングにより形成できる。そのような装置は米国特許第4,690,341号に開示されている。それは材料自体のベッド上に材料を自生的に噴射させることもできる。そのような装置が米国特許第4,662,571号に開示されている。
【０００７】
材料を静止衝撃部材上に直接噴射できる代わりに、ガイド部材と共通回転をしていて、かつ、同じ速度で、同じ方向で、同一回転軸の回りで回転する衝撃部材に、まず、材料を噴射させることもできる。しかし、回転軸からの半径方向の距離が上記ガイド部材よりも離れていて、その材料が描く渦巻き状流れに対して横方向に配置されている。そのような機器は直接多重衝撃粉砕機と呼ばれる。共通回転をしている衝撃部材により衝撃は実質的に決定論的に生じるので、その衝撃が最適角度で生じるような角度で衝撃面を配置できる。そのような方法と装置は本出願者名によるPCT/NL97/00565で開示されている。
【０００８】
EP 1,084,751 A1は本出願者名で作成されていて、ガイド部材及び関連する衝撃部材を設けた対称ローターを開示している。衝撃部材が部分的に自生となる機能を与えている。
【０００９】
そのチップ方向へ材料の自生ベッド上をその材料が移動し、そこでローターから押し出されることによる公知の自生ローターは、（より半径方向を向いている）鋼製ガイド面に沿って材料を加速するローターと比較して、摩耗が限定されている利点を有している。しかしながら、公知の自生粉砕ローターは短所も有している。例えば、より摩耗性がある材料の場合に確実に、チップに沿ってかなり実質的な摩耗が依然として生じる。他の（大きな）短所は、ローターの中央面上で計量して、ローター・ブレード上を外側に（摩擦を生じながら）動くとき、材料が自生ベッドに対して上記自生ベッドの回転方向とは反対の（渦巻き状の）方向で動くことである。それゆえ、自生ベッドにより取出され、ローター端部（チップ）に向かって上記自生ベッドに沿ってガイドされるためには、材料の移動方向は約１８０°逆にならなければならない。これは大きなエネルギーを消費し、ローター・ブレードに実質的な摩耗を生じ、材料の流れが妨げられる理由となる。その結果として、能力が実質的に制限される。材料の流れが逆になる結果として、粒子の相互摩擦（擦れ合うこと）の結果として材料にある程度の粉砕（粉にすること）が行われる。これが過度の微粒子を生じることがある。さらに、チャンバー部材がかなり大きな量のスペースをとり、その結果として材料が通過できるスペースが制限される。それゆえ、ローターは通常最大３個のチャンバー部材で構成し、対称又は非対称の構造になっている。これが寿命を制限し、ついで言えば、その寿命は主としてそのチップにより決定される。他の短所はローターを詰まらせるので、材料が濡れ過ぎていたり、粘着性がありすぎてはならないことである。どの場合も、処理の実質的障害になる。さらに、処理できる最大粒径が通常４０−５０ｍｍに制限される。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
それゆえ、本発明の目的は、上記短所を持たない、又は、少なくともこれらが少なくなる上記の単一自生粉砕ローターを提供することである。このローターは請求項に示されている。
【００１１】
本発明の目的は、−−遠心力の影響の下で材料自体の自生ベッドを安定させるチャンバー部材を備えた−−公知の自生粉砕ローターにガイド部材を設け、そのガイド部材が、上記ガイド部材の助けを受けて、計量した材料が自生ベッドへの集中的流れに沿ってガイドされるように上記チャンバー部材と連携し、ここで、自生ベッドが上記自生ベッド内の噴射位置で集中的噴射を受け、その噴射位置はガイド部材の配置により決定されることにより達成される。噴射はかなり高速で行われ、その結果として粉砕が行われる。ここでは石同士の衝突になるので、この衝突中に摩耗を生じない。
【００１２】
これは、その噴射位置を、上記回転軸からの半径方向の線より前の位置で、そこで接線方向に位置するように、又は、（さらに良いこととして）チャンバー・チップの近く又は直後の位置を選択することにより達成できる。さらにチャンバー・チップに向けてガイドできるように材料の逆流を少なくする。これにより、能力を高め、摩耗を少なくし、エネルギーを節減し、濡れた（粘着性のある）及び粗大粒子の材料を処理できる。
【００１３】
材料を中央面からローター・ブレードに沿って自生チャンバー・ベッドまでガイドしている（しなければならない）公知の自生粉砕ローターとは対照的に、本発明に基づく自生粉砕ローターはガイド部材から自生チャンバー・ベッドへ飛行状態（いわば、ローター・ブレードに接触せずに空間を通過すること）で−−ガイド部材の助けを受けて加速されて−−材料をガイドすることも可能になる。この目的で、中央面の外側端部を、ここで端部表面と呼んでいる中央面の外側にあるローター・ブレードの部分よりも高く配置しなければならない。
【００１４】
それゆえ、本発明に基づく自生粉砕ローターは簡単な方法で、本発明の目的を達成できる。それゆえ、衝撃部材（チャンバー部材）の摩耗は目に見えて少なくなり、粉砕は衝撃中に行われ、エネルギーは節減され、ローターの能力は増加し、湿った（粘着性のある）粗大な材料を処理することが可能になる。これらの全ては、ガイド部材を設けていない公知の自生粉砕ローターと比較して言っている。
【００１５】
さらに、自生チャンバー・ベッドへの材料の流れによる特定方向の衝撃により、材料のベッドがある程度の更新を生じる。その結果として（公知の自生粉砕ローターの材料のベッドと比較して）粗大成分が残り、それが粉砕強度を高めている。さらに、本発明に基づくローターは連続的に自生チャンバー・ベッドを更新できる。それは計量した材料の一部を（回転方向内で見て）上記噴射位置の後方の供給位置で自生チャンバー・ベッドに供給することにより達成される。これは、チャンバー壁を連続させ、それにより、ガイド部材の後から外側にガイドされる材料の第二の流れが、回転方向内で見て、（第一の）噴射位置の後の位置になる（設定した）供給位置で後側に位置するこの自生チャンバー・ベッド上に噴射するように、自生チャンバー・ベッドが後側になることにより達成される。そして、この材料は後方に位置した自生チャンバー・ベッドに沿って（第一の）噴射位置の方向に移動する。（第一の）噴射位置上に向けられて材料の流れが（直接に）当たり、それにより石同士の極端に強い衝突が実現する。第一の噴射位置での自生衝撃面が未使用材料により連続的に更新されるので、実質的に衝撃力を低下させる粉末化した自生衝撃ベッドが静止している可能性がなくなる。
【００１６】
材料を、後方に位置する（第二の）ガイド部材の助けを受けて、後方に位置する自生チャンバー・ベッドに供給できるが、ローター・ブレード（端部表面）に沿って、中央面から外側に向けて材料を移動することにより「自然」に材料をこのベッドに供給することもできる。（後方に位置した）第二のガイド部材の場合、各ガイド部材により自生チャンバー・ベッドに供給される材料の量を正確に制御できるガイド部材を配置するようにすることがこの配置により可能である。これは、材料を供給する位置（中央供給部）とガイド部材とのスペースに助けられて、又、回転軸からこれらの中央供給位置までの半径方向の距離に助けられて実現できる。
【００１７】
本発明の別の目的は、自生チャンバー・ベッドによる衝撃中の粉砕強度をさらに高めることである。この目的は自生チャンバー・ベッド内に衝撃部材を配置し、その衝撃部材の金属衝撃面がその渦巻き状の流れに対して横方向に向いていて、材料の一部が材料自体のチャンバー・ベッドに噴射し、又、材料の一部が（主として）その衝撃面に噴射するようにすることにより達成される。これが一種の複合作用を生じ、それにより、粉砕強度が高まる一方で、摩耗が制限される。この目的のために、本発明に基づくローターはチャンバー部材内に衝撃ブロックを配置する可能性を提供し、その衝撃ブロックの衝撃面が渦巻き状流れに対して横方向を向いている。その衝撃ブロックは渦巻き状経路の延長内にあり、衝撃用材料の主体を受けられるサイズと配置にできる。そして、自生チャンバー・ベッドは、衝撃ブロックの衝撃面を外れた材料を集め、同時に、吊下げ構造を保護している。特に、このことは衝撃面の下側及び上側に噴射する材料に適用される。衝撃板を同じ方法で配置できることは明らかである。衝撃面での衝撃後に、材料はその（前に）並行して位置している自生チャンバー・ベッドに沿って移動する。その自生チャンバー・ベッドはチャンバー・チップに向けて伸びていて、材料はチャンバー・チップを越えて外に押し出される。この立場で、本発明は上記衝撃ブロックが外側に伸びて、自生チャンバー・ベッド全体に対して横向きになっていて、ローター（チャンバー壁）又はブロック吊下げ構造に損傷を与えずに、ブロックが摩耗していくようにできる可能性を提供している。
