JPH09144689A

JPH09144689A - ポンプ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH09144689A
Application number: JP8235360A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Okada; 亮二岡田; Keiji Taguchi; 啓二田口; Toshiharu Ueyama; 淑治植山; Hiroyuki Katsura; 裕之桂
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 1997-06-03
Anticipated expiration: 2016-09-05
Also published as: JP3911730B2

Abstract

(57)【要約】【課題】溶存酸素濃度が高い取り扱い水でも、耐食性
に優れ、かつメンテナンス性のよい、信頼性高いポンプ
を提供する。【解決手段】ポンプを構成する回転軸３、インペラ
４、スリーブ１０の摺動面もしくは嵌め合い面に形成さ
れた硬質Ｃrめっき皮膜８の微細亀裂１１０に、フッ素
樹脂を含浸させる。硬質Ｃrめっき皮膜８に代えてＷＣ-
ＮiＣr溶射膜もしくはＣr₃Ｃ₂−ＮiＣr溶射膜を被覆
し、ＷＣ-ＮiＣr溶射膜もしくはＣr₃Ｃ₂−ＮiＣr溶射膜
の微細亀裂にフッ素樹脂を含浸させてもよい。さらに、
硬質Ｃrめっき皮膜８，ＷＣ-ＮiＣr溶射膜もしくはＣr₃
Ｃ₂−ＮiＣr溶射膜の下層にＮiめっき膜もしくはＮi合
金皮膜を被覆すれば効果的である。樹脂の代わりに、Ｓ
iＯ₂またはＣrＯ₂でそのめっき皮膜もしくは溶射膜のク
ラック、ボイドを封じて、皮膜と母材間の腐食を防止し
てもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポンプに係り、特に
発電プラントで用いる給水ポンプとその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】硬質クロームめっきは耐摩耗性が良好で
あり、且つ摺動性に優れるため、各種ポンプの摺動部分
に多用されている。例えば、発電プラントに用いられる
ボイラー給水ポンプの軸，スリーブ，インペラには、そ
れぞれ下記の理由から硬質クロムめっきが施されてい
る。ボイラー給水ポンプの回転軸（以下、単に軸とい
う）には高速回転による繰返し荷重が長期に亘ってかか
るため、疲労強度に優れる１３％Ｃr鋼が用いられてい
る。また、インペラは焼き嵌めによって軸に固定されて
いるため、組立て、分解時のインペラの軸に対する摺動
性はメンテナンス時の作業性に大きく影響する。インペ
ラも高速回転によって生じる遠心力に耐えうる強度が求
められるため同様に１３％Ｃr鋳鋼を用いている。一般
に、１３％Ｃr鋼材同士の摺動性は良好ではないため
に、焼き嵌めによって軸に固定されるインペラは、組立
て、分解時に軸との噛り付きが生じやすい。インペラと
軸との噛り付きはメンテナンス時に軸からインペラを抜
き出す際の作業性を阻害する。従って、メンテナンス時
に軸からインペラを抜き出す際の噛り付き防止のため、
軸は硬質クロムめっきで被覆されている。

【０００３】また、インペラは一部でディフューザ、も
しくはポンプケーシングと摺動するので耐摩耗性が要求
され、その摺動部には硬質クロームめっきが被覆され
る。

【０００４】ボイラー給水ポンプは、復水を昇圧し、主
タービンを駆動する蒸気を発生させるボイラに給水とし
て送りこんでいる。従って、ボイラー給水ポンプが吸い
込む復水はボイラとタービンを循環してきたものであ
り、該復水には火力発電プラント中に発生するスケール
が含まれている。復水に混じってボイラー給水ポンプに
吸いこまれるスケールは、インペラによって加速され、
その一部がインペラへ付着する。インペラに付着したス
ケールが流路を塞ぎ、水流に対する抵抗となってボイラ
ー給水ポンプの性能低下と振動増加を引き起こす例が見
られる。インペラへのスケールの付着の詳細なメカニズ
ムは明確にはなっていないが、高速衝突による機械的付
着と考えられている。従って、インペラの表面硬度を増
すことによって、スケールの高速衝突による付着力を低
減できると考えられ、インペラに硬質クロムめっきを被
覆する試みがなされている。

【０００５】軸端にはスリーブが取り付けられ、通常焼
き入れ鋼からなるリングと取り扱い水中で摺動し軸封を
構成する。スリーブには耐摩耗性が求められるため通常
硬質クロームめっきが被覆される。

【０００６】なお、ボイラー給水ポンプの軸表面に硬質
クロムめっきを被覆する技術は「火力原子発電」、38
巻、12号（1987年、vol38，No．12）の85頁から93頁に
開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】硬質クロムめっきは電
気めっき法によって形成され、比較的容易に硬質皮膜を
形成する方法として広く用いられており、ボイラー給水
ポンプの軸、インペラへの被覆でも実績がある。しかし
ながら、近年、次に述べるような理由で火力発電プラン
トの水処理方法の変更が検討されている。

【０００８】従来火力発電プラントの水処理では、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
ゼロにする揮発性物質処理（以後、ＡＶＴ：Ａll Ｖol
atile Ｔreatmentと略記する）が施されている。しか
しながら、昨今この揮発性物質処理はボイラー配管全体
の腐食に対して必ずしも効果的でないとの意見が生じて
いる。さらに従来とは逆に給水中に適量の酸素を注入
し、溶存酸素濃度を増す酸素処理を施した水が、配管内
面に安定酸化被膜を形成し、配管内面からのスケール発
生を抑えるという報告もされている。なお、酸素処理に
はpHを中性で行う中性水処理法（以後、ＮＷＴ：Ｎeutr
al Ｗater Ｔreatmentと略記する）と、pH8〜9で行う
複合水処理法（以後、ＣＷＴ：Ｃombined Ｗater Ｔr
eatmentと略記する）とがあり、実機プラントによる実
証試験でＣＷＴの効果が確認されている。

【０００９】上述のような水処理方法の変更に対し、硬
質クロムめっきは下記の課題が予想されている。一般的
に硬質クロムめっきには表面から母材との界面に達する
微細な縦われが多数存在し、耐食性は決して十分ではな
い。しかし火力発電プラントの給水では、先に述べたよ
うに、水中の溶存酸素を極力ゼロにするＡＶＴが施され
るため、硬質クロムめっきに微細な縦われが多数存在し
ても、その耐食性は問題なかった。

【００１０】しかし、前述のように、給水中の溶存酸素
濃度が増すＣＷＴになると、硬質クロムめっきの微細な
縦われ部分で硬質クロムめっきと下地の１３％Ｃr鋼と
の間で電気腐食が生じ、めっきの剥離の発生が予想され
る。従って、火力発電プラント給水の処理方法がＡＶＴ
からＣＷＴ(あるいはＮＷＴ)に変更された場合、硬質ク
ロムめっきに代る表面処理を適用するか、その耐食性を
改善しなければならない。

【００１１】上記、軸表面やインペラ表面に硬質クロム
めっきを施す方法は、火力発電プラント給水の処理方法
がＡＶＴからＣＷＴへ変わることを考慮しておらず、溶
存酸素濃度が増した給水中での軸表面やインペラ表面の
腐食の問題があった。

【００１２】また、固体浮遊物を多く含む水を取扱うポ
ンプの場合、それら固体浮遊物によるインペラの摩耗の
ため、ポンプの寿命が短くなるという問題があった。

【００１３】本発明の目的は、溶存酸素濃度の高い水
や、固体浮遊物を多く含む水を取り扱う場合でも耐食
性、耐摩耗性に優れ、信頼性の高いポンプ、及びその製
造方法を提供するにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】溶存酸素濃度の高い水や
固体浮遊物を多く含む水を取り扱っても腐食や摩耗が少
なく、信頼性の高い本発明のポンプは下記のいずれかの
構造を有する。

【００１５】表面の一部もしくは全面を、樹脂もしくは
ガラスを含浸したＣrを含む皮膜が被覆した軸を具備す
る。Ｃrを含む皮膜の膜厚は、耐摩耗性と耐食性から製
品完成時０．３mm以上を有することが望ましい。また、
樹脂としては比較的耐熱性に優れるフッ素樹脂、シリコ
ン樹脂を用いることが望ましい。ガラスを用いる場合
は、珪素（Ｓi）を含む溶剤を含浸後、加熱することに
よって形成できるＳiＯxが、耐熱性に優れるため、望ま
しい。

【００１６】表面の一部もしくは全面に、樹脂もしくは
ガラスを含浸したＣrを含む皮膜を被覆したインペラを
具備する。Ｃrを含む皮膜の膜厚は、耐摩耗性と耐食性
から、最終研磨後少なくとも０．１mm、好ましくは０．
３mm以上を有することが望ましい。また、樹脂としては
比較的耐熱性に優れるフッ素樹脂、シリコン樹脂を用い
ることが望ましい。ガラスを用いる場合は、珪素（Ｓ
i）を含む溶剤を含浸後、加熱することによって形成で
きるＳiＯxが、耐熱性に優れるため、望ましい。

【００１７】表面の一部もしくは全面に、樹脂またはガ
ラスを含浸した、ＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂と、Ｎiと、Ｃr
とを含む皮膜を被覆した軸を具備する。ＷＣもしくはＣ
r₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを含む皮膜の膜厚は、耐摩耗性と耐食
性から、最終研磨後少なくとも０．１mm、好ましくは
０．３mm以上を有することが望ましい。また、樹脂とし
ては比較的耐熱性に優れるフッ素樹脂、シリコン樹脂を
用いることが望ましい。ガラスを用いる場合は、珪素
（Ｓi）を含む溶剤を含浸後、加熱することによって形
成できるＳiＯxが、耐熱性に優れるため、望ましい。ま
た、皮膜中に含まれるＮiとＣrの量は、皮膜硬さと靱性
の点から、３０重量％以上、８０重量％以下が望まし
い。また、ＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを含む皮膜
の形成方法としては、密着力が得られ比較的厚膜を形成
できる溶射法が望ましい。溶射法でも高い密着力が得ら
れ、緻密な皮膜が形成できる高速フレーム溶射法、爆発
溶射法、減圧溶射法のいずれかの方法が望ましい。

