メカニカルシールとはポンプの軸から水が漏れないようにしているシール部材のことです。
この軸用のシール部材にはメカニカルシールとグランドパッキンと呼ばれる2種類の部材がありますが、今回のコラムではメカニカルシールについてです。
メカニカルシールはシール部分をスプリングで押すことにより回転部に水の薄い膜を形成し水が漏れなくかつ回転が出来る仕組みとなっています。

図1　荏原：FDP型ポンプ断面図

• 青色：水が浸かっている部分
• 緑色：羽根車、軸（回転部分）
• 赤色：メカニカルシール

図2　メカニカルシール部　拡大

• 青色：水が浸かっている部分
• 緑色；羽根車、軸（回転部分）
• 赤色：メカニカルシール（軸といっしょに回転する部分）
• 薄赤色：メカニカルシール（ケーシングと共に固定されている部分）
• 橙色：水の膜ができる部分

写真１　メカニカルシール構成部材。

写真2　赤矢印部分が擦れ合います。
写真左側がセラミック　右側がカーボンでできています。

もし水の膜が形成できない場合は摩擦部分が発熱し破損してしまいます。
水の薄い膜の部分では、1時間あたり0.05～0.15mLの水漏れがあるのですが、清水の場合は蒸発してしまう為、目視では漏水が無い様に見えます。
清水ではと書きましたが、粘性のある液体（たとえば油）では蒸発しませんので漏れがでてきます。
また、微粒子を含む液体（スラリー液）では微粒子がメカニカルシールを傷つけてしまい、徐々に水漏れが増えてきてしまうことになります。
また、温度によって酷く漏れ量が増えたりすることもあります。漏れが酷い場合は基本的に交換となります。

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