JPS6261811B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6261811B2
JPS6261811B2 JP4242082A JP4242082A JPS6261811B2 JP S6261811 B2 JPS6261811 B2 JP S6261811B2 JP 4242082 A JP4242082 A JP 4242082A JP 4242082 A JP4242082 A JP 4242082A JP S6261811 B2 JPS6261811 B2 JP S6261811B2
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JP
Japan
Prior art keywords
seawater
ceramic
sliding
slurry
friction
Prior art date
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Expired
Application number
JP4242082A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58160625A (ja
Inventor
Shotaro Mizobuchi
Katsuhiro Ichikawa
Katsumi Sasaki
Matsusuke Myasaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP4242082A priority Critical patent/JPS58160625A/ja
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Publication of JPS6261811B2 publication Critical patent/JPS6261811B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/14Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load specially adapted for operating in water

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は液体中にて用いられ特に摺動面に摺動
面の減摩剤を用いることができない摺動部材、就
中、海水中にて用いられるポンプの摺動部材に関
する。 清水、油等を取扱うポンプではカーボン、銅系
焼結材料などが使われているが、スラリーの混入
した場合摩耗が大きく使用出来ない。また、海水
などの腐食性液を取扱うポンプでは焼付きのない
様に摺動部の隙間を大きくしてステンレス鋼、
BC材を使つているのが実状である(これによつ
て、漏れ量が多くなり、ポンプ効率が下がる欠点
を有する)。 このほか最近、海底のマンガン団塊の採取が注
目されているが、この場合スラリーが混入した腐
食性海水を取扱うことからケーシングリング、イ
ンペラリングの摺動部のほかに軸シール部の材料
組合わせが最大の問題となつている。 スラリーはSiO2からなり最大粒径が0.4mm位で
あり、軸受隙間を直径で0.6mmとすると殆んどの
スラリーは軸受隙間に入つてしまう。この軸シー
ル部は出来る限り摺動部のクリアランスを少なく
し、また、この部分で荷重もささえられる軸受と
しての働きが必要である。このようなシール部に
適する耐食、耐摩耗、耐焼付性の有する材料組合
わせは現在のところ全くないのが実状である。 本発明は海水環境下にある摺動部材例えばポン
プ内ライナリング、軸封部材に適する摺動装置を
提供することを目的とする。 本発明は二つの摺動部材の一方にMo、Cr、Co
を主たる成分とし、堅い相にSiを含有するCo基
合金を用い、他方にSiC又はSi3N4のセラミツク材
を用いたものである。 海水中に用いられる摺動部材に適する材料とし
ては摩擦係数の小さいこと、耐摩耗性が良好なこ
と、たとえスラリーが混入しても焼付がないこ
と、また電位差腐食、隙間腐食に耐えることなど
がある。発明者らは第1図に示す試験装置を用
い、従来の組合わせ摺動材と比較した。 第1図は摺動試験装置の縦断面図である。図に
おいて油圧モータ1によりトルクメータ2を介し
て軸3が回され、軸3端にはスリーブ状の試験片
5が嵌入固定され、試験片5に摺動するように嵌
入するリング状試験片6が軸受ハウス7に嵌入し
ており、図示矢印10方向より加わるラジアル荷
重はロードセル8を介してロツド9端を通じて軸
受ハウス7の保持部材11に伝えられる。軸受ハ
ウス7には図示矢印12より液体の送入されるホ
ース13が配されている。14は軸3の回転数を
知る回転計である。 リング状試験片6を支持する側の軸受ハウス
7、ロードセル8、ロツド9、軸受ハウス保持部
材11、ホース13等は試験槽15に支持され、
試験槽15は上下送り装置16の上下動可能なロ
ツド17により支持されている。従つてリング状
試験片6は上下動し、スリーブ状試験片5が回転
し、それらの軸受隙間に液体を送り込める如くな
