JP3342982B2 - Shaft sealing mechanism of centrifugal pump for oxygenated water in power plant and centrifugal pump for oxygenated water in power plant - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば遠心力ポンプの
軸封機構に係わり、特に、原子力発電プラント・火力発
電プラントに好適な発電プラントの酸素処理水用遠心力
ポンプの軸封機構及びこれを用いた発電プラントの酸素
処理水用遠心力ポンプに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shaft sealing mechanism of a centrifugal pump, for example, and more particularly to a shaft sealing mechanism of a centrifugal pump for oxygen-treated water of a power plant suitable for a nuclear power plant and a thermal power plant. For power plant oxygen
The present invention relates to a centrifugal pump for treated water .

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば、火力発電プラントにおいて使用
されるボイラー給水ポンプの軸封方式としては、現在、
下記の２つの方式が考案され実用に供されている。 フローティングリング式シール この方式は、シールリング、リテーナ、及びバネからな
るエレメントを圧力差に応じて数段重ね、この複数のエ
レメントと軸スリーブとでシールを行う方式である。 スロットルブッシュ式シール この方式は、一個の長いブッシュと、軸スリーブとでシ
ールを行う方式である。上記いずれの場合も、軸ス
リーブは摺動部となることから摩耗対策が必要であり、
例えば「火力原子力発電」ｖｏｌ．３８，１２号（１９
８７年）８５頁〜９３頁に開示されているように、１３
％クロム焼き入れ鋼で構成された軸スリーブの摺動面
に、硬質クロムめっきを被覆する構成が一般的である。2. Description of the Related Art For example, as a shaft sealing method of a boiler feed pump used in a thermal power plant,
The following two methods have been devised and put to practical use. Floating ring type seal This method is a method in which elements consisting of a seal ring, a retainer, and a spring are stacked in several stages according to a pressure difference, and sealing is performed between the plurality of elements and the shaft sleeve. Throttle bush type seal This method is a method of sealing with one long bush and a shaft sleeve. In any of the above cases, the shaft sleeve becomes a sliding part, so it is necessary to take measures against wear.
For example, "thermal power generation" vol. 38, 12 (19
1987), as disclosed on pages 85-93.
In general, the sliding surface of a shaft sleeve made of% chromium hardened steel is coated with hard chrome plating.

【０００３】一方、ボイラー給水ポンプから吐出された
給水は、閉ループを構成する配管系内を循環する。この
ときのポンプやボイラー配管系の腐食を低減する観点か
らの水質処理法として、従来、以下の３つの方式があ
る。 (A)揮発性物質処理法 （Ａｌｌ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ、以下
適宜、ＡＶＴと略記する） この水質処理方法は、揮発性の高いアンモニア等を添加
して水中の溶存酸素を極力ゼロとすることにより、主と
してボイラー給水ポンプ中の腐食を低下させるものであ
る。 (B)中性水処理法 （Ｎｅｕｔｒａｌ Ｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ、以
下適宜ＮＷＴと略記する） (C)複合水処理法 （Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ、
以下適宜ＣＷＴと略記する） これら２つの水質処理方法はともに、上記(A)ＡＶＴと
逆に給水中に酸素を注入し溶存酸素濃度を増す酸素処理
を施すことにより、主としてボイラー配管系内面に安定
酸化被膜を形成させ、ボイラー配管系の腐食を低減しス
ケール発生を抑えるものである。このとき(B)のＮＷＴ
はｐＨ≒７の中性水質において行われるものであり、
(C)のＣＷＴはｐＨ＝８〜９の酸性水質で行われる。上
記(A)ＡＶＴと(B)ＮＷＴ(C)ＣＷＴとの腐食防止効果を
比較すると、前者は主としてボイラー給水ポンプ中の腐
食を低減し後者は主としてボイラー配管系の腐食を低減
するものであるが、ボイラー給水ポンプ及びボイラー配
管系の全体でみると、後者のほうが腐食低減効果が大き
いことが既に明らかとなっている。したがって、今後の
水質処理方法は主としてＮＷＴかＣＷＴによるものとな
ることが予想されている。On the other hand, feed water discharged from a boiler feed pump circulates in a piping system forming a closed loop. Conventionally, there are the following three methods as water quality treatment methods from the viewpoint of reducing corrosion of the pump and the boiler piping system at this time. (A) Volatile substance treatment method (All Volatile Treatment, hereinafter abbreviated as AVT as appropriate) This water quality treatment method is mainly performed by adding highly volatile ammonia or the like to make dissolved oxygen in water as low as possible. It reduces corrosion in the boiler feed pump. (B) Neutral Water Treatment (Neutral Water Treatment, hereinafter abbreviated as NWT as appropriate) (C) Combined Water Treatment (Combined Water Treatment,
Both of these two water quality treatment methods are mainly stable on the inner surface of the boiler piping system by injecting oxygen into the feedwater and increasing the concentration of dissolved oxygen by carrying out oxygen treatment in reverse to the above (A) AVT. An oxide film is formed to reduce the corrosion of the boiler piping system and suppress the generation of scale. At this time, the NWT of (B)
Is carried out in neutral water of pH ≒ 7,
CWT of (C) is performed in acidic water quality of pH = 8-9. Comparing the corrosion prevention effects of (A) AVT and (B) NWT (C) CWT, the former mainly reduces the corrosion in the boiler feed pump, and the latter mainly reduces the corrosion of the boiler piping system. As for the boiler feed pump and the boiler piping system as a whole, it is already clear that the latter has a greater effect of reducing corrosion. Therefore, it is expected that the future water quality treatment method will mainly be based on NWT or CWT.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ここにおいて、上述し
たように、ボイラー給水ポンプの軸封機構においては、
一般的に、クロム焼き入れ鋼で構成された軸スリーブの
摺動面に硬質クロムめっきを被覆する構成となっている
が、この硬質クロムめっきは微細な縦割れが多数存在
し、表面から下地材料との界面に達する欠陥が存在する
ことから、対摩耗性には優れるものの耐食性はあまり高
くない。このような軸封機構に対する上記(A)揮発性物
質処理法、(B)中性水処理法、(C)複合水処理法が施され
た水質の影響を考えた場合、(A)においては溶存酸素が
ほぼゼロとされることから、硬質クロムに存在する縦割
れ中を水が侵入してスリーブ素材である１３％クロム鋼
に至ったとしても、スリーブの耐食性に影響はない。し
かしながら、給水中の溶存酸素濃度が大きい(B)(C)にお
いては、水が縦割れ中を侵入して１３％クロム鋼に至る
と、めっき層である硬質クロムとの間で電気腐食が生じ
めっきの剥離が生じるという問題点がある。Here, as described above, in the shaft sealing mechanism of the boiler feed pump,
Generally, the sliding surface of the shaft sleeve made of chrome-hardened steel is coated with hard chrome plating, but this hard chrome plating has many fine vertical cracks, Since there is a defect reaching the interface with the steel, the anti-wear property is excellent but the corrosion resistance is not so high. Considering the effect of the water quality of the above (A) volatile substance treatment method, (B) neutral water treatment method, (C) combined water treatment method on such a shaft sealing mechanism, in (A), Since the dissolved oxygen is almost zero, even if water penetrates into the longitudinal cracks existing in the hard chromium and reaches the 13% chromium steel as the sleeve material, there is no effect on the corrosion resistance of the sleeve. However, when the dissolved oxygen concentration in the feedwater is large (B) and (C), when water penetrates into the vertical cracks and reaches 13% chromium steel, electric corrosion occurs with the hard chromium, which is the plating layer. There is a problem that peeling of plating occurs.

