(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転テーブルと、
その回転テーブルの上に被粉砕物を供給する供給手段と、
前記回転テーブル上の周方向に複数個設置された粉砕ローラと、
前記回転テーブルの外周に設けられて搬送用気体を上方に噴出するスロートと、
前記回転テーブルと粉砕ローラの間の噛み込みにより前記被粉砕物を粉砕して粉砕粒子群を生成し、その粉砕粒子群を前記搬送用気体で噴き上げて、粉砕粒子群を粗粒子と微粒子に分級する複数枚の回転フィンと、
その回転フィンの下方に配置されて、前記回転フィンによりはじき出された粗粒子を回収して前記回転テーブル上に戻す回収ホッパと、
前記回転テーブル、供給手段、粉砕ローラ、スロート、回転フィン、回収ホッパを収容するハウジングと、
前記回転フィンの間を通過した微粒子を装置外に取り出す微粒子排出手段を備えた竪型粉砕装置において、
前記回収ホッパの上端部の径方向外側から下方に向けて延びた下部円筒部材と、
前記ハウジングの天井部から下方に向けて延びて前記回転フィンの径方向外側に配置された上部円筒部材を備え、
前記下部円筒部材の上端部と前記上部円筒部材の下端部とは上下方向に間隔を空けて配置され、
前記下部円筒部材の配置により、前記ハウジングと下部円筒部材の間に縮流上昇方向通路が形成され、
かつ、前記上部円筒部材の配置により、前記ハウジングの天井部と前記下部円筒部材の上端部の間の空間部の一部を仕切り、前記上部円筒部材の下端部と下部円筒部材の上端部との間に縮流装置中央部方向通路が形成されて、
前記縮流上昇方向通路と縮流装置中央部方向通路が連通するようになっていることを特徴とする竪型粉砕装置。
【請求項２】
請求項１に記載の竪型粉砕装置において、
前記上部円筒部材の下端部と前記下部円筒部材の上端部が互いに略対向するように配置されることを特徴とする竪型粉砕装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の竪型粉砕装置において、
前記上部円筒部材が前記ハウジングの天井部に対して取り外し可能になっており、
塑性変形しやすい被粉砕物を粉砕する場合は前記上部円筒部材を前記ハウジングの天井部に取り付け、脆性の被粉砕物を粉砕する場合は前記上部円筒部材を前記ハウジングの天井部から外せる構成になっていることを特徴とする竪型粉砕装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の竪型粉砕装置において、
前記上部円筒部材が前記ハウジングの天井部に昇降可能に取り付けられており、
塑性変形しやすい被粉砕物を粉砕する場合は前記上部円筒部材を前記天井部から下降させ、脆性の被粉砕物を粉砕する場合は前記上部円筒部材を前記天井部から上昇させる構成になっていることを特徴とする竪型粉砕装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の竪型粉砕装置において、
塑性変形しやすい被粉砕物を粉砕する場合に、
前記スロートの上端部から前記下部円筒部材の上端部までの距離をＨ１、前記下部円筒部材の軸方向長さをＨ２としたときの前記Ｈ１に対する前記Ｈ２の比率α(＝Ｈ２／Ｈ１)が０.２≦αに規制され、
かつ、前記ハウジングの天井部から前記下部円筒部材の上端部までの距離をＬ１、前記上部円筒部材の軸方向長さをＬ２としたときの前記Ｌ１に対する前記Ｌ２の比率β(＝Ｌ２／Ｌ１)が０.２５≦β≦０.８に規制されていることを特徴とする竪型粉砕装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の竪型粉砕装置において、
前記上部円筒部材が、周方向に多数枚に分割された回動可能な板状の円筒構成部材から構成されており、
塑性変形しやすい被粉砕物を粉砕する場合は、前記各円筒構成部材を回動させて互いに閉めることにより、円筒形状の前記上部円筒部材を形成し、
脆性の被粉砕物を粉砕する場合は、前記各円筒構成部材を回動させて開くことにより、円筒構成部材と円筒構成部材の間に隙間を形成する構成になっていることを特徴とする竪型粉砕装置。
【請求項７】
請求項６に記載の竪型粉砕装置において、
前記ハウジングの天井部から前記下部円筒部材の上端部までの距離をＬ１、前記上部円筒部材の軸方向長さをＬ２としたときの前記Ｌ１に対する前記Ｌ２の比率β(＝Ｌ２／Ｌ１)が０.２５≦β≦０.８に規制されていることを特徴とする竪型粉砕装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の竪型粉砕装置において、
前記回転フィンと前記上部円筒部材の間に、下降流形成筒体を設けたことを特徴とする竪型粉砕装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の竪型粉砕装置において、
前記回転フィンの径方向外側に固定フィンを設け、その固定フィンの上端部は前記ハウジングの天井部に取り付けられ、前記固定フィンの下端部は前記下部円筒部材の上端部または回収ホッパの上端部に接続され、
前記固定フィンの径方向外側または径方向内側に前記上部円筒部材が取り外し可能または昇降可能に設置されていることを特徴とする竪型粉砕装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の竪型粉砕装置において、
前記回転フィンの回転数が切り替え可能になっており、
前記塑性変形しやすい被粉砕物を粉砕する場合は、前記脆性の被粉砕物を粉砕する場合よりも前記回転フィンの回転数を遅くする構成になっていることを特徴とする竪型粉砕装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の竪型粉砕装置において、
前記脆性の被粉砕物が石炭で、前記塑性変形しやすい被粉砕物バイオマスであることを特徴とする竪型粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉砕ローラと回転テーブルにより固体原料を粉砕し、分級装置により所定の粒度分布に調整することが可能な竪型粉砕装置に係り、特に固体原料として脆性原料（例えば石炭）や塑性変形しやすい原料(例えば、草木に代表されるバイオマス)の両方の粉砕に対応可能な竪型粉砕装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バイオマスは、燃料中にＮが少なく揮発分が多いことから、石炭などの化石燃料との併焼あるいは混焼することによって低ＮＯｘ、低未燃分の燃焼が可能であり、近年、化石燃料使用の燃焼ボイラでのＣＯ２排出削減策の一つとしてバイオマスを副燃料として用いる燃焼技術が注目されている。