【００１８】
本発明の別の目的は、チャンバー部材の数を少なくとも４個に増加し、それにより寿命をさらに延ばすことである。上記の目的は、ガイド部材に前向きのガイド面を設けること、及び、可能な限り、（ローターと共に動く観察点から見て）計量した材料がローターの中央面上で描く渦巻き状経路の延長内にあることにより達成される。他方、これにより、ローターをコンパクトな構造にできる。これは直径が大きすぎないということを言っている。
【００１９】
さらに、チャンバー部材を、鏡面対称になっているように構成でき、それぞれが、回転方向で見て、前向きのチャンバー部材と後ろ向きのチャンバー部材を有し、それぞれにチャンバー・チップを設けている。これにより寿命が２倍になる。この配置により、ガイド部材は、もちろん、対称構造でもあり−−好ましくは円筒又は長円（半円）−−、回転方向で見て、ガイド面は前向きである。その結果として、ガイド間の通路スペースが最大になる。それゆえ、ローター内のスペースを最適利用できる。その結果として、ローターの効率は実質的に２倍になる。本発明は、選択肢として対称構造にもできる衝撃板又は衝撃ブロックを両方のチャンバー部材に設ける可能性を与えている。
【００２０】
ついでに言えば、少ない−−好ましくは２個−−チャンバー部材で最大の能力を実現できることは事実である。なぜならば、これがガイド部材の間の通路スペースを最大にするからである。しかしながら、−−既に述べたように−−これが寿命を制限している。依然として、そのような構造で妥当な寿命を達成するために、２個の対称チャンバー部材を付けたローターを製作して、ローターを両方の回転方向で運転できるようにするのが好ましい。
【００２１】
本発明の別の目的は、チャンバー・チップの摩耗を制限すること、又は、少なくとも、チャンバー・チップの寿命を延ばすことである。この目的はチャンバー・チップを反対側の上方へ傾斜して配置しているいくつかの層の耐摩性材料からチャンバー・チップを作ることにより達成される。しかしながら、その層は種々の耐摩特性を有している。それは最低の耐摩性を有する摩耗層が高い耐摩性を持つ２層の材料の間に位置する等のことを言っている。通常、３ないし５（７）層の摩耗層がサンドイッチ風にお互いの上部に傾斜して積み上げられている。そのような構造は、摩耗が次第に集中することで溝を形成するのを不可能に、−−又は非常に困難に−−するという利点を有している。
【００２２】
さらに、本発明では、その上にガイド部材とチャンバー部材を配置している単一のローター・ブレードとしてローターを構成することを可能にしている。チャンバー部材にカバー・プレートを設けること、及び、ローターを２枚の並行したローター・ブレードとして構成し、その間にガイド部材とチャンバー部材を伸ばすことは好ましい。
【００２３】
最後になるが、本発明は閉鎖ドラム（例えば円筒）としてチャンバー壁を構成し、その結果として、一種の自生ドラムを作り、チャンバー・チップの前にあり、かつ、並行している壁の中に排出用開口部を作る可能性を提供している。
【００２４】
理解しやすいように、論じてきた本発明の目的、特徴、利点、及び、本発明の他の目的、特徴、利点を添付した略図と関連させて本発明の装置に関する以下の詳細説明で説明している。
【００２５】
【実施例】
本発明の好ましい実施例の詳細説明を以下に示す。その例は添付図面に示されている。本発明は好ましい実施例について示されているけれども、示した実施例は本発明を特定実施例に限定することを意図していないことを明確にしなければならない。そうではなく、本発明の趣旨は添付請求項により定義された本発明の性質及び範囲に入る代替、修正及び同等の内容を含めることである。
【００２６】
図１及び２は、回転軸（２）の回りを回転方向（３）で回転でき、かつ、第一（４）及び第二（５）のローター・ブレードが設けられている公知の自生粉砕ローター（１）を略図的に示している。そのローター・ブレード（４）（５）は基本的に同一の周縁形状を有していて、並行かつある距離だけ離れて配置されている。その第一のローター・ブレード（４）はシャフト（６）に保持されている。そのシャフトの軸（７）は上記の回転軸（２）と一致していて、円形の中央面（８）が設けられている。その中心（９）は上記回転軸（２）と一致している。その第二のローター・ブレード（５）は、チャンバー部材（１３）の助けで上記第一のローター・ブレード（４）に支えられていて、円形の計量用開口部（１０）が設けられている。その中心（１１）は、回転軸（２）と一致していて、上記ローター・ブレード（４）（５）の間で計量用部材（１２６）の助けを受けて、上記材料を計量するためにある。公知の自生粉砕ローター（１）には上記のローター・ブレード（４）（５）により保持されている３個のチャンバー部材（１３）が設けられていて、それぞれにチャンバー壁（１４）とチップ（１５）が設けられている。そのチャンバー壁（１４）の内側（１６）は回転軸（２）の方を向いていて、上記ローター・ブレード（４）（５）の間に垂直に伸びている。その内側（１６）は上記回転軸（２）から上記ローター（１）の上記外端（１７）近くに位置している上記チップ（１５）に向かって半径方向対称面に沿って回転面内で伸びていない。、その内側（１６）で、少なくとも１カ所の横向きの位置（１８）で、上記チャンバー壁（１４）の上記内側（１６）に沿った接触面が回転軸（２）からの半径方向対称面（１９）に垂直な向きになっている。そのようにして、遠心力の影響を受けて、上記計量した材料の連続層が、上記チャンバー壁（１４）の上記内側（１６）で、自生チャンバー・ベッド（２０）として安定できる。その自生チャンバー・ベッド（２０）は上記内側（１６）に沿って、上記チップ（１５）に向けて伸びている。
【００２７】
中央面（８）上で計量された材料が描く運動方向は重要である。その運動は点線（２１）（２２）（２３）により示されている。ここでは、この運動は、上記ローター（１）と共に動く観察点から見るか、又は、チャンバー部材（１３）から見なければならない。中央面（８）で、材料は、ローター（１）の(回転)運動の方向（３）と反対の方向で、短い渦巻き運動（２１）を描く。材料が渦巻き（２１）に沿って外側に移動するとき、上記材料は全体として(ローター（１）)と反対の方向（３）に移動する自生チャンバー・ベッド（２０）とある地点（２４）で接触する。一方、遠心力の影響を受けて、自生チャンバー・ベッド（２０）に沿って、チップ（１５）の方に、又は、ローター（１）の外端（１７）の方にも材料が動く。
【００２８】
短い渦巻き（２１）に沿って動いていた材料の方向は、自生チャンバー・ベッド（２０）に沿ったこの材料の流れ（２２）を行えるように逆にしなければならない。この逆転（２４）は混沌状態で進み、材料は自生チャンバー・ベッド（２０）全体で上方（２５）と下方（２６）に押され、その一方で、材料の一部（２７）は後方の自生チャンバー・ベッド（２８）に行き続ける。ローターに計量される材料の流れによる「圧力」を受けて、（最終的に）逆転（２４）が生じる、そして、材料は自生チャンバー・ベッド（２０）に沿って外側に−いわば−締め出される。これが大量のエネルギーを消費して、ローター・ブレード上に重大な摩耗を生じ、ローターの能力を制限する。
【００２９】
図３は公知の対称自生粉砕ローター（２９）を略図的に示していて、その中で、チャンバー部材（３０）はチャンバー部材（３０）が鏡面対称になるように作られている。チャンバー壁（３１）は（円として）ローター（２９）の外端(３２)と一致していて、半径方向を向いた隔壁（３３）が中央に置かれている。その隔壁により、回転方向（３６）で見て、チャンバー部材（３０）は前向きのチャンバー部材セクション（３４）と後ろ向きのチャンバー部材セクション（３５）に再分割されている。非対称ローター（１）の場合のように、この場合も、材料の移動方向（３７）（３８）は逆転しなければならない。そのような対称構造の利点はローター（２９）が２方向（３６）に回転できることで、その結果として、実質的にチップ（１２７）の数で決定される寿命が２倍になる。
【００３０】