【０００５】ところで、このようなシール構造に関する
公知技術のうち、水質との関連において耐食性等に配慮
したものとして、例えば、以下の２つがある。 (1)特開平６−２３７９９０号公報 この公知技術は、人工心臓の駆動軸のシール構造におい
て、駆動軸表面に、テトラフルオロエチレン及びその誘
導体を共析させたニッケル（若しくはニッケル合金）め
っき皮膜を形成することにより、血液に長期間さらされ
ても対摩耗性・耐久性が高く良好なシール性を保持する
シール構造を提供するものである。 (2)特開平５−３０２９５２号公報 この公知技術は、セラミック性のシール材を備えた非接
触型シール構造において、セラミックシール材の上に無
電界ニッケルめっき膜を形成し、さらにその上にポリテ
トラフルオロエチレン微粒粉末が分散されたニッケル電
気めっき膜を形成することにより、水中に浮遊する微粒
子がシール表面に付着するのを防止するものである。[0005] Among the known techniques relating to such a seal structure, there are, for example, the following two which take into account corrosion resistance and the like in relation to water quality. (1) Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 6-237990 This prior art discloses a seal structure for a drive shaft of an artificial heart, in which a nickel (or nickel alloy) plating film in which tetrafluoroethylene and its derivative are co-deposited is coated on the drive shaft surface. By forming the sealing structure, it is possible to provide a sealing structure that has high abrasion resistance and durability and maintains good sealing performance even when exposed to blood for a long time. (2) Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-302952 This prior art discloses a non-contact type sealing structure provided with a ceramic sealing material, in which an electroless nickel plating film is formed on a ceramic sealing material, and a poly-electrolyte film is further formed thereon. By forming a nickel electroplating film in which fine particles of tetrafluoroethylene are dispersed, fine particles floating in water are prevented from adhering to the seal surface.

【０００６】上記公知技術(1)(2)をボイラー給水ポンプ
の軸封機構に適用した場合、上記同様の以下の問題が生
じる。すなわち、公知技術(1)では、樹脂（テトラフル
オロエチレン）等を共析させためっき皮膜を化学的手法
による無電解ニッケルめっきで形成するが、軸スリーブ
の摺動面に必要な硬質クロムは電気めっきで形成するの
が通常であり、無電解めっきで形成するのは極めて困難
である。また仮になんとか無電解めっきで樹脂（テトラ
フルオロエチレン）等を共析させた硬質クロムめっき皮
膜を形成したとしても、形成時に硬質クロムと樹脂粒子
との界面に縦割れが生じるか、あるいはめっき後の研磨
により微細な縦割れが生じ、結局、溶存酸素濃度が大き
い給水が侵入してめっきの剥離が生じることとなる。ま
た、公知技術(2)の最外膜の構造を適用して、樹脂（テ
トラフルオロエチレン）等を分散させた硬質クロムめっ
き皮膜を電解めっきで形成した場合も、上記同様、形成
時に硬質クロムと樹脂粒子との界面に縦割れが生じる
か、あるいはめっき後の研磨により微細な縦割れが生
じ、結局、溶存酸素濃度が大きい給水が侵入してめっき
の剥離が生じる。さらに、クロム鋼の駆動軸の表面に、
公知技術(1)(2)のようにニッケル若しくはニッケル合金
をめっきして使用する場合、ニッケルの対摩耗性は硬質
クロムに比し著しく劣ることから、摩耗が激しく進んで
シール性が急速に悪化することとなる。すなわち、駆動
軸表面にニッケル若しくはニッケル合金めっきの適用は
事実上不可能である。When the above-mentioned known techniques (1) and (2) are applied to a shaft sealing mechanism of a boiler feed pump, the following problems similar to the above arise. That is, in the known technique (1), a plating film formed by codepositing a resin (tetrafluoroethylene) or the like is formed by electroless nickel plating by a chemical method. It is usually formed by plating, and it is extremely difficult to form by electroless plating. Also, even if a hard chromium plating film formed by co-depositing a resin (tetrafluoroethylene) or the like by electroless plating is formed, longitudinal cracks may occur at the interface between the hard chromium and the resin particles at the time of formation, or after plating. Fine vertical cracks are generated by polishing, and eventually, feed water having a high dissolved oxygen concentration enters and peeling of plating occurs. Also, when the hard chromium plating film in which a resin (tetrafluoroethylene) or the like is dispersed is formed by electrolytic plating by applying the structure of the outermost film of the known technology (2), the hard chromium plating Vertical cracks are generated at the interface with the resin particles, or fine vertical cracks are generated by polishing after plating. Eventually, feed water having a high dissolved oxygen concentration enters and peeling of the plating occurs. In addition, on the surface of the chrome steel drive shaft,
When nickel or a nickel alloy is plated and used as in the prior arts (1) and (2), the wear resistance of nickel is significantly inferior to that of hard chromium, so the wear proceeds sharply and the sealability deteriorates rapidly. Will be done. That is, it is practically impossible to apply nickel or nickel alloy plating to the drive shaft surface.

【０００７】以上のように、従来の遠心力ポンプの軸封
機構や、これに公知技術を適用した場合においては、溶
存酸素濃度が高い水質中でも高い耐食性を備えた軸封機
構を得ることができない。また、以上は、火力発電プラ
ントにおいて使用されるボイラー給水ポンプに関して述
べてきたが、原子力発電プラントにおいて使用される原
子炉給水ポンプに関しても、対腐食性の向上の観点から
配管系内の溶存酸素を高くする水質処理が同様に行われ
ており、上記火力発電プラントと同様の課題がある。As described above, in the case where the shaft sealing mechanism of the conventional centrifugal pump or a known technique is applied thereto, a shaft sealing mechanism having high corrosion resistance even in water having a high dissolved oxygen concentration cannot be obtained. . Also, while the above has described the boiler feed pump used in a thermal power plant, the reactor feed pump used in a nuclear power plant also uses dissolved oxygen in the piping system from the viewpoint of improving corrosion resistance. Water quality treatment for raising the temperature is performed similarly, and there is a problem similar to that of the thermal power plant.