【０００３】
燃料として微粉炭を燃焼させる火力発電用の石炭焚きボイラプラントにおいて、燃料供給装置には竪型粉砕装置が使用されている。ここでは、粉砕する固体原料は、脆性原料として石炭、塑性変形しやすい原料としてバイオマスの例を示している。
【０００４】
図１４は、従来の石炭専用竪型粉砕装置の概略構成図である。この竪型粉砕装置は、回転テーブル２を回転駆動させる駆動部Ａ、回転テーブル２と粉砕ローラ３の噛み込みにより石炭あるいはバイオマスの被粉砕物６０を粉砕する粉砕部Ｂ、その粉砕部Ｂの上部に設置されて石炭あるいはバイオマスの粉砕粒子を任意の粒度に分級する分級部Ｃ、及び分級部Ｃより送られてきた微粉炭あるいは微粉バイオマスをボイラに接続された複数の分配管３１へ分配する分配部Ｄとから主に構成されている。
【０００５】
次に、図１４を用いてこの竪型粉砕装置の動作について説明する。供給管１より供給された石炭あるいはバイオマスの被粉砕物６０は、矢印で示すように回転テーブル２の中心部に落下する。その回転テーブル２は、減速機５０を介して駆動モータ５１に接続されており、その駆動モータ５１により回転駆動している。
【０００６】
粉砕部Ｂに落下した被粉砕物６０は、回転テーブル２とタイヤ状の粉砕ローラ３との間に噛み込まれて粉砕される。粉砕された石炭あるいはバイオマスの粉砕粒子群（以下、粒子群と略記する）６９は回転テーブル２の周囲に設けられたスロート４２から導入される一次空気を兼ねた搬送用気体６１によって上方に吹き上げられる。図１４では、回転テーブル２と共にスロート４２が回転する回転式旋回流スロートを示している。
【０００７】
吹き上げられた粒子群６９のうち、粒径が大きい粒子は分級部Ｃへと搬送される途中で重力により落下し、粉砕部Ｂに戻される（一次分級）。分級部Ｃに到達した粒子群は、固定フィン１２および回転フィン２１により粒子に旋回力が与えられ、所定の粒径以下の微粒子６４と所定粒径を越えた粗粒子６３とに分離される(二次分級)。
【０００８】
粗粒子６３は回収ホッパ１１を通して粉砕部Ｂへ落下して、再び粉砕される。一方、分級部Ｃを通過した微粒子６４は、分配器３０において複数の分配管３１に分配されて、図示しないボイラへ送られる。図１４中の分級機には、固定フィン１２と回転フィン２１の中間に下降流形成筒体２５を設けた例を示している。特開２０００-５１７２３号公報（特許文献１）によると、この下降流形成筒体２５は微粒子６４中の粗粒子６３の混入割合を低下させる機能を有する。
【０００９】
図１５は、従来、ＤＥ１０３１７４３７Ａ１（特許文献２）で提案された竪型粉砕装置の概略構成図である。  
この竪型粉砕装置の概略構成は図１４に示した竪型粉砕装置とほぼ同様であり、相違する点は図１５に示すように固定フィン１２の下部から粉砕ローラ３の外側近くまで延びた分割円筒体４３を設けて、その分割円筒体４３とハウジング４６の間に筒状の狭い通路４４を形成した点である。分割円筒体４３は常時固定状態にあり、前記通路４４はスロート４２の上方から固定フィン１２の外周まで延びている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００-５１７２３号公報
【特許文献２】ＤＥ１０３１７４３７Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
石炭焚き火力発電所で用いられる竪型粉砕装置の粉砕装置出口粒度は、微粉炭の場合、一般的には２００メッシュ篩通過率は7０〜８０％である。ところが、塑性変形しやすい粉砕物（例えば木や草等のバイオマス）の場合は、ローラでの粉砕が困難であり微粉が生成され難い。よって、図１４に示す従来の石炭専用竪型粉砕装置でバイオマスを粉砕すると、分級機により粗粒子が粉砕装置内に滞留し、そのために差圧ならびに動力が増加するという問題がある。
【００１２】
この問題を解決するために図１５に示すように、ハウジング４６の内側に分割円筒体４３を設置して、その分割円筒体４３とハウジング４６の間に粉砕した粒子群と搬送用気体６１の固気二相流が吹き上がる狭い通路４４を形成した粉砕装置が提案されている。この狭い通路４４により前記固気二相流の空塔速度が増加するので、粉砕した粒子群を粉砕装置系外に排出しやすくなる。
【００１３】
ところが、粉砕部を通過後の粒子は、回収ホッパ１１の上端部よりも上の開口部４５が広いため（固定フィン２１の高さ分）、その所を通過するときに空気流速が遅くなり、粗粒子が回収ホッパ１１へ落下し、粉体層差圧は石炭粉砕時よりも高くなるという課題が残る。
【００１４】
それに加えて、前記分割円筒体４３は粉砕ローラ３近くまで延びた長いものであるから、粉砕ローラ３やそれを支持する支持部材など各種部材に干渉するため、分割円筒体４３の施工が困難であり、また、点検等で粉砕装置を分解する際に分解しづらいなどの欠点もある。
【００１５】
さらに一般的に、粉砕装置の定期点検や故障時、バイオマスのような塑性変形しやすい材料を粉砕する竪型粉砕装置は、脆性材料である石炭の粉砕にも使用したいという要望、すなわち、塑性変形しやすい材料の粉砕にも、また、脆性材料の粉砕にも適用できる竪型粉砕装置の要望が高まっている。
【００１６】
本発明はこのような技術背景においてなされたものであり、その目的は、塑性変形しやすい材料の粉砕にも、また、脆性材料の粉砕にも適用でき、しかも装置内の差圧ならびに動力の軽減ができる効率の良い竪型粉砕装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成するため、本発明は、
回転テーブルと、
その回転テーブルの上に被粉砕物を供給する供給管などの供給手段と、
前記回転テーブル上の周方向に複数個設置された粉砕ローラと、
前記回転テーブルの外周に設けられて搬送用気体を上方に噴出するスロートと、
前記回転テーブルと粉砕ローラの間の噛み込みにより前記被粉砕物を粉砕して粉砕粒子群を生成し、その粉砕粒子群を前記搬送用気体で噴き上げて、粉砕粒子群を粗粒子と微粒子に分級する複数枚の回転フィンと、