図４及び５は本発明に基づく非対称自生粉砕ローター（３９）の第一の実施例を略図的に示していて、一方向回転（４２）を行える。ローター（３９）には上記ローター（３９）に保持された中央部材（２２３）が設けられている。そのローター（３９）はシャフト（２６９）に保持され、実質的に円形の中央面（４５）が設けられている。その中心は上記回転軸（４３）と一致している。端部部材（２６５）は上記ローター（３９）によって保持され、上記中央部材（２２３）の外端（４６）と上記ローター（３９）の外端（４６）の間に伸びている端部表面（２６６）が設けられている。ここで、中央部材（２２３）は上記ローター（３９）により保持された別の中央摩耗板により形成されていて、かつ開口部（２２４）を設けているので、ガイド部材（４０）を越えて上記中央摩耗板（２２３）を押せる。その中央摩耗板（２２３）はそれだけで取外せる。ここで、上記ローター（３９）は、上記ローター(３９)と上記中央部材(２２３)の間に位置している保持部材（２６４）の助けを受けて上記中央部材（２２３）を保持し、上記中央面（４５）が上記端部表面（２６６）より上方の高さになるようにしている。ここで、端部部材（２６５）は別の端部摩耗板により形成されていて、開口部（２６７）が設けられているので、上記端部摩耗板（２６５）をチャンバー部材（４１）を越えて押せるようになっている。その端部摩耗板（２６５）はそれだけで取外せる。さらに、端部部材又は端部表面は図５に代替手段（２６８）として示されているように、ローター・ブレードの上端により形成できる。さらに、ローターを段付き構造にして、上記中央部材を保持しているローター部分の上端が、（ここでは示していない）上記端部部材を保持しているローター部分の上端より上方の高さになるようにすることが可能である。他の点では、この自生粉砕ローター（３９）は図１及び２の公知の自生粉砕ローター（１）と実質的に同じである。ただし、本発明に基づく自生粉砕ローター（３９）にはガイド部材（４０）が設けられていて、そのそれぞれがチャンバー部材（４１）と連携していて、ローター・ブレード（１２８）（１３０）により保持されている。
【００３１】
チャンバー部材（４１）には、少なくとも１個のチャンバー壁（２７０）、少なくとも１個のチャンバー・チップ（２７２）、そのチャンバー壁（２７０）の内側（２７２）の少なくとも一部（２７４）が設けられていて、その内側（２７２）が回転軸（４３）を向いていて、上記回転軸（４３）からの半径方向の面（５３）に対して実質的に横向きになっていて、上記チャンバー・チップ（５５）に向かって伸びている。そのチャンバー・チップ（５５）は上記ローター（３９）の外端（４６）付近に位置していて、材料の連続した層が、遠心力の影響の下で、上記チャンバー壁（２７０）の上記内側（２７２）の少なくとも一部の上に自生チャンバー・ベッド（５１）として安定できるようになっている。その自生チャンバー・ベッド（５１）は上記チャンバー壁（２７０）の内側（２７２）に沿ってチャンバー・チップ（５５）の方へ伸びている。そのガイド部材（４０）は上記チャンバー部材（４１）と連携していて、上位回転軸（４３）からの半径方向距離が、上記中央面（４５）の外端（４４）よりも小さく、かつ、上記回転軸（４３）からの半径方向距離が、上記チャンバー部材（４１）よりも小さい。そのガイド部材（４０）は上記ローター（３９）の上記外端（４６）に向かって伸びていて、少なくとも１個の中央供給部（４７）、少なくとも１個のガイド面（４８）、少なくと１個の排出端（４９）が設けられていて、それぞれが、上記材料を上記中央面（４５）から上記中央供給部（４７）により取出し、上記取出した材料を上記ガイド面（４８）に沿って、遠心力の影響を受けて、ガイドし、加速する。その後に上記ガイドされた材料が上記ガイド部材（４０）から上記排出端（４９）の位置で流出し、回転方向（４２）で見て、又、上記ガイド部材（４０）と共に動く観察点から見て、後ろ向きの長い渦巻き状経路（５０）にガイドされる。ここで、上記ガイド部材（４０）の位置は、上記材料が上記の長い渦巻き状経路（５０）に沿って移動して、回転方向（４２）で見て、上記回転軸（４３）からの半径方向の線（５３）の前にある噴射位置（５２）で、それに接する位置（５４）で、かつ、上記回転軸（４３）からの半径方向の距離が上記チャンバー・チップ（５５）よりも小さくなっている位置で、上記自生チャンバー・ベッド（５１）上に噴射するように選ばれる。（本発明では、噴射位置をその接する位置（５４）より後方に、接する位置（５４）に配置し、その後に、遠心力の影響を受けて、上記材料が上記噴射位置（５２）から上記自生チャンバー・ベッド（５１）に沿って、上記チャンバー・チップ（５５）の方に動き、そこで、上記材料が上記ローター（３９）から外側（５７）に押し出される可能性を与えている。）
既に述べたように、ここで、中央面（４５）の外端（４４）は中央面（４５）の外端（４４）とローター（３９）の外端（４６）の間に伸びているローターの部分即ち端部表面（１３１）よりも高い位置になっている。その高さの差は第一の高さの差（μ１）として示されている。この手段により達成されるのは、材料がガイド部材（４０）とチャンバー部材（４１）の間の空間を、いわば、そこの端部表面（１３１）と接触せずに通過することである。これにより、摩耗が減少し、（最大）能力が増大し、粗大な粒子を処理でき、湿った（粘着性のある）材料でもローターを詰まらせる傾向が少なくなる。この配置では、中央面（４５）の外端（４４）が少なくとも排出端（４９）まで伸びていることが好ましい。第一の高さの差（μ１）は、渦巻き状経路（５０）に沿って動く材料が、中央面（４５）から流出するとき、その端部表面（１３１）に接触せずにチャンバー部材（４１）までの空間を通過するので、端部表面に沿った摩耗を生じないように選ばなければならない。実際の経験に基づくと、第一の高さの差（μ１）は少なくとも２５ｍｍでなければならないが、この第一の高さの差（μ１）は５０−１００ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３２】
ここで、チャンバー部材（４１）の上端（１３３）もガイド部材（４０）の上端（２２２）よりも高い位置になっている。それにより、摩耗が制限され、処理量も向上する。実際の経験に基づくと、この第二の高さの差（μ２）は２５−５０ｍｍでなければならない。
【００３３】
図６に略図で示すように、それに沿って中央面（５９）上の材料が外側に移動するための短い渦巻き（５８）は、ガイド部材（６０）の助けを受けて実質的に変更される。中央面（５９）上の短い渦巻き（５８）はガイド部材（６０）の助けを受けて長い渦巻き（６１）に転換される。それで、長い渦巻き（６１）は短い渦巻き（５８）よりずっと広い。長い渦巻き（６１）に沿って強い集中性で材料が動く。一方、長い渦巻き（６１）の位置は不変であるか、又は、ローターの回転速度（Ω）とは無関係である。これは短い渦巻き（５８）とは対照的である。短い渦巻き（５８）の位置は回転速度（Ω）により決定される。
【００３４】
ここで、材料の流れ（６１）は管理状態で（いわば、混沌状態の代わりに決定論的に）移動する。そして、反転（６２）の程度を少なくできるので、流れの進行はずっと良好になる。その結果として、エネルギーが節減され、摩耗が少なくなる。その一方で、能力が実質的に増大する。さらに、湿った（粘着性のある）又粗大な材料を処理できる。しかし、長い渦巻き（６１）に沿って動く材料が集中的に、かつ、高速で自生チャンバー・ベッド（６３）に噴射すること、衝突速度がローターの回転速度（Ω）により決定されることは確実に同程度に重要である。この衝撃によりかなり高い粉砕強度が発生する。そこで、材料は遠心力の影響を受けて、自生チャンバー・ベッド（６３）に沿って、チャンバー・チップ（６４）の方へ移動する。そこでローターから外側（６５）へ押し出される。
【００３５】
ガイド部材（６０）の位置は、排出端（６７）を通る半径方向の線（６６）と、渦巻き状経路（６１）とチャンバー部材（２２５）が描く経路（７０）の交点を通る半径方向の線（６８）の間の角度（θ）により決定される。経路（６１）（７０）がお互いに交差する位置（噴射位置）（６９）に、その渦巻き状経路（６１）に沿って移動する上記材料が到着するのと、この位置にチャンバー部材（２２５）が到着するのとが同期するように、その角度を選択すべきである。
【００３６】
その同期角（θ）及びそれゆえ長い渦巻き（６１）の不変の位置はガイド部材（６０）の位置により強く影響を受ける。これは（ここでは半径方向から見て）、後方、半径方向の線上、前方に向けることができる。
【００３７】
図７は中央回転軸（７２）の回りで回転速度（Ω）で回転している第一の略図的ローター（７１）を示している。そのローターは中央面（７３）を有していて、それが計量位置として機能する。ガイド部材（７４）には中央供給部（７５）、ガイド面（７６）及び排出端（７７）が設けられている。材料は中央供給部（７５）により取出されてから、遠心力の影響を受けて、回転方向（７９）で見て前向きになっているガイド面（７６）に沿って加速される。材料は半径方向（Vr）と横向き方向（Vt）の速度成分を生じる。そして、加速された材料は上記排出端（７７）から外側に、回転方向（７９）で見て、又、静止観測点から見て、前向きの直線経路（７８）に沿った絶対離脱速度（Vabs）で押し出される。絶対離脱速度（Vabs）と絶対離脱角度（α）は半径方向（Vr）と横向き方向（Vt）の速度成分の大きさにより決定される。ガイド部材（７４）と共に動く観測点から見ると、材料がガイド部材（７４）を離脱した後、後ろ向きの渦巻き状経路（８０）内を移動し、−−相対的意味で−−この経路に沿って加速される。