【０００８】本発明の目的は、溶存酸素濃度が高い水質
中であっても耐食性が良好な発電プラントの酸素処理水
用遠心力ポンプの軸封機構及びこれを用いた発電プラン
トの酸素処理水用遠心力ポンプを提供することである。An object of the present invention is to provide a shaft sealing mechanism for an oxygen-treated water centrifugal pump of a power plant having good corrosion resistance even in water having a high dissolved oxygen concentration and a power plant using the same. It is to provide a centrifugal pump for oxygenated water .

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、火力発電プラント又は原子力発電
プラントに設けられ、回転軸と、この回転軸とともに回
転するインペラと、このインペラの周囲に設けられたケ
ーシングとを有し、給水中に酸素を注入し溶存酸素を増
加させた処理水を加圧する発電プラントの酸素処理水用
遠心力ポンプに備えられ、前記回転軸の外周に取り付け
られた略円筒状の軸スリーブを有し該回転軸と前記ケー
シングとのシールを行う発電プラントの酸素処理水用遠
心力ポンプの軸封機構において、前記軸スリーブの外周
表面の少なくとも一部は、ＷＣを含む耐摩耗性材料によ
る皮膜が形成されており、かつ、前記耐摩耗性材料の皮
膜中に形成された微細割れ又は欠陥中に樹脂が含浸さ
れ、前記耐摩耗性材料の皮膜内周側にＮｉ−Ｐ合金もし
くはＮｉ−Ｃｒ合金を含む中間皮膜を有することを特徴
とする発電プラントの酸素処理水用遠心力ポンプの軸封
機構が提供される。According to the present invention, there is provided a thermal power plant or a nuclear power plant, comprising: a rotating shaft; an impeller rotating with the rotating shaft; possess a casing provided around, increasing the dissolved oxygen implanting oxygen into the water supply
Provided in oxygenated water for centrifugal pumps of the power plant is pressure-treated water obtained by pressing, the seal of the rotating shaft has a substantially cylindrical shaft sleeve is attached to the outer periphery of the rotary shaft and the casing In a shaft sealing mechanism of a centrifugal pump for oxygen-treated water of a power plant for performing power generation, at least a part of the outer peripheral surface of the shaft sleeve is formed with a film made of a wear-resistant material including WC , and The resin is impregnated into the fine cracks or defects formed in the coating of the wear-resistant material, and the Ni-P alloy is formed on the inner peripheral side of the coating of the wear-resistant material.
Or a shaft sealing mechanism of a centrifugal pump for oxygen-treated water of a power plant, characterized by having an intermediate coating containing a Ni—Cr alloy .

【００１０】好ましくは、前記ＷＣを含む耐摩耗性材料
の皮膜は、重量比によるＷＣの含有率が３０％〜９０％
である、溶射により形成されたＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜で
あることを特徴とする発電プラントの酸素処理水用遠心
力ポンプの軸封機構が提供される。[0010] Preferably, coating of wear-resistant material containing the WC, the content of WC by weight of 30% to 90%
A shaft sealing mechanism for a centrifugal pump for oxygen-treated water in a power plant , wherein the shaft is a WC-NiCr sprayed film formed by thermal spraying .

【００１１】また好ましくは、前記発電プラントの酸素
処理水用遠心力ポンプの軸封機構において、前記中間皮
膜は、前記Ｎｉ−Ｐ合金を含み重量比によるＰの含有率
が５〜１５％である溶射皮膜であることを特徴とする発
電プラントの酸素処理水用遠心力ポンプの軸封機構が提
供される。Preferably, the oxygen of the power plant is
In the shaft sealing mechanism of the centrifugal pump for treated water , the intermediate skin contains the Ni-P alloy and contains P by a weight ratio.
A centrifugal pump for oxygen-treated water in a power plant , wherein the shaft sealing mechanism is a thermal spray coating having a ratio of 5 to 15% .

【００１２】[0012]

【００１３】[0013]

【００１４】[0014]

【００１５】[0015]

【００１６】[0016]

【００１７】[0017]

【００１８】また好ましくは、前記発電プラント用遠心
力ポンプの軸封機構において、前記軸封機構は、シール
リング、リテーナ、及びバネをそれぞれ備えた複数段の
エレメントをさらに有し、これら複数段のエレメントと
前記軸スリーブとによってシールを行うことを特徴とす
る発電プラント用遠心力ポンプの軸封機構が提供され
る。 [0018] Preferably, the shaft sealing mechanism of the centrifugal pump for the power plant, the shaft sealing mechanism, the sealing ring, retainer, and further comprising an element of a plurality of stages with each spring, these multiple stages A shaft sealing mechanism for a centrifugal pump for a power plant , wherein a seal is provided by an element and the shaft sleeve.

【００１９】また好ましくは、前記発電プラント用遠心
力ポンプの軸封機構において、前記軸封機構は、１つの
ブッシュをさらに有し、このブッシュと前記軸スリーブ
とによってシールを行うことを特徴とする発電プラント
用遠心力ポンプの軸封機構が提供される。Preferably, in the shaft sealing mechanism of the centrifugal pump for a power plant , the shaft sealing mechanism further includes a single bush, and the bush and the shaft sleeve seal. Power plant
A centrifugal pump shaft sealing mechanism is provided.

【００２０】また好ましくは、前記発電プラント用遠心
力ポンプの軸封機構において、前記樹脂は、ＰＴＦＥ及
びシリコン樹脂のうち少なくとも一方であることを特徴
とする発電プラント用遠心力ポンプの軸封機構が提供さ
れる。 [0020] Preferably, the shaft sealing mechanism of a centrifugal pump for the power plant, the resin is PTFE and a shaft seal mechanism of a centrifugal pump for a power plant, characterized in that at least one of silicone resin Provided.

【００２１】また、上記目的を達成するために、本発明
によれば、火力発電プラント又は原子力発電プラントに
設けられ、回転軸と、この回転軸とともに回転するイン
ペラと、このインペラの周囲に設けられたケーシング
と、前記回転軸の外周に取り付けられた略円筒状の軸ス
リーブを備え、該回転軸と前記ケーシングとのシールを
行う軸封機構とを有し、給水中に酸素を注入し溶存酸素
を増加させた処理水を加圧する発電プラントの酸素処理
水用遠心力ポンプにおいて、前記軸スリーブの外周表面
の少なくとも一部は、ＷＣを含む耐摩耗性材料による皮
膜が形成されており、かつ、前記耐摩耗性材料の皮膜中
に形成された微細割れ又は欠陥中に樹脂が含浸され、前
記耐摩耗性材料の皮膜内周側にＮｉ−Ｐ合金もしくはＮ
ｉ−Ｃｒ合金を含む中間皮膜を有することを特徴とする
発電プラントの酸素処理水用遠心力ポンプが提供され
る。According to the present invention, there is provided a thermal power plant or a nuclear power plant, wherein the rotary shaft, an impeller rotating with the rotary shaft, and a periphery of the impeller are provided. and casings, comprising a substantially cylindrical shaft sleeve attached to the outer periphery of the rotary shaft, possess a shaft sealing mechanism for sealing between the casing and the rotary shaft, implanting oxygen into the water dissolved oxygen
Oxygen treatment of the power plant is pressure-treated water with increased
In the centrifugal pump for water , at least a part of the outer peripheral surface of the shaft sleeve is formed with a film made of a wear-resistant material containing WC , and a fine crack formed in the film of the wear-resistant material. or the resin is impregnated into the defect, prior to
Ni-P alloy or N
i-Cr alloy oxygenated water for centrifugal pumps of the power plant, characterized in Rukoto that have a intermediate film containing a is provided.

