JP2002172339A - 大容量竪型ボールミルの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷却効果が大きく大容量の被処理物を微粉砕し
ても温度を許容できる範囲に抑制することができる大容
量竪型ボールミルを提供する。 【解決手段】立てて配置された中心軸１と、中心軸１の
上方部分に取付けられたポット支持枠２０と、ポット支
持枠２０に、中心軸１を中心として対称となる位置に回
転自在に取付けられた複数個のミルポット３０とからな
り、ミルポット３０を自転させながら、中心軸１のまわ
りを公転させるようにしたボールミルにおいて、ミルポ
ット３０の内部を貫通して上端から下端に至る内部冷却
水路140 と、内部冷却水路140 に水を給排する給排水部
150 とから構成されている。このため、給排水部150 に
より内部冷却水路140 中に水を通すとミルポット３０
が、熱源に近い内部から冷却できるので、効果的に冷却
できる。よって、ミルポット３０の昇温が抑制され、長
時間運転による処理量の増大が可能となる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大容量竪型ボール
ミルの冷却装置に関する。さらに詳しくは、本発明は主
としてPCB やダイオキシン等で汚染された土壌を無害化
処理するため、大量の土を微粉化するために用いられ
る。汚染された土壌は地球上に大量に存在するので、相
当効率よく進めなければならず、例えば１回のバッチ処
理で５０kg程度以上の土を微粉砕するものが、本発明の
主たる対象である。なお、本発明は土の微粉砕に用いる
ほか、種々の物の粉砕にも用いられ、処理量が５０kg未
満のものにも適用可能である。

【０００２】

【従来の技術】ボールミルを用いた粉砕技術は既に公知
であり、例えば、特公平６−７９６７７号公報、特開平
３−１９３１２７号公報、特許第２５７０５３７号公
報、特許第２５８６７７８号公報、特許第２９０４３９
２号公報などに記載されている。これらのボールミル
は、２〜４台のミルポットを備え、各ミルポットを自転
させると共に、各ミルポットを支持するテーブルも回転
させ、ミルポットに自転と公転をさせるようにしたもの
である。またミルポット内には多数の鋼球が入れられて
おり、被粉砕物がミルポット内で鋼球と衝突することに
より、微粉に粉砕されるようにしたものである。しかる
に前記従来のボールミルは、非常に少量の粉砕物を処理
するもので、例えば処理量が100gとか、あるいは１kg程
度までにすぎない。このため、運転中の発熱も小量であ
り、冷却装置は必要ないか、用いたとしても小容量の装
置で足りる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】回転する物体の重量が
何１０倍以上に増えると、その運動エネルギーも何１０
倍以上になるので、発熱量も相応して何１０倍にも増え
てくる。この場合、冷却しないと被処理物に悪影響を及
ぼしてくる。

【０００４】本発明は上記事情に鑑み、冷却効果が大き
く大容量の被処理物を微粉砕しても温度を許容できる範
囲に抑制することができる大容量竪型ボールミルの冷却
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の大容量竪型ボ
ールミルの冷却装置は、立てて配置された中心軸と、該
中心軸の上方部分に取付けられたポット支持枠と、該ポ
ット支持枠に、前記中心軸を中心として対称となる位置
に回転自在に取付けられた複数個のミルポットとからな
り、前記ミルポットを自転させながら、前記中心軸のま
わりを公転させるようにしたボールミルにおいて、前記
ミルポットの内部を貫通して上端から下端に至る内部冷
却水路と、前記内部冷却水路に水を給排する給排水手段
とからなることを特徴とする。請求項２の大容量竪型ボ
ールミルの冷却装置は、請求項１記載の発明において、
前記給排水手段が、前記ミルポットの上端および下端に
取付けられ、内部冷却水路に連通する給排水用の上回転
継手および下回転継手と、前記中心軸の上端から途中ま
で、軸心上に穿孔された軸内給水路と、該中心軸の上端
部に取付けられ該軸内給水路に連通する給排水用の基部
回転継手と、前記中心軸の軸方向中間部に取付けられ、
前記軸内給水路に連通する下取水ポート部材と、前記上
回転継手と前記基部回転継手間を連通させる上給水管
と、前記下回転継手と前記下取水ポート部材間を連通さ
せる下給水管とからなることを特徴とする。