【００３８】
図７に対して、図８はガイド面（７６）に沿って動いて、上記排出端（７７）から外側に押し出されたときの、材料の半径方向（Vr）と横向き方向（Vt）の速度成分及び絶対速度（Vabs）と相対速度（Vrel）の変化（発生）を示している。その離脱位置（７７）で、離脱角度（α）が４５°を超える結果として（横向き方向（Vt）と半径方向（Vr）の速度成分が同一であれば、離脱角度（α）は４５°である）、半径方向（Vr）の速度成分は横向き方向（Vt）の速度成分より（大幅に）小さい。離脱位置（７７）から、材料は上記直線経路（７８）に沿って一定の離脱速度（Vabs）で移動する。材料が回転軸（Ｏ）からさらに離れて移動すると共に、半径方向（Vr）の速度成分が増加し、横向き方向（Vt）の速度成分は減少する。
【００３９】
材料がガイド部材（７４）から離れる時点で、相対速度（Vrel）は絶対速度（Vabs）より（ずっと）低い。そうではあるが、材料が渦巻き状経路（８０）に沿って移動するとき、実質的に相対速度（Vrel）が増加する。その一方で、直線経路（７８）に沿って動く材料の絶対速度（Vabs）は一定のままである。
【００４０】
図９及び１０は、図７及び８のローター（７１）に類似した第二の略図的ローター（８１）を示していて、そのガイド面（８２）が半径方向を向いている。ガイド面（８２）が半径方向を向いている結果として、横向き方向（Vt）の速度成分は低下し、半径方向（Vr）の速度成分が増加する（前向きのガイド面（図７及び図８）と比較した場合）、これは絶対離脱角度（α）が約４５°となる結果である。一方、半径方向配置と比較して、離脱速度（Vabs）は低下する。結果として、材料がガイド部材を出る時点で、相対速度（Vrel）も上昇する。そして、ガイド面が半径方向を向く場合と比較して、渦巻きに沿ってそれほど急激でなく増加する。
【００４１】
図１１及び１２は、図７及び８のローター（７１）に類似した第三の略図的ローターを示している。回転方向（８５）で見て、そのガイド面（８４）は斜め後ろ向きになっている。半径方向（Vr）の速度成分が主体である。その結果として、絶対離脱角度（α）が低下し、４５°未満になる。一方、半径方向配置と比較して、離脱速度（Vabs）が低下する。（半径方向を向いているガイド部材（８２）と比較して）相対離脱速度（Vrel）がいくぶん増加する。そして、それほど急激でなく増加する。
【００４２】
それゆえ、ガイド部材の位置決めを利用して離脱角度（α）と離脱速度（Vabs）に影響を与えることは実質的に可能である。ガイド面が前を向く程度が大きいほど（７６）、絶対離脱速度（Vabs）の低下が大きくなり、かつ、絶対離脱角度（α）の低下が大きくなる。ガイド面が後ろ向きになる程度が大きいほど（８４）、絶対離脱角度（α）の増加が大きくなり、絶対離脱速度（Vabs）の増加が大きくなる。相対的意味で、ガイド面（７６）（８２）（８４）の後ろ向きの程度が大きいほど相対離脱速度（Vrel）が増加する。一方、渦巻き状経路に沿った加速はいくぶん低下する。上記回転軸から半径方向の距離（ｒ）だけ離れた点に達するのに必要な長い渦巻き状経路の長さは、ガイド面が後ろ向きになる程度が大きいほど、増加する（８０）（８３）（８６）ということは非常に重要である。その結果として、ラジアリティ(radiality)も増加する（＜γ）。このラジアリティとは、長い渦巻き状経路（８０）（８５）（８６）が上記回転軸（７２）から半径方向の距離（ｒ）だけ離れた位置での、上記回転軸（７２）からの半径方向の線（ｒ）と、上記回転軸（７２）から半径方向の距離（ｒ）だけ離れた位置にある上記の長い渦巻き状経路（８０）（８５）（８６）に沿った接線（８７）（８８）（８９）との間の角度として定義されている。
【００４３】
図１３及び１４で略図的に示されているように、加速部材（９０）は円筒構造にもできる。その場合、前向きに湾曲したガイド面（９１）があり、さらに、それが対称であるという利点を有している。図１５に示すように、円筒形も、その加速円筒（９２）（９３）（９４）の直径を変えることにより、上記の長い経路（９５）（９６）（９７）の位置を正確に決定でき、又は、動かすことができ、加速円筒（９２）（９３）（９４）の直径が増加すると共に上記渦巻き状経路が外側に動くという利点も有している。
【００４４】
ここで、図１６から１９は基本的に同じ４個のローター（９８）（９９）（１００）（１０１）を略図的に示している。それらは一方向に回転でき、それぞれに４個のチャンバー部材（１０２）が設けられているが、ガイド部材は異なっている。即ち、それぞれが、後ろ向きガイド面（１０３）（図１６）、半径方向を向いたガイド面（１０４）（図１７）、前向きのガイド面（１０５）（図１８）、円筒形ガイド面（１０６）（図１９）である。後者（１０６）は実質的に前に曲がったガイド面（１０７）を代表している。長い渦巻き状経路（１０８）（１０９）（１１０）（１１１）は材料が各ガイド面から流出した後で、材料の流れが描いたもので、（図７−１５に示されているように）実質的に違いがある。それで、ガイド面が前向きになる程度が大きいほど、長い渦巻き状経路の長さが減少する。一方、回転軸から同一の半径方向距離（ｒ）での相対衝撃速度には大きな違いがない。ここで、長い渦巻き状経路と比較して、短い渦巻き状経路は回転軸から特定距離だけ離れたラジアリティが小さくなる（＞γ）という利点を有する。結果として、自生チャンバー・ベッドへの衝撃は、より閉じた角度で（ないし、より垂直に）生じる。これにより実現されることは、その衝撃による粉砕強度を高くすることであるが、自生チャンバー・ベッドに沿ってチャンバー・チップの方にガイドするために、少ない程度であるが材料の流れを反転しなければならない。しかしながら、このことは、後ろ向きガイド部材により、中央面からの材料の取出しがより容易に（より自然に）なり、その結果としてエネルギーが節約され、摩耗が低減し、能力が高くなると言う事実により相殺される。円筒形（少なくとも半円筒形）のガイド部材は、前向きのガイド部材と後ろ向きのガイド部材の利点を結合できるだけでなく、対称構造を可能にするが、妥協案になる。
【００４５】
図２０は本発明に基づく対称ローター（１１２）の第一の実施例を略図的に示していて、４個の円筒形ガイド部材（１１３）とそれと連携する４個の対称チャンバー部材（１１４）で構成されている。計量部材（ここでは図示せず）を用いて中央面（１１５）上へと計量された材料は、円筒形ガイド部材（１１３）により取出され、回転方向（１１７）により長い渦巻き運動（１１６）を通って対称チャンバー部材（１１４）に送られる。その中で自生チャンバー・ベッド（１１９）がそのチャンバー壁（１１８）に接して形成される。ガイド部材（１１３）はその半径方向対称面と一致している第一の半径方向対称面（１２１）に沿って対称である。チャンバー部材（１１４）はその半径方向対称面と一致している第二の半径方向対称面（１２０）に沿って対称である。このようにして、本発明に基づくローター（１１２）には非常に容易に４個の対称チャンバー部材（１１４）を設けられる。これにより達成されることは、高い粉砕強度に加えて、８個のチャンバー・チップの結果として寿命が長くなる。その一方で、ローター内の通路のための自由スペースが大きい結果として、かなり高い能力を達成できる。
【００４６】
図２１は、本発明に基づく対称ローター（１２２）の第二の実施例を概略的に示していて、図２０の対称自生粉砕ローター（１１２）と実質的に同一であるが、２個の対称チャンバー部材（１２）が設けられている。円筒形ガイド部材（１２３）の代わりに、直線の対称ガイド部材（１２４）（１２５）を前向きにすることも可能であることが示されている。
【００４７】
非対称及び対称の両方の実施例で、本発明の趣旨の中で、ガイド部材及び連携するチャンバー部材について多くの構造が考えられることは明らかである。
【００４８】
図２２は本発明に基づく非対称ローター（１２９）の第二の実施例を概略的に示している。図２１のローター（１２２）と基本的に同じであるが、ここでは周辺形状が鏡面対称を形成している。それによっても、本発明の中で非対称ローターの多くの構造が考えられることが示されている。このローター（１２９）で、中央面（２１１）上で計量した材料の第一の部分（２１０）が、ガイド部材（２１２）の助けを受けて自生チャンバー・ベッド（２１３）の噴射位置（２１４）に供給され、そこから、上記材料がチャンバー・チップ（２１６）の方向（２１５）に移動する。その一方で、材料の第二の部分（２１７）は、回転方向（２２０）で見て、上記噴射位置（２１４）を通る上記回転軸（２１９）からの半径方向の線より後側に位置している供給位置（２１８）で、自生チャンバー・ベッド（２１３）により、いわば自然に取出される。この材料の第二の部分（２１７）は遠心力の影響を受けてチャンバー・チップ（２１６）の方向に、自生チャンバー・ベッド（２１３）に沿って移動する（２２１）。上記第二の部分（２２１）は噴射位置（２１４）を通過し、そこで、噴射された材料の第一の部分（２１０）と強く衝突する。自生チャンバー・ベッド（２１３）が材料の第二の部分（２１７）（２２１）により連続的に更新されるので、上記噴射位置（２１４）で材料の第二の部分（２２１）に材料の第一の部分（２１０）が衝突することで、強い粉砕強度が得られる。