【００２２】[0022]

【００２３】[0023]

【００２４】[0024]

【作用】以上のように構成した本発明においては、軸ス
リーブの外周表面の少なくとも一部にＷＣを含む耐摩耗
性材料による皮膜が形成されていることにより、皮膜自
体の摩耗を防止しつつ円滑な摺動を確保することができ
る。そして、例えば皮膜形成時や皮膜形成後の研磨時に
形成された微細割れ（クラック）や欠陥の中に樹脂（例
えばＰＴＦＥやシリコン樹脂等）が含浸されていること
により、従来のように処理水がそれらの中に侵入して回
転軸表面材料との界面に達することがない。これによ
り、発電プラントのポンプやボイラー配管系の腐食を低
減する水質処理法としてＮＷＴ・ＣＷＴが採用され、給
水中に酸素を注入し溶存酸素を増加させた酸素処理水が
用いられる場合であっても、耐摩耗性材料の皮膜が酸素
処理水によって剥離することがなく、耐食性を向上させ
ることができる。このとき、耐摩耗性材料の皮膜がＷＣ
を含む皮膜であることにより、例えば、耐摩耗性に優れ
るＷＣとこのＷＣに対する密着性がよく耐食性に優れる
ＮｉＣｒとを備えたＷＣ−ＮｉＣｒ皮膜を溶射で形成す
ることにより、皮膜自体の摩耗や処理水による腐食を防
止しつつ、円滑な摺動を確保する構成を実現することが
できる。また、軸スリーブが、ＷＣを含む皮膜の内周側
に、Ｎｉ−Ｐ合金もしくはＮｉ−Ｃｒ合金を含む中間皮
膜をさらに有することにより、耐食性が向上するととも
に、例えば、ＷＣを含む皮膜としてＷＣ−ＮｉＣｒを用
いる場合にはこの皮膜との電位差を小さくすることがで
きる。また例えば、Ｎｉ−Ｐ溶射膜を用いる場合にはＮ
ｉとＰとの共晶反応で融点が低下して、中間皮膜内部の
欠陥を低減することができる。さらにＮｉＣｒ皮膜を用
いることもできる。 In the present invention constructed as described above, a film made of a wear-resistant material containing WC is formed on at least a part of the outer peripheral surface of the shaft sleeve, so that the film itself can be prevented from being worn and smoothly. Smooth sliding can be ensured. The resin (eg, PTFE, silicon resin, etc.) is impregnated in fine cracks (cracks) and defects formed during film formation or polishing after film formation, so that treated water is reduced as in the prior art. They do not penetrate into them and reach the interface with the rotating shaft surface material. As a result, NWT / CWT is adopted as a water treatment method for reducing corrosion of pumps and boiler piping systems of power plants, and oxygen-treated water in which oxygen is injected into feed water to increase dissolved oxygen is used. In addition, the coating of the wear-resistant material does not peel off by the oxygen-treated water, and the corrosion resistance can be improved. At this time, the film of the wear-resistant material is WC
By having a film containing, for example, excellent wear resistance
WC and good adhesion to WC and excellent corrosion resistance
Forming WC-NiCr coating with NiCr by thermal spraying
This prevents wear of the coating itself and corrosion by treated water.
It is possible to realize a configuration that ensures smooth sliding while stopping
it can. Also, the shaft sleeve is on the inner circumferential side of the film containing WC.
, An intermediate leather containing Ni-P alloy or Ni-Cr alloy
Corrosion resistance is improved by having more membranes
For example, WC-NiCr is used as a film containing WC
The potential difference with this film can be reduced.
Wear. For example, when using a Ni—P sprayed film, N
The melting point decreases due to the eutectic reaction between i and P,
Defects can be reduced. Further use of NiCr coating
Can also be.

【００２５】また、ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜は重量比によ
るＷＣの含有率が３０〜９０％であることにより、ＷＣ
による耐摩耗性向上作用を効果的に得ることができる。
また、Ｎｉ−Ｐ溶射膜は、重量比によるＰの含有率が５
〜１５％であることにより、ＮｉとＰとの共晶反応によ
る融点低下作用を、効果的に得ることができる。また、
軸封機構が、シールリング、リテーナ、及びバネをそれ
ぞれ備えた複数段のエレメントをさらに有し、これら複
数段のエレメントと軸スリーブとによってシールを行う
ことにより、いわゆるフローティングリング式シールを
行う軸封機構に対しても適用することができる。また、
軸封機構が、１つのブッシュと軸スリーブとによってシ
ールを行うことにより、いわゆるスロットルブッシュ式
シールを行う軸封機構に対しても適用することができ
る。 Further, by WC-NiCr sprayed coating content of WC by weight ratio of 30 to 90%, WC
Can effectively obtain the effect of improving wear resistance.
The Ni-P sprayed film has a P content of 5% by weight.
-15%, the eutectic reaction between Ni and P
The effect of lowering the melting point can be effectively obtained. Also,
The shaft sealing mechanism further includes a plurality of stages of elements each including a seal ring, a retainer, and a spring, and the so-called floating ring seal is performed by performing sealing with the plurality of stages of elements and the shaft sleeve. It can also be applied to mechanisms. Also,
When the shaft sealing mechanism seals with one bush and the shaft sleeve, the present invention can be applied to a shaft sealing mechanism that performs a so-called throttle bush type seal.

【００２６】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。本発明の第１の実施例を図１〜図５により説明す
る。本実施例は、ボイラー給水ポンプに適用する軸封機
構の実施例である。本実施例による軸封機構が設けられ
るボイラー給水ポンプ１００の縦断面図を図２に示す。
図２に示されるボイラー給水ポンプ１００においては、
ケーシング１の吸込口２より吸い込まれた水は、主軸３
に連結され主軸３と共に回転するインペラ４によって昇
圧され、インペラ４の外周に設けられたデイフューザ５
に吐出される。その後、この吐出された水はデイフュー
ザ５の外周に設けられたステージ６に流入し、ステージ
６によって外向きの流れが内向きに変えられて次段のイ
ンペラ４に導かれる。そして、このようにして昇圧行程
が繰り返されて加圧された水は、最終的に吐出口７から
吐出される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is an embodiment of a shaft sealing mechanism applied to a boiler feed pump. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a boiler feed pump 100 provided with a shaft sealing mechanism according to the present embodiment.
In the boiler feed pump 100 shown in FIG.
Water sucked from the suction port 2 of the casing 1
The pressure is increased by an impeller 4 which is connected to the main shaft 3 and rotates together with the main shaft 3, and a diffuser 5 provided on the outer periphery of the impeller 4.
Is discharged. Thereafter, the discharged water flows into a stage 6 provided on the outer periphery of the diffuser 5, and the outward flow is changed by the stage 6 to the inward direction, and is guided to the impeller 4 in the next stage. Then, the water pressurized by repeating the pressurization process in this manner is finally discharged from the discharge port 7.