【０００６】請求項１の発明によれば、給排水手段によ
り内部冷却水路中に水を通すとミルポットが、熱源に近
い内部から冷却できるので、効果的に冷却できる。この
ため、ミルポットの昇温が抑制され、長時間運転による
処理量の増大が可能となる。請求項２の発明によれば、
冷却水を中心軸の基部回転継手、軸内給水路、下取水ポ
ート部を通し、ミルポットの下回転継手を介してミルポ
ット内部の内部冷却水路に供給でき、冷却した水はミル
ポットの上回転継手を介して中心軸の基部回転継手に戻
し、外部に排水できる。そして、中心軸の回転に伴うミ
ルポットの公転は基部回転継手で吸収でき、ミルポット
の回転は上下の回転継手で吸収できるので、自転と公転
が組合された回転動作によって給排水が阻害されること
なく、ミルポットを冷却できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本実施形態に係る大容量竪型
ボールミルの縦断面図、図２は同ボールミルの要部拡大
断面図である。図１〜２に示すように、本実施形態の大
容量竪型ボールミルは、中心軸１、ベースフレーム１
０、ポット支持枠２０、ミルポット３０等を主たる構成
要素としている。

【０００８】まず、中心軸１を説明する。中心軸１は立
てて配置されており、その軸方向のほぼ中間点から下方
は下方部分１Ａといい、上方は上方部分１Ｂという。前
記下方部１Ａは後述する軸受を介してベースフレーム１
０で支えられる部分である。前記上方部分１Ｂはポット
支持枠２０を介してミルポット３０を保持する部分であ
る。

【０００９】つぎに、ベースフレーム１０を説明する。
中心軸１の下方部分１Ａは、ベースフレーム１０内に挿
入され、下軸受部１１および上軸受部１５を介して、ベ
ースフレーム１０によって、回転自在に支持されてい
る。下軸受部１１は、中心軸１の下方部分１Ａの下端部
を回転自在に支持しており、上軸受部１５は、中心軸１
の下方部分１Ａの上端部を回転自在に支持している。こ
のため、ベースフレーム１０内に挿入された下方部分１
Ａは、その下端部と上端部とを、下軸受部１１および上
軸受部１５にそれぞれ支持されているので、中心軸１
は、垂直に立った状態で回転することができる。

【００１０】つぎに、ポット支持枠２０を説明する。前
記中心軸１の上方部分１Ｂには、ポット支持枠２０が取
り付けられている。このポット支持枠２０は、ミルポッ
ト３０の上端および下端をそれぞれ回転自在に支持する
ための上テーブル２１および下テーブル２５から構成さ
れている。

【００１１】この上テーブル２１は、水平な円板状をし
ており、その中心に上ボス21b が設けられたものであ
る。この上テーブル２１の上ボス21b は、中心軸１の上
方部分１Ｂの上端部に嵌入され、キー等によって中心軸
１の上方部分１Ｂに固定されている。また、前記下テー
ブル２５は、水平な円板状をしており、その中心に下ボ
ス25b が設けられたものである。この下テーブル２５の
下ボス25b は、中心軸１の上方部分１Ｂの下端部に嵌入
され、キー等によって中心軸１の上方部分１Ｂに固定さ
れている。このため、中心軸１を軸廻りに回転させる
と、上テーブル２１および下テーブル２５は、いずれも
水平面内で回転するから中心軸１を中心にして後述する
ミルポット３０を公転させることができる。ミルポット
３０を公転させる駆動源は図示しないモータであるが、
ミルポット３０を公転させるための公転機構については
特に制限はない。

【００１２】また、前記上テーブル２１と下テーブル２
５との間には、複数の連結ロッド２８が取り付けられて
いる。これらの連結ロッド２８によって、上テーブル２
１と下テーブル２５との間隔が変化しないように、両者
を支持している。複数の連結ロッド２８は、中心軸１を
中心として回転対称な位置に配置されているから、上テ
ーブル２１および下テーブル２５を均一に支持すること
ができる。