【００４９】
図２３及び２４は対称自生粉砕ローター（２２７）の第三の実施例を概略的に示しているが、開放構造（ローター・ブレード（２２８）が一方のみ）で、ガイド部材（２２９）がチャンバー部材（２３０）よりも高い位置に配置されている。ガイド部材（２２９）は上記回転軸（２３２）からの第二の半径方向対称面（２３１）に対して鏡面対称の構造になっている。そのガイド部材（２２９）のそれぞれがガイド・チャンバー（２６３）として構成されていて、そのガイド・チャンバー（２６３）のチャンバー壁（２３３）の内側は、上記第二の半径方向対称面（２３１）に垂直な方向を向いていて、上記チャンバー壁（２３３）の内側は第二の半径方向対称面（２３１）と交差している。ガイド・チップ（２３４）は実質的に円筒構造で、自生ガイド・ベッド（２３５）がガイド・チャンバー（２６３）内のガイド・チップ（複数）（２３４）の間で安定できる。その円筒（２３４）の直径は少なくとも２５ｍｍから大きくても１２５ｍｍである。円筒形にする代わりに、ガイド・チップ（２３４）を異なる形に、例えば、半円筒又は（半）長円等にも作れる。もちろん、これらを部分的に角形にすることも可能である。
【００５０】
チャンバー部材（２３０）は回転軸（２３２）からの第一の半径方向対称面（２３７）に対して鏡面対称構造（２３７）になっている。そのチャンバー壁（２３８）は上記第一の半径方向対称面（２３７）に垂直な方向を向いていて、そこで、このチャンバー壁（２３８）がその第一の半径方向対称面（２３７）と交差している。チャンバー・チップ（２４０）は円筒構造なので、自生チャンバー・ベッド（２３９）を上記円筒チャンバー・チップ（複数）（２４０）間に安定できる。その円筒（２４０）の直径は少なくとも５０ｍｍから大きくても１５０ｍｍである。円筒形にする代わりに、チャンバー・チップ（２４０）を異なる形状、例えば、半円筒又は（半）長円に作ることもできる。もちろん、これらを部分的に角形構造で作ることもできる。
【００５１】
ここで、ガイド部材（２２９）とチャンバー部材（２３０）にはガイド部材（２２９）とチャンバー部材（２３０）の上端（２４２）（２４３）から上記回転軸（２３２）の方に伸びているカバー・プレート（２３６）（２４１）を設けている。
【００５２】
図２５及び２６は対称自生粉砕ローター（２４４）の第四の実施例を示しているが、自生粉砕ドラム（２４７）の形が閉鎖構造（ローター・ブレード（２４５）（２４６）が２枚でサンドイッチ構造）で、ドラム（２４７）の内側（２４８）が回転軸（２４９）と一致する回転軸を回転する面を描き、排出用開口部（２５１）がドラム（２４７）の壁（２５０）の中に作られていて、その排出用開口部（２５１）は、回転方向（２５３）で見て、チャンバー・チップ（２５２）の前に、かつ、並行して配置されている。ここで、回転面が円筒形を描く。ガイド部材（２５４）は高い位置に配置されていて、ここでは（円筒の）対称構造である。チャンバー部材（２５５）は対称構造であり、２個の円筒形チャンバー・チップ（２５２）の間にある円筒形ドラム壁（２５０）の部分により形成されたチャンバー壁（２５６）から成っている。チャンバー部材（２５５）には、チャンバー壁（２５６）から第一の半径方向対称面（２５８）に沿って回転軸（２４９）の方に伸びている隔壁表面（２５７）が設けられている。ローター（２４４）にはバランシング・リング（２５９）も設けられている。バランシング・リング（２５９）は、ここでは、ローター（２４４）の上部の端部（２６０）に沿って伸びている四角形のチューブとして作られている。バランシング・リング（２５９）の少なくとも７５％にオイル（２６２）が充填され、少なくも３個の鋼球（２６１）が入っている。球（２６１）の代わりに平坦な円形ディスク（ここでは示さない）を用いることもできる。バランシング・リング（２５９）をローター（２４４）上の異なる位置にも配置できる。論じてきた他のローター設計にもそのようなバランシング・リング（２５９）を設けられることは明らかである。
【００５３】
図２７は、本発明に基づく非対称ローターの第三の実施例を略図的に示している。この場合、チャンバー部材（１３４）には、それぞれ衝撃板（１３５）、封入された衝撃ブロック（１３６）及び突出し型衝撃面（１３７）の形で配置されている衝撃部材が設けられている。そのような衝撃部材は衝撃中の粉砕強度を明確に高める。材料の一部を衝撃面（１３８）（１３９）（１４０）に噴射し、又、材料の一部をその衝撃面の前に、それぞれ並行して位置している材料自身に噴射するように衝撃部材を配置することは可能である。これにより一種の複合作用を生じる。それにより、妥当な粉砕強度を達成する。一方、摩耗は限定的で済む。衝撃ブロック（１３６）を渦巻き状経路（１４１）の延長に配置している（ここで図示していない）長手方向で湾曲させることができる。衝撃面（１３７）の後部をチャンバー部材（１４３）のチャンバー壁（１４２）から突出すこともできる。これにより、チャンバー壁（１４２）の無い位置で衝撃ブロックを貫通装着でき、衝撃ブロックに損傷を与えない取付構造にできる。材料を衝撃面（１３８）（１３９）（１４０）に噴射した後、自生チャンバー・ベッド（１３４）に沿って、チャンバー・チップ（１４４）の方向に移動し、そこから外側に押し出される。
【００５４】
図２８はチャンバー部材（１４５）の第一の正面図を示していて、自生チャンバー・ベッド（１４６）と衝撃部材の衝撃面（１４７）が示されている。この場合、衝撃面（１４７）は正方形であるが、図２９に示すように、これを長方形（１４８）にもできる。この配置で、通常、衝撃面の周辺形状が衝撃部材の周辺形状を決定する。図３０及び３１に示すように、衝撃面を正方形（１４９）又は円筒形（１５０）（又は他の形状）にして、全側面を自生チャンバー・ベッドの材料で囲むようにすることもできる。
【００５５】
図３２は硬質材料、選択肢として配合品(composition)から均質に構成された上記チャンバー・チップ（１５２）の排出端（１５１）に沿って発生するような摩耗パターン（１５０）を示している。摩耗が増加すると共に、これはチャンバー・チップ（１５２）の中心に向けて集中し、排出端（１５１）の方向で摩耗が増加する。そのような摩耗パターン（１５０）が持つひとつの問題は材料の流れがそのチャンバー・チップ（１５２）の中心に集中し始めることである。その結果として、摩耗もこの位置に集中し、その程度も高くなることがある。その結果として、摩耗はこの場所で進行速度を（次第に）早め始める。さらに、ガイド面に沿って材料の流れが集中することがガイド部材の能力低下の原因になる。
【００５６】
図３３は層構造を持つ排出端（１５４）を持つチャンバー・チップ（１５３）を概略的に示している。耐摩性が高い層（１５５）と耐摩性が低い層（１５６）を垂直方向でお互いの上に交互に積み重ねる。そのような構造は少なくとも３層、好ましくは、少なくとも５層とし、底部（１５７）と上部（１５８）の層を耐摩性の高い材料で構成する必要がある。摩耗は耐摩耗性が低い層（１５６）に沿うように集中する。その結果、多数の案内溝（１５９）が形成され、それに沿って、材料の流れが外側にガイドされ、集中が防止される。そして、材料は排出端（１５４）全体で垂直方向に分布される。
【００５７】
図３４は基本的に図３３に示された層状構造を有するチャンバー・チップ（１６０）を示している。層（１６１）は垂直方向に、いくぶん傾斜した角度（ε）でお互いに平行に配置されている。これは、材料が垂直方向に分布し、遠心力の影響により、排出端（１６３）を越えて、ほぼ回転面の方向（１６２）に移動する。そして、案内溝（１５９）（図３３）が実質的に形成されず、その結果として、摩耗は排出端（１６３）全体に垂直方向で一様に発生し、中央への集中が避けられる。この配置により、回転軸（１６４）から見て、層（１６１）を外向きにいくぶん下向きになる角度（ε）の方向とすることが好ましい。排出端（１６３）に沿った各層（１６１）の出発点（１６５）で粒径の少なくとも１／３、好ましくは粒子の直径分だけ終点（１６６）に向けて下向きにする。このために配置すべき層の角度（ε）は基本的に以下の式を満たさなければならない。
