ワーマン®ポンプの機構・構造

ワーマン®ポンプとはでは、ワーマン®ポンプの製品名の由来や、日本国内に普及した歴史についてご紹介しており、本ページではワーマン®ポンプの基本的な構造や材質・仕組みについて解説しています。

①羽根車

スラリーポンプの羽根車は、一般的にセミオープン型またはクローズ型が使用されており、ワーマン®ポンプも同様です。ワーマン®ポンプのSC型はセミオープン型（写真１）、シリーズA型はクローズ型（写真2、一部機種は除く）を採用しています。

ワーマンポンプのセミオープン型、クローズ型とも固形物を流送することから、羽根と羽根の間の流路幅を大きくし、閉塞を抑制する形状としています。

また、構造上、摩耗が進行しても著しく性能が低下することを防ぐため、摩耗代（しろ）を設定し羽根を厚くしています。

写真1　セミオープン型羽根車（鋳造品）

写真2　クローズ型羽根車（ゴム成型品）

②ケーシング

ケーシングは、二重ケーシング構造を採用しております。この構造は外側の鋳鉄製ケーシングの内側に金属鋳造品またはゴム成型品の交換可能なライナーを取り付けることが出来るという特徴があります。ケーシングは交換作業が容易になるよう2～4分割しています。損耗などの状況により補修に必要な部品のみを交換することで性能を復帰させることができるため、経済的です。

③軸封

ワーマン®ポンプに採用されている軸封部の軸封装置には大別して次の3タイプがあります。

　1.グランドパッキン
　2.エキスペラーシール
　3.メカニカルシール

この中から、揚液、ポンプ仕様及び客先要求も踏まえ、適切な軸封装置を選定します。
エキスペラーシールは弊社独自技術で開発された、画期的な軸封装置です。これは、遠心ポンプの羽根車の裏側に取り付けたエキスペラーの回転による遠心力によってスラリー揚液をケーシング内に押し戻す力が働き、ポンプ運転中にスラリー揚液が軸封部に浸入することを抑制するシール機構です。※

• ※シールできる条件は、機種、仕様、配管状況により変化します。
  またポンプ停止中はグランドパッキンやリップシールなどでスラリー揚液をシールします。

④軸受部

ワーマン®ポンプの基本的な軸受構造は清水用の遠心ポンプと同じですが、清水と比べほとんどのスラリーは密度が高く、粘度も高い傾向にあり、軸受負荷が大きくなります。
また、羽根車の摩耗により不釣合いが生じ、振動が大きくなるなど軸受への負荷が増加することが考えられます。このような軸受負荷に耐え得るフレーム構造と高負荷容量のアンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受等を採用しています。

⑤接液部材質

ポンプ揚液に接する接液部の材質は、耐摩耗性、耐食性を考慮した金属材質及びゴム材質を各種用意し、部品寿命、経済性などを考慮した上で、あらゆる揚液に対応できるようにしています。

• 金属材料

  　1.　高クロム鋳鉄系

  　2.　ステンレス系

  　3.　その他金属系

• ゴム材料

  　1.　天然ゴム系（NR）

  　2.　ブチルゴム（IIR）

  　3.　その他各種合成ゴム

引用文献：「火力原子力発電」Vol.57 No.6，ｐ46-50、Jun 2006