その回転フィンの下方に配置されて、前記回転フィンによりはじき出された粗粒子を回収して前記回転テーブル上に戻す回収ホッパと、
前記回転テーブル、供給手段、粉砕ローラ、スロート、回転フィン、回収ホッパを収容するハウジングと、
前記回転フィンの間を通過した微粒子を装置外に取り出す排出管などの微粒子排出手段を備えた竪型粉砕装置を対象とするものである。
【００１８】
そして本発明の第１の手段は、
前記回収ホッパの上端部の径方向外側から下方に向けて延びた下部円筒部材と、
前記ハウジングの天井部から下方に向けて延びて前記回転フィンの径方向外側に配置された上部円筒部材を備え、
前記下部円筒部材の上端部と前記上部円筒部材の下端部とは上下方向に間隔を空けて配置され、
前記下部円筒部材の配置により、前記ハウジングと下部円筒部材の間に縮流上昇方向通路が形成され、
かつ、前記上部円筒部材の配置により、前記ハウジングの天井部と前記下部円筒部材の上端部の間の空間部の一部を仕切り、前記上部円筒部材の下端部と下部円筒部材の上端部との間に縮流装置中央部方向通路が形成されて、
前記縮流上昇方向通路と縮流装置中央部方向通路が連通するようになっていることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の第２の手段は前記第１の手段において、
前記上部円筒部材の下端部と前記下部円筒部材の上端部が互いに略対向するように配置されることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の第３の手段は前記第１または２の手段において、
前記上部円筒部材が前記ハウジングの天井部に対して取り外し可能になっており、
塑性変形しやすい被粉砕物を粉砕する場合は前記上部円筒部材を前記ハウジングの天井部に取り付け、脆性の被粉砕物を粉砕する場合は前記上部円筒部材を前記ハウジングの天井部から外せる構成になっていることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の第４の手段は前記第１または２の手段において、
前記上部円筒部材が前記ハウジングの天井部に昇降可能に取り付けられており、
塑性変形しやすい被粉砕物を粉砕する場合は前記上部円筒部材を前記天井部から下降させ、脆性の被粉砕物を粉砕する場合は前記上部円筒部材を前記天井部から上昇させる構成になっていることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の第５の手段は前記第３または４の手段において、
塑性変形しやすい被粉砕物を粉砕する場合に、
前記スロートの上端部から前記下部円筒部材の上端部までの距離をＨ１、前記下部円筒部材の軸方向長さをＨ２としたときの前記Ｈ１に対する前記Ｈ２の比率α(＝Ｈ２／Ｈ１)が０.２≦αに規制され、
かつ、前記ハウジングの天井部から前記下部円筒部材の上端部までの距離をＬ１、前記上部円筒部材の軸方向長さをＬ２としたときの前記Ｌ１に対する前記Ｌ２の比率β(＝Ｌ２／Ｌ１)が０.２５≦β≦０.８に規制されていることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の第６の手段は前記第１または２の手段において、
前記上部円筒部材が、周方向に多数枚に分割された回動可能な板状の円筒構成部材から構成されており、
塑性変形しやすい被粉砕物を粉砕する場合は、前記各円筒構成部材を回動させて互いに閉めることにより、円筒形状の前記上部円筒部材を形成し、
脆性の被粉砕物を粉砕する場合は、前記各円筒構成部材を回動させて開くことにより、円筒構成部材と円筒構成部材の間に隙間を形成する構成になっていることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の第７の手段は前記第６の手段において、
前記ハウジングの天井部から前記下部円筒部材の上端部までの距離をＬ１、前記上部円筒部材の軸方向長さをＬ２としたときの前記Ｌ１に対する前記Ｌ２の比率β(＝Ｌ２／Ｌ１)が０.２５≦β≦０.８に規制されていることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の第８の手段は前記第１ないし第７のいずれかの手段において、
前記回転フィンと前記上部円筒部材の間に、下降流形成筒体を設けたことを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の第９の手段は前記第１ないし第８のいずれかの手段において、
前記回転フィンの径方向外側に固定フィンを設け、その固定フィンの上端部は前記ハウジングの天井部に取り付けられ、前記固定フィンの下端部は前記下部円筒部材の上端部または回収ホッパの上端部に接続され、
前記固定フィンの径方向外側または径方向内側に前記上部円筒部材が取り外し可能または昇降可能に設置されていることを特徴とするものである。
【００２７】
本発明の第１０の手段は前記第１ないし第９のいずれかの手段において、
前記回転フィンの回転数が切り替え可能になっており、
前記塑性変形しやすい被粉砕物を粉砕する場合は、前記脆性の被粉砕物を粉砕する場合よりも前記回転フィンの回転数を遅くする構成になっていることを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の第１１の手段は前記第１ないし第１０のいずれかの手段において、
前記脆性の被粉砕物が石炭で、前記塑性変形しやすい被粉砕物バイオマスであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は前述のような構成になっており、バイオマスのような塑性変形しやすい材料の粉砕にも、また、石炭のような脆性材料の粉砕にも適用でき、しかも装置内の差圧ならびに動力の軽減ができる効率の良い竪型粉砕装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施例に係る竪型粉砕装置の概略構成図である。
【図２】（ａ）は従来の竪型粉砕装置、（ｂ）は本発明の第１実施例に係る竪型粉砕装置の上部における粒子群の流れ状態を示す模式図である。
【図３】石炭粉砕を基準としたときのバイオマス粉砕時の粉体層差圧を比較して示した図である。