【００１８】表面の一部もしくは全面に、樹脂またはガ
ラスを含浸した、ＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂と、Ｎiと、Ｃr
とを含む皮膜を被覆したインペラを具備する。ＷＣもし
くはＣr₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを含む皮膜の膜厚は、耐摩耗性
と耐食性から、最終研磨後０．３mm以上を有することが
望ましい。また、樹脂としては比較的耐熱性に優れるフ
ッ素樹脂、シリコン樹脂を用いることが望ましい。ガラ
スを用いる場合は、珪素（Ｓi）を含む溶剤を含浸後、
加熱することによって形成できるＳiＯxが、耐熱性に優
れるため、望ましい。また、皮膜中に含まれるＮiとＣr
の量は、皮膜硬さと靱性の点から、２０重量％以上、７
０重量％以下が望ましい。また、ＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂
とＮi、Ｃrを含む皮膜の形成方法としては、密着力が得
られ比較的厚膜を形成できる溶射法が望ましい。溶射法
でも高い密着力が得られ、緻密な皮膜が形成できる高速
フレーム溶射法、爆発溶射法、減圧溶射法のいずれかの
方法が望ましい。

【００１９】溶存酸素濃度の高い処理水を用いても腐食
が生ぜず、信頼性の高い本発明のポンプの製造には、下
記のいずれかの製造方法を用いる。

【００２０】軸もしくはインペラを所定形状に加工後、
電気めっき法によってＣrを含む皮膜で軸もしくはイン
ペラを被覆し、次いで所定寸法に加工する。その後、Ｃ
rを含む皮膜に樹脂を含浸する。樹脂含浸後、皮膜表面
の不要な樹脂を取り除き、組立てに供する。樹脂として
は比較的耐熱性に優れるフッ素樹脂、シリコン樹脂を用
いることが望ましい。また、樹脂含浸方法としては、Ｃ
rを含む皮膜の微細亀裂内部まで樹脂を浸透させるため
に真空含浸法を用いることが望ましい。真空含浸法と
は、Ｃrを含む皮膜を被覆した軸、インペラを真空容器
内に配置し、真空排気後、溶融状態の樹脂を容器内に注
入して、大気圧によってＣrを含む皮膜の微細亀裂内部
まで樹脂を浸透させる含浸法である。

【００２１】また、軸及びインペラを所定形状に加工
後、電気めっき法によってＣrを含む皮膜で軸もしくは
インペラを被覆し、次いで所定寸法に加工する。その
後、珪素（Ｓi）を含む溶剤を前記軸もしくはインペラ
のＣrを含む皮膜に含浸し、次に該皮膜を加熱して皮膜
に含浸した溶剤中の珪素をＳiＯx化する。その後皮膜面
の余分のＳiＯxや残留物を除去して組立てに供する。珪
素（Ｓi）を含む溶剤を含浸する方法としては、該溶剤
中に軸、インペラを浸漬する方法が望ましい。この際、
超音波によって振動を加えると溶剤の含浸がより確実と
なる。軸、インペラが大型で浸漬が困難の場合、溶剤を
塗布し、その後加熱する方法でもよい。但しこの場合、
溶剤の塗布と加熱を繰返し行なうことが望ましい。

【００２２】また、軸もしくはインペラを所定形状に加
工後、溶射法によってＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂と、Ｎi及び
Ｃrを含む皮膜で軸もしくはインペラを被覆し、次いで
所定寸法に加工する。その後、ＷＣもしくはＣr₃Ｃ
₂と、Ｎi及びＣrを含む前記皮膜に樹脂を含浸する。樹
脂含浸後、皮膜表面の不要な樹脂を取り除いた後、組立
てに供する。樹脂としては比較的耐熱性に優れるフッ素
樹脂、シリコン樹脂を用いることが望ましい。また、樹
脂含浸方法としては、皮膜の内部まで浸透させるために
は真空含浸法を用いることが望ましい。

【００２３】また、軸もしくはインペラを所定形状に加
工後、溶射法によってＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂と、Ｎi及び
Ｃrを含む皮膜で軸もしくはインペラを被覆し、次いで
所定寸法に加工する。その後、ＷＣもしくはＣr₃Ｃ
₂と、Ｎi及びＣrを含む前記皮膜に珪素（Ｓi）を含む溶
剤を含浸する。溶剤含浸後、該皮膜を加熱し皮膜に含浸
した溶剤中の珪素をＳiＯx化する。その後皮膜面の余分
のＳiＯxや残留物を除去して組立てに供する。珪素（Ｓ
i）を含む溶剤を含浸する方法としては、溶剤中に浸漬
する方法が望ましい。軸もしくはインペラが大型で浸漬
が困難の場合、溶剤を塗布し、その後加熱する方法でも
よい。但しこの場合、溶剤の塗布と加熱を繰返し行なう
ことが望ましい。

【００２４】軸もしくはインペラの表面の一部もしくは
全面を被覆するＣrを含む皮膜には、皮膜中に微細亀裂
が存在するが、微細亀裂中に含浸した樹脂もしくはガラ
スが存在するため、膜表面から母材（下地材料）との界
面に達する欠陥（空間）がない。従って、溶存酸素濃度
の高い水を取り扱ってもＣrを含む皮膜と下地材料との
間で電気腐食が生じず、Ｃrを含む皮膜の剥離、破壊が
生じない。また、Ｃrを含む皮膜に含浸する樹脂もしく
はガラスは、皮膜の硬さを低減することがないため、軸
はインペラ嵌合時の十分な耐噛り付き性を有する。ま
た、樹脂、ガラスは微細クラックに浸透してクラックを
塞ぐだけで、Ｃrを含む皮膜全体の硬さを低下させるこ
とはないため、インペラへの衝撃によるスケールの付着
力が低減し、スケールの付着量が減る。樹脂は浸透性、
封孔性の点でガラスに優り、ガラスは耐熱性の点で樹脂
に優る。

【００２５】軸もしくはインペラの表面の一部もしくは
全面を被覆するＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを含む
皮膜には、皮膜中に微細欠陥が存在するが、微細欠陥中
に含浸した樹脂もしくはガラスが存在し、膜表面から母
材（下地材料）との界面に達する欠陥（空間）がない。
従って、溶存酸素濃度の高い水を取り扱っても、ＷＣも
しくはＣr₃Ｃ₂と、Ｎi及びＣrとを含む皮膜と下地材料
との間で電気腐食が生じず、皮膜の剥離、破壊が生じな
い。また、ＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを含む皮膜
は、十分な硬さを有するため、インペラ嵌合時の十分な
耐噛り付き性を有する。また、樹脂、ガラスは微細クラ
ックに浸透してクラックを塞ぐだけで、Ｃrを含む皮膜
全体の硬さを低下させることはないため、インペラへの
衝撃によるスケールの付着力が低減し、スケールの付着
量が減る。

【００２６】上記の目的は、また次の構成を持つポンプ
によっても達成される。

【００２７】表面の一部もしくは全面に樹脂もしくは酸
化物によって微細割れを封じたＣr皮膜を被覆した軸、
スリーブ、インペラを具備する。樹脂としては耐熱性に
優れるフッ素樹脂、シリコン樹脂を用いることが望まし
い。酸化物を用いる場合は、Ｓi、Ｃrのうち少なくとも
一方を含む溶剤を含浸後、加熱することによって形成で
きるＳiＯx、もしくはＣrＯxが耐熱性に優れ、かつ溶剤
の浸透性が優れるため望ましい。また、Ｃr皮膜は耐摩
耗性と耐食性から最終研磨後少なくとも0.１mmの膜厚を
有することが望ましい。

【００２８】さらに、上記構造の軸、スリーブ、インペ
ラにおいて、樹脂もしくは酸化物によって微細割れを封
じたＣr皮膜の下層に、Ｎiを含む皮膜を被覆すると効果
的である。この際、Ｎiを含む皮膜の膜厚は耐食性から
少なくとも10nmを有することが望ましく、Ｎiを含む皮
膜はすくなくとも８０重量％のＮiを含むものであるこ
とが望ましい。

【００２９】表面の一部もしくは全面には樹脂もしくは
酸化物によってボイド、微細割れを封じたＷＣもしくは
Ｃr₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを含む皮膜を被覆した軸、スリー
ブ、インペラを具備するポンプとしてもよい。樹脂とし
ては耐熱性に優れるフッ素樹脂、シリコン樹脂を用いる
ことが望ましい。酸化物を用いる場合は、Ｓi、Ｃrのう
ち少なくとも一方を含む溶剤を含浸後、加熱することに
よって形成できるＳiＯx、もしくはＣrＯxが耐熱性に優
れるため望ましい。また、ＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂とＮi、
Ｃrを含む皮膜は、耐摩耗性と耐食性から最終研磨後少
なくとも0.１mmの膜厚を有することが望ましく、ＷＣも
しくはＣr₃Ｃ₂を少なくとも７０重量％含むものである
ことが望ましい。

【００３０】また、ＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを
含む皮膜の形成方法としては、密着力が得られ比較的厚
膜を形成できる溶射法が望ましい。溶射法でも高い密着
力が得られ、緻密な皮膜が形成できる高速フレーム溶射
法、爆発溶射法、減圧溶射法のいずれかの方法が望まし
い。

【００３１】さらに、上記構造の軸、スリーブ、インペ
ラにおいて、樹脂もしくは酸化物によってボイド、微細
割れを封じたＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを含む皮
膜の下層に、Ｎiを含む皮膜を被覆すると効果的であ
る。この際、Ｎiを含む皮膜の膜厚は耐食性から少なく
とも１０nmとすることが望ましい。

【００３２】上記目的を達成する本発明のポンプの製造
には、下記のいずれかの製造方法を用いることができ
る。

【００３３】軸、スリーブ、インペラは所定形状に加工
後、電気めっき法によってＣr皮膜を被覆し、その後、
Ｃr皮膜外周面を所定寸法に加工する。このとき、Ｃr皮
膜は加工後に少なくとも0.1mmの膜厚が確保されるよう
にする。その後、樹脂を含浸する。樹脂含浸後、不要な
樹脂を取り除き所定寸法とした後、組立てに供する。樹
脂としては比較的耐熱性に優れるフッ素樹脂、シリコン
樹脂を用いることが望ましい。また、樹脂含浸方法とし
ては、Ｃr皮膜の微細亀裂内部まで浸透させるためには
真空含浸法を用いることが望ましい。真空含浸法とは、
Ｃr皮膜を被覆した軸、インペラを真空容器内に配置
し、真空排気後、溶融状態の樹脂を容器内に注入して、
大気圧によってＣr皮膜の微細亀裂内部まで樹脂を浸透
させる含浸法である。

【００３４】他の製造方法を述べる。軸、スリーブ、イ
ンペラは所定形状に加工後、電気めっき法によってＣr
皮膜を被覆し、その後、Ｃr皮膜外周面を所定寸法に加
工する。このとき、Ｃr皮膜は加工後に少なくとも0.1mm
の膜厚が確保されるようにする。その後、Ｓi、Ｃrのう
ち少なくとも一方を含む溶剤を含浸後、加熱して皮膜に
含浸した溶剤をＳiＯx、もしくはＣrＯx化する。その後
余分に付着した溶剤を取り除いて組立てに供する。但し
この場合、溶剤の塗布と加熱を繰返し行なうことが望ま
しい。

