(57)【要約】      （修正有）【課題】耐スラリーエロージョン性能が母材を上回り、かつ常温付近での施工が可能で、母材の変質や変形を伴わない、ポリウレア樹脂ライニングを施工した流体機械部品及びその部品を有する流体機械を提供する。【解決手段】少なくとも流体と接触する面が鋼、鋼板、鋳鉄または鋳鋼からなる流体機械部品であって、該流体接触面にポリウレア樹脂ライニングを施したことを特徴とする、前記流体機械部品及びその流体機械部品を有する流体機械。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも流体と接触する面が鋼、鋼板、鋳鉄または鋳鋼からなる流体機械部品であって、該流体接触面にポリウレア樹脂ライニングを施したことを特徴とする、前記流体機械部品。
【請求項２】
該ライニングのスラリーエロージョンによる減耗量が、鋼、鋼板、鋳鉄及び鋳鋼のスラリーエロージョンによる減耗量よりも少ないことを特徴とする、請求項１に記載の流体機械部品。
【請求項３】
該ライニングが多層膜であり、各層の膜厚が０．２〜３．０ｍｍであり、かつ該膜に内在する気孔の割合が１０％以下である、請求項１または２に記載の流体機械部品。
【請求項４】
該ライニングの耐水拡散係数が１．０×１０―５以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体機械部品。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体機械部品を有する流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐スラリーエロージョン性の流体機械部品に関し、更に詳細には、スラリー等により対物的な摩損を引き起こすスラリーエロージョンが問題となるポンプ、水車等の流体機械に使用する部品の表面処理に適した耐スラリーエロージョン被膜及びそのような被膜を施した流体機械部品及びその部品を有する流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
粒状の土砂を含む水等の液体を扱うポンプ、水車等の流体機械では、流体内で動作する羽根車やランナー等の回転部材或いは流体の流路を形成する構成部材には、流体に接する面の摩損を防止するために耐スラリーエロージョン性に優れた材料を用いる必要がある。しかしながら、このような耐スラリーエロージョンに優れた材料は高価であるだけでなく、単独で使用するには他の機械的強度に欠けるという問題がある。通常は、性能、コスト、補修等を考慮し、流体機械部品を構成する母材の表面に硬質の溶射被膜を所望の厚さに溶着させ、母材を摩損から保護している。そしてこのような硬質の溶射被膜の材料としては、セラミックスと金属の複合材料であるサーメット材料が、従来から多く用いられていた。
【０００３】
これまでは、一般的に、硬い材料ほど耐スラリーエロージョン性が優れるため、できるだけ多量にセラミックスの硬質粒子を含有させる方向で材料は開発されてきた。しかし、セラミックス硬質粒子の含有量が多くなると、結合剤である金属部分の含有量が少なくなり、施工性が悪くなって、被膜に割れなどが発生し易くなる。またかかる硬質粒子の溶射の施工は、母材に４００℃以上の熱が加わるため、母材の変質や変形を伴うことがあり、溶射後の熱処理や修正加工といった後処理を必要とする場合がある。
【０００４】
一方、鉄系材料が母材である流体機械部品に対し、防食性、または摺動による耐摩耗性を向上する目的で、高分子系ライニング材が、たとえばポリウレタンやＦＲＰなどが一般的に広く用いられている。これら高分子系ライニング材は、常温または２００℃以下の低温での施工が可能なため母材の変質や変形を起こしにくいという利点をもつが、耐スラリーエロージョン性能（固形粒子が一定の割合で含まれるスラリー流体に対するエロージョン摩耗されにくい性能）は母材以下であることが多い。
【特許文献１】特開２００４−１０９７４号
【特許文献２】特開２００３−３２１７６１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、耐スラリーエロージョン性能が母材を上回り、かつ常温付近での施工が可能で、母材の変質や変形を伴わない、ポリウレア樹脂ライニングを施工した流体機械部品及びその部品を有する流体機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、少なくとも流体と接触する面が鋼、鋼板、鋳鉄または鋳鋼からなる流体機械部品であって、該流体接触面にポリウレア樹脂ライニングを施したことを特徴とする、前記流体機械部品に係る。
【０００７】