【図４】バイオマス粉砕時における下部円筒部材の長さ比率αが粉体層差圧におよぼす影響を示した特性図である。
【図５】バイオマス粉砕時における上部円筒部材の長さ比率βと粉体層差圧(石炭粉砕時を基準＝１)の関係を示す特性図である。
【図６】バイオマス粉砕時における上部円筒部材の長さ比率βと分級機差圧(石炭粉砕時を基準＝１)の関係を示す特性図である。
【図７】従来の竪型粉砕装置と本発明の第１実施例に係る竪型粉砕装置における装置出口の微粉炭２００メッシュ篩通過率を比較して示す特性図である。
【図８】従来の竪型粉砕装置と本発明の第１実施例に係る竪型粉砕装置における装置出口の１００メッシュ篩上残率を比較して示す特性図である。
【図９】本発明の第２実施例に係る竪型粉砕装置を説明するための図で、同図（ａ）はバイオマス粉砕時の円筒構成部材の状態を示す平面概略構成図、同図（ｂ）は同図（ａ）の矢印Ｘ方向から視た縦断面概略構成図、同図（ｃ）は石炭粉砕時の円筒構成部材の状態を示す平面概略構成図、同図（ｄ）は同図（ｃ）の矢印Ｙ方向から視た縦断面概略構成図である。
【図１０】本発明の第３実施例に係る竪型粉砕装置を説明するための縦断面概略構成図で、同図（ａ）はバイオマス粉砕時の状態、同図（ｂ）は石炭粉砕時の状態を示している。
【図１１】本発明の第４実施例に係る竪型粉砕装置の縦断面概略構成図である。
【図１２】本発明の第５実施例に係る竪型粉砕装置の縦断面概略構成図である。
【図１３】本発明の第６実施例に係る竪型粉砕装置の縦断面概略構成図である。
【図１４】従来の石炭専用竪型粉砕装置の概略構成図である。
【図１５】従来提案された竪型粉砕装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に本発明の実施例について図と共に説明する。  
（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例に係る竪型粉砕装置の概略構成図である。以下の実施例で
は、脆性粉砕原料として石炭を、塑性変形しやすい原料としてバイオマスを、それぞれ用
いる場合について説明する。
【００３２】
図１に示すようにこの竪型粉砕装置は、駆動部Ａと、粉砕部Ｂと、分級部Ｃと、分配部Ｄとから主に構成されている。
【００３３】
前記駆動部Ａでは、竪型粉砕装置の外側に設置された回転テーブル駆動用モータ５１から回転テーブル用減速機５０に回転力を伝達し、その減速機５０の回転力をそれの上部に設置されている回転テーブル２に伝達する仕組みになっている。
【００３４】
前記粉砕部Ｂでは、回転テーブル２の上に円周方向に沿って等間隔に複数個配置された粉砕ローラ３を加圧フレーム５、ローラピボット７ならびにローラブラケット６で支持している。竪型粉砕装置の外側に設置された油圧シリンダなどの加圧装置９により、加圧ロッド８を介して竪型粉砕装置の内側に設置された加圧フレーム５を下側に引っ張ることで、加圧フレーム５の下部に設置されているローラブラケット６に粉砕荷重を加えている。回転テーブル２の中央上面には、センターコーン７０が設けられている。
【００３５】
回転テーブル２の回転により各粉砕ローラ３が連れ回りし、供給管１から投入された石炭やバイオマスなどの被粉砕物６０を、回転テーブル２と粉砕ローラ３の噛み込み部で粉砕する。
【００３６】
前記分級部Ｃは粉砕部Ｂの上部に設置されており、多数枚の回転フィン２１を有する回転式分級機構２０を備えている。各回転フィン２１は、供給管１の外周に配置された中空状の回転軸２２により円周方向に等間隔に配置・支持されており、その回転軸２２を介して回転フィン駆動用モータ２３によって回転駆動される。
【００３７】
また、回転フィン２１の下方には、回転フィン２１の下端部より若干離れた位置にすり鉢状をした回収ホッパ１１が配置されている。この回収ホッパ１１は、ハウジングの天井部１０または側面部から梁等で支持されており、回収ホッパ１１の上端部の径は回転フィン２１の径よりも若干大きくなっている。
【００３８】
回収ホッパ１１の上端部の径方向外側から下方に向けて、円筒形状をした下部円筒部材１００が設置されて、その下部円筒部材１００とハウジング４６の間に幅狭で下方から上方に向かって延びたストレートな縮流上昇方向通路５２が筒状に形成される。この下部円筒部材１００も、ハウジングの天井部１０または側面部から梁等で支持されている。
【００３９】
また、回転フィン２１の径方向外側には、ハウジング４６の天井部１０から下方に向けて円筒形状をした上部円筒部材１０１を吊り下げ、この上部円筒部材１０１の配置により、ハウジング４６の天井部１０と前記下部円筒部材１００（回収ホッパ１１）の上端部の間の空間部が一部分で仕切られた形になっている。そして、上部円筒部材１０１の下端部と下部円筒部材１００（回収ホッパ１１）の上端部の間に、円周状の装置中央部方向通路４７が回転フィン２１を臨むように形成される。  
図１に示すように、前記縮流上昇方向通路５２と装置中央部方向通路４７は連なって形成されている。
【００４０】
前記分配部Ｄは回転式分級機構２０の上方に設置されており、分配器３０と、ボイラ側に延びた複数の分配管３１から構成されている。  
なお、図中の４０は１次空気ダクト、４１は１次空気ウィンドボックス、５３はヨークである。前述の供給管１、回転テーブル２、粉砕ローラ３、回収ホッパ１１、回転フィン２１、スロート４２などの各種部材がハウジング４６に収容されている。
【００４１】
図１では、スロート４２が回転テーブル２に取り付けられて、回転テーブル２と共に回転する回転式旋回流スロートを示しているが、スロート４２をハウジング４６側に取り付けた、固定式旋回流スロートとすることも可能である。
【００４２】
（竪型粉砕装置の動作説明）
次に、図１を用いてこの竪型粉砕装置の動作について説明する。  
供給管１より供給された石炭やバイオマスなどの被粉砕物６０は、矢印で示すように回転テーブル２の中央部に落下する。その回転テーブル２は、減速機５０を介して駆動用モータ５１により接続されて、回転駆動している。
【００４３】
回転テーブル２上に落下した被粉砕物６０は、回転に伴う遠心力によって回転テーブル２上を渦巻き状の軌跡を描いて外周部へ移動され、回転テーブル２とタイヤ状の粉砕ローラ３との間に噛み込まれて粉砕される。粉砕によって生成した粒子群６９は回転テーブル２の周囲に設けられたスロート４２から導入される搬送用気体６１によって上方に吹き上げられる。吹き上げられた粒子群６９のうち粒度の大きいものは、分級部Ｃに搬送される途中で重力により落下し、粉砕部Ｂへと戻される(一次分級)。