【００３５】さらに、上記の軸、スリーブ、インペラの
加工方法において、樹脂もしくは酸化物によって微細割
れを封じたＣrを含む皮膜の下層に、Ｎiを含む皮膜を被
覆するのが望ましい。この際、Ｎiを含む皮膜の膜厚
は、耐食性を維持するため、少なくとも10nmとすること
が望ましい。

【００３６】他の製造方法を述べる。軸、スリーブ、イ
ンペラは所定形状に加工後、溶射法によってＷＣもしく
はＣr₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを含む皮膜を被覆し、その後、該
皮膜外周面を所定寸法に加工する。その後、樹脂を含浸
する。樹脂含浸後、不要な樹脂を取り除き所定寸法とし
た後、組立てに供する。このとき、ＷＣもしくはＣr₃Ｃ
₂とＮi、Ｃrを含む皮膜は最終加工後に少なくとも0.1mm
の膜厚が確保されるようにする。樹脂としては比較的耐
熱性に優れるフッ素樹脂、シリコン樹脂を用いることが
望ましい。また、樹脂含浸方法としては、皮膜の内部ま
で浸透させるためには真空含浸法を用いることが望まし
い。

【００３７】他の製造方法を述べる。軸、スリーブ、イ
ンペラは所定形状に加工後、溶射法によってＷＣもしく
はＣr₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを含む皮膜を被覆し、その後、該
皮膜外周面を所定寸法に加工する。その後、Ｓi、Ｃrの
うち少なくとも一方を含む溶剤を含浸後、加熱し皮膜に
含浸した溶剤をＳiＯx、もしくはＣrＯx過化する。その
後所定寸法に加工して組立てに供する。このとき、ＷＣ
もしくはＣr₃Ｃ₂とＮi、Ｃrを含む皮膜は加工後に少な
くとも0.1mmの膜厚が確保されるようにする。Ｓi、Ｃr
のうち少なくとも一方を含む溶剤を含浸する方法として
は、溶剤を塗布し、その後加熱する方法でもよい。但し
この場合、溶剤の塗布と加熱を繰返し行なうことが望ま
しい。

【００３８】さらに、上記の軸、スリーブ、インペラの
加工方法において、樹脂もしくは酸化物によってボイ
ド、微細割れを封じたＷＣもしくはＣr₃Ｃ₂とＮi、Ｃr
を含む皮膜の下層に、Ｎiを含む皮膜を被覆する。この
際、Ｎiを含む皮膜の膜厚は耐食性を維持するため、少
なくとも１０nmとすることが望ましい。

【００３９】また、対象を給水ポンプに限れば、下記の
構造によって溶存酸素濃度の高い取り扱い水を用いても
腐食が生ぜず、信頼性高い給水ポンプが達成される。

【００４０】軸、インペラには硬質クロムメッキを被覆
せず、素材のまま使用し、且つスリーブには上記他ポン
プと同様の処理を施す。軸、インペラには、耐食性に優
れる13％Ｃr鋼を用いる。特に、軸、インペラの材料と
しては、少なくともいずれか一方をＣrを１１〜１５重
量％含む鉄合金とするのが望ましい。

【００４１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例であるバ
ーレル型のボイラー給水ポンプの縦断面図である。ただ
し、本図では煩雑さを避けるため、部品ごとの断面ハッ
チングを厳密に区別することなく、また軸については断
面表示をしていない。

【００４２】図１に示すボイラー給水ポンプは、吸込口
２及び吐出口７を有するケーシング１と、ケーシング１
に内装されて回転する軸３と、軸３に嵌入固定され共に
回転するインペラ４と、インペラ４の外周に設けられた
デイフューザ５と、デイフューザ５の外周に設けられた
ステージ６と、を含んで構成されている。

【００４３】上記構成のボイラー給水ポンプでは、ケー
シング１の吸込口２より吸込まれた水が、軸３に固定さ
れ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。デ
イフューザ５に吐出された水は、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、次段のインペラ４に
導かれる。このようにしてインペラ４による昇圧行程が
繰返されて加圧され、吐出口７から吐出される構造であ
る。

【００４４】図２は、本発明の第１の実施例であるボイ
ラー給水ポンプの軸３の詳細断面を示す。図２におい
て、１３％Ｃr＋数％Ｍo鋼材で製作した軸３は、電気め
っき法によって形成された硬質Ｃrめっきの皮膜８で被
覆されている。硬質Ｃrめっきの皮膜８には、皮膜８の
表面から軸３との界面やその近傍に達する微細亀裂１１
０が多数存在する。本実施例のボイラー給水ポンプ軸で
は、微細亀裂１１０内部にはフッ素樹脂１１１が含浸さ
れている。微細亀裂１１０にはフッ素樹脂１１１が充填
されているため、溶存酸素濃度の高い水中にあっても、
酸素が軸３の表面に到達することがなく、硬質Ｃrめっ
きの皮膜８と軸３との界面で電気腐食が生じることはな
い。また、硬質Ｃrめっきの皮膜８は硬度がビッカース
硬さで８００〜１０００程度と硬いため、インペラの組
立て・分解時の耐噛りつき性が増す。

【００４５】なお、本実施例では硬質Ｃrめっきの最終
膜厚は約０．５mmである。耐食性と耐噛りつき性を考慮
すると硬質Ｃrめっきの最終膜厚は約０．１mm以上、好
ましくは約０．３mm以上が望ましい。

【００４６】図３は、図２に示すボイラー給水ポンプの
軸の製造手順を示す工程図である。所定熱処理を施した
軸材料を切削によって所定形状に加工する（手順３
１）。このとき、後工程で形成される皮膜の厚みを予め
見込んだ形状寸法に加工する。その後、軸３の前処理
（洗浄、脱脂）を行なった（手順３２）のち、電気めっ
き法によって硬質Ｃrめっき被覆を行なう（手順３
３）。本実施例では、この段階での硬質Ｃrめっきの膜
厚は０．８〜１mmである。めっき後の研磨によって所定
の精度で所定軸径に加工する（手順３４）。所定軸径に
加工後の硬質Ｃrめっきの最終膜厚は約０．５mmであ
る。

【００４７】次に、真空含浸法によって硬質Ｃrめっき
皮膜（正確にはめっき皮膜の微細亀裂）にフッ素樹脂を
含浸する（手順３５）。まず、真空容器内に軸３を配置
し、真空排気後、溶融状態のフッ素樹脂１１１を容器内
に注入する。次いで大気圧によって樹脂を加圧し、Ｃr
めっき皮膜の微細亀裂内部までフッ素樹脂１１１を浸透
させる。この状態を所定時間保持後、大気中に取り出し
冷却させる。冷却後、めっき皮膜表面の不要樹脂を取り
除き、軸寸法を測定し、最終修正を施し（手順３６）組
立てに供する。

【００４８】なお、本実施例では含浸樹脂としてフッ素
樹脂１１１を用いたが、シリコン樹脂でも良くフッ素樹
脂に限定するものではない。

【００４９】また、本実施例では真空含浸法によってフ
ッ素樹脂１１１を含浸したが、真空含浸法は大物部材へ
の適用は困難である。この場合、溶融状態の樹脂を充た
した容器内に浸漬する方法でもよく、真空含浸法に限定
するものではない。

【００５０】図４は、本発明の第２の実施例に係るボイ
ラー給水ポンプの軸３の詳細断面を示す。図４におい
て、１３％Ｃr＋数％Ｍo鋼材で製作した軸３は、電気め
っき法によって形成された硬質Ｃrめっきの皮膜８で被
覆されている。硬質Ｃrめっきの皮膜８には、皮膜８の
表面から軸３との界面やその近傍に達する微細亀裂２１
０が多数存在する。本実施例のボイラー給水ポンプの軸
では、微細亀裂２１０内部はＳiＯx２１１で充填されて
いるため、溶存酸素濃度の高い水中にあっても、硬質Ｃ
rめっきの皮膜８と軸３との界面で電気腐食が生じるこ
とはない。また、硬質Ｃrめっきの皮膜８は硬度がビッ
カース硬さで800〜1000程度と硬いため、インペラの組
立て・分解時の耐噛りつき性が増す。

【００５１】なお、本実施例では硬質Ｃrめっきの最終
膜厚は約０．５mmである。耐食性と耐噛りつき性を考慮
すると硬質Ｃrめっきの最終膜厚は約０．１mm以上、好
ましくは約０．３mm以上が望ましい。

【００５２】図５は、図４に示す実施例のボイラー給水
ポンプの軸の製造手順を示す工程図である。所定の熱処
理を施した軸材料を切削によって皮膜の厚みを見込んだ
形状寸法に加工し（手順５１）、その後、洗浄、脱脂な
どの前処理を行なう（手順５２）。前処理ののち、電気
めっき法によって硬質Ｃrめっきを行なう（手順５
３）。本実施例ではこの段階での硬質Ｃrめっきの膜厚
は約０．８〜１mmである。めっき後の研磨によって所定
の精度で軸径を所定寸法に加工する（手順５４）。硬質
Ｃrめっきの最終膜厚は約０．５mmである。次に、ケイ
酸エチルを溶かし込んだ溶剤中に浸漬する（手順５
５）。ケイ酸エチルを溶かし込む溶剤としてはアルコー
ル系であればよい。エチルアルコールなどが取扱いが容
易である。硬質Ｃrめっきの微細亀裂２１０への前記ケ
イ酸エチルを溶かし込んだ溶剤の浸透を促進するため
に、超音波加振機によって振動を加える。所定時間の浸
漬後、軸を大気中で加熱乾燥させる（手順５６）。この
工程で、微細亀裂２１０に浸透させた溶剤中の珪素をＳ
iＯx化する。本実施例では約２００℃で約1時間加熱し
た。冷却後、再び溶剤中への浸漬、加熱乾燥の工程を行
なう。Ｃrを含む皮膜の耐食性を確実にするためには、
上記工程をすくなくとも２回以上、望ましくは３回以上
繰り返す必要がある。上記工程が終了後、不要溶剤を取
り除き、軸寸法を測定し、最終修正を施して（手順５
７）組立てに供する。