本発明において流体機械とは、主に水中などの液体中で回転する部品を備えた機械のことであり、たとえばポンプ、水車が挙げられる。本発明の流体機械部品は、かかる流体機械に使用する部品のうち、特に流体によるエロージョン作用を受けやすい部品のことであり、たとえば流体内で動作する羽根車やランナー等の回転部材の他、流体の流路を形成するガイドベーン、ディフューザ、ボリュート、配管部材などが挙げられる。このような流体機械部品のうち、特に流体と接触する面（本発明では「流体接触面」とする）が鋼、鋼板、鋳鉄、または鋳鋼から形成されているものが本発明の対象となるが、他の金属、硬質プラスチック、セラミック等、他の材料から形成されている流体接触面を有する部品であっても良い。流体接触面の母材として、炭素鋼、合金鋼、リムド鋼、キャップド鋼、キルド鋼などいかなる種類の鋼を使用してもよく、またこれら鋼の鋼板としては、熱延又は冷延の板状鋼板の他、コイル状、円筒状など種々の形状のものが用いられる。鋳鉄としてＣの含有量が２．１％以上のねずみ鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄、可鍛鋳鉄、合金(特殊)鋳鉄、白鋳鉄などを使用することができる。
【０００８】
流体機械部品の流体接触面は、粒状の固体を含有する流体と接触すると、かかる粒状物質による摩損を受ける可能性があるため、摩損防止の目的で本発明のライニングを施工することが好ましい。
【０００９】
ライニング材料を選択する上で考慮すべきことは、まずライニングの耐久性である。本発明に係る流体機械は、先に説明したとおり砂泥などを含む流体中、特に水中で使用することがあるため、ある程度の耐水性を備えている必要がある。ライニング材料の耐水性は、樹脂ライニング材の浸漬試験で確認できる。樹脂ライニング材の浸漬試験方法は、「プラスチックの耐食性とその試験・評価」（著者：奥田聡，発行所：日刊工業新聞社）に記載された均一温度でのライニング材の浸漬試験法に準じて行った。図１に記載するステンレスセルに試験片を取り付け、セル中の水と接触させ、セルを２０−２５℃の恒温槽に保持する。一定時間ごとに観察し、ライニング材にふくれ、亀裂などができ、明らかに母材が腐食し使用不可と認められるまで試験を続ける。拡散係数は以下のように求めることができる：
ライニング被膜厚さｌ（ｃｍ）の試験片を水と接触させたときの時間ｔ（時間）後の重量増加をｑ（ｍｇ又はｍｇ／ｃｍ２）、充分時間が経過した後の重量増加をＱ、拡散係数をＤ（ｃｍ２／時間）とし、試験結果を図２に示すような重量変化曲線にプロットし、初期勾配を読みとる。図２中の勾配は、１．８３６×１０−３であり、これは
【式１】
【００１０】
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【００１１】
に該当するので、拡散係数Dは２．５４×１０―６ｃｍ２／ｈと算出される。
【００１２】
このように求めた拡散係数Ｄからライニング材の耐久時間を予測することができる。
【００１３】
たとえば、図２のプロットに用いた材料においてライニング被膜厚さｌ＝０．３（ｃｍ）のとき、吸水量がほぼ飽和する条件をｑ／Ｑ＝０．９９と仮定すると、数１からｔは３８ヶ月となる。
【００１４】
このようにして求めたライニング被膜の耐久時間が少なくとも１２ヶ月以上であることが好ましい。したがってこれに対応する拡散係数Ｄの値は７．９１×１０−６となり、すなわち、本発明の流体機械に適したライニング材は拡散係数が１．０×１０−５以下の値を有する物質であることが望ましいことがわかる。
【００１５】
次に本発明の流体機械部品に使用するライニング材に要求される重要な特性は、耐スラリーエロージョン性能である。ライニング材の耐スラリーエロージョン性能は、スラリー摩耗試験で確認できる。本発明の流体機械部品に使用するライニング材のスラリーエロージョンによる摩耗の度合いを測定するために、図３記載の噴流式スラリー摩耗試験装置を用いて試験を行う。試験は、加速試験のために平均粒径の大きいＪＩＳ９号けい砂（平均粒径８０μｍ）を１重量％で水に分散させた模擬スラリーを用いて行う。試験片表面から２５ｍｍ離れた位置に対向して取り付けた直径３ｍｍのノズルから上記スラリーを噴出させて、試験片に衝突させ損傷を与える。スラリー流速４０ｍ／秒でありスラリー温度は恒温装置を介して２０〜３５℃に保持する。試験前後において試験片表面の断面曲線測定により最大摩耗深さを測定し、スラリーによる摩耗進行速度を求める。本発明の流体機械部品の母材として一般的な１３クロム鋼及びＳＵＳ３１６鋼等は最大摩耗深さの進行速度が約５００〜７００（μｍ／ｈｒ）程度であるため、本発明に使用するライニング材の最大摩耗深さの進行速度はこれよりも小さい、すなわち、約５００（μｍ／ｈｒ）以下、好ましくは２００（μｍ／ｈｒ）以下であることが好適である。
【００１６】
