(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
公転しながら自転する複数個のミルポットを備えたボールミルにおいて、
前記ミルポットの公転領域の外側に環状に配置された水供給管と、
該水供給管に、円周方向に間隔をあけて取付けられ、前記ボールミルの外周面に冷却水を噴射する噴射ノズルとからなり、
前記噴射ノズルは、前記ボールミルの公転方向に対し逆向きに噴射するように取付けられている
ことを特徴とする大容量竪型ボールミルの冷却装置。
【請求項２】
前記ボールミルの外周面に、複数条の凹溝が円周方向に形成されている
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。
【請求項３】
前記環状の水供給管の外側の周囲に立てて設けられた飛散防止壁と、
該飛散防止壁の下方に、該飛散防止壁から落下する冷却水を回収する回収溝とからなる
ことを特徴とする請求項１または２記載の大容量竪型ボールミルの冷却装置。
【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２９０４３９２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しう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、公転しながら自転する複数個のミルポットを備えたボールミルにおいて、前記ミルポットの公転領域の外側に環状に配置された水供給管と、該水供給管に、円周方向に間隔をあけて取付けられ、前記ボールミルの外周面に水を噴射する噴射ノズルとからなり、前記噴射ノズルは、前記ボールミルの公転方向に対し逆向きに噴射するように取付けられてい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、前記ボールミルの外周面に、複数条の凹溝が円周方向に形成されていることを特徴とする。
請求項３の大容量竪型ボールミルの冷却装置は、請求項１または２記載の発明において、前記環状の水供給管の外側の周囲に立てて設けられた飛散防止壁と、該飛散防止壁の下方に、該飛散防止壁から落下する冷却水を回収する回収溝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、運転中に自転しながら公転するミルポットの外周面に噴射ノズルから水が噴射されるので、ミルポットの昇温が抑制される。また、水がミルポットの公転方向と逆向きに噴射されるので、水のミルポットへの衝突量が大きくなり、冷却効果が高くなる。これにより、長時間連続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、ミルポットの外周面に多数の凹溝が形成されているので伝熱面積が広くなり、かつ凹溝が円周方向に設けられていることから水が表面から落下しにくく、より効果的に冷却できる。
請求項３の発明によれば、飛散防止壁によって、ボールミルの外周面に衝突した冷却水が外部へ飛散するのを防止でき、飛散防止壁から落下する冷却水を回収溝によって回収することができる。よって、冷却水を集中的に回収して排水することができる。
【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４は本実施形態の大容量竪型ボールミルの縦断面図である。同図に示すように、本実施形態のボールミルは、中心軸１、ベースフレーム１０、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１０と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１Ａ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モータ４４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２５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２１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】
図３はミルポット３０の拡大正面図である。図３〜４に示すように、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３５および下自転軸３３にはそれぞれスリーブが嵌合されており、上テーブル２１および下テーブル２５のラジアル軸受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３５および下自転軸３３は、中心軸１と平行に配設される。
ミルポット３０の外周面には、複数条の凹溝30G が円周方向に形成されているが、その理由は後述する。
【００１５】
したがって、各ミルポット３０の上端および下端がポット支持枠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モータ４４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】
この大容量竪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。
図１は本実施形態に係る大容量竪型ボールミルの正面図、図２は同ボールミルの平面図である。図１〜２に示すように、本実施形態の冷却装置は、水供給管160 、噴射ノズル170 、飛散防止壁181 および回収溝182 から構成されたものである。
【００１８】
まず、水供給管160 を説明する。
前記ミルポット３０の公転領域の外側に、環状に水供給管160 が配置されている。各水供給管160 は、給水配管161 によって水が供給されるようになっている。図では、水供給管160 が縦方向に３段に配設されているが、２段以下でも４段以上であってもよく、段数に特に限定はない。
【００１９】
つぎに、噴射ノズル170 を説明する。
前記水供給管160 に、その円周方向に間隔をあけて複数の噴射ノズル170 がその基端を取り付けられている。この噴射ノズル170 は、ミルポット３０の外周面に噴射するように配設されている。しかも、噴射ノズル170 は、ミルポット３０の公転方向に対して逆向きに噴射するように配設されている。
【００２０】
つぎに、飛散防止壁181 および回収溝182 を説明する。
前記環状の水供給管160 の外側の周囲に、飛散防止壁181 が立てて設けられている。
この飛散防止壁181 の下方には、この飛散防止壁181 から落下する冷却水を回収するための回収溝182 が設けられている。この回収溝182 は、平面視で前記飛散防止壁181 の内側周面と同心の環状に形成されており、適所に外側に延びた排水口が設けられている。
【００２１】
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、運転中に自転しながら公転するミルポット３０の外周面に噴射ノズル170 から水が噴射されるので、ミルポット３０の昇温が抑制される。また、水がミルポット３０の公転方向と逆向きに噴射されるので、水のミルポット３０への衝突量が大きくなり、冷却効果が高くなる。これにより、長時間連続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。
【００２２】
また、ミルポット３０の外周面に多数の凹溝30G が形成されているので伝熱面積が広くなり、かつ凹溝30G が円周方向に設けられていることから水が表面から落下しにくく、より効果的に冷却できるという効果を奏する。
【００２３】
そして、飛散防止壁181 によって、ミルポット３０の外周面に衝突した冷却水が外部へ飛散するのを防止でき、飛散防止壁181 から落下する冷却水を回収溝182 によって回収することができる。よって、冷却水を集中的に回収して排水することができるという効果を奏する。
【００２４】
したがって、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という効果を奏する。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、運転中に自転しながら公転するミルポットの外周面に噴射ノズルから水が噴射されるので、ミルポットの昇温が抑制される。また、水がミルポットの公転方向と逆向きに噴射されるので、水のミルポットへの衝突量が大きくなり、冷却効果が高くなる。これにより、長時間連続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、ミルポットの外周面に多数の凹溝が形成されているので伝熱面積が広くなり、かつ凹溝が円周方向に設けられていることから水が表面から落下しにくく、より効果的に冷却できる。
請求項３の発明によれば、飛散防止壁によって、ボールミルの外周面に衝突した冷却水が外部へ飛散するのを防止でき、飛散防止壁から落下する冷却水を回収溝によって回収することができる。よって、冷却水を集中的に回収して排水することができる。
【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正面図である。
【図２】  本実施形態の大容量竪型ボールミルの平面図である。
【図３】  ミルポット３０の拡大正面図である。
【図４】  本実施形態の大容量竪型ボールミルの縦断面図である。
【符号の説明】
３０    ミルポット
３０Ｇ  凹溝
160     水供給管
170     噴射ノズル
181     飛散防止壁
182     回収溝
【図１】
0004050453.tif 000002
【図２】
0004050453.tif 000003
【図３】
0004050453.tif 000004
【図４】
0004050453.tif 000005