【００５３】図６は、本発明の第３の実施例のボイラー
給水ポンプのインペラ４の外観を示す。図７は図６に示
すインペラ４の詳細断面を示す。図７において、１３％
Ｃr鋳鋼で製作したインペラ４は、電気めっき法によっ
て形成された硬質Ｃrめっきの皮膜８により被覆されて
いる。硬質Ｃrめっきの皮膜８には、皮膜８の表面から
インペラ４との界面やその近傍に達する微細亀裂３１０
が多数存在する。本実施例のボイラー給水ポンプ用イン
ペラ４では、微細亀裂３１０内部にはフッ素樹脂３１１
が含浸されている。微細亀裂３１０内部には、フッ素樹
脂３１１が充填されているため、溶存酸素濃度の高い水
中にあっても、硬質Ｃrめっきの皮膜８とインペラ４と
の界面で電気腐食が生じることはない。また、硬質Ｃr
めっきの皮膜８は硬度がビッカース硬さで800〜1000程
度と硬いため、水中に含まれるスケールが衝突した際の
付着力が低下する。

【００５４】なお、本実施例では硬質Ｃrめっきの最終
膜厚は約０．３mmである。スケールの衝突付着に対して
は硬質Ｃrめっきの膜厚を厚くする必要がない。しか
し、薄過ぎると耐食性の低下が大きく、耐食性を考慮す
ると硬質Ｃrめっきの最終膜厚は約０．１mm以上、好ま
しくは約０．３mm以上が望ましい。

【００５５】図８は、図７に示す実施例のボイラー給水
ポンプのインペラ４の製造手順の例を示す工程図であ
る。まず、鋳造（手順８１）によって製作したインペラ
に所定熱処理を施し、形状修正の加工を施す（手順８
２）。その後、前処理（手順８３）、電気めっき法によ
って硬質Ｃrめっきを被覆する（手順８４）。本実施例
ではこの段階での硬質Ｃrめっきの膜厚は約０．３mmで
ある。次に、研磨によって所定寸法に加工する（手順８
５）。この際研磨すべき箇所は、電界集中によって電気
硬質Ｃrめっきの膜厚が極端に厚くなる部分だけであ
り、膜厚を薄くする、もしくはめっき条件を最適化すれ
ば、研磨による形状修正は必要ない。次に真空含浸法に
よってフッ素樹脂３１１を含浸する（手順８６）。ま
ず、真空容器内にインペラを配置し、真空排気後、溶融
状態のフッ素樹脂３１１を容器内に注入する。次いで大
気圧によってフッ素樹脂３１１を加圧し、Ｃr皮膜の微
細亀裂内部までフッ素樹脂３１１を浸透させる。この状
態を所定時間保持後、大気中に取り出し冷却させる。冷
却後、不要樹脂を取り除く。最後に軸と嵌合する内径を
加工し所定寸法とした後（手順８７）、組立てに供す
る。

【００５６】なお、本実施例では含浸樹脂としてフッ素
樹脂３１１を用いたが、シリコン樹脂でも良くフッ素樹
脂に限定するものではない。

【００５７】また、本実施例では真空含浸法によってフ
ッ素樹脂３１１を含浸したが、真空含浸法は大物部材へ
の適用は困難である。この場合、溶融状態の樹脂を充た
した容器内に浸漬する方法でもよく、真空含浸法に限定
するものではない。

【００５８】図９は、本発明の第４の実施例のボイラー
給水ポンプのインペラ４の詳細断面を示す。図９におい
て、１３％Ｃr鋳鋼で製作したインペラ４は、電気めっ
き法によって形成された硬質Ｃrめっきの皮膜８で被覆
されている。硬質Ｃrめっきの皮膜８には、インペラ４
との界面に達する微細亀裂４１０が多数存在する。本発
明のボイラー給水ポンプ用インペラでは、微細亀裂４１
０内部にはＳiＯx４１１が含浸されているため、溶存酸
素濃度の高い水中にあっても、硬質Ｃrめっきの皮膜８
とインペラ４との界面で電気腐食が生じることはない。
また、硬質Ｃrめっきの皮膜８は硬度がビッカース硬さ
で800〜1000程度と硬いため、水中に含まれるスケール
がインペラ４に衝突した際の付着力が低下する。

【００５９】なお、本実施例では硬質Ｃrめっきの最終
膜厚は約０．３mmである。スケールの衝突付着に対して
は硬質Ｃrめっきの膜厚を厚くする必要がない。しか
し、薄過ぎると耐食性の低下が大きく、耐食性を考慮す
ると硬質Ｃrめっきの最終膜厚は約０．１mm以上、好ま
しくは約０．３mm以上が望ましい。

【００６０】図１０は、図９に示すボイラー給水ポンプ
のインペラの製造手順を示す工程図である。まず、鋳造
によって製作（手順１０１）したインペラに所定熱処理
を施し、形状修正の加工を施す（手順１０２）。その
後、洗浄、脱脂などの前処理（手順１０３）を行ない、
電気めっき法によって硬質Ｃrめっきの皮膜８を形成す
る（手順１０４）。本実施例ではこの段階での硬質Ｃr
めっきの膜厚は約０．３mmである。次に、研磨によって
所定寸法に加工する（手順１０５）。この際、研磨すべ
き箇所は、電界集中によって電気硬質Ｃrめっきの膜厚
が極端に厚くなる部分だけであり、膜厚を薄くする、も
しくはめっき条件を最適化すれば、研磨による形状修正
は必要ない。次に、硬質Ｃrめっきの皮膜８で被覆され
たインペラ４をケイ酸エチルを含む溶剤中に浸漬する
（手順１０６）。硬質Ｃrめっきの微細亀裂への溶剤の
浸透を促進するために、超音波加振機によって振動を加
える。所定時間の浸漬後、軸を大気中で加熱乾燥させる
（手順１０７）。本実施例では約200℃で約１時間加熱
した。冷却後、再び溶剤中への浸漬、加熱乾燥の工程を
行なう。Ｃr皮膜の耐食性を確実にするためには、上記
工程をすくなくとも２回以上、望ましくは３回以上繰り
返す必要がある。上記工程が終了後、不要溶剤を取り除
く。最後に軸と嵌合する内径を加工し所定寸法とした
（手順１０８）後、組立てに供する。

【００６１】図１１は、本発明の第５の実施例のボイラ
ー給水ポンプの軸の詳細断面を示す。図１１において、
１３％Ｃr＋数％Ｍo鋼材で製作した軸３は、高速フレー
ム溶射法によって形成されたＷＣ−ＮiＣr溶射膜９によ
り被覆されている。ＷＣ−ＮiＣr溶射膜９には、膜内部
に多数のボイド５１０があり、これらボイド５１０が連
続化し、溶射膜９表面から軸３との界面に達する欠陥と
なる。本実施例のボイラー給水ポンプ軸では、ボイド５
１０内部にはフッ素樹脂５１１が含浸されている。ボイ
ド５１０内部にフッ素樹脂５１１が充填されているた
め、溶存酸素濃度の高い水中にあっても、ＷＣ−ＮiＣr
溶射膜９と軸３との界面で電気腐食が生じることはな
い。また、ＷＣ−ＮiＣr溶射膜９は、ビッカース硬さで
約１０００程度と硬いため、インペラの組立て・分解時
の耐噛りつき性が増すだけでなく、水中に混在、浮遊し
ている土や砂による摩耗に対しての耐久性（耐摩耗性）
がよい。また、硬質Ｃrめっきは膜厚が厚くなると割れ
を生じやすいのに対し、ＷＣ−ＮiＣr溶射膜は硬質Ｃr
めっきに比較して厚膜化が可能であり、したがって耐食
性も硬質Ｃrめっきの皮膜に比べて向上する。

【００６２】本実施例ではＷＣ−ＮiＣr溶射膜９として
は、７５％ＷＣ−２５％ＮiＣr組成を用いた。しかし、
本発明は７５％ＷＣ−２５％ＮiＣr組成に限定するもの
ではなく、皮膜の目的である耐食性と耐噛りつき性を満
足できればよい。従って、耐摩耗性に優れるＷＣと耐食
性を有する金属ＮiＣrとの混合物であればよく、具体的
にＷＣ含有率として３０〜８０％の範囲が使用可能であ
る。

【００６３】また、溶射膜の硬質材としては、ＷＣだけ
ではなく、Ｃr₃Ｃ₂の使用も可能である。この場合のバ
インダも耐食性の点からＮiＣrが望ましい。耐食性と耐
噛りつき性を考慮すればＣr₃Ｃ₂含有率として３０〜８
０％の範囲が使用可能である。ＷＣ−ＮiＣr溶射膜に代
えてＣr₃Ｃ₂−ＮiＣr溶射膜とした場合も、ＷＣ−ＮiＣ
r溶射膜の場合と同様、硬さが硬いため、インペラの組
立て・分解時の耐噛りつき性、土や砂に対する耐摩耗性
がよくなり、厚膜化による耐食性向上の効果がある。

【００６４】図１２は、図１１に示す実施例のボイラー
給水ポンプの軸の製造手順を示す工程図である。所定熱
処理を施した軸材料を切削によって所定形状に加工し
（手順１２１）、その後、サンドブラストによって表面
を適度に荒らす前処理を施し（手順１２２）、次いで高
速フレーム溶射法によってＷＣ−ＮiＣr溶射膜を被覆す
る（手順１２３）。本実施例ではこの段階でのＷＣ−Ｎ
iＣr溶射膜の膜厚は約０．５mmである。その後、研磨に
よって所定軸径に加工する（手順１２４）。ＷＣ−Ｎi
Ｃr溶射膜の最終膜厚は約０．３mmである。次に、真空
含浸法によってフッ素樹脂５１１を含浸する（手順１２
５）。まず、真空容器内に軸を配置し、真空排気後、溶
融状態のフッ素樹脂を容器内に注入する。次いで大気圧
によってフッ素樹脂を加圧し、ＷＣ−ＮiＣr溶射膜のボ
イド内部まで樹脂を浸透させる。この状態を所定時間保
持後、大気中に取り出し冷却させる。冷却後、不要樹脂
を取り除き、軸寸法を測定し、最終修正を施し（手順１
２６）組立てに供する。

【００６５】なお、本実施例では含浸樹脂としてフッ素
樹脂を用いたが、シリコン樹脂でも良くフッ素樹脂に限
定するものではない。

【００６６】また、本実施例では真空含浸法によってフ
ッ素樹脂５１１をＷＣ−ＮiＣr溶射膜のボイド内部に含
浸させたが、真空含浸法は大物部材への適用は困難であ
る。この場合、溶融状態の樹脂を充たした容器内に浸漬
する方法でもよく、真空含浸法に限定するものではな
い。

