遠心ポンプの主要な構成部品は、ケーシング、羽根車、主軸、軸受及びシールです。ポンプではまず、駆動機から軸継手を介して主軸にトルクを伝え、羽根車は主軸に一体で取り付けられているので、そのトルクを得て回転します。 そして、ポンプの吸込口から液を取り込んで羽根車で液に遠心力を与えることによって、液はケーシングを通過した後に十分に圧力を発生させることができるのです。 主軸を支えるために、軸受が必要になります。また、主軸はケーシングを貫通しているので、その間を液や潤滑油ができるだけ漏れないようにするためにシールを設けています。

シールには、グランドパッキン、メカニカルシール、オイルシール、スロットルブッシング、ラビリンスシールなどがありますが、ここでは広く使用されているグランドパッキンとメカニカルシールの選定について説明します。

グランドパッキンは炭素繊維、テフロン（商品名）、黒鉛などの材料で、断面が正方形をしたリング状のシールです。

グランドパッキンをシールとして使用するときには、スタフィングボックス内の圧力及びポンプの取扱液の汚れ具合によって、グランドパッキンの構成を考慮する必要があります。スタフィングボックスは、グランドパッキンを入れる部屋のことです。

グランドパッキンの構成は、主に図5-4-1に示すような3種類があります。選定基準は、スタフィングボックス内の圧力及びポンプの取扱液の汚れ具合により、表5-4-1に示すように選定します。 表5-4-1に示す外部フラッシングは、ポンプの取扱液に混入しても問題のないような清浄な液をスタフィングボックスに流し、その圧力はスタフィングボックス内の圧力よりも高くします。選定を誤ると、トラブルの元になります。

---

図5-4-1 グランドパッキンの構成

表5-4-1　グランドパッキンの選定基準

型式	スタフィングボックス内の圧力	取扱液の汚れ具合	外部フラッシング
標準形	大気圧力を超える	清浄	不要
ランタンリング形	大気圧力以下	清浄	必要
スロートブッシュ形	いずれの圧力でも可	汚い	必要

メカニカルシールの形式には、主に図5-4-2に示すように主に3種類あります。メカニカルシールの選定は、購入者の指定があればそれに従います。 購入者の指定がなければ、ポンプメーカは仕様を満足する一番安いメカニカルシールを選定します。

メカニカルシールの選定基準は、メカニカルシールメーカで違っているので注意する必要があります。しかしながら、一般的な目安は次のようになります。

• ・シングル形：常温の水など、液が大気に漏れても危険がないとき
• ・タンデム形：液化ガスなど、液が大気に漏れるとかなり危険があるとき
• ・ダブル形：有毒性のある液、液化ガスなど、液が大気に漏れると重大な危険があるとき

---

図5-4-2　メカニカルシールの形式

グランドパッキンとメカニカルシールの最大の違いは、液の漏れ量にあります。したがって、漏れると危険な液の場合にはグランドパッキンは使用してはいけません。 その他にも、寿命やメンテナンスにも違いがあります。シールを選定するときの参考として、両者の比較を表5-4-2に示します。

表5-4-2　グランドパッキンとメカニカルシールの比較

	グランドパッキン	メカニカルシール
漏れ量	多い	少ない
寿命	短い	長い
軸スリーブの摩耗	多い	ほとんどない
メンテナンス	定期的に必要	ほとんど不要
最高使用圧力	低い	高い
最高使用温度	低い	高い
構造	簡単	複雑
価格	安価	高価

『遠心ポンプの基礎講座』の目次

目次をもっと見る