【００４４】
分級部Ｃに到達した粒子群６９は回転フィン２１により所定の粒度以下の微粒子６４と所定粒度を越えた粗粒子６３とに分離され(二次分級)、回転フィン２１によりはじき出された粗粒子６３は回収ホッパ１１で回収され、粉砕部Ｂへ落下して再び粉砕される。一方、回転フィン２１を通過した微粒子６４は、分配器３０において複数の分配管３１に分配されて、製品微粉として図示しないボイラへ気相搬送される。
【００４５】
次に図２を用いて、下部円筒部材１００と上部円筒部材１０１の作用効果について説明する。図２（ａ）は従来の竪型粉砕装置、図２（ｂ）は本発明の実施例に係る竪型粉砕装置の上部における粒子群６９の流れ状態を示す模式図である。  
回転テーブル２と粉砕ローラ３の噛み込みにより粉砕された粒子群６９は、スロート４２から噴出する搬送用気体６１により固気二相流の状態で粉砕部Ｂへと導かれる。
【００４６】
図２（ａ）に示すように従来の竪型粉砕装置は、ハウジング４６と回収ホッパ１１の間の空間部が広いため、粒子群６９の流速が遅く、粒子に働く重力により粗粒子６３が落下しやすい(一次分級効果)。
【００４７】
また、分級部に到達した粒子群６９は固定フィン１２による遠心力分級を受け、固定フィン１２と回転フィン２１の間にある下降流形成筒体２５で流れの方向が変り、下降流となり、微粒子６４と粗粒子６３に分離される(二次分級効果)。
【００４８】
従来の竪型粉砕装置では、一次分級と二次分級を受けて粉砕部へ落下する粗粒子６３の量が多く、粉砕部での粉体層が厚くなり差圧ならびに動力の増加を招いていた。特にバイオマスを粉砕する場合、粉砕ローラ２での粉砕が困難であるため、石炭よりも循環する粒子量が増え、粉体層差圧ならびに動力はさらに増大する傾向にある。
【００４９】
これに対して本発明の実施例に係る竪型粉砕装置は、図２（ｂ）に示すように、スロート４２から吹き上げられた粒子群６９は、固気二相流の状態で粉砕部Ｂを上昇する。上昇した粒子群６９は、ハウジング４６と下部円筒部材１００の間に形成された縮流上昇方向通路５２内に押し込まれる。この縮流上昇方向通路５２内の空塔速度が従来の竪型粉砕装置よりも速いため、粒子群６９に働く慣性力が重力よりも強いので、粗粒子６３と微粒子６４に分離しにくい。
【００５０】
この下部円筒部材１００には、ハウジング４６と回収ホッパ１１の間の空間部を仕切る機能と、回収ホッパ１１と下部円筒部材１００の間の空間部に粒子群６９が流れないようにする機能と、ハウジング４６と下部円筒部材１００間の流速を速くする機能と、ハウジング４６と下部円筒部材１００間の流れを整流する機能を兼ね備えている。
【００５１】
さらに本実施例では、従来の固定フィン１２と下降流形成筒体２５を除去し、固定フィン１２が設置されていた付近に円筒形状の上部円筒部材１０１を天井部１０から下方に向けて設置している。これにより、天井部１０から上部円筒部材１０１（回収ホッパ１１）間の円筒状の流路断面積が小さくなり、縮流装置中央部方向通路４７が形成されて、粉砕装置中央部方向に向かう流速が増加する(縮流が発生する)。  
この上部円筒部材１０１には、空間部を仕切る機能と、固気二相流が通過する流路断面積を小さくして、流速を速くする機能とがある。
【００５２】
よって、粒子に働く慣性力が強くなり、従来の粉砕装置の場合よりも多くの粒子が回転フィン２１をすり抜ける。これより、粉砕装置系外への粒子の排出が増加するので、粉砕装置内の循環量が減少する。循環する粒子が減少するため、粉砕部Ｂの粉体層が少なくなり、粉体層差圧ならびに動力が減少する効果がある。
【００５３】
図３は、石炭粉砕を基準としたときのバイオマス粉砕時の粉体層差圧を比較して示した図である。なお、材料を粉砕している際に計測した図１に示す１次空気ウィンドボックス４１と粉砕部Ｂの差圧（ΔＰ１−１）と、材料を粉砕していないときに計測した１次空気ウィンドボックス４１と粉砕部Ｂの差圧（ΔＰ１−２）の差を、粉砕部での粉体層差圧ΔＰ１という。
【００５４】
図３の結果から明らかなように、バイオマス粉砕時、従来の粉砕装置を用いると粉体層差圧は石炭粉砕の場合よりも増加する。これは前述したように、粒子が粉砕装置系外に排出されにくいためである。また、図１５に示す竪型粉砕装置（特許文献２記載の粉砕装置）を用いても、粉砕部を通過後の粒子は、回収ホッパ１１の上端部よりも上の開口部４５が広いため（固定フィン２１の高さ分）、その所を通過するときに空気流速が遅くなり、粗粒子が回収ホッパ１１へ落下し、粉体層差圧は石炭粉砕時よりも高くなる。
【００５５】
これに対して本発明の実施例に係る粉砕装置では、粉砕装置内の粒子が外部へ排出されやすいため、粉体層差圧は石炭粉砕時と同等以下になり、従来ならびに特許文献２記載の粉砕装置に比べて差圧ならびに動力が減少する効果がある。
【００５６】
図４は、バイオマス粉砕時の下部円筒部材１００の無次元長さ比率α（＝Ｈ２／Ｈ１）が相対粉体層差圧(石炭粉砕時基準＝１とする)におよぼす影響を示した特性図である。この下部円筒部材１００の無次元長さ比率αは、図２（ｂ）に示すように、回収ホッパ１１の上面からスロート４２の上面までの長さＨ１に対する、下部円筒部材１００の軸方向長さＨ２の比率α（Ｈ２／Ｈ１）を示している。
【００５７】
図４中に示している特性曲線は、上部円筒部材１０１の長さ比率（分級部閉止率）β＝０.２５の場合の下部円筒部材１００の無次元長さ比率αと粉体層差圧との関係を示す特性曲線である。なお、この上部円筒部材１０１の長さ比率βは、図２（ｂ）に示すように、天井部１０の下面から下部円筒部材１００の上面までの長さＬ１に対する、上部円筒部材１０１の軸方向長さＬ２の比率（＝Ｌ２／Ｌ１）である。この上部円筒部材１０１の長さ比率β＝０.２５は、差圧低減に効果が現れた最小の比率βである。詳細は後述する。
【００５８】
この図４の結果から明らかなように、下部円筒部材１００の長さ比率αが徐々に増加するのに伴い粉体層差圧αは減少する傾向にあり、下部円筒部材１００の長さ比率α＝０.２で石炭粉粉砕時以下（≦１）になる。ただし、下部円筒部材１００の長さ比率α＝０.５を超えると粉体層差圧αはほぼ一定となり、それ以上の減少効果は期待できない。