【００６７】さらに、本実施例では溶射膜の形成方法と
して高速フレーム溶射法を用いたが、高速フレーム法に
限定するものではなく、爆発溶射、プラズマ溶射法であ
ってもよい。

【００６８】また、ボイド内部への含浸は樹脂だけに限
るものではなく、前記第２、第４の実施例のごとく、Ｓ
iＯxを含浸してもよい。この場合の製造方法は図１２に
おける研磨後の樹脂含浸の工程（手順１２５）が、珪酸
エチルを含む溶剤中への浸漬と加熱・乾燥の工程とな
る。

【００６９】図１３は、本発明の第６の実施例のボイラ
ー給水ポンプの軸の詳細断面を示す。図１３において、
１３％Ｃｒ＋数％Ｍｏ鋼材で製作した軸３は、高速フレ
ーム溶射法によって形成されたＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜９
で被覆されている。ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜９には、膜内
部に多数のボイド６１０が存在し、これらボイラ６１０
が連続化し、溶射膜９表面から軸３との界面に達する欠
陥となる。本実施例のボイラー給水ポンプの軸３では、
ボイド６１０内部にはＳｉＯｘ６１１が含浸されてい
る。ＳｉＯｘによってボイド６１０内部にＳｉＯｘが充
填されているため、溶存酸素濃度の高い水中にあって
も、ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜９と軸３との界面で電気腐食
が生じることはない。また、ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜９
は、ビッカース硬さで約１０００程度と硬いため、イン
ペラの組立て・分解時の耐噛りつき性が増す。

【００７０】本実施例ではＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜９とし
ては、７５％ＷＣ−２５％ＮｉＣｒ組成を用いた。しか
し、本発明は７５％ＷＣ−２５％ＮｉＣ組成に限定する
ものではなく、皮膜の目的である耐食性と耐噛りつき性
を満足できればよい。従って、耐摩耗性に優れるＷＣと
耐食性を有する金属ＮｉＣｒとの混合物であればよく、
具体的にＷＣ含有率として３０〜８０％の範囲が使用可
能である。また、溶射膜の硬質材としてはＷＣだけでは
なく、Ｃｒ₃Ｃ₂の使用も可能である。この場合のバイン
ダも耐食性の点からＮｉＣｒが望ましい。耐食性と耐噛
りつき性を考慮すればＣｒ₃Ｃ₂含有率として３０〜８０
％の範囲が使用可能である。

【００７１】図１４は、図１３に示すボイラー給水ポン
プの軸の製造手順を示す工程図である。所定熱処理を施
した軸材料を切削によって所定寸法に加工し（手順１４
１）、その後、サンドブラストによって表面を適度に荒
らす前処理を施し（手順１４２）、次いで高速フレーム
溶射法によって軸３の表面にＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜９を
形成する（手順１４３）。本実施例では、この段階での
ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜９の膜厚は約０.５mmである。そ
の後、研磨によって所定軸径に加工する（手順１４
４）。ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜９の最終膜厚は約０.３mm
である。

【００７２】次に、ケイ酸エチルを含む溶剤中に、ＷＣ
−ＮｉＣｒ溶射膜９で被覆された前記軸３を浸漬する
（手順１４５）。ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜９のボイドへの
ケイ酸エチルを含む溶剤の浸透を促進するために、超音
波加振機によって該溶剤に振動を加える。所定時間の浸
漬後、軸３を大気中で加熱乾燥させる（手順１４６）。
本実施例では約２００℃で約１時間加熱した。冷却後、
再び溶剤中への浸漬、加熱乾燥の工程を行なう。ＷＣ−
ＮｉＣｒ溶射膜９の耐食性を確実にするためには、上記
工程をすくなくとも２回以上、望ましくは３回以上繰り
返す必要がある。上記工程の終了後、不要溶剤を取り除
く。最後に軸と嵌合する内径を加工し所定寸法とした
（手順１４７）後、組立てに供する。

【００７３】上記第５、第６の実施例は、ポンプの軸３
を、ＷＣ−ＮｉＣｒ溶射膜９で被覆した場合の例である
が、同様に、ポンプのインペラ４を、ＷＣ−ＮｉＣｒ溶
射膜９もしくはＣｒ₃Ｃ₂−ＮｉＣｒ溶射膜で被覆し、溶
射膜のボイドをフッ素樹脂、シリコン樹脂、あるいはＳ
iＯxで充填するようにしても、同様の効果が得られる。
また、上記各実施例は、バーレル形のボイラー給水ポ
ンプに本発明を適用したものであるが、本発明はバーレ
ル形のボイラー給水ポンプ以外のポンプ、例えば図１５
に示すような縦軸ポンプなどの軸、インペラにも、同様
に適用して効果がある。図１５は、縦軸ポンプの概略縦
断面図で、煩雑さを避けるため、断面部のハッチングを
省略してある。図示のポンプは、ケーシング１の吸込み
口２から吸い込まれた水が、軸３によって回転されるイ
ンペラ４によって引き上げられ、吐出口７から排出され
る構成となっており、火力プラントの海水冷却用の循環
水ポンプや雨水や河川水などを排水する排水機場などで
使用される。このようなポンプの取扱いの対象となる水
あるいは海水には、微小な砂が混じっている場合が多
く、インペラの摩耗が問題となるが、本発明の適用によ
り、インペラの摩耗が抑制され、ポンプの寿命延長に効
果がある。

【００７４】図１６は本発明の第７の実施例である、火
力発電プラント等に用いられるバーレル型のボイラー給
水ポンプの縦断面図である。ただし、本図では煩雑さを
避けるため、部品ごとの断面ハッチングを厳密に区別す
ることなく、また軸については断面表示をしていない。
図１６に示す本発明の実施例であるボイラー給水ポンプ
は、吸込口２及び吐出口７を備えたケーシング１と、該
ケーシング１に内装され軸受１１で両端を支持された軸
３と、軸３に嵌装、固着されて該軸３とともに回転する
インペラ４と、軸３のインペラ４の両側の軸シール部に
嵌装、固着されたスリーブ１０と、インペラ４の外周に
設けられたデイフューザ５と、デイフューザ５の外周の
ケーシング１内周に設けられたステージ６と、を含んで
構成されている。

【００７５】ケーシング１の吸込口２より吸込まれた水
が、軸３に固定され共に回転するインペラ４によって昇
圧され、インペラ４の外周に設けたデイフューザ５に吐
出される。デイフューザ５に吐出された水は、デイフュ
ーザ５の外周に設けたステージ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に導入され、さらに昇圧される。こうして、吸
込口２より吸込まれた水は昇圧行程を繰返して加圧さ
れ、吐出口７から吐出され構造である。軸３は軸受１１
によって両端で支持され、その内側にはスリーブ１０が
装着されて軸封を構成している。

【００７６】本実施例では、軸３は13％Ｃr鋼で、イン
ペラ４は13％Ｃr鋳鋼で製作されている。軸３は高速回
転と流体力によって稼働時常に回転曲げを受けるため、
表面に亀裂が生じると、それが起点となって軸の疲労破
壊を引き起こす可能性がある。なお、本実施例では、軸
３，インペラ４の双方がＣrを１３重量％含む鉄合金と
したが、軸３，インペラ４のうちのすくなくとも一方の
材料は、Ｃrを１１〜１５％含む鉄合金とするのが望ま
しい。また、インペラ４も常に高速流体と接するため、
表面に亀裂が生じるとエロージョン（壊食）を発生する
可能性が生じる。軸３とインペラ４はボイラー給水ポン
プにおいて極めて重要部品であるため、その破断、壊食
は避けねばならない。特に火力発電プラント等で連続的
に使用されるボイラー給水ポンプの場合、その信頼性向
上が最優先されねばならない。前記のごとく、軸３には
組立時・分解時の噛り付き防止のため、インペラ４には
ディフューザ、もしくはケーシングとの摺動部の摩耗防
止のために硬質Ｃrめっきが被覆される。

【００７７】一方ＣrめっきはＣＷＴ環境下では、腐食
を発生する可能性がある。そこで、火力発電プラント等
で連続的に使用されるボイラー給水ポンプの場合、軸、
インペラにはＣrめっきを被覆しないために生じる不都
合以上に、被覆しないことによって生じる信頼性向上が
優先されるべきと考え、本実施例では表面処理を施して
いない。すなわち軸３とインペラ４は素材組成とほぼ同
等の材料が表面をなしている。

【００７８】しかしながら、スリーブ１０は、摺動部に
摩耗が生じるとその本来の機能である軸封を達成するこ
となく漏水の原因となる。従って、スリーブ１０は耐摩
耗性向上が優先され、硬質Ｃrめっきの被覆が不可欠で
ある。本実施例では、スリーブ１０に被覆したＣrめっ
きの耐食性向上のため、下記の構成とした。

【００７９】図１７はスリーブ１０の外観を示す。スリ
ーブ１０は13％Ｃr鋼で製作されている。摺動する円筒
面には約0.2mm厚みの硬質Ｃrめっきの皮膜８が被覆され
ている。図１８はスリーブ１０の円筒面に被覆された硬
質Ｃrめっきの皮膜８の組織の概略図である。硬質Ｃrめ
っきの皮膜８にはマイクロクラック８ａと称する微細な
亀裂が存在し、場合によっては素材13％Ｃr鋼との界面
に達するマイクロクラック（微細な縦割れ）も存在す
る。本実施例ではマイクロクラック８ａにはＣrＯ₂、Ｓ
iＯ₂を含む酸化物８ｄが含浸されている。図１８のＩ−
Ｉ線矢視断面を図１９に示す。図１９においてスリーブ
１０の素材１０ａは13％Ｃr鋼である。スリーブ１０の
素材１０ａの円筒面に被覆された約0.2mm厚みの硬質Ｃr
めっきの皮膜８の下層には、約20nm厚みのＮiめっき１
２が被覆されている。なお、Ｎiめっき１２はほぼＮi10
0％の組成、硬質Ｃrめっきの皮膜８はほぼＣr100％の組
成であり、意図的に添加物は加えていない。また、前述
のごとくマイクロクラック８ａにはＣrＯ₂、ＳiＯ₂を含
む酸化物８ｄが含浸され、表層から下地（素材１０ａ）
に至る亀裂は全て封じられており、水分が13％Ｃr鋼の
素材１０ａと硬質Ｃrめっきの皮膜８の界面に達する事
はない。従って、溶存酸素濃度が増加した水を取り扱っ
ても、本実施例のスリーブ１０は腐食、及びＣrめっき
の剥離を生じることはない。この際、酸化物８ｄは、含
浸量によってＣrめっき粒界に沿った網目状、もしくは
点状に存在する。いずれかの形態であれば、マイクロク
ラック８ａを十分封じており、必要とされる特性を発揮
できる。