【００１３】つぎに、ミルポット３０を説明する。前記
ポット支持枠２０には、中心軸１を中心として回転対称
となる位置に３つのミルポット３０が、取り付けられて
いる。なお、ポット支持枠２０に取り付けるミルポット
３０の数は、３つに限らず、２つや４つ以上でもよい。

【００１４】各ミルポット３０は、その内部に多数の鋼
球と土等の被粉砕物を入れる収容室を備えている。この
ミルポット３０の上端および下端には、ミルポット３０
の中心と同軸で、上下方向に沿って延びた上自転軸３５
および下自転軸３３が設けられている。この上自転軸３
５および下自転軸３３には、上スリーブ６３および下ス
リーブ７３がそれぞれ嵌合されており、これらは上ラジ
アル軸受６２および下ラジアル軸受７２によって回転自
在に、それぞれ支持されている。このため、上自転軸３
５および下自転軸３３は、中心軸１と平行に配設され
る。前記下スリーブ７３には上下に貫通する水路が形成
されている。各ミルポット３０には、内部冷却水路140
が形成されているが、その理由は後述する。

【００１５】したがって、各ミルポット３０の下端およ
び上端がポット支持枠２０の上テーブル２１および下テ
ーブル２５によって回転自在に支持されているので、各
ミルポット３０は自転することができるのである。ミル
ポット３０を自転させるための駆動源は図示しないモー
タであるが、ミルポット３０を自転させるための自転機
構については特に制限はない。

【００１６】この大容量縦型ボールミルによれば、ミル
ポット３０を、自転させながら前記中心軸１のまわりを
公転させることができるのである。

【００１７】さて、本実施形態の大容量竪型ボールミル
の冷却装置（以下では単に冷却装置という）を説明す
る。本実施形態の冷却装置は、内部冷却水路140 および
給排水部150 から構成されたものである。

【００１８】まず、内部冷却水路140 を説明する。図３
はミルポット３０の正面図および(I) 〜(V) の断面図で
ある。同図に示すように、前記ミルポット３０の内部を
貫通して、その上自転軸３５から下自転軸３３に至る内
部冷却水路140 が形成されている。この内部冷却水路14
0 は、下入口141 、放射路142 、側壁路143 、放射路14
4 および上出口145 から構成されている。

【００１９】以下、詳細に説明する。ミルポット３０の
下自転軸３３の中心に、１本の下入口141 が垂直に形成
されている。ミルポット３０の収容室の下壁、すなわ
ち、前記下入口141 の上端に、放射状に分枝した放射路
142 が形成されている。そして、ミルポット３０の側壁
に沿って側壁路143 が形成されている。ミルポット３０
の収容部の上壁に、放射状に分枝した放射路144 が形成
されている。そして、ミルポット３０の上自転軸３５の
内部中心に、１本の上出口145 が垂直に形成されてい
る。このため、内部冷却水路140 の下入口141 から水を
入れると、この水は、下入口141 →放射路142 →側壁路
143 →放射路144 →上出口145 の順に水路を通るから、
ミルポット３０を冷却させることができるのである。

【００２０】つぎに、給排水部150 を説明する。前記ミ
ルポット３０の上自転軸３５の上端には、上回転継手15
1 が取り付けられている。ミルポット３０の下スリーブ
７３の下端には、下回転継手152 が取り付けられてい
る。各上回転継手151 および下回転継手152 は、前記内
部冷却水路140 の下入口141 および上出口145 にそれぞ
れ連通されている。

【００２１】前記中心軸１の上端から途中まで、その軸
心上に軸内給水路153 が穿孔されている。この中心軸１
の上端部に取り付けられた軸内給水路153 に、給排水用
の基部回転継手154 が連通している。前記中心軸１の軸
方向中間部には、下取水ポート部材155 が取り付けられ
ている。この下取水ポート部材155 は、前記軸内給水路
153 に連通している。前記上回転継手151 と基部回転継
手154 との間は、上給水管156 で連通されている。ま
た、前記下回転継手152 と下取水ポート部材155 との間
は、下給水管157 によって連通されている。符号158 、
159 はそれぞれ給水ホースと排水ホースを示している。

【００２２】したがって、給水ホース158 から給水され
た水を、基部回転継手154 →軸内給水路153 →下取水ポ
ート部材155 →下給水管157 →下回転継手152 →内部冷
却水路140 →上回転継手151 →上給水管156 →排水ホー
ス159 の順に水路を通らせることができるのである。