【００２７】ケーシング１の軸封部に設けられ主軸３と
ケーシング１とのシールを行う軸封機構５０の詳細構造
を表す縦断面図を図３に示し、軸封機構５０に設けられ
たエレメント８（後述）の詳細構造を表す模式図を図４
に示す。軸封機構５０は、いわゆるフローティングリン
グ式であり、図３及び図４に示されるように、シールリ
ング８ａ、リテーナリング８ｂ、バネ８ｃ、及びピン８
ｄからなるエレメント８が圧力差に応じて数段重ねら
れ、これらと、主軸３の外周に取り付けられた略円筒状
の軸スリーブ１０とでシールを行う構造となっている。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a detailed structure of a shaft sealing mechanism 50 provided in a shaft sealing portion of the casing 1 and sealing the main shaft 3 and the casing 1. The element 8 provided in the shaft sealing mechanism 50 is shown in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the detailed structure of (described later).
Shown in The shaft sealing mechanism 50 is a so-called floating ring type, and as shown in FIGS. 3 and 4, a seal ring 8a, a retainer ring 8b, a spring 8c, and a pin 8
The elements 8 made of d are stacked in several stages according to the pressure difference, and a seal is formed between them and a substantially cylindrical shaft sleeve 10 attached to the outer periphery of the main shaft 3.

【００２８】軸スリーブ１０の外観を表す斜視図を図５
に、軸スリーブ１０の外周表面近傍（例えば図５中Ａ部
近傍）の断面構造を示す拡大断面図を図１に示す。図５
及び図１に示される軸スリーブ１０において、ＳＵＳ４
０３で構成されたスリーブ素材１４の上には膜厚が約
０．５ｍｍ（表面研磨処理後）であるＣｒ皮膜１１が形
成されており、そしてこのＣｒ皮膜１１中に存在する微
細われ１２中に、樹脂（ＰＴＦＥ）１３が含浸されてい
る。FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of the shaft sleeve 10.
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional structure near the outer peripheral surface of the shaft sleeve 10 (for example, near the A section in FIG. 5). FIG.
In the shaft sleeve 10 shown in FIG.
A Cr film 11 having a thickness of about 0.5 mm (after the surface polishing treatment) is formed on the sleeve material 14 composed of No. 03 and fine cracks 12 existing in the Cr film 11 , Resin (PTFE) 13.

【００２９】このような構成の軸スリーブ１０の製造方
法を以下に説明する。まず、ＳＵＳ４０３で概略寸法の
スリーブ素材１４を製作する。次に、このスリーブ素材
１４に電気メッキ法でＣｒ皮膜１１を被覆する。そして
電気メッキによるＣｒ皮膜１１に対する所定処理を経た
後に、内周及び外周を研磨等によって所定寸法に仕上げ
る。この際、内周のＣｒめっきは、すべてが削除される
ことが望ましい。そして、このようにして外周にＣｒ皮
膜１１が形成されたスリーブ素材１４を真空容器中に入
れ、真空排気後、加熱・溶融状態のＰＴＦＥを真空容器
中に流し込む。所定時間、樹脂中に放置後、真空容器中
から取り出して表面の不要樹脂を取り除く。これによ
り、めっき時やめっき後の所定処理（研磨等）によって
必然的に生じる微細われ１２中に樹脂１３を含浸・充填
する。A method for manufacturing the shaft sleeve 10 having such a configuration will be described below. First, the sleeve material 14 having the approximate dimensions is manufactured by SUS403. Next, this sleeve material 14 is coated with a Cr film 11 by an electroplating method. After a predetermined process for the Cr film 11 by electroplating, the inner periphery and the outer periphery are finished to predetermined dimensions by polishing or the like. At this time, it is desirable that all of the inner periphery of the Cr plating is deleted. Then, the sleeve material 14 having the Cr film 11 formed on the outer periphery in this manner is placed in a vacuum container, and after evacuation, PTFE in a heated and molten state is poured into the vacuum container. After being left in the resin for a predetermined time, the resin is taken out of the vacuum vessel and unnecessary resin on the surface is removed. Thereby, the resin 13 is impregnated and filled in the fine cracks 12 which are inevitably generated by a predetermined treatment (polishing or the like) at the time of plating or after plating.

【００３０】以上のように構成した本実施例において
は、軸スリーブ１０の外周表面に耐摩耗性材料であるＣ
ｒ皮膜１１が形成されていることにより、皮膜自体の摩
耗を防止しつつ円滑な摺動を確保する。そしてこのＣｒ
皮膜１１中に樹脂（ＰＴＦＥ）１３が含浸されているこ
とにより、Ｃｒ皮膜１１形成時やＣｒ皮膜１１形成後の
研磨時にＣｒ皮膜１１中に生じた微細割れ１２内部にも
樹脂が充填され、従来のように処理水が微細割れ１２中
に侵入し主軸３表面材料との界面に達することがない。
すなわち、ＮＷＴ・ＣＷＴといった溶存酸素濃度が高い
酸素処理水を用いる場合であっても、Ｃｒ皮膜１１がス
リーブ素材１４から剥離することがない。よって耐食性
を向上させることができ、遠心力ポンプの信頼性を向上
させることができる。In the embodiment constructed as described above, the outer circumferential surface of the shaft sleeve 10 is formed of C, which is a wear-resistant material.
The formation of the r film 11 ensures smooth sliding while preventing wear of the film itself. And this Cr
Since the resin (PTFE) 13 is impregnated in the coating 11, the resin is filled into the fine cracks 12 generated in the Cr coating 11 at the time of forming the Cr coating 11 or polishing after the formation of the Cr coating 11. As described above, the treated water does not enter the fine cracks 12 and reach the interface with the surface material of the main shaft 3.
That is, the dissolved oxygen concentration such as NWT / CWT is high.
Even when oxygen- treated water is used, the Cr film 11 does not peel off from the sleeve material 14. Therefore, the corrosion resistance can be improved, and the reliability of the centrifugal pump can be improved.