【００８０】スリーブ１０の製造方法を以下に説明す
る。先ず、13％Ｃr鋼で所要の形状を製作する。次い
で、アルカリ洗浄、水洗等の前処理を施し、めっき被覆
面の表面の清浄化、活性化を行う。次いで軸３と嵌合す
るスリーブ内径面にめっきが被覆しないようにコーティ
ングし、次いでＮiストライクを行い、その後電気めっ
きによって円筒面にＮi皮膜を被覆する。次にめっき面
を所定形状に研磨し、次いでＣrめっき用の前処理を施
す。前処理後、再び電気めっきによって硬質Ｃrめっき
を被覆する。その後、内径コーティングを取り去り、内
径を基準に円筒面を研磨加工し所定寸法とする。さら
に、円筒面を基準に内径面を切削加工し所定形状とす
る。その後、スリーブを加熱しながら、珪酸、クロム酸
を含む溶剤を円筒面に塗布する。溶剤塗布と加熱を繰り
返し、Ｃrめっきに存在する微細亀裂に珪酸、クロム酸
を含む溶剤を含浸させ、さらに加熱によって溶剤中の珪
酸、クロム酸を酸化物化させる。溶剤の塗布、加熱が完
了後、所定寸法を測定し、必要であれば研磨加工によっ
て所定寸法とする。Ｎiめっき１２、硬質Ｃrめっきの皮
膜８を連続的に電気めっきで製作することによっって、
めっき間の密着力が増し、皮膜の剥離を防ぐことが出来
る。Ｎiめっきを無電解めっきで製作すると、軸と嵌合
する内面被覆防止のコーティングが難しく、且つ硬質Ｃ
rめっきとの密着力が低くなるため、高速流水による皮
膜剥離が生じやすい。なお、微細亀裂に珪酸、クロム酸
を含む溶剤を含浸させるには、それら溶剤を塗布するの
ではなく、それら溶剤中にスリーブ１０を浸漬してもよ
い。

【００８１】本実施例では、Ｎiめっき１２、硬質Ｃrめ
っきの皮膜８に各々純Ｎi、純Ｃrを用いたが、それぞれ
必要とする耐食性と耐摩耗性を有すれば、100％のＮi、
Ｃｒである必要はない。各々合金であってよく、各種組
成の検討結果によればＮｉめっきの場合Ｎiを80重量％
含む合金皮膜であれば必要とする耐食性は確保できる。
Ｃrめっきの場合Ｃrを90重量％含む合金皮膜であれば必
要とする耐摩耗性は確保できる。

【００８２】また、本実施例では、酸化物８ｄにＣr
Ｏ₂、ＳiＯ₂を含む酸化物を用いた。これは、それぞれ
が優れた耐食性と安定性を有し、且つ加熱による珪酸、
クロム酸からの形成が容易で、また浸透性に優れるため
である。従って、その組成に特定の限定はなく、珪酸、
クロム酸を含む溶剤から形成できる酸化物であればよ
い。

【００８３】図２０は、本発明の第８の実施例である給
水ポンプのインペラ41の外観を示す。本インペラ41は13
％Ｃr鋳鋼を素材41ｅとして製作され、13％Ｃr＋数％Ｍ
o鋼材で製作された軸31に嵌入、固着されている。図２
０に示す円周面41fには、約20nm厚みのＮiめっき41aが
被覆され、その上層に約0.2mm厚みの硬質Ｃrめっき41b
が被覆されている。図２１はインペラ４１の硬質Ｃrめ
っき41bの表面組織を示す平面図である。硬質Ｃrめっき
41bにはマイクロクラック41cが存在し、本実施例では、
このマイクロクラック41cのＣrめっき粒界に点状に樹脂
を含浸してある。図２２はインペラ４１の硬質Ｃrめっ
き41b及びＮiめっき41aが被覆された部分の縦断面図で
ある。図示のように、硬質Ｃrめっき41bのマイクロクラ
ック41cには、樹脂41dが含浸させてある。本実施例では
フッ素樹脂が含浸されている。硬質Ｃrめっき41bのマイ
クロクラック41cがフッ素樹脂によって封じられている
ため、溶存酸素濃度の高い水中にあっても、スリーブ１
０の素材を構成する13％Ｃr鋳鋼に腐食が生じることは
ない。

【００８４】図２３は本実施例の給水ポンプの軸31の断
面拡大図を示す。本実施例では軸31の素材31ｅは、先に
述べたように、13％Ｃr＋数％Ｍo鋼材で製作されてい
る。本実施例は、すでに硬質Ｃrめっき31ｂを被覆して
ある軸の耐食性を改善した例である。すでに硬質Ｃrめ
っき31ｂが被覆してある軸の場合、Ｎi/Ｃrの２層めっ
きとするには、Ｃrめっき層を取り去らねばならなず、
長尺物である軸ではその作業は容易ではない。しかしな
がら本発明であればＣrめっきを取り去ることなく、軸
の耐食性を改善できる。図２３は、硬質Ｃrめっき31ｂ
のマイクロクラック31cに、ＣrＯ₂、ＳiＯ₂を含む酸化
物31dが含浸された状態を示してある。酸化物31dによっ
てマイクロクラック31cが封じられているため、溶存酸
素濃度の高い水中にあっても、素材31ｅに腐食が生じる
ことはない。なお、軸31の材料は、Ｃrを１１〜１５％
含む鉄合金とするのが望ましい。

【００８５】以下、インペラ41の製造方法を説明する。
鋳造法によってインペラを形成する。次いでＮiめっ
き、Ｃrめっきを被覆するが、その方法は実施例７のス
リーブ１０と同様である。次いで、真空含浸法によって
フッ素樹脂を含浸する。まず、真空容器内にインペラ41
を配置し、真空排気後、溶融状態の樹脂を容器内に注入
する。次いで大気圧によって樹脂を加圧し、Ｃr皮膜の
微細亀裂内部まで樹脂を浸透させる。この状態を所定時
間保持後、大気中に取り出し冷却させる。冷却後、イン
ペラ41の表面から不要樹脂を取り除き、寸法測定後最終
修正を施し組立てに供する。なお、本実施例では含浸樹
脂としてフッ素樹脂を用いたが、シリコン樹脂でも良く
フッ素樹脂に限定するものではない。

【００８６】以下、軸31の製造方法を説明する。本例の
場合、すでにＣrめっきのみが被覆された状態の軸を処
理する。軸は長尺物であるため、インペラのような真空
含浸法は困難であり、実施例７に示したスリーブ１０に
処理した珪酸、クロム酸を含む溶剤を円筒面に塗布する
方法を用いた。溶剤塗布と加熱を繰り返し、Ｃrめっき
に存在する微細亀裂に珪酸、クロム酸を含む溶剤を含浸
させ、さらに加熱によって溶剤中の珪酸、クロム酸を酸
化物化させる。溶剤の塗布、加熱が完了後、外径寸法を
測定し、必要であれば研磨加工によって外径を所定寸法
とした。なお、微細亀裂に珪酸、クロム酸を含む溶剤を
含浸させるには、それら溶剤を塗布するのではなく、そ
れら溶剤中に軸31を浸漬してもよい。

【００８７】なお、本実施例では、インペラ41のＮiめ
っきの膜厚は約20nm、硬質Ｃrめっきの膜厚は約0.2mmと
した。Ｎiめっきは耐食性を増すために必要な膜厚範囲
があり、様々に検討した結果では、最低10nm必要であ
る。但し、30nm以上では、その効果は飽和するため、省
労力、省資源のためには10nm〜30nmの範囲とするのが適
当である。硬質Ｃrめっきは耐摩耗性の点で必要な膜厚
があり、様々に検討した結果では、最低0.1mm必要であ
る。0.5mm以上では、皮膜の残留応力が顕著になるため
好ましくない。従って、その適正膜厚範囲は0.1mm〜0.5
mmとなる。

【００８８】図２４は本発明の第９の実施例である昇圧
ポンプ９の縦断面図である。図示のポンプは、軸93と、
軸93に固定され共に回転するインペラ94と、インペラ94
及びインペラ94が固定された軸93の部分を内装するケー
シング92と、ケーシング92の外側で前記軸93の両端部を
支持する軸受97と、を含んで構成され、ケーシング92内
に取り込まれた取り扱い流体をインペラ94の吸い込み口
94aから吸い込み、回転によって昇圧させて吐き出し口9
4bから吐き出し、ケーシング92内の流路から排出する機
構である。

【００８９】図２５はインペラ94の外観を示す。本実施
例ではインペラ94は、13％Ｃr鋳鋼で製作されている。
なお、図中の網目で覆われた環状表面部は、溶射法によ
ってＷＣ-ＮiＣr溶射膜94cを被覆した箇所である。網目
で覆われた環状表面部は、ケーシング92と摺動するた
め、耐摩耗性が求められる。そこで、硬く且つ厚膜化が
可能である溶射膜を被覆している。図２６は、インペラ
94の縦断面図を示す。図２６に示すように、ＷＣ−Ｎi
Ｃr溶射膜94c内部にはボイド94eが存在し、該ボイド94e
にはＣrＯ₂、ＳiＯ₂を含む酸化物94fが含浸、充填され
ている。ボイド94eは酸化物94fによって封じられている
ため、溶存酸素濃度の高い水中にあってもインペラ94の
素材94dに腐食が生じることはない。

【００９０】以下、本実施例のインペラ94の製造方法を
説明する。所定熱処理を施したインペラ94の素材94dを
切削によって所要の形状寸法に加工し、その後、サンド
ブラストによって表面を適度に荒らす。次いで高速フレ
ーム溶射法によってＷＣ-ＮiＣr溶射膜94cを被覆する。
本実施例ではこの段階でのＷＣ-ＮiＣr溶射膜94cの膜厚
は約0.5mmとした。次に、珪酸、クロム酸を含む溶剤を
ＷＣ-ＮiＣr溶射膜９４ｃに塗布し、加熱する工程を繰
り返す。溶剤塗布と加熱を繰り返し、ＷＣ−ＮｉＣr溶
射膜94cに存在するボイド94eに珪酸、クロム酸を含む溶
剤を含浸させ、さらに加熱によって溶剤中の珪酸、クロ
ム酸を酸化物化させる。溶剤の塗布、加熱が完了後、溶
射膜形成部の形状寸法を測定し、必要であれば研磨加工
によって所定寸法とした。微細亀裂に珪酸、クロム酸を
含む溶剤を含浸させるには、それら溶剤を塗布するので
はなく、それら溶剤中にインペラ94を浸漬してもよい。