つている。 この試験機及び後述する試験により海水中ばか
りでなくマンガンスラリーの存する海水にも適す
る摺動部材を発明したものである。 本発明は互に摺動する摺動部材の一方はセラミ
ツクSiC、Si3N4等のセラミツクを用い、このセラ
ミツクの摺動部材に摺接する摺動部材は (a) 少なくとも45重量%のコバルト、 (b) 20〜42重量%のモリブデンと、 (c) 17〜25重量%のクロムと、そして (d)(1) 合金のミクロ構造が主にレイブス
(Laves)相である10容量%以上の堅い相と
90容量%以下の比較的柔らかいマトリツクス
相とからなり、かつ (2) 合金のミクロ構造が少なくとも10容量%の
レイブス相からなるように十分な量で12重量
%を超えないケイ素とからなるレイブス相を
備えるコバルト基合金(特公昭56−41688号
以下単にレイブス相合金と称する) である。 第1図の回転摩擦試験機により試験を行うと
Mo、Co、Siからなるレイブス相が存在するCo基
又はNi基材はNaClが混入すると著しく摩擦係数
が低下することを見い出した。例えば相手材がス
テンレスの場合、摩擦係数は0.42から0.13に低下
する。しかし、スラリーが混入するとこの種の材
料の組合わせでも高荷重で焼付き傾向が現出す
る。このスラリー混入の海水中ではレイブス相合
金の相手材料をセラミツクにすると焼付き現象は
全くなくなり、良好な耐摩擦、摩耗特性を示すこ
とがわかつた。例えばレイブス相合金の相手材に
常圧焼結したSi3N4材を使用した場合、0.5%SiO2
スラリー濃度海水で摩擦係数は0.025という低い
値であつた。 第2図に従来から用いられている摺動部材の結
果と比較して示した。第2図において横軸に試験
時間を示し試験時間が35分経過した処で清水を供
給していたものを3%のNaCl水に変えたもので
ある。 第2図に示すように材種の組合せにより清水中
よりも海水中では摩擦係数を極端に下げ得ること
が示される。第2図ではマンガンスラリーが混入
されていないから、この効果は摺動部材材種の組
合せと海水もしくは海水中の成分の何れかに起因
するものと考えられる。これらの効果は発明者ら
が初めて明らかにしたものである。 次にスラリー混入海水についてみると第一表の
如くである。
【表】 第一表においてSi3N4、SiCを常圧焼結したもの
とレイブス相合金の内トリバロイT800(商品
名)として知られるものの組合せで摩擦係数につ
いてみると清水中では0.28、海水中では0.03であ
り前述の効果が現われる。更に0.5%のスラリー
SiO2(粒径最大0.1mm)を混入して試験した処、
摩擦係数は単なる海水中と比べて不変であつた。
これをセラミツク対セラミツクについてみると清
水中と海水中では摩擦係数は変化せずスラリー混
入海水では摩擦係数が増大する。次にステンレス
SUS316対セラミツクSi3N4、SiCについて見ると
清水中と海水中では変化なくスラリー混入海水で
は摩擦係数は増大する。セラミツクSi3N4、SiC対
BC6では清水中と海水中では摩擦係数は変らずス
ラリー混入海水中では摩擦係数が増大する。以上
より明らかなようにレイブス相合金とセラミツク
の組合せによれば清水中よりも海水中で摩擦係数
が著しく低下し、マンガンスラリー混入の海水中
にても摩擦係数は海水中と変らない。これに反し
て上述した他の材種を組合わせた摺動部材では清
水、海水中では摩擦係数は変らず、マンガンスラ
リー混入の海水中では摩擦係数は増大する。 第二表はスラリー混入海水中における各種摺動
部材の組合わせの摺動特性を示すものである。
【表】 第二表において耐摩耗性は摩耗量(mm)/走
行距離(mm)×荷重(Kgf)で示す。耐焼付性は
焼付の頻度の低いものから高いものについて全く
焼付かないものを1として5まで数字の大きい程
焼付頻度の大きいものを示した。耐食性について
も同様優れているものを1とし最も劣るものを5
としてその間に配列した。尚試験した摺動部材は
多岐にわたるが代表的なものをあげてある。 レイブス相合金VSセラミツクでは耐摩耗性が
最もすぐれていることが判る。即ちセラミツク対
セラミツクの組合わせに対するよりも一層耐摩耗
性が高い。又、耐焼付性は優れており、試験中の
焼付はなくセラミツク対セラミツクも同様であ
る。同種金属間の耐焼付性がよくないことは周知
のことであり、SUS316VS SUS316は最もよくな
い。 摺動部間の隙間はmmで表してありレイブス相合
金VSセラミツクでは直径60で直径で60μまで可
能であり、他の合金はマンガンスラリー混入海水
中では軸受隙間を第二表以下にとると著しく焼付
頻度が大きくなることが判明した。セラミツク
VSセラミツクでは製作上軸受隙間を小さくする
ことは困難である。耐食性についてもレイブス相
合金VSセラミツクは最良のものの一つである。 以上の結果、マンガンスラリーを含有する海水
中で用いるためには耐食性がすぐれていなければ
ならずステンレス対ステンレス、ステライト対ス
テライトの組合わせは用いることができず、ステ
ンレス対砲金、ステンレス対セラミツク、セラミ
ツク対セラミツクそしてレイブス相対セラミツク
が耐食性より用いることができる。耐食性を満足
したとして次に耐焼付性を見るとステンレス対セ