【００３１】本発明の第２の実施例を図６により説明す
る。本実施例も第１の実施例と同様、ボイラー給水ポン
プに適用する軸封機構の実施例である。本実施例の軸封
機構２５０が第１の実施例の軸封機構５０と異なる点
は、軸スリーブの断面構造である。この軸スリーブ２１
０の断面構造を示す拡大断面図を図６に示す。図６は、
第１の実施例における図１に対応する図である。第１の
実施例と同等の部材には同一の符号を付す。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is also an embodiment of a shaft sealing mechanism applied to a boiler feed pump, as in the first embodiment. The difference between the shaft sealing mechanism 250 of the present embodiment and the shaft sealing mechanism 50 of the first embodiment is the sectional structure of the shaft sleeve. This shaft sleeve 21
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the cross-sectional structure of the No. 0. FIG.
FIG. 2 is a diagram corresponding to FIG. 1 in a first embodiment. The same reference numerals are given to members equivalent to those in the first embodiment.

【００３２】図６に示される軸スリーブ２１０におい
て、ＳＵＳ４０３のスリーブ素材１４の上には膜厚が約
０．２ｍｍ（表面研磨処理後）であるＮｉ−Ｐ溶射膜２
１６が形成されており、さらにその上に、膜厚が約０．
３ｍｍ（表面研磨処理後）であるＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜
２１５が形成されている。このとき、ＷＣ−ＮｉＣｒ溶
射膜２１５は硬質で耐摩耗性に優れるが、溶射法で形成
する皮膜であることから膜内に微細な欠陥２１７が存在
する。これは第１の実施例のＣｒめっきの微細われ１２
のような明確なわれではないが、微細なボイドが連続し
て形成される。そこで、軸スリーブ２１０は、この欠陥
２１７に樹脂（ＰＴＦＥ）１３が含浸され充填されてい
た構造となっている。In the shaft sleeve 210 shown in FIG. 6, the Ni-P sprayed film 2 having a thickness of about 0.2 mm (after surface polishing treatment) is formed on the sleeve material 14 of SUS403.
16 is formed thereon, and a film thickness of about 0.1 is further formed thereon.
A WC-NiCr sprayed film 215 of 3 mm (after surface polishing treatment) is formed. At this time, the WC-NiCr sprayed film 215 is hard and has excellent wear resistance, but since it is a film formed by a thermal spraying method, fine defects 217 exist in the film. This is because of the fine crack 12 of the Cr plating of the first embodiment.
Although it is not clear, as described above, fine voids are continuously formed. Therefore, the shaft sleeve 210 has a structure in which the resin PTFE 13 is impregnated and filled in the defect 217.

【００３３】このような構成の軸スリーブ２１０の製造
方法を以下に説明する。第１の実施例の軸スリーブ１０
と同様、まず、ＳＵＳ４０３で概略寸法のスリーブ素材
１４を製作する。次に、スリーブ素材１４の外周面をサ
ンドブラスト処理によって適度な表面粗さとし、組成が
９０％Ｎｉ−１０％Ｐである粉末を用い、スリーブ素材
１４の外周表面に高速フレーム溶射法によってＮｉ−Ｐ
溶射膜２１６を形成する。その後、Ｎｉ−Ｐ溶射膜２１
６の上に、組成が７３％ＷＣ−２７％ＮｉＣｒである粉
末を用い、高速フレーム溶射法によってＷＣ−ＮｉＣｒ
溶射膜２１５を形成する。溶射膜形成後、内周及び外周
を研磨等によって所定寸法に仕上げる。その後、第１の
実施例の軸スリーブ１０の製造方法と同様にして、ＷＣ
−ＮｉＣｒ溶射膜２１５中にＰＴＦＥを含浸させる。A method of manufacturing the shaft sleeve 210 having such a configuration will be described below. Shaft sleeve 10 of the first embodiment
First, the sleeve material 14 having the approximate dimensions is manufactured by SUS403. Next, the outer peripheral surface of the sleeve material 14 is made to have an appropriate surface roughness by sand blasting, and a powder having a composition of 90% Ni-10% P is used.
A thermal spray film 216 is formed. Thereafter, the Ni—P sprayed film 21
6 using a powder having a composition of 73% WC-27% NiCr by a high-speed flame spraying method.
A thermal spray film 215 is formed. After forming the sprayed film, the inner and outer circumferences are finished to predetermined dimensions by polishing or the like. Thereafter, WC is performed in the same manner as in the method of manufacturing the shaft sleeve 10 of the first embodiment.
Impregnating PTFE into the NiCr sprayed film 215;

【００３４】本実施例においては、軸スリーブ２１０の
外周表面に、ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜２１５が溶射で形成
されることにより、耐摩耗性に優れるＷＣとこのＷＣに
対する密着性がよく耐食性に優れるＮｉＣｒとの組み合
わせであることから、皮膜自体の摩耗や処理水による腐
食を防止しつつ、円滑な摺動を確保することができる。In this embodiment, the WC-NiCr sprayed film 215 is formed on the outer peripheral surface of the shaft sleeve 210 by thermal spraying, so that WC having excellent wear resistance and NiCr having good adhesion to this WC and excellent corrosion resistance are provided. Therefore, smooth sliding can be ensured while preventing abrasion of the film itself and corrosion due to the treated water.

【００３５】また、軸スリーブ２１０は、ＷＣ−ＮｉＣ
ｒ溶射膜２１５の内周側にＮｉ−Ｐ溶射膜２１６を設け
ることにより、耐食性が向上するとともにＷＣ−Ｎｉ溶
射膜２１５との電位差を小さくすることができる。ま
た、ＮｉとＰとの共晶反応で融点が低下し、Ｎｉ−Ｐ溶
射膜２１６内部の欠陥を低減することができる。The shaft sleeve 210 is made of WC-NiC
By providing the Ni-P sprayed film 216 on the inner peripheral side of the r sprayed film 215, corrosion resistance is improved and the potential difference from the WC-Ni sprayed film 215 can be reduced. Further, the melting point is lowered by the eutectic reaction between Ni and P, and defects in the Ni—P sprayed film 216 can be reduced.