【００９１】なお、本実施例ではＷＣ−ＮiＣr溶射膜94
cとしては、75％ＷＣ−25％ＮiＣr組成を用いた。しか
し、本発明は75％ＷＣ−25％ＮiＣr組成に限定するもの
ではなく、皮膜の目的である耐摩耗性と耐噛りつき性を
満足できればよい。従って、耐摩耗性に優れるＷＣと耐
食性を有する金属ＮiＣrとの混合物であればよく、具体
的には、ＷＣ含有率は少なくとも７０％あればよい。ま
た、溶射膜の硬質材としてはＷＣだけではなく、Ｃr₃Ｃ
₂の使用も可能である。この場合のバインダも耐食性の
点からＮiＣrが望ましい。耐食性と耐噛りつき性を考慮
すればＣr₃Ｃ₂含有率は少なくとも７０％とするのが望
ましい。

【００９２】図２７は、本発明の第１０の実施例である
昇圧ポンプのインペラ94の断面を示す。図２７に示すよ
うに、本実施例ではＷＣ−ＮiＣr溶射膜94cの下にＮi合
金皮膜94gが被覆されている。Ｎi合金皮膜94gは溶射法
によってインペラ94の素材94dに被覆され、その組成は
Ｎi−10％Pである。本実施例では、ＷＣ−ＮiＣr溶射膜
94cに存在するボイド94eがＣrＯ₂、ＳiＯ₂を含む酸化物
94fによって封じられ、且つＮi合金皮膜94gがＷＣ−Ｎi
Ｃr溶射膜94cの下層に被覆されているため、優れた耐食
性と耐摩耗性が達成される。

【００９３】以下、その製造方法を説明する。所定熱処
理を施したインペラ94の素材94dを切削によって所要の
形状寸法に加工し、その後、サンドブラストによって表
面を適度に荒らす。、次いで高速フレーム溶射法によっ
てＮi−10％Pなる組成のＮi合金皮膜94gを素材94dの表
面に被覆する。次いで、再びサンドブラストによってＮ
i合金皮膜94g表面を適度に荒らし、高速フレーム溶射法
によってＷＣ−ＮiＣｒ溶射膜をＮｉ合金皮膜94g上に被
覆する。以後の珪酸、クロム酸を含む溶剤をＷＣ−Ｎi
Ｃr溶射膜94cに塗布し、加熱する工程を繰り返す以降の
工程は前記と同様である。微細亀裂に珪酸、クロム酸を
含む溶剤を含浸させるには、それら溶剤を塗布するので
はなく、それら溶剤中にインペラ94を浸漬してもよい。

【００９４】図２８は本発明のポンプのインペラ、軸、
スリーブ等の部材と、従来のＣrめっきを施した同様部
材との耐食性を比較したものである。耐食性は、溶存酸
素濃度が約6ppm、水温約50〜60℃の流水中に10mm×30mm
の面積を所定皮膜で被覆したSUS403を浸漬して、その重
量変化を測定した結果で表した。酸素濃度を高く設定
し、加速を行った腐食試験である。

【００９５】上記腐食試験の本発明を代表する試験片に
は、基材としてSUS403を用い、その表面に電気めっきに
よって約20nm厚みのＮiめっきを被覆し、さらにその上
に電気めっきで硬質Ｃrめっきを被覆した。その後研磨
によって前記硬質Ｃrめっきの膜厚を約0.2mmとし、次い
で、珪酸、クロム酸を含む溶剤を研磨済硬質Ｃrめっき
に含浸させ、さらに加熱によって溶剤中の珪酸、クロム
酸を酸化物化した。従来の硬質Ｃrめっきの試験片は、
基材として同じくSUS403を用い、その表面に電気めっき
で硬質Ｃrめっきを被覆し、その後研磨によって硬質Ｃr
めっきの膜厚を約0.2mmとしたものである。

【００９６】従来品は、酸化によって初期重量が増加
し、その後腐食による重量減少が認められる。それに比
較し、本発明の試験片は重量変化がほとんど生じること
はなく、極めて優れた耐食性を示す。腐食はめっきと母
材との界面で生じるため、重量減少はめっき膜の密着強
度の低下とほぼ同様である。すなわち、本発明のポンプ
のインペラ、軸、スリーブは、優れた耐食性と、強固な
めっき膜密着力を長期に保持することが出来る。

【００９７】

【発明の効果】本発明によれば、耐食性とインペラ組立
て時の耐噛りつき性に優れる軸が達成され、かつ、溶存
酸素濃度が高い水中でも信頼性高いポンプが提供でき
る。

【００９８】また本発明によれば、耐食性とスケールの
衝突付着力を抑制するインペラが達成されるため、溶存
酸素濃度が高い水中でも信頼性高いボイラー給水ポンプ
が提供できる。

【００９９】さらに、本発明によれば、軸、インペラの
表面の硬度をあげることができるので、取り扱う水に多
量の土や砂が混じっている場合の軸、インペラの表面の
摩耗を抑制し、寿命を延長する効果がある。

【０１００】また、本発明によれば、溶存酸素濃度の高
い取り扱い水中でも、耐食、耐摩耗性に優れた皮膜を
軸、インペラ、スリーブを形成できるため、信頼性高い
ポンプが達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるポンプの例を示す概略縦断
面図である。