【００２３】つぎに、本実施形態の冷却装置の作用効果
を説明する。本実施形態の冷却装置によれば、給排水部
150 により内部冷却水路140 中に水を通すとミルポット
３０が、熱源に近い内部から冷却できるので、効果的に
冷却できる。このため、ミルポット３０の昇温が抑制さ
れ、長時間運転による処理量の増大が可能となるという
効果を奏する。

【００２４】本実施形態の冷却装置によれば、冷却水を
中心軸１の基部回転継手154 、軸内給水路153 、下取水
ポート部155 を通し、ミルポット３０の下回転継手152
を介してミルポット３０の内部の内部冷却水路140 に供
給でき、冷却した水はミルポットの上回転継手151 を介
して中心軸１の基部回転継手154 に戻し、外部に排水で
きる。そして、中心軸１の回転に伴うミルポット３０の
公転は基部回転継手154 で吸収でき、ミルポット３０の
回転は上下の回転継手151 ，152 で吸収できるので、自
転と公転が組合された回転動作によって給排水が阻害さ
れることなく、ミルポット３０を冷却できるという効果
を奏する。

【００２５】上記のごとく、本実施形態の冷却装置によ
れば、冷却効果が大きく大容量の被処理物を微粉砕して
も温度を許容できる範囲に抑制することができるという
効果を奏する。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、給排水手段に
より内部冷却水路中に水を通すとミルポットが、熱源に
近い内部から冷却できるので、効果的に冷却できる。こ
のため、ミルポットの昇温が抑制され、長時間運転によ
る処理量の増大が可能となる。請求項２の発明によれ
ば、自転と公転が組合された回転動作によって給排水が
阻害されることなく、ミルポットを冷却できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の大容量竪型ボールミルの冷却装置
の縦断面図である。

【図２】本実施形態の大容量竪型ボールミルの冷却装置
の要部拡大図である。

【図３】ミルポット３０の正面図および(I) 〜(V) の断
面図である。

【符号の説明】

１ 中心軸 ２０ ポット支持枠 ３０ ミルポット 140 内部冷却水路 150 給排水部 151 上回転継手 152 下回転継手 153 軸内給水路 154 基部回転継手 155 下取水ポート部材 156 上給水管 157 下給水管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高瀬 孔平 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重機 械工業株式会社新居浜製造所内 (72)発明者 村口 洋 愛媛県新居浜市新田町３丁目４番23号 住 友重機械エンジニアリングサービス株式会 社内 (72)発明者 前川 真一郎 愛媛県新居浜市新田町３丁目４番23号 住 友重機械エンジニアリングサービス株式会 社内 (72)発明者 眞目 薫 京都府信楽郡精華町光台３丁目５番地 住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 武内 等 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 4D063 FF04 FF21 GA10 GC31

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】立てて配置された中心軸と、該中心軸の上
   方部分に取付けられたポット支持枠と、該ポット支持枠
   に、前記中心軸を中心として対称となる位置に回転自在
   に取付けられた複数個のミルポットとからなり、前記ミ
   ルポットを自転させながら、前記中心軸のまわりを公転
   させるようにしたボールミルにおいて、前記ミルポット
   の内部を貫通して上端から下端に至る内部冷却水路と、
   前記内部冷却水路に水を給排する給排水手段とからなる
   ことを特徴とする大容量竪型ボールミルの冷却装置。
2. 【請求項２】前記給排水手段が、前記ミルポットの上端
   および下端に取付けられ、内部冷却水路に連通する給排
   水用の上回転継手および下回転継手と、前記中心軸の上
   端から途中まで、軸心上に穿孔された軸内給水路と、該
   中心軸の上端部に取付けられ該軸内給水路に連通する給
   排水用の基部回転継手と、前記中心軸の軸方向中間部に
   取付けられ、前記軸内給水路に連通する下取水ポート部
   材と、前記上回転継手と前記基部回転継手間を連通させ
   る上給水管と、前記下回転継手と前記下取水ポート部材
   間を連通させる下給水管とからなることを特徴とする請
   求項１記載の大容量竪型ボールミルの冷却装置。