ポンプの構成部品：ポンプの種類と構造の基礎知識

メカニカルシールは石油・化学系に使用されているポンプの殆どに装着されています。
メカニカルシールはポンプのグランドからの漏洩ガスを完全に無くす事ができ軽質炭化水素用ポンプでは高いシール効果を発揮しています。
メカニカルシールの主要部分は回転面と固定面から構成されており、回転面は回転軸に固定されて回転軸と共に回り、カーボンリングの固定面と相対しています。メカニカルシールの回転面、固定面共に精密な仕上げが施されており、面と面の回転接触によってシール機能を維持するのがメカニカルシールのメカニズムとなります。
メカニカルシールとグランドパッキンそれぞれの長所と短所を比較すると、まずシール部からの漏れ量で見るとメカニカルシールはほとんど漏れがありませんが、グランドパッキンの場合は大体８～２０ｃｃ／ｍｉｎ位の漏れが発生します。またシール寿命の観点からは、グランドパッキンは定期的なグランドパッキンや軸、スリーブの交換が必要になるのに対し、メカニカルシールの場合は１～２年以上交換が不要です。さらにメカニカルシールの場合はまし締めなどの調整も不要で、基本的にはメンテナンスフリーであるといえます。
ただその一方で、グランドパッキンに比べメカニカルシールの場合は部品点数が多く、部品自体の精度も高く構造が複雑、交換時には軸端からシールリングを取るため、ポンプ自体を分解しないといけないといった欠点もあります。

ポンプのシール構造の一つとして、軸封装置がありますが、これはポンプの回転軸部分のシールを行うものです。このポンプの軸封には、パッキンによるシールと回転面と固定面の接触によってシールを行う方法があります。
パッキンによるシールについては、グランドパッキンと言う方法が用いられており、このグランドパッキンは古くから行われているポンプのシール方法のひとつです。
グランドパッキンの構造は、円筒形のパッキンケースの中にリング状になったパッキンを装着し、そのパッキンを押さえ（グランド）によって締め付け円筒の内面と軸の接触部分でシール面を形成しています。
パッキンの材質としては石綿のどの繊維質が主流ですが、繊維自体の隙間が大きいため、単体ではグランドパッキンとしての機能を果たせない為、これにグリスなどの油や黒鉛、テフロンと言った材料を塗布しシール性の確保と潤滑性の向上による磨耗防止を図っています。簡単な水ポンプなどの場合であれば、石綿にグリスなどを塗布したものを巻きつけて使用するといった方法もとられています。
グランドパッキンの締め付けは実際にポンプを運転しながら、漏れ量や温度の上昇などを見ながら徐々に締め付けを行っていく事になりますが、ポンプ自体の馴染みにより変動が収束するまで微調整が必要であり、グランドパッキンの締め付けには熟練とノウハウが必要と言えるでしょう。

ポンプのケーシングとは、ポンプ本体そのものであり、ポンプの羽根によって生じるエネルギーをポンプの圧力に変換する部分であると言えます。よってこのケーシング部分はポンプに発生する圧力に耐えうる十分な強度が確保されていなければなりません。
ポンプケーシングの強度計算や設計においては、ケーシング内の圧力に対する強度確保の他に、外力やポンプの回転時の振動の影響も考慮する必要があります。
一般的にポンプケーシングは、局面形状で構成されるため、鋳造によって製作されますが、近年ではプレス技術の進歩により、深絞りプレス加工を生かしたプレス品のポンプケーシングなども採用されており、ポンプ自体の軽量化に大きく貢献しています。
ポンプケーシングの分割形状としては、水平分割と垂直分割に分かれます。大部分のポンプケーシングは垂直分割ですが、大型多段ポンプの場合は水平分割が採用されている場合もあります。ポンプケーシングを水平分割にするメリットとしては、下側に吸い込み口や吐き出し口を設けておくことで、停止開放の際などにポンプの配管を取り外さなくてもよいと言う部分です。ポンプのメンテナンス性の向上の観点からは水平分割の方が良いと言えるでしょう。
ポンプの吸い込み口や吐き出し口の位置は、サイド－トップ、トップ－トップ、そしてボトム－ボトムの3種類に分けることが出来ます。一般的にはサイド－トップの方式が多く採用されています。