【図２】本発明の第１の実施例であるボイラー給水ポン
プの軸表面の詳細縦断面図である。

【図３】図２に示すボイラー給水ポンプ用軸の製造手順
を示す工程図である。

【図４】本発明の第２の実施例であるボイラー給水ポン
プ用軸表面の詳細縦断面図である。

【図５】図４に示すボイラー給水ポンプ用軸の製造手順
を示す工程図である。

【図６】本発明の第３の実施例であるボイラー給水ポン
プ用インペラの概略斜視図である。

【図７】図６に示すボイラー給水ポンプ用インペラ表面
の詳細縦断面図である。

【図８】図６に示すボイラー給水ポンプ用インペラの製
造手順を示す工程図である。

【図９】本発明の第４の実施例であるボイラー給水ポン
プ用インペラ表面の詳細縦断面図である。

【図１０】図９に示すボイラー給水ポンプ用インペラの
製造手順を示す工程図である。

【図１１】本発明の第５の実施例であるボイラー給水ポ
ンプ用軸表面の詳細縦断面図である。

【図１２】図１１に示すボイラー給水ポンプ用軸の製造
手順を示す工程図である。

【図１３】本発明の第６の実施例であるボイラー給水ポ
ンプ用軸表面の詳細縦断面図である。

【図１４】図１３に示すボイラー給水ポンプ用軸の製造
手順を示す工程図である。

【図１５】本発明が適用される縦軸ポンプの例を示す断
面図である。

【図１６】本発明の第７の実施例であるボイラー給水ポ
ンプの概略縦断面図である。

【図１７】図１６に示すボイラー給水ポンプのスリーブ
の外観を示す斜視図である。

【図１８】図１７に示すスリーブ円筒面の概略組織を示
す平面図である。

【図１９】図１８に示すスリーブ円筒面のＩ−Ｉ線矢視
縦断面図である。

【図２０】本発明の第８の実施例であるボイラー給水ポ
ンプのインペラの外観斜視図である。

【図２１】図２０に示すインペラ表面の概略組織を示す
平面図である。

【図２２】図２１に示すインペラの一部表面の概略縦断
面図である。

【図２３】図２０に示す実施例の軸の一部表面の概略縦
断面図である。

【図２４】本発明の第９の実施例である昇圧ポンプの概
略縦断面図である。

【図２５】図２４に示す昇圧ポンプのインペラの外観斜
視図である。

【図２６】図２５に示すインペラの一部表面の概略縦断
面図である。

【図２７】本発明の第１０の実施例である昇圧ポンプの
インペラの一部表面の概略縦断面図である。

【図２８】本発明のポンプのインペラ、軸、スリーブ
と、従来ポンプのインペラ、軸、スリーブとの耐食性を
比較して示すグラフである。

【符号の説明】

１ケーシング２吸込口３軸４インペラ５ディフューザ６ステージ７吐出口８硬質Ｃr
めっき皮膜８ａマイクロクラック８ｄ酸化物９ＷＣ−ＮiＣr溶射膜１０スリーブ１０ａスリーブの素材１１軸受１２Ｎiめっき３１軸３１ｂ硬質Ｃrめっき３１ｃマイ
クロクラック３１ｄ酸化物３１ｅ軸の
素材４１インペラ４１ａＮi
めっき４１ｂ硬質Ｃrめっき４１ｃマイ
クロクラック４１ｄ樹脂４１ｅイン
ペラの素材４１ｆ円周面９２ケーシ
ング９３軸９４インペ
ラ９４ａ吸い込み口９４ｂ吐き
出し口９４ｃＷＣ-ＮiＣr溶射膜９４ｄインペ
ラの素材９４ｅボイド９４ｆ酸化
物９４ｇＮi合金皮膜９７軸受１１０フッ素樹脂を含浸した硬質Ｃrめっき膜の微細
亀裂１１１フッ素樹脂２１０ＳiＯxを含浸した硬質Ｃrめっき膜の微細亀裂２１１ＳiＯx ３１０フッ素樹脂を含浸した硬質Ｃrめっき膜の微細
亀裂３１１フッ素樹脂４１０ＳiＯxを含浸した硬質Ｃrめっき膜の微細亀裂４１１ＳiＯx ５１０フッ素樹脂を含浸したＷＣ−ＮiＣr溶射膜のボ
イド５１１フッ素樹脂６１０ＳiＯxを含浸したＷＣ−ＮiＣr溶射膜のボイド６１１ＳiＯｘ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桂裕之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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する軸と、該軸に取り付けられ流路
を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケーシ
ングとを有してなるポンプにおいて、前記軸及びまたは
インペラの表面の一部もしくは全面が、樹脂もしくはガ
ラスを含浸した、Ｃrを含む皮膜で被覆されていること
を特徴とするポンプ。
【請求項２】回転する軸と、該軸に取り付けられ流路
を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケーシ
ングとを有してなるポンプにおいて、前記軸及びまたは
インペラの表面の一部もしくは全面が、樹脂もしくはガ
ラスを含浸した、ＷＣ，Ｎi，及びＣrを含む皮膜で被覆
されていることを特徴とするポンプ。
【請求項３】回転する軸と、該軸に取り付けられ流路
を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケーシ
ングとを有してなるポンプにおいて、前記軸及びまたは
インペラの表面の一部もしくは全面に、樹脂もしくはガ
ラスを含浸した、Ｃr₃Ｃ₂，Ｎi，及びＣrを含む皮膜が
被覆されていることを特徴とするポンプ。
【請求項４】回転する軸と、該軸に取り付けられ流路
を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケーシ
ングとを有してなるポンプの製造方法において、軸もし
くはインペラをＣrを含む皮膜で被覆し、その後該皮膜
で被覆された軸もしくはインペラを所定の寸法に加工
し、次に軸もしくはインペラの前記皮膜に樹脂を含浸さ
せることを特徴とするポンプの製造方法。
【請求項５】回転する軸と、該軸に取り付けられ流路
を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケーシ
ングとを有してなるポンプの製造方法において、軸もし
くはインペラをＣrを含む皮膜で被覆し、その後該皮膜
で被覆された軸もしくはインペラを所定の寸法に加工
し、次に軸もしくはインペラを珪素を含む溶剤中に浸漬
することまたは軸もしくはインペラへ珪素を含む溶剤を
塗布することによって前記皮膜に珪素を含む前記溶剤を
含浸させ、その後前記皮膜を加熱することを特徴とする
ポンプの製造方法。
【請求項６】回転する軸と、該軸に取り付けられ流路
を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケーシ
ングとを有してなるポンプの製造方法において、前記軸
及びまたはインペラをＷＣとＮi,Ｃrを含む皮膜もしく
はＣr₃Ｃ₂とＮi,Ｃrを含む皮膜で被覆し、その後該皮膜
で被覆された軸及びまたはインペラを所定寸法に加工
し、次に前記皮膜に樹脂を含浸させることを特徴とする
ポンプの製造方法。
【請求項７】回転する軸と、該軸に取り付けられ流路
を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケーシ
ングとを有してなるポンプの製造方法において、前記軸
をＷＣとＮi,Ｃrを含む皮膜もしくはＣr₃Ｃ₂とＮi,Ｃr
を含む皮膜で被覆し、その後該皮膜で被覆された軸を所
定寸法に加工し、次に該軸を珪素を含む溶剤中に浸漬す
ることまたは該軸へ珪素を含む溶剤を塗布することによ
って前記皮膜に珪素を含む前記溶剤を含浸させ、その後
前記皮膜を加熱することを特徴とするポンプの製造方
法。
【請求項８】回転する軸と、該軸に取り付けられ流路
を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケーシ
ングとを有してなるポンプの製造方法において、インペ
ラにＷＣとＮi,Ｃrを含む皮膜もしくはＣr₃Ｃ₂とＮi,Ｃ
rを含む皮膜を被覆し、その後該皮膜で被覆されたイン
ペラを所定寸法に加工し、次にインペラを珪素を含む溶
剤中に浸漬することもしくはインペラへ珪素を含む溶剤
を塗布することによって前記皮膜に珪素を含む前記溶剤
を含浸させ、その後前記皮膜を加熱することを特徴とす
るポンプの製造方法。
【請求項９】回転する軸と、該軸に取り付けられ流路
を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケーシ
ングとを有してなるポンプにおいて、前記軸、該軸に取
り付けるスリーブ、インペラの内少なくとも一部材の表
面の一部もしくは全面が、樹脂もしくは酸化物を含みＣ
rを主成分とする皮膜で被覆されていることを特徴とす
るポンプ。
【請求項１０】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプにおいて、前記軸、該軸に
取り付けるスリーブ、インペラの内少なくとも一部材の
表面の一部もしくは全面がＮiを含む皮膜で被覆され
て、且つその上に樹脂もしくは酸化物を含みＣrを主成
分とする皮膜が被覆されていることを特徴とするポン
プ。
【請求項１１】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプにおいて、前記軸、該軸に
取り付けるスリーブ、インペラの内少なくとも一部材の
表面の一部もしくは全面が、樹脂もしくは酸化物を含み
ＷＣ、Ｎi及びＣrを主成分とし皮膜で被覆されているこ
とを特徴とするポンプ。
【請求項１２】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプにおいて、前記軸、該軸に
取り付けるスリーブ、インペラの内少なくとも一部材の
表面の一部もしくは全面がＮiを含む皮膜で被覆され
て、且つその上に樹脂もしくは酸化物を含みＷＣ、Ｎi
及びＣrを主成分とする皮膜が被覆されていることを特
徴とするポンプ。
【請求項１３】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプにおいて、前記軸、該軸に
取り付けるスリーブ、インペラの内少なくとも一部材の
表面の一部もしくは全面が、樹脂もしくは酸化物を含み
Ｃr₃Ｃ₂、Ｎi及びＣrを主成分とした皮膜で被覆されて
いることを特徴とするポンプ。
【請求項１４】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプにおいて、前記軸、該軸に
取り付けるスリーブ、インペラの内少なくとも一部材の
表面の一部もしくは全面がＮiを含む皮膜で被覆され
て、且つその上に樹脂もしくは酸化物を含みＣr₃Ｃ₂、
Ｎi及びＣrを主成分とする皮膜が形成されていることを
特徴とするポンプ。
【請求項１５】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプの製造方法において、前記
軸、該軸に取り付けるスリーブ、インペラの内少なくと
も一部材をＣrを含む皮膜で被覆し、その後該皮膜で被
覆された該部材を所定の寸法に加工し、次に前記皮膜に
樹脂を含浸させることを特徴とするポンプ製造方法。
【請求項１６】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプの製造方法において、前記
軸、該軸に取り付けるスリーブ、インペラの内少なくと
も一部材をＣrを含む皮膜で被覆し、その後該皮膜で被
覆された該部材を所定の寸法に加工し、次に該部材を珪
素を含む溶剤中に浸漬すること、またはＳi,Ｃrのうち
少なくとも一方を含む溶剤を塗布することによって皮膜
に前記溶剤を含浸させ、その後加熱することを特徴とす
るポンプ製造方法。
【請求項１７】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプの製造方法において、前記
軸、該軸に取り付けるスリーブ、インペラの内少なくと
も一部材にＮiを含む皮膜を被覆し、次いでＣrを含む皮
膜で被覆し、その後該皮膜で被覆された該部材を所定の
寸法に加工し、次に前記皮膜に樹脂を含浸させることを
特徴とするポンプ製造方法。
【請求項１８】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプの製造方法において、前記
軸、該軸に取り付けるスリーブ、インペラの内少なくと
も一部材にＮiを含む皮膜を被覆し、次いでＣrを含む皮
膜で被覆し、その後該皮膜で被覆された該部材を所定の
寸法に加工し、次に該部材をＳi,Ｃrのうち少なくとも
一方を含む溶剤中に浸漬すること、またはＳi,Ｃrのう
ち少なくとも一方を含む溶剤を塗布することによって前
記皮膜に前記溶剤を含浸させ、その後加熱することを特
徴とするポンプ製造方法。
【請求項１９】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプの製造方法において、前記
軸、前記軸に取り付けるスリーブ、インペラの内少なく
とも一部材にＷＣ,Ｎi及びＣrを含む皮膜もしくはＣr₃
Ｃ₂,Ｎi及びＣrを含む皮膜を被覆し、その後該皮膜で被
覆された部材を所定の寸法に加工し、次に前記皮膜に樹
脂を含浸させることを特徴とするポンプの製造方法。
【請求項２０】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプの製造方法において、前記
軸、前記軸に取り付けるスリーブ、インペラの内少なく
とも一部材にＷＣ,Ｎi及びＣrを含む皮膜もしくはＣr₃
Ｃ₂,Ｎi及びＣrを含む皮膜を被覆し、その後該皮膜で被
覆された部材を所定の寸法に加工し、次に該部材をＳi,
Ｃrのうち少なくとも一方を含む溶剤中に浸漬するこ
と、または該部材へＳi,Ｃrのうち少なくとも一方を含
む溶剤を塗布することによって前記皮膜に前記溶剤を含
浸させ、その後加熱することを特徴とするポンプの製造
方法。
【請求項２１】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプの製造方法において、前記
軸、前記軸に取り付けるスリーブ、インペラの内少なく
とも一部材にＮiを含む皮膜を被覆し、次いでＷＣ,Ｎi
及びＣrを含む皮膜もしくはＣr₃Ｃ₂,Ｎi及びＣrを含む
皮膜を被覆し、その後該皮膜で被覆された部材を所定の
寸法に加工し、次に前記皮膜に樹脂を含浸させることを
特徴とするポンプの製造方法。
【請求項２２】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなるポンプの製造方法において、前記
軸、前記軸に取り付けるスリーブ、インペラの内少なく
とも一部材にＮiを含む皮膜を被覆し、次いでＷＣ,Ｎi
及びＣrを含む皮膜もしくはＣr₃Ｃ₂,Ｎi及びＣrを含む
皮膜を被覆し、その後該皮膜で被覆された部材を所定の
寸法に加工し、次に該部材をＳi,Ｃrのうち少なくとも
一方を含む溶剤中に浸漬すること、または該部材へＳi,
Ｃrのうち少なくとも一方を含む溶剤を塗布することに
よって前記皮膜に前記溶剤を含浸させ、その後加熱する
ことを特徴とするポンプの製造方法。
【請求項２３】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなる給水ポンプにおいて、前記軸、及
び前記軸に取り付けるインペラは、その表面は素材組成
とおおよそ同等であり、且つ前記軸に取り付けるスリー
ブは少なくとも表面の一部もしくは全面がＮiを含む皮
膜で被覆されて、且つその上にＣrを含む皮膜が被覆さ
れていることを特徴とする給水ポンプ。
【請求項２４】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなる給水ポンプの製造方法において、
前記軸に取り付けるスリーブは少なくとも表面の一部も
しくは全面にＮiを電気メッキによって被覆し、ついで
速やかにその上の一部もしくは全面にＣrを電気メッキ
によって被覆することを特徴とする給水ポンプの製造方
法。
【請求項２５】回転する軸と、該軸に取り付けられ流
路を形成する複数のインペラと、これらを内蔵するケー
シングとを有してなる給水ポンプの製造方法において、
前記軸に取り付けるスリーブは少なくとも表面の一部も
しくは全面にＮiを電気メッキによって被覆し、ついで
速やかにその上の一部もしくは全面にＣrを電気メッキ
によって被覆し、次いで該スリーブをＳi,Ｃrのうち少
なくとも一方を含む溶剤中に浸漬すること、または該部
材へＳi,Ｃrのうち少なくとも一方を含む溶剤を塗布す
ることによって前記Ｃrメッキ皮膜に前記溶剤を含浸さ
せ、その後加熱することを特徴とする給水ポンプの製造
方法。