ε＝arctan(D' / l_g)
ここで、
ε＝お互いの上に積み上げたチャンバー・チップの層（１６１）が回転面に対して設定される角度
D'＝粒子材料の直径
ｌ_g＝排出端（１６３）の最小長さ
そのような傾斜した層構造で作られているチャンバー・チップ（１６７）を図３５及び３６に概略的に示す。図３５に示すように、チャンバー・チップ１６７を部分に分けて作り、その部分の両方又は一方を傾斜した層構造で作ることもできる。図３７に示すように、チャンバー・チップ（１６８）の一部（１６９）（１７０）を垂直方向の挿入材（１６９）（１７０）で作ることもできる。その挿入材（１６９）（１７０）は傾斜した層構造を持つ。チャンバー・チップ（１６７）（１６８）又は少なくともそのチャンバー・チップ（１６７）（１６８）の部分をそのような層構造にすることで実現できることは、摩耗がチャンバー・チップ（１６７）（１６８）全体で均一に生じることである。それによりチャンバー・チップ（１６７）（１６８）の寿命は顕著に延長され、チャンバー・チップの交換頻度が減少する。
【００５８】
図３８はチャンバー部材（１７２）が２個のガイド部材と、特に第一のガイド部材（１７３）と連携している非対称ローター（１７１）の第四の実施例を概略的に示している。それにより、中央面（１７５）上で計量された材料の第一の部分（１７４）が第一の中央供給部（１７６）と第二のガイド部材（１７７）により取出され、それにより、上記計量した材料の第二の部分（１７８）が第二の中央供給部（１７９）により取出される。その第二の中央供給部（１７９）は、回転方向で見て、第一の中央供給部（１７６）を通る上記回転軸（１８０）からの半径方向の線より後方に位置している。上記材料の第一の部分（１７４）は第一の噴射位置（１８２）で自生チャンバー・ベッド（１８１）上に噴射する。そして、そこからチャンバー・チップ（１８３）の方向に移動する。上記材料の第二の部分（１７８）は、上記第一の噴射位置（１８２）の後方に位置している第二の噴射位置（１８５）で自生チャンバー・ベッド（１８１）上に噴射する。その第二の部分（１７８）はそこからチャンバー・チップ（１８３）の方向に移動する（１８６）。この移動の間に、上記材料の第二の部分（１７８）（１８６）は第一の噴射位置（１８２）を通過し、そこで、上記材料の上記第二の部分（１８６）は噴射中の上記材料の第一の部分（１７４）と全面的に衝突する。この手段により達成されることは、材料の第一（１７４）及び第二（１７８）の部分が上記第一の噴射位置（１８２）でお互いに全面的に連続衝突をすることである。それにより強い粉砕強度が得られ、その一方で、自生チャンバー・ベッドが連続的に更新される。
【００５９】
第一の噴射位置（１８２）は、ガイド部材（１７３）（１７７）の位置決めにより正確に決定できる。そして同じことが第二の噴射位置（１８５）についても適用できる。第一の噴射位置（１８２）はチャンバー・チップ（１８３）の方にさらに移せるだけでなく、接線方向の位置（１８７）の方にも移せる。第一（１８２）と第二（１８５）の噴射位置はさらに離すように配置できるが、近づけることもできる。場合によっては、上記第一（１８２）と第二（１８５）の噴射位置を（ほぼ）一致させることもできる。
【００６０】
図３９は、非対称ローター（１８８）の第五の実施例を概略的に示していて、第一（１９０）と第二（１９１）の中央供給部の間の距離（１８９）を、図３８のローターの対応する距離（１９２）と比較して、変更されている（ここでは小さくしている）が、その一方で、回転軸（１９３）から第一（１９０）と第二（１９１）の中央供給部までの半径方向距離も異なる値を選択している。ここでは、回転軸（１９３）から第二（１９１）の中央供給部までの距離が上記第一（１９０）の中央供給部までの距離より小さくなっている。これにより、上記材料の第一（１９４）と第二（１９５）の量的サイズを正確にコントロールできる。
【００６１】
図４０は、非対称ローター（１９６）の第六の実施例を概略的に示していて、第二のガイド部材（１９７）がその半径方向でローター（１９６）の外端（１９８）に続いている。チャンバー壁（１９９）は上記の続いているガイド部材（１９７）に垂直な方向を向いている。同時に、回転軸（２０１）から第二の中央供給部（２００）までの半径方向の距離が第一の中央供給部（２０２）までより小さい。
【００６２】
図４１は、３個の対称チャンバー部材（２０４）で作られている対称ローター（２０３）の第五の実施例を概略的に示す。（実質的に図４０と同様で）その隔壁（２０５）が中央面（２０６）に続いているので、上記隔壁（２０５）の第一の部分（２０７）が第二の対称ガイド部材として機能する。さらに、第一のガイド部材（２０８）も対称構造で（この場合半径方向に対して）、チャンバー部材（２０４）（２０９）の間の中央に配置されている。
【００６３】
図３８から４１に示す構造で、ガイド部材を異なる形で構成でき、（上記のように）異なるように配置できることは明らかである。それにより、第一及び第二の噴射位置の位置決定を行える。さらに、（上記のように）第一の噴射位置の位置に噴射部材を配置できる。その結果として材料の第一の部分による材料の第二の部分への衝撃がさらに強くなる。さらに、第二の噴射位置の位置に衝撃部材を配置することもできる。材料の第一と第二の両方の部分をチャンバー・チップ上に噴射させることが可能である。この目的のためには、チャンバー・チップとしても機能する衝撃部材を作らなければならない。
【００６４】
さらに、本発明は、材料をローターから外側に押し出した後で、ローターの周囲に配置した静止衝撃部材により捕集し、材料自身の静止自生チャンバー・ベッドを形成する溝構造として、又は、平滑な又は刻み目付きの形状の静止した補強材付きリングの形で作ることができる。又、静止した自生チャンバー・ベッド内に補強材付き板を配置することにより複合型コンビネーションを作ることも可能である。
【００６５】
本発明の特定実施例に関する上記説明は例示的で説明用の目的で示されている。それらは網羅的リストにするように、又は、本発明を示されている正確な形に限定することを意図していない。上記の説明を正当に配慮すれば、多くの修正と変更をもちろん可能である。実施例は、又、当該分野の他の技術者が、特定の意図する用途に適当な種々の変更を付けて、本発明及び多様な実施例を最適な形で使用できるように、本発明の原理及び実際的な応用の可能性を可能な最良の形で説明するために選択され、示されている。本発明の範囲は、要素の同等性及び修正の原則のような一般的に受入れられている法的原則に基づいて読み、かつ、解釈することにより、添付請求項に示されていることを趣旨としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 公知の非対称自生粉砕ローターの縦方向断面の概略図である。
【図２】 図１の公知の非対称自生粉砕ローターの断面（Ａ−Ａ’）の概略図である。
【図３】 公知の対称自生粉砕ローターの概略図である。
【図４】 図５に基づく非対称ローターの第一の実施例の縦方向断面Ｃ−Ｃの概略図である。
【図５】 図４に基づく断面Ｂ−Ｂの概略図である。
【図６】 図１に基づく長短の渦巻き運動の概略図である。
【図７】 速度成分を持つ第一の略図的ローターである。
【図８】 図７に基づく速度成分の発生を示す。
【図９】 速度成分を持つ第二の略図的ローターである。
【図１０】 図９に基づく速度成分の発生を示す。
【図１１】 速度成分を持つ第三の略図的ローターである。
【図１２】 図１１に基づく速度成分の発生を示す。
【図１３】 第四の略図的ローターである。
【図１４】 図１３に基づく速度成分の発生を示す。
【図１５】 種々の円筒直径を持つ図１３の第四のローターの概略図を示す。
【図１６】 後ろ向きガイド部材を持つローターの概略図である。
【図１７】 半径方向を向くガイド部材を持つローターの概略図である。
【図１８】 前向きガイド部材を持つローターの概略図である。
【図１９】 円筒ガイド部材を持つローターの概略図である。
【図２０】 対称ローターの第一の実施例の概略図である。
【図２１】 対称ローターの第二の実施例の概略図である。
【図２２】 非対称ローターの第二の実施例の概略図である。
【図２３】 図２４に基づく対称ローターの第三の実施例の縦方向断面Ｅ−Ｅの概略図である。
【図２４】 図２３に基づく縦方向断面Ｄ−Ｄの概略図である。
【図２５】 図２６に基づく対称ローターの第四の実施例の縦方向断面Ｇ−Ｇの概略図である。
【図２６】 図２５に基づく縦方向断面Ｆ−Ｆの概略図である。
【図２７】 種々の衝撃部材を持つ非対称ローターの第三の実施例の概略図である。
【図２８】 チャンバー部材の第一の前面図である。
【図２９】 チャンバー部材の第二の前面図である。