【００５９】
図４中の様々な上部円筒部材１０１の長さ比率βに及ぼす影響を考慮すると、下部円筒部材１００の長さ比率αは以下の範囲が良いことが分かった。これは、
（ａ）下部円筒部材１００の長さが長すぎると（例えば長さ比率α＞０.５）、点検等で粉砕装置を分解する際に分解しづらいこと、
（ｂ）下部円筒部材１００の長さが長すぎると（例えば長さ比率α＞０.５）、粉砕ローラ３など下部の各種部材に干渉するため、施工が困難になること、
などを考慮して、下部円筒部材１００の長さ比率αは０.２≦α、好ましくは０.２≦α≦０.５の範囲に規制するとよい。この下部円筒部材１００の長さ比率αの規制範囲は、上部円筒部材１０１の長さ比率βの値を多少変更しても同じ傾向にあることが、他の実験でも確認されている。
【００６０】
下部円筒部材１００の直径については、回収ホッパ１１の上端の直径と同程度の大きさを有する。これは、上部円筒部材１０１との組み合わせで、回収ホッパ１１の上端の空間部に流速増加を発生されるためである。
【００６１】
上部円筒部材１０１の直径については、流速増加を発生させる必要があるため、回収ホッパ１１の上端部の直径と同程度あるいはそれより若干大きくする必要がある。
【００６２】
このような理由から本実施例では図２（ｂ）に示すように、下部円筒部材１００の直径ｄ１≒回収ホッパ１１の上端の直径ｄ２≒上部円筒部材１０１の直径ｄ３の関係に設定されている。
【００６３】
図５は、バイオマス粉砕時における上部円筒部材１０１の長さ比率βと粉体層差圧(石炭粉砕時を基準＝１)の関係を示す特性図である。なお、下部円筒部材１００の長さ比率αはα＝０.２に特定した。下部円筒部材１００の長さ比率α＝０.２は、差圧低減に効果のある最小の長さである。
【００６４】
この図５に示されているように、上部円筒部材１０１の長さ比率βが徐々に増加すると、粉体層差圧は減少する傾向にある。これは、上部円筒部材１０１の下端部と上部円筒部材１０１（回収ホッパ１１）の下端部の間に形成される縮流装置中央部方向通路４７（図１参照）の断面積の減少に伴い、その縮流装置中央部方向通路４７を通過する固気二相流（粒子郡と１次空気の混合物）の流速が速くなり、回転フィン２１まで到達する粒子量が増加して、粉砕装置内を循環する粒子量が減少するため、粉体層差圧は減少すると考えられる。
【００６５】
この図５の結果から明らかなように、粉体層差圧が石炭粉砕時以下（≦１）となる好ましい上部円筒部材１０１の長さ比率βは、β≧０.２５である。
【００６６】
一方で、上部円筒部材１０１の長さを長くすると、前記縮流装置中央部方向通路４７を塞ぐ面積が増えて、分級機内の圧力損失が増加する。図６は、バイオマス粉砕時における上部円筒部材１０１の長さ比率βと分級機差圧(石炭粉砕時を基準＝１)の関係を示す特性図である。なお、下部円筒部材１００の長さ比率αはα＝０.２に特定した。  
分級機差圧ΔＰ２は、図１に示すよう分級部Ｃの入口−出口間の差圧である。
【００６７】
なお、この図６の結果から明らかなように、上部円筒部材１０１の長さ比率（分級部閉止率）βが増すと分級機差圧は増加する傾向にあり、長さ比率（分級部閉止率）βが０.８を超えると、分級機差圧（圧力損失）は急激に増加する。なお、図５ならびに図６の傾向は、下部円筒部材１００の長さ比率αを多少を変更しても同様であることが、他の実験で確認されている。
【００６８】
この図５と図６の結果から、分級機の圧力損失を低く抑え、しかも粉体層差圧を低減するためには、上部円筒部材１０１の長さ比率βを下記の範囲に規制することが好ましい。  
０.２５≦β≦０.８
本実施例に係る竪型粉砕装置でバイオマスを粉砕する場合は、粉砕バイオマス粒子の排出をよくするため、回転フィン２１は低速回転（例えば１０ｒｐｍ以下
程度）で運用し、一方、石炭を粉砕する場合は、粉砕装置出口の粒度精度を良くするため、高速回転（例えば５０〜１００ｒｐｍ程度）で運用するように、回転フィン２１の回転速度が切り替え可能になっている。
【００６９】
次に本実施例に係る竪型粉砕装置で石炭を粉砕する場合の運用について説明する。  
図７は、従来の竪型粉砕装置と本発明の実施例に係る竪型粉砕装置における装置出口の微粉炭２００メッシュ篩通過率を比較して示す特性図で、横軸に分級機の回転数を、縦軸に２００メッシュ篩通過率を、それぞれ示している。
【００７０】
また、図中の点線は従来の竪型粉砕装置の特性曲線、二点鎖線は下部円筒部材１００の長さ比率αを０.３に特定し、上部円筒部材１０１を除去した（β＝０）本発明の実施例に係る竪型粉砕装置Ａの特性曲線、実線は下部円筒部材１００の長さ比率αを０.３に、上部円筒部材１０１の長さ比率βを０.５に、それぞれ特定した本発明の実施例に係る竪型粉砕装置Ｂの特性曲線である。
【００７１】
図８は、図７で説明した竪型粉砕装置を用いた場合の粗粉／１００メッシュ篩上残率を比較して示す特性図で、横軸に分級機の回転数を、縦軸に１００メッシュ篩上残率を、それぞれ示している。
【００７２】
図７と図８の結果から明らかなように、上部円筒部材１０１を設けない本発明の実施例に係る竪型粉砕装置Ａは、２００メッシュ通過率ならびに１００メッシュ残率ともに従来の竪型粉砕装置と同等の性能を有している。一方、本発明の実施例に係る竪型粉砕装置Ｂ（α＝０.３、β＝０.５）の場合は、従来の竪型粉砕装置ならびに本発明の実施例に係る竪型粉砕装置Ａ（α＝０.３、β＝０）に比べて２００メッシュ通過率が減少し、１００メッシュ残率は増加している。
【００７３】
これには下記の２つの原因がある。その１つは、下部円筒部材１００を設置することで、粗粒子６３が粉砕部Ｂから分級部Ｃに到達しやすくなったことである。２つ目は上部円筒部材１０１により回転フィン２１の手前で局所的に半径方向の流速が速くなるため、回転フィン２１をすり抜ける粗粒子６３が多くなったためである。
【００７４】
この２つの原因のうち、最も粒度に悪影響を及ぼしているのは、回転フィン２１の手前で局所的な流速増加を招き、粗粒子６３が回転フィン２１からすり抜けやすくなる上部円筒部材１０１であることが実験から明らかとなっている。
【００７５】
そのため、ハウジングの天井部１０に上部円筒部材１０１を取り外し可能に設置して、石炭粉砕をする際には上部円筒部材１０１を取り除くことで(β＝０)で、２００メッシュ通過率ならびに１００メッシュ残率ともに向上することができる。