【００３６】なお、上記第２の実施例では、ＷＣ−Ｎｉ
Ｃｒ溶射膜２１５として７３％ＷＣ−２７％ＮｉＣｒの
組成のものを用いたが、この組成に限定されるものでは
ない。すなわち、摺動に対する耐摩耗性と水中での耐食
性が目的であることから、耐摩耗性・耐食性が効果的に
得られる範囲であれば足りる。また、Ｎｉにも限られ
ず、耐摩耗性のＷＣと混合可能で耐食性の優れた金属で
あれば足りる。すなわちこれらのとき、本願発明者等の
検討によれば、ＷＣ含有率３０〜９０％の範囲が適用可
能であることがわかった。また、上記第２の実施例で
は、Ｎｉ−Ｐ溶射膜２１６として９０％Ｎｉ−１０％Ｐ
の組成のものを用いたが、この組成に限定されるもので
はない。すなわち、ＮｉとＰとの共晶反応によって融点
が低下膜内部の欠陥を低減させることが目的であること
から、Ｐの含有率は、この共晶反応による融点低下が効
果的である範囲であれば足りる。すなわち、本願発明者
等の検討によればＰ含有率５〜１５％の範囲が適用可能
であることがわかった。また、上記第２の実施例では、
ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜２１５の下層にＮｉ−Ｐ溶射膜２
１６を設けたが、これに限られず、例えば、Ｎｉ−Ｃｒ
皮膜を形成してもよい。さらに、上記第２の実施例で
は、溶射膜２１５，２１６の被覆方法として、高速フレ
ーム溶射法を用いたが、これに限定するものではなく、
例えば、爆発溶射法、プラズマ溶射法等であってもよ
い。これらの場合も、同様の効果を得る。In the second embodiment, WC-Ni
Although the Cr sprayed film 215 has a composition of 73% WC-27% NiCr, it is not limited to this composition. That is, since the purpose is wear resistance against sliding and corrosion resistance in water, it is sufficient that the wear resistance and the corrosion resistance are effectively obtained. Further, the metal is not limited to Ni, and any metal that can be mixed with wear-resistant WC and has excellent corrosion resistance is sufficient. That is, at these times, according to the study by the present inventors, it was found that the WC content range of 30 to 90% was applicable. In the second embodiment, 90% Ni-10% P is used as the Ni-P sprayed film 216.
However, the composition is not limited to this composition. That is, the melting point is lowered by the eutectic reaction between Ni and P, and the purpose is to reduce defects inside the film. Therefore, the P content is in a range where the melting point reduction by the eutectic reaction is effective. Is enough. That is, according to the study by the present inventors, it has been found that the range of the P content of 5 to 15% is applicable. In the second embodiment,
The Ni-P sprayed film 2 is formed below the WC-NiCr sprayed film 215.
16 is provided, but is not limited to this. For example, Ni-Cr
A film may be formed. Further, in the second embodiment, the high-speed flame spraying method is used as the coating method of the sprayed films 215 and 216, but the present invention is not limited to this.
For example, an explosive spraying method, a plasma spraying method, or the like may be used. In these cases, a similar effect is obtained.

【００３７】また、上記第１及び第２の実施例では、樹
脂としてＰＴＦＥを用いたが、これに限定されるもので
はなく、例えば第１の実施例のＣｒめっきの微細われ１
２のような微小部分に浸透できれるものであれば足り、
例えばシリコン樹脂を使用することも可能である。この
場合も、同様の効果を得る。さらに、上記第１及び第２
の実施例では、軸封機構５０，２５０がフローティング
式である場合を示したが、これに限定するものではな
い。すなわち、軸スリーブ１０及び２１０の構成をスロ
ットロブッシュ式の軸封機構に適用してもよく、これら
の場合も同様の効果を得る。また、上記第１及び第２の
実施例に示した軸封機構５０，２５０の適用対象である
ボイラー給水ポンプとして、内部ケーシング輪切り形の
バレル型多段遠心力ポンプを示したが、対象が内部ケー
シング輪切り形のバレル型多段遠心力ポンプに限定する
ものではなく、内部ケーシング水平割り形のバレル型多
段遠心力ポンプでも、輪切り型多段遠心力ポンプでもよ
く、これらのポンプに適用した場合も、同様の効果を得
る。また、適用対象としてボイラー給水ポンプに限定さ
れるものではなく、例えば原子力発電プラントで用いら
れ復水系から原子炉内へ給水する原子炉給水ポンプに適
用することもでき、これらの場合も同様の効果を得る。In the first and second embodiments, PTFE is used as the resin. However, the present invention is not limited to this. For example, fine particles of Cr plating in the first embodiment may be used.
Anything that can penetrate the minute part like 2 is enough,
For example, a silicone resin can be used. In this case, a similar effect is obtained. Furthermore, the first and second
In the embodiment, the case where the shaft sealing mechanisms 50 and 250 are of a floating type has been described, but the present invention is not limited to this. That is, the configuration of the shaft sleeves 10 and 210 may be applied to a slotted bush type shaft sealing mechanism, and the same effect is obtained in these cases. In addition, as the boiler feed pump to which the shaft seal mechanisms 50 and 250 shown in the first and second embodiments are applied, a barrel-type barrel-type multistage centrifugal pump having an inner casing ring is shown. The invention is not limited to the barrel-type multistage centrifugal pump of the ring-section type, but may be a barrel-type multistage centrifugal pump of the inner casing horizontal split type, or may be a ring-type multistage centrifugal pump. Get the effect. The application is not limited to the boiler feed pump, but can be applied to, for example, a reactor feed pump that is used in a nuclear power plant and feeds water from a condensate system into the reactor. Get.

【００３８】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、軸スリーブの外周表面
に設けられたＷＣを含む耐摩耗性材料の皮膜中に形成さ
れた微細割れ又は欠陥中に樹脂が含浸されているので、
ＮＷＴ・ＣＷＴといった溶存酸素濃度が高い酸素処理水
を用いる場合であっても、耐摩耗性材料の皮膜が剥離す
ることがないので耐食性を向上させることができる。よ
って発電プラント用遠心力ポンプの信頼性を向上させる
ことができる。またＷＣを含む皮膜の内周側にＮｉ−Ｐ
合金もしくはＮｉ−Ｃｒ合金を含む中間皮膜をさらに有
するので、耐食性が向上するとともに、例えばＷＣを含
む皮膜としてＷＣ−ＮｉＣｒを用いる場合にはこの皮膜
との電位差を小さくすることができ、Ｎｉ−Ｐ溶射膜を
用いる場合にはＮｉとＰとの共晶反応で融点が低下して
中間皮膜内部の欠陥を低減することができる。 According to the present invention, the resin is impregnated in fine cracks or defects formed in the coating of the wear-resistant material including WC provided on the outer peripheral surface of the shaft sleeve.
Even in the case of using oxygen- treated water having a high dissolved oxygen concentration such as NWT / CWT, the film of the wear-resistant material does not peel off, so that the corrosion resistance can be improved. Therefore, the reliability of the centrifugal pump for a power plant can be improved. In addition, Ni-P
Additional intermediate coating containing alloy or Ni-Cr alloy
Therefore, corrosion resistance is improved and, for example,
If WC-NiCr is used as the coating,
And the potential difference with the Ni-P sprayed film can be reduced.
When used, the eutectic reaction between Ni and P lowers the melting point.
Defects inside the intermediate film can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施例による軸スリーブの外周
表面近傍の断面構造を示す拡大断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a sectional structure near an outer peripheral surface of a shaft sleeve according to a first embodiment of the present invention.

【図２】軸封機構が設けられるボイラー給水ポンプの縦
断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a boiler feed pump provided with a shaft sealing mechanism.

【図３】図２に示された軸封機構の詳細構造を表す縦断
面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a detailed structure of a shaft sealing mechanism shown in FIG.

【図４】図２に示された軸封機構に設けられたエレメン
トの詳細構造を表す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a detailed structure of an element provided in the shaft sealing mechanism shown in FIG.

【図５】図１に示された軸スリーブの外観を表す斜視図
である。FIG. 5 is a perspective view illustrating an appearance of the shaft sleeve illustrated in FIG.