【図３０】 チャンバー部材の第三の前面図である。
【図３１】 チャンバー部材の第四の前面図である。
【図３２】 排出端に沿って発生した摩耗パターンである。
【図３３】 層状構造の排出端を持つチャンバー先端の概略図である。
【図３４】 傾斜した層状構造の排出端を持つチャンバー先端の概略図である。
【図３５】 チャンバー先端の第一の実施例の概略図である。
【図３６】 図３５に基づく断面Ｈ−Ｈの概略図である。
【図３７】 チャンバー先端の第二の実施例の概略図である。
【図３８】 非対称ローターの第四の実施例の概略図である。
【図３９】 非対称ローターの第五の実施例の概略図である。
【図４０】 非対称ローターの第六の実施例の概略図である。
【図４１】 対称ローターの第五の実施例の概略図である。

Claims (49)

1. 材料の流れを加速する装置で、
   −少なくとも１方向の回転方向（４２）で垂直な回転軸（４３）の回りに回転でき、そのローター（３９）がシャフト（２６９）上に保持され、そのシャフトの軸が上記回転軸（４３）と一致しているローター（３９）、
   −上記ローター（３９）により保持され、かつ、実質的に円形の中央面（４５）が設けられていて、その中心が上記回転軸（４３）と一致している中央部材（２２３）、
   −上記ローター（３９）により保持され、かつ、上記中央部材（２２３）の外端（４４）と上記ローター（３９）の外端（４６）の間に伸びている端部表面（２６６）が設けられてる端部部材（２６５）、
   −上記ローター（３９）により保持され、かつ、少なくとも1個のチャンバー壁（２７０）及び少なくとも1個のチャンバー・チップ(tip)（５５）が設けられた少なくとも１個のチャンバー部材（４１）で、そのチャンバー壁（２７０）の内側（２７２）が上記回転軸（４３）の方を向いているそのチャンバー壁（２７０）の内側（２７２）の少なくとも一部（２７４）が、上記回転軸（４３）から伸びている半径方向の面（５３）に関して実質的に接線方向にあり、そのチャンバー・チップ（５５）は上記ローター（３９）の上記外端（４６）に近い位置にあるので、上記材料の連続した層が、遠心力の影響の下で、上記チャンバー壁（２７０）の上記内側（２７２）の少なくとも一部で、自生チャンバー・ベッド（５１）として安定でき、その自生チャンバー・ベッド（５１）が上記チャンバー壁（２７０）の上記内側（２７２）に沿って上記チャンバー・チップ（５５）の方に伸びている少なくとも１個のチャンバー部材（４１）、
   から成り、
   −上記ローター（３９）には、上記チャンバー部材（４１）と連携し、かつ、上記ローター（３９）により保持された少なくとも１個のガイド部材（４０）が設けられていて、そのガイド部材（４０）には、中央供給部（４７）と排出端（４９）の間で上記ローター（３９）の上記外端（４６）に向かって伸びている少なくとも１個のガイド面（４８）が設けられ、その中央面（４５）の外端（４４）が少なくとも上記中央供給部（４７）まで伸びていて、それぞれ、計量部材（２７５）の助けを受けて上記中央面（４５）上に計量された上記材料の少なくとも一部を、上記中央供給部（４７）により取出し、上記ガイド面（４８）に沿って取出された上記材料をガイドするために、その排出端（４９）は、上記回転軸（４３）からの半径方向の距離が上記チャンバー部材（４１）への距離より小さくなっていて、その後、上記ガイドされた材料が、上記排出端（４９）の位置で、上記ガイド部材（４０）から流出するとき、回転方向（４２）で見て、かつ、上記ガイド部材（４０）と共に動く観測点から見て、後ろ向きの渦巻き状経路（５０）にガイドされ、上記ガイド部材（４０）の位置が、上記渦巻き状経路に沿って動く上記材料が、回転方向（４２）で見て、上記チャンバー・チップ（５５）を通る上記回転軸（４３）からの半径方向の線の後方で、かつ、上記接する位置（５４）を通る上記回転軸からの半径方向の線の後方に位置する上記チャンバー・ベッド内に予め設定された噴射位置（５２）で上記チャンバー部材（４１）に噴射するように選択されていて、その後、上記材料が上記噴射位置（５２）から、遠心力の影響を受けて上記チャンバー・チップ（５５）に向けて、上記自生チャンバー・ベッド（５６）に沿って移動し、かつ、上記材料が上記チャンバー・チップ（５５）の位置で上記チャンバー部材（４１）から流出するとき、上記ローターから外側に押し出されること、
   を特徴とする装置。
2. 上記中央面の上記外端が少なくとも排出端まで伸びていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
3. 上記中央面の上記外端が端部表面より高い位置にあり、その高さの差が第一の高さの差（μ１）として示されていることを特徴とする請求項２に基づく装置。
4. 上記第一の高さの差（μ１）は、上記材料が上記渦巻き状経路に沿って動き、それが上記中央面から流出するとき、上記端部表面に接触せずに上記チャンバー部材へ空間を通って移動することを特徴とする請求項３に基づく装置。
5. 上記第一の高さの差（μ１）が少なくとも２５ｍｍであることを特徴とする請求項４に基づく装置。
6. 上記第一の高さの差（μ１）が少なくとも５０ｍｍであることを特徴とする請求項４に基づく装置。
7. 上記第一の高さの差（μ１）が少なくとも７５ｍｍであることを特徴とする請求項４に基づく装置。
8. 上記第一の高さの差（μ１）が少なくとも１００ｍｍであることを特徴とする請求項４に基づく装置。
9. 上記中央部材を保持する上記ローターの部分の上端が上記端部部材を保持するローターの部分の上端より高く位置していることを特徴とする請求項１に基づく装置。
10. 上記ローターが、上記ローターと上記中央部材の間に位置する保持部材の助けを受けて、上記中央面が上記端部表面より高く位置するように上記中央部材を保持することを特徴とする請求項１に基づく装置。
11. 上記ガイド部材には、ガイド壁とガイド・チップを設けた少なくとも１個のガイド・チャンバーが設けられ、そのガイド壁の内側が上記回転軸の方を向いていて、かつ、上記回転軸からの半径方向の面に対して少なくとも部分的に横向きになっていて、材料自体の自生ガイド・ベッドが、排出端として機能する上記ガイド・チップに向かって伸びているガイド面として機能していることを特徴とする請求項１に基づく装置。
12. 上記ローターには第一及び第二のローター・ブレードが設けられ、そのローター・ブレードが実質的に同一の周縁形状を有し、かつ、お互いにある距離だけ離れて平行に配置され、その第一のローター・ブレードが上記シャフトに保持され、上記中央面を設けていて、その第二のローター・ブレードが、上記チャンバー部材の助けを受けて、上記第一のローター・ブレード上に保持され、計量部材の助けを受けて上記材料を上記中央面上へと計量するために、円形の軽量用開口部を設けていて、その中心は回転軸と一致していて、上記チャンバー壁が上記ローター・ブレードの間に伸びていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
13. 上記チャンバー部材の上端が上記ガイド部材の上端より高い位置にあり、その高さの差が第二の高さの差（μ２）として示されていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
14. 上記第二の高さの差（μ２）が少なくとも２５ｍｍであることを特徴とする請求項１３に基づく装置。
15. 上記第二の高さの差（μ２）が少なくとも５０ｍｍであることを特徴とする請求項１３に基づく装置。
16. 上記チャンバー部材が、上記チャンバー壁の上端から上記回転軸の方へ伸びているカバー・プレートを備えていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
17. 上記チャンバー壁の上記内側が回転面を描き、その回転の軸が上記回転軸に一致していて、その中のチャンバー壁に少なくとも１個の排出用開口部が作られていて、その排出用開口部が、回転方向で見て、上記チャンバー・チップの前に、かつ、並行して伸びていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
18. 上記回転面が円筒形を描くことを特徴とする請求項１７に基づく装置。
19. 上記チャンバー壁の上記内側に沿った接触面が上記回転軸からの半径方向の面と垂直に（接線方向配置で）向いていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
20. 上記チャンバー壁の上記内側が円弧を描き、その中心が上記回転軸と一致することを特徴とする請求項１に基づく装置。