【００７６】
（第２実施例）
図９（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２実施例に係る竪型粉砕装置を説明するための図で、同図（ａ）はバイオマス粉砕時の円筒構成部材の状態を示す平面概略構成図、同図（ｂ）は同図（ａ）の矢印Ｘ方向から視た縦断面概略構成図、同図（ｃ）は石炭粉砕時の円筒構成部材の状態を示す平面概略構成図、同図（ｄ）は同図（ｃ）の矢印Ｙ方向から視た縦断面概略構成図である。
【００７７】
本実施例の場合、上部円筒部材１０１は、周方向に多数枚に分割された板状の円筒構成部材１１１と、各円筒構成部材１１１を天井部１０から回動可能に吊り下げた支持具１１０（同図（ｂ）参照）とから構成されている。
【００７８】
バイオマス粉砕時は同図（ａ）、（ｂ）に示すように、支持具１１０を軸として各円筒構成部材１１１を回動させて閉めることにより、円筒形状の上部円筒部材１０１を作る。これにより図１に示す第１実施例と同様に、粉砕粒子の排出性を高め、粉砕装置内部の循環粒子の減少により、粉砕装置の動力ならびに差圧を低減している。
【００７９】
一方、石炭粉砕時は同図（ｃ）、（ｄ）に示すように、支持具１１０を軸として各円筒構成部材１１１を回動させて開くことにより、円筒構成部材１１１と円筒構成部材１１１の間に隙間４８を形成し（同図（ｃ）参照）、その隙間４８からは固気二相流（粒子群と１次空気の混合物）が流入する。バイオ粉砕時のように回転フィン２１の近傍で局所的な流速増加が発生しなくなることから、回転フィン２１への粗粒子６３のすり抜けが減少する。  
本実施例により、図１に示した第１実施例と比べ、短時間でバイオマス粉砕から石炭粉砕に運用を切り替えることができる。
【００８０】
（第３実施例）
図１０は本発明の第３実施例を説明するための竪型粉砕装置の縦断面概略構成図で、同図（ａ）はバイオマス粉砕時の状態、同図（ｂ）は石炭粉砕時の状態を示している。
【００８１】
上部円筒部材１０１は、上下方向において２段以上に分割されており、本実施例の場合、下段部材１０２と上段部材１０３の２段に分割されている。そして同図（ａ）に示すように、下段部材１０２の上端に係止部４９ａが設けられ、上段部材１０３の下端に係止部４９ｂが設けられており、下段部材１０２を下側に延ばしたときに、係止部４９ａが係止部４９ｂに当接するようになっている。  
また、下段部材１０２の上端には支持棒１２１が連結され、支持棒１２１は昇降装置１２０に接続されており、昇降装置１２０により下段部材１０２が上下方向に昇降する機構になっている。
【００８２】
同図（ａ）に示すようにバイオマス粉砕時は、係止部４９ａが係止部４９ｂに当接するまで昇降装置１２０により下段部材１０２を下降させて、全体として上下方向に長い上部円筒部材１０１を構成する。この上部円筒部材１０１により、回転フィン２１の手前で縮流を発生させ、粉砕装置系内の粒子を積極的に排出して、粉砕装置のならびに動力ならびに差圧を低減する。
【００８３】
同図（ｂ）に示すように石炭粉砕時は、回転フィン２１の手前で過度な縮流を発生させないように、下段部材１０２をハウジングの天井部１０まで上方に移動させる。それにより円筒の長さは半分になり、過度な流速増加の発生を抑制でき、粗粒子のすり抜けが減少させることができる。  
本実施例により、図１に示した第１実施例と比べ、短時間でバイオマス粉砕から石炭粉砕に運用を切り替えることができる。
【００８４】
本実施例では上部円筒部材１０１を上下２段に分割して、下段部材１０２のみを昇降する構成になっているが、上部円筒部材１０１全体を昇降する構成にすることも可能である。
【００８５】
（第４実施例）
図１１は本発明の第４実施例を説明するための竪型粉砕装置の縦断面概略構成図である。  
本実施例において、図１に示す第１実施例と相違する点は、回転フィン２１と上部円筒部材１０１の間に下降流形成筒体２５を設置した点である。
【００８６】
本実施例において、バイオマスを粉砕する際、下降流形成筒体２５の下流で上部円筒部材１０１の流速増加(縮流)により、下降流形成筒体２５よりも下方で粒子が搬送されるため、下降流形成筒体２５の設置による悪影響は小さい。
【００８７】
石炭を粉砕する際、上部円筒部材１０１を取り除くことで、回転フィン２１手前での流速増加が無くなり、下降流形成筒体２５により固気二相流の流れが下方に曲げられ、下降流が形成される。この下降流による慣性力および重力により粗粒子６３が分離し、微粒子６４中の粗粒子６３の混入割合が小さくなるという効果がある。  
なお、この下降流形成筒体２５の設置は、前記第２、３実施例にも適用可能である。
【００８８】
（第５実施例）
図１２は本発明の第５実施例を説明するための竪型粉砕装置の縦断面概略構成図である。  
本実施例において、図１に示す第１実施例と相違する点は、固定フィン１２を設置し、上部円筒部材１０１を固定フィン１２の径方向外側に設置した点である。  
図１２に示すように、固定フィン１２の上端部はハウジング４６の天井部１０に取り付けられ、固定フィン１２の下端部は下部円筒部材１００の上端部または回収ホッパ１１の上端部に接続されている。
【００８９】
この実施例の場合、固定フィン１２の設置により、下部円筒部材１００に対して上部円筒部材１０１の位置が固定フィン１２の略厚さ分だけずれているが、この程度のずれも含んで本発明では、上部円筒部材１０１の下端部と下部円筒部材１００の上端部が互いに略対向しているとする。
【００９０】
上部円筒部材１０１の設置により、固定フィン１２の空気流入面積が減少するため、固定フィン１２での通過流速が速くなる。よって、バイオマス粉砕時、流速増加により回転フィン２１に到達する粒子量が増え、粉体層差圧が減少するという効果がる。
【００９１】
一方、石炭粉砕時は、上部円筒部材１０１を除去するかあるいは上部円筒部材１０１を上昇することで、流路断面積が大きくなり、固定フィン１２による旋回流で粗粒子６４が分離されるため、微粒子６４中の粗粒子６３の混入割合が小さくなるという効果がある。  
なお、この固定フィン１２の設置は、前記第２、３実施例にも適用可能である。
【００９２】
（第６実施例）
図１３は、本発明の第６実施例を説明するための竪型粉砕装置の縦断面概略構成図である。
【００９３】