ラミツクは採用ができない。次に耐摩耗性から見
るとセラミツクと砲金の組合わせは耐久性よりし
て満足できない。そこで残るのはセラミツク対セ
ラミツク及びセラミツクとレイブス相合金とな
る。しかし摩擦係数はレイブス相合金対セラミツ
クが極めてすぐれており、軸受隙間も小さい。以
上のことを綜合して具体的にマンガンスラリー含
有海水を汲み上げるポンプに本発明の組合わせ摺
動部材を用いて次にのべる効果を得た。 本発明の組合わせ摺動部材を用いた摺動装置に
することによつて (1) マンガンスラリーを含む海水を汲み上げるポ
ンプにおいては、ケーシングリングとインペラ
リングへの適用によつてこの隙間を従来の1/10
以下にすることが可能となつた。すなわち、ポ
ンプ効率を上げることが出来た。 (2) ケーシング、インペラとの接触腐食を防止
し、また、ポンプ運転停止時の摺動部間におけ
る隙間腐食を完全防止出来た。 (3) 海底マンガン団塊採取用の如く高圧の水中ポ
ンプ部の摺動部に本発明の組合わせ摺動部材を
適用することによつて、十分耐久性を有するポ
ンプ開発が可能となりまた軸シール部への適用
によつて荷重保持するという軸受特性も兼ねえ
た軸シール部の開発が可能となつた。 (4) 従来の摺動部材と比較して摩擦係数が1/20以
下となり、動力の軽減、省エネとなつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は回転摩擦試験機の縦断面図、第2図は
本発明に係わる組合わせ摺動部材の摩擦特性を示
す線図である。 5……スリーブ状試験片、6……リング状試験
片。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 海水を作用流体とするポンプのケーシング側
    もしくはケーシングに固定された非回転部材とイ
    ンペラ等回転部分との間の海水の侵入する摺動部
    分に少なくとも45重量%のコバルト、20〜42重量
    %のモリブデン、17〜25重量%のクロムを主たる
    成分とし、合金組織の10容量%以上が12重量%を
    超えないケイ素を含有した竪い相と90容量%以下
    の柔かいマトリツクス相とからなるコバルト基合
    金の摺動面部材と、該摺動面部材に摺擦するSiC
    又はSi3N4のセラミツク材料からなる摺動面部材
    とを備えたポンプの摺動装置。
JP4242082A 1982-03-17 1982-03-17 ポンプの摺動装置 Granted JPS58160625A (ja)

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JP4242082A JPS58160625A (ja) 1982-03-17 1982-03-17 ポンプの摺動装置

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JPS58160625A JPS58160625A (ja) 1983-09-24
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0514330U (ja) * 1991-08-07 1993-02-23 ワイケイケイアーキテクチユラルプロダクツ株式会社 カーテンウオールユニツトの支持装置
JPH0610423U (ja) * 1992-07-21 1994-02-10 新日軽株式会社 方立の取付装置
JPH07139066A (ja) * 1993-11-22 1995-05-30 Ura Kogyosho:Kk ファスナーと建材との結合装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3528934A1 (de) * 1985-08-13 1987-02-26 Feldmuehle Ag Gleitelement aus keramischem werkstoff
DE3822919C2 (de) * 1988-07-06 1997-06-19 Interelectric Ag Wellengleitlagereinheit
JP3886394B2 (ja) * 2002-02-25 2007-02-28 株式会社荏原製作所 耐食性と耐摩耗性を有する被覆部材
JP2008025437A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Mitsubishi Materials Corp 摺動装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0514330U (ja) * 1991-08-07 1993-02-23 ワイケイケイアーキテクチユラルプロダクツ株式会社 カーテンウオールユニツトの支持装置
JPH0610423U (ja) * 1992-07-21 1994-02-10 新日軽株式会社 方立の取付装置
JPH07139066A (ja) * 1993-11-22 1995-05-30 Ura Kogyosho:Kk ファスナーと建材との結合装置

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