21. 上記チャンバー壁の上記内側が、回転方向で見て、上記噴射位置の後方に、その後方に位置している上記チャンバー壁の一部として伸びていて、上記材料の連続層が、遠心力の影響の下で、後方に位置している上記チャンバー壁の上記部分の上で、後方に位置している自生チャンバー・ベッドとして（も）安定できるようになることを特徴とする請求項１に基づく装置。
22. 上記計量された材料の第一の部分が、上記ガイド部材の助けを受けて上記噴射位置にガイドされ、又、上記計量された材料の第二の部分がサプライ(supply)位置からフィード(feed)位置にガイドされ、そのサプライ位置は上記中央面の外端の一部に沿って、上記中央供給部が通る上記回転軸からの半径方向の線より後方に伸びていて、その第二の部分は、上記サプライ位置から上記端部表面に沿って、上記ローターの回転運動の影響を受けて、又、静止位置から見て、ほぼ半径方向を向いた供給流れに沿って、又、上記ガイド部材と共に動く観察点から見て、又、回転方向で見て、後ろ向きの渦巻き状供給流れへ移動し、そのフィード位置は、後方に位置する上記自生チャンバー・ベッド上で、回転方向で見て上記噴射位置を通る上記回転軸からの半径方向の線より後に位置していて、その上記材料の第二の部分は上記フィード位置から遠心力の影響を受けて、上記噴射位置の方向より後方に位置している上記自生チャンバー・ベッドに沿って移動して、上記材料の上記第二の部分が上記材料の上記第一の部分と上記噴射位置で衝突するようになり、その後、上記材料は上記噴射位置から上記チャンバー・チップの方に移動することを特徴とする請求項１に基づく装置。
23. 上記ローターが２個のガイド部材、即ち、第一と第二のガイド部材を備え、その両方が上記チャンバー部材と連携していて、その第二のガイド部材は回転方向で見て、上記第一のガイド部材の後方に位置していて、その第一のガイド部材の助けを受けて、上記材料の第一の部分が上記噴射位置の方にガイドされ、かつ、その第二のガイド部材の助けを受けて、上記材料の第二部分がフィード位置の方にガイドされ、その第二の噴射位置は回転方向で見て上記噴射位置を通る上記回転軸からの半径方向の線の後方に位置する上記自生チャンバー・ベッド上にあり、その上記材料の第二の部分は遠心力の影響を受けて、上記フィード位置から上記噴射位置に対して後方に位置する上記自生チャンバー・ベッドに沿って移動し、上記材料の上記第二の部分が上記材料の上記第一の部分と上記噴射位置で衝突するようになり、その後、上記材料が上記チャンバー・チップの方に移動することを特徴とする請求項１に基づく装置。
24. 上記フィード位置よりも、上記噴射位置の方が上記回転軸からの半径方向の距離が大きくなることを特徴とする請求項２２及び２３に基づく装置。
25. 上記第一のガイド部材の上記第一の中央供給部よりも、上記第二のガイド部材の第二の中央供給部の方が上記回転軸からの半径方向の距離が小さくなることを特徴とする請求項２３に基づく装置。
26. 上記中央部材が、上記ローターにより保持され、かつ、少なくとも１個の開口部が設けられた別の中央摩耗板により形成されていて、上記中央摩耗板を上記ガイド部材上に押付けることができ、その中央摩耗板自体を取外せることを特徴とする請求項１に基づく装置。
27. 上記端部部材が、少なくとも１個の開口部が設けられている別の端部摩耗板により、上記端部摩耗板を上記チャンバー部材上に押付けることができるように形成され、その端部摩耗板自体を取外せることを特徴とする請求項１に基づく装置。
28. 上記ガイド部材の位置が、上記排出端を通る半径方向の線と、上記渦巻き状経路と上記チャンバー部材が描く経路とがお互いに交差する位置を通る半径方向の線との間で生じる角度（θ）により決定され、上記の経路が相互に交差する位置に上記渦巻き状経路に沿って動く上記材料が到着することと、この位置に上記チャンバー部材が到着することとが同期するように選ぶことを特徴とする請求項１に基づく装置。
29. 上記チャンバー部材が、上記回転軸から伸びている第一の半径方向対称面に対して鏡面対称になるように作られていて、その鏡面対称のチャンバー部材には、回転方向で見て、前向きのチャンバー壁と前向きのチャンバー・チップ及び後ろ向きのチャンバー壁と後ろ向きのチャンバー・チップが設けていて、その鏡面対称のチャンバー部材は、上記回転軸から伸びている第二の半径方向対称面に対して鏡面対称になるように作られた少なくとも１個のガイド部材と連携していることを特徴とする請求項１に基づく装置。
30. 上記チャンバー部材には、上記チャンバー壁から、上記第一の半径方向対称面に沿って上記回転軸に向かって伸びている隔壁表面が設けられていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
31. 上記チャンバー部材には、上記チャンバー・ベッド内の上記噴射位置に配置され、かつ、上記チャンバー部材により保持されていて、かつ、取外し可能な衝撃部材が設けられていて、その衝撃部材が上記渦巻き状流れに横向きになっている衝撃面を備えていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
32. 上記衝撃部材には金属の衝撃面が設けられていることを特徴とする請求項３１に基づく装置。
33. 上記衝撃面が上記自生チャンバー・ベッドにより完全には囲まれていないことを特徴とする請求項３１に基づく装置。
34. 上記自生チャンバー・ベッドが、少なくとも、回転方向で見て、上記衝撃部材の前から上記チャンバー・チップに向かって伸びていることを特徴とする請求項３１に基づく装置。
35. 上記衝撃部材が上記第一の半径方向対称面に対して鏡面対称になるように作られていることを特徴とする請求項３１に基づく装置。
36. 上記鏡面対称のガイド部材には円筒形ガイド面が設けられていて、その円筒の軸が上記回転軸に平行になっていることを特徴とする請求項２９に基づく装置。
37. 上記鏡面対称のガイド部材には円弧を描くガイド面が設けられていることを特徴とする請求項２９に基づく装置。
38. 上記円弧が少なくも１８０度描いていることを特徴とする請求項３７に基づく装置。
39. 上記ガイド面が、上記排出端を通る上記回転軸からの半径方向の線が、上記中央供給部を通る上記回転軸からの半径方向の線の前に位置するように、前向きにすることを特徴とする請求項１に基づく装置。
40. 上記ガイド面が、上記排出端を通る上記回転軸からの半径方向の線が、上記中央供給部を通る上記回転軸からの半径方向の線の後ろに位置するように、後ろ向きにすることを特徴とする請求項１に基づく装置。
41. 上記第一のガイド部材の上記中央供給部は、上記第二のガイド部材の上記中央供給部と比較して、上記回転軸からの半径方向の距離が異なっていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
42. 上記ガイド面が金属で作られていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
43. 上記ガイド面が少なくとも部分的に超硬合金で作られていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
44. 上記チャンバー部材が、上記回転軸からの第一の半径方向対称面に対して鏡面対称になるように作られていて、そのチャンバー壁が、少なくとも上記半径方向対称面の位置で、上記第一の半径方向対称面に横向きになっていて、かつ、そのチャンバー・チップが実質的に円筒構造で、自生チャンバー・ベッドが上記チャンバー・チップの間に形成され、その円筒形の直径が少なくとも５０ｍｍ、大きくても１５０ｍｍであることを特徴とする請求項１に基づく装置。
45. 上記ガイド部材が、上記回転軸からの第二の半径方向対称面に対して鏡面対称になるように作られていて、そのガイド部材がガイド・チャンバーとして作られ、そのチャンバー壁が、少なくとも上記第一の半径方向対称面で、上記第一の半径方向対称面に横向きになっていて、かつ、そのガイド・チップが実質的に円筒構造で、自生ガイド・ベッドが上記ガイド・チップの間で安定でき、その円筒形の直径が少なくとも２５ｍｍ、大きくても１２５ｍｍであることを特徴とする請求項１に基づく装置。
46. 上記チャンバー・チップが、少なくとも３層の連続した層から作られたサンドイッチ構造を有し、その層は、耐摩耗性が高いものと低いもので交互になっていることを特徴とする請求項１に基づく装置。
47. 上記サンドイッチ構造が少なくとも５層の連続した層で作られていることを特徴とする請求項４６に基づく装置。
48. 最上層と最下層を耐摩耗性が高い層とすることを特徴とする請求項４６に基づく装置。
49. 上記の層が回転面に対して傾斜して配置されていることを特徴とする請求項４６に基づく装置。

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