【図６】本発明の第２の実施例による軸スリーブの断面
構造を示す拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a sectional structure of a shaft sleeve according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ ケーシング ３ 主軸（回転軸） ４ インペラ ８ エレメント ８ａ シールリング ８ｂ リテーナリング ８ｃ バネ ８ｄ ピン １０ 軸スリーブ １１ Ｃｒ皮膜 １２ 微細われ １３ 樹脂 １４ スリーブ素材 ５０ 軸封機構 １００ ボイラー給水ポンプ ２１０ 軸スリーブ ２１５ ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜（耐摩耗性材料の
皮膜） ２１６ Ｎｉ−Ｐ溶射膜（中間皮膜） ２１７ 欠陥DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 3 Main shaft (rotating shaft) 4 Impeller 8 Element 8a Seal ring 8b Retainer ring 8c Spring 8d Pin 10 Shaft sleeve 11 Cr film 12 Fine crack 13 Resin 14 Sleeve material 50 Shaft sealing mechanism 100 Boiler feed pump 210 Shaft sleeve 215 WC- NiCr sprayed coating (coating of wear-resistant material) 216 Ni-P sprayed coating (intermediate coating) 217 Defect

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植山 淑治 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所 土浦工場内 (56)参考文献 特開 平４−225196（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−70787（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−115866（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−93407（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−45335（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiharu Ueyama 603, Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi, Ltd. Tsuchiura Plant (56) References JP-A-4-225196 (JP, A) JP-A-7 -70787 (JP, A) JP-A-5-115866 (JP, A) JP-A-6-93407 (JP, A) JP-A-5-45335 (JP, U)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】火力発電プラント又は原子力発電プラント
に設けられ、回転軸と、この回転軸とともに回転するイ
ンペラと、このインペラの周囲に設けられたケーシング
とを有し、給水中に酸素を注入し溶存酸素を増加させた
処理水を加圧する発電プラントの酸素処理水用遠心力ポ
ンプに備えられ、前記回転軸の外周に取り付けられた略
円筒状の軸スリーブを有し該回転軸と前記ケーシングと
のシールを行う発電プラントの酸素処理水用遠心力ポン
プの軸封機構において、 前記軸スリーブの外周表面の少なくとも一部は、ＷＣを
含む耐摩耗性材料による皮膜が形成されており、かつ、 前記耐摩耗性材料の皮膜中に形成された微細割れ又は欠
陥中に樹脂が含浸され、 前記耐摩耗性材料の皮膜内周側にＮｉ−Ｐ合金もしくは
Ｎｉ−Ｃｒ合金を含む中間皮膜を有する ことを特徴とす
る発電プラントの酸素処理水用遠心力ポンプの軸封機
構。1. A provided a thermal power plant or a nuclear power plant, a rotary shaft, an impeller which rotates with the rotary shaft, possess a casing provided around the impeller, oxygen is injected into the water supply Increased dissolved oxygen
Treated water provided in the oxygen treatment water for centrifugal pumps of the power plant for pressure and for sealing between the rotary shaft the rotary shaft has a substantially cylindrical shaft sleeve mounted on the outer periphery of said casing generator In a shaft sealing mechanism of a centrifugal pump for oxygen-treated water of a plant , at least a part of an outer peripheral surface of the shaft sleeve includes a WC.
Are coating formed by wear-resistant material containing and resin is impregnated into the fine cracks or defects in the formed in the coating of the wear-resistant material, Ni in the film within the peripheral side of the wear-resistant material -P alloy or
A shaft sealing mechanism for a centrifugal pump for oxygen-treated water in a power plant, comprising an intermediate film containing a Ni-Cr alloy . 【請求項２】請求項１記載の発電プラントの酸素処理水
用遠心力ポンプの軸封機構において、 前記ＷＣを含む耐摩耗性材料の皮膜は、重量比によるＷ
Ｃの含有率が３０％〜９０％である、溶射により形成さ
れたＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜であることを特徴とする発電
プラントの酸素処理水用遠心力ポンプの軸封機構。2. The shaft sealing mechanism of a centrifugal pump for oxygen-treated water of a power plant according to claim 1, wherein the film of the wear-resistant material containing WC is formed by weight ratio of W.
C content is 30% -90%, formed by thermal spraying
A shaft sealing mechanism for a centrifugal pump for oxygen-treated water of a power plant , wherein the shaft is a sprayed WC-NiCr sprayed film. 【請求項３】請求項１又は２記載の発電プラントの酸素
処理水用遠心力ポンプの軸封機構において、 前記中間皮膜は、前記Ｎｉ−Ｐ合金を含み重量比による
Ｐの含有率が５〜１５％である溶射皮膜であることを特
徴とする発電プラントの酸素処理水用遠心力ポンプの軸
封機構。3. The oxygen of the power plant according to claim 1 or 2.
In the shaft sealing mechanism of the centrifugal pump for treated water , the intermediate film includes the Ni-P alloy and is based on a weight ratio.
A shaft sealing mechanism for a centrifugal pump for oxygen-treated water of a power plant , wherein the thermal spray coating has a P content of 5 to 15% . 【請求項４】火力発電プラント又は原子力発電プラント
に設けられ、回転軸と、この回転軸とともに回転するイ
ンペラと、このインペラの周囲に設けられたケーシング
と、前記回転軸の外周に取り付けられた略円筒状の軸ス
リーブを備え、該回転軸と前記ケーシングとのシールを
行う軸封機構とを有し、給水中に酸素を注入し溶存酸素
を増加させた処理水を加圧する発電プラントの酸素処理
水用遠心力ポンプにおいて、 前記軸スリーブの外周表面の少なくとも一部は、ＷＣを
含む耐摩耗性材料による皮膜が形成されており、かつ、 前記耐摩耗性材料の皮膜中に形成された微細割れ又は欠
陥中に樹脂が含浸され、 前記耐摩耗性材料の皮膜内周側にＮｉ−Ｐ合金もしくは
Ｎｉ−Ｃｒ合金を含む中間皮膜を有す ることを特徴とす
る発電プラントの酸素処理水用遠心力ポンプ。4. A rotary shaft, an impeller that rotates with the rotary shaft, a casing provided around the impeller, and a rotary shaft mounted on an outer periphery of the rotary shaft. a cylindrical shaft sleeve, it possesses a shaft sealing mechanism for sealing between the casing and the rotary shaft, implanting oxygen into the water dissolved oxygen
Oxygen treatment of the power plant is pressure-treated water with increased
In the centrifugal pump for water , at least a part of the outer peripheral surface of the shaft sleeve is formed by WC.
Are coating formed by wear-resistant material containing and resin is impregnated into the fine cracks or defects in the formed in the coating of the wear-resistant material, Ni in the film within the peripheral side of the wear-resistant material -P alloy or
Oxygen treatment water for centrifugal pumps of the power plant, characterized in Rukoto that have a intermediate coating comprising a Ni-Cr alloy.