本実施例において、図１２に示す第５実施例と相違する点は、固定フィン１２と回転フィン２１の間に下降流形成筒体２５を設置した点である。
【００９４】
図１１および図１２の実施例で述べたように、バイオマスを粉砕する場合、下降流形成筒体２５の悪影響は無い。また、固定フィン１２の径方向外側に上部円筒部材１０１を設置することで、固定フィン１２の流路断面積が狭くなり粉砕部から吹き上がってきた粉砕粒子が縮流により回転フィン２１まで到達し、排出される粒子量が増えるので、粉体層差圧は減少する。
【００９５】
石炭を粉砕する場合は、上部円筒部材１０１を除去するかあるいは上部円筒部材１０１を上昇する。固定フィン１２ならびに回転フィン２１による遠心力分級と下降流形成筒体２５による慣性分級で粗粒子６３が分離されるため、微粒子６４中の粗粒子６３の混入割合が小さくなるという効果がある。  
なお、この固定フィン１２と下降流形成筒体２５の設置は、前記第２、３実施例にも適用可能である。
【００９６】
前記第５ならびに第６実施例では、上部円筒部材１０１を固定フィン１２の径方向外側に設置したが、固定フィン１２の径方向内側に設置することも可能である。
【００９７】
本発明の対象である石炭粉砕用の粉砕装置でバイオマスを粉砕する場合の問題として、バイオマスを石炭と同レベルの微細な粒子にまで粉砕しようとすると動力が多大になることが挙げられ、通常は、粒度を動力が過剰とならないような粗いレベルに制御している。
【００９８】
そうすると、分級に関しては、粗粒の割合が多くなるため、１次分級での戻り粒子の割合が増加する。即ち石炭の場合と同レベルの搬送気流をスロート４２から噴き出したのでは、粉砕部に戻って滞留する粒子が増えてしまう。このため、粉砕部に滞留して粉体層差圧が増大する結果となる（図３参照）。
【００９９】
前記特許文献２の技術では、一般的な石炭粉砕用の粉砕装置に比べて、図１５に示す分割円筒体４３により１次分級部の流路が狭められており、搬送気体の流速が速くなるので、この部分での戻り粒子の量は低減できる。
【０１００】
しかし、その上方の２次分級部へ吹き上げられた粒子は、固定フィン１２に衝突、または遠心力を与えられることで、気流から分離して回収ホッパ１１を経て粉砕部へ戻るものが多くなる。
【０１０１】
即ち、２次分級部の構成は、一般的な石炭粉砕用の粉砕装置のそれと同様なので、石炭と同様の微粒子を分級するのには都合がよいが、粗い粒子の多いバイオマスでは、２次分級部まで達したもののうち、粉砕部に戻される粒子の割合が多く、結局、粉砕部に滞留して粉体層差圧を増加させる。
【０１０２】
これに対して本発明では上部円筒部材１０１により、回収ホッパ１１の上端部から回転フィン２１へ流入する断面積を意図的に狭くすることで縮流が発生する。粉砕部から吹き上げられた粒子は、縮流により回転フィン２１側へ飛ばされ、相対的に分配管３１から排出され易くなる。
【０１０３】
また、図１５に示す粉砕装置では分割円筒体４３の下端部が粉砕ローラ３の懸垂・保持部材近傍まで達している。粉砕ローラ３は回転動作に伴って大きく揺れることがあり、そのために粉砕ローラ３と分割円筒体４３が干渉・接触する虞がある。
【０１０４】
また、分割円筒体４３で区切られた内側の空間部には、スロート４２より搬送気体が噴出して、粉砕された粉体・粒子が吹きあがるが、これらは結局、粉砕部に戻されるよりほかなく、粉体・粒子が粉砕部に溜まり易くなる。一般的な石炭粉砕用の粉砕装置と比較してこの空間部の容積が無駄になり、装置の大型化を招来する。
【０１０５】
これに対して本発明では、下部円筒部材１００を必要十分な長さにすることで、スロート４２から下部円筒部材１００の下端部までの距離が十分に確保される。よって、下部円筒部材１００が粉砕ローラ３の懸垂・保持部材などと干渉・接触する虞はない。また、下部円筒部材１００の下方で内側に向けて吹き上げられた粒子も下部円筒部材１００外側へと流れる気流に乗せて２次分級部まで導くことができ、粉砕装置内の空間利用が有効的になされる。
【０１０６】
本発明に適用可能なバイオマスとしては、例えば廃棄物系バイオマス、未利用バイオマス、資源作物（エネルギーや製品の製造を目的に栽培される植物）などがある。具体的には、廃棄物系バイオマスとしては、例えば廃棄される紙類、家畜排泄物、食品廃棄物、建設発生木材、製材工場残材、下水汚泥物などが挙げられる。未利用バイオマスとしては、例えば稲わら、麦わら、籾殻などが挙げられる。資源作物としては、例えばさとうきび、トウモロコシ、牧草などが挙げられる。
【符号の説明】
【０１０７】
１：供給管、
２：回転テーブル、
３：粉砕ローラ、
１１：回収ホッパ、
１２：固定フィン、
２０：回転式分級機構、
２１：回転フィン、
２５：下降流形成筒体、
４０：搬送用気体ダクト、
４２：スロート、
４６：ハウジング、
４７：縮流中央部方向通路、
５２：縮流上昇方向通路、
６０：被粉砕物、
６１：搬送用気体、
６３：粗粒子、
６４：微粒子、
６９：粉砕粒子群、
１００：下部円筒部材、
１０１：上部円筒部材、
１０２：下段部材、
１０３：上段部材、
１１０：支持具、
１１１：円筒構成部材、
１２０：昇降装置、
１２１：支持棒、
Ｈ１：回収ホッパの上面からスロートの上面までの長さ、
Ｈ２：下部円筒部材の軸方向長さ、
Ｌ１：天井部の下面から下部円筒部材の上面までの長さ、
Ｌ２：上部円筒部材の軸方向長さ、
ｄ１：下部円筒部材の直径、
ｄ２：回収ホッパの上端の直径、
ｄ３：上部円筒部材の直径。
【図１】
0005889014.tif 000002
【図２】
0005889014.tif 000003
【図３】
0005889014.tif 000004
【図４】
0005889014.tif 000005
【図５】
0005889014.tif 000006
【図６】
0005889014.tif 000007
【図７】
0005889014.tif 000008
【図８】
0005889014.tif 000009
【図９】
0005889014.tif 000010
【図１０】
0005889014.tif 000011
【図１１】
0005889014.tif 000012
【図１２】
0005889014.tif 000013
【図１３】
0005889014.tif 000014
【図１４】
0005889014.tif 000015
【図１５】
0005889014.tif 000016