本発明の流体機械部品にライニング材を施工する際の塗膜の硬化時間や施工の容易性なども、ライニング材料を選択する上で大きな要因の一つである。本発明の流体機械部品はたとえば羽根車など複雑な構造を有し、ライニング材の塗布が容易でない部分が存在しうるので、ライニング材を塗布して直ちに（たとえば〜数秒間で）硬化するものは、気泡のない均一な塗膜を作成することができない。複雑な構造を有する部品にライニング処理を施す際には、広い塗布面にはスプレー等の吹き付け装置を使用できるが、曲面や構造が入り組んだ部分には刷毛塗りを必要とする場合があるからである。したがって樹脂の硬化時間が約１０分間以上、好ましくは約１５分間以上であることが好適である。一方、膜が垂れてきたり、均一な膜が塗れないことを避けるために、樹脂の硬化時間は１時間以内が好ましい。
【００１７】
本発明の流体機械部品のライニング材料は、上述の要件を総合的に勘案し、すなわち、適切な耐水拡散係数を有し、耐スラリーエロージョン性能に優れ、しかも硬化時間が適当に長く施工が容易である材料として、ポリウレア樹脂が挙げられる。本発明のライニング材料は、ポリアミン成分とポリイソシアネート成分とを硬化させて得られるポリウレア樹脂を用いることが好適である。ポリウレア樹脂は、ポリアミン成分のアミノ基部分と、ポリイソシアネート成分のイソシアネート基とが結合してウレア結合を形成することに得られる熱硬化性樹脂であり、硬化時間が適切で、空気中の湿気や水分の影響を受けにくく、またポリウレア樹脂で形成した塗膜は耐薬品性、耐酸性に優れることが知られている。また弾性を有する比較的硬質の塗膜を形成することが可能であり、耐スラリーエロージョン性に優れ、本発明の流体機械部品に最適である。
【００１８】
本発明に使用するポリウレア樹脂の形成に用いられるポリアミンは、分子内に重合可能なアミノ基を２以上有する脂肪族ポリアミンまたは芳香族ポリアミンである。脂肪族ポリアミンとして、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等のポリエチレンポリアミン類、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン等、前記のポリエーテルポリオールの末端−ＯＨ基をアミノ基に変えたポリエーテルポリアミン類、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルネンジアミン、ビス（４−アミノ−３−メチルジシクロヘキシル）メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、Ｎ−アミノメチルピペラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン等の脂環式ポリアミン類等が挙げられる
芳香族ポリアミンとして、例えば、ポリエチレングリコールビス（４−アミノベンゾエート）、ポリエチレングリコールビス（２−アミノベンゾエート）、ポリエチレングリコールビス（３−アミノベンゾエート）、ポリテトラメチレングリコールビス（４−アミノベンゾエート）、ポリテトラメチレングリコールビス（２−アミノベンゾエート）、ポリプロピレングリコールビス（４−アミノベンゾエート）、ポリプロピレングリコールビス（２−アミノベンゾエート）、ポリ（オキシエチレン−オキシプロピレン）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）、ポリ（オキシエチレン−プロピレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）、ポリオキシブチレングリコールビス（４−アミノベンゾエート）、ポリテトラメチレングリコールビス（３，５−ジアミノベンゾエート）、ポリプロピレンエーテルグリセロールトリス（４−アミノベンゾエート）、ポリプロピレンエーテルペンタエリスリトールテトラキス（４−アミノベンゾエート）、ポリオキシエチレンビス（４−アミノベンズアミド）、ポリオキシプロピレンビス（４−アミノベンズアミド）、ポリオキシブチレングリコールビス（４−アミノベンゾエート）、ポリオキシプロピレンビス（３，５−アミノベンズアミド）等を挙げることができる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
なかでも、ポリテトラメチレングリコールビス（４−アミノベンゾエート）、ポリプロピレングリコールビス（４−アミノベンゾエート）、ポリ（オキシエチレン−プロピレンエーテル）グリコールビス（４−アミノベンゾエート）、ポリオキシブチレングリコールビス（４−アミノベンゾエート）が好ましい。
【００２０】
上記芳香族ポリアミンとしては、分子内に芳香環に結合した第１級アミノ基を２個有する芳香族ジアミンが好ましい。芳香環に結合したアミノ基は、脂肪族アミノ基よりも反応性が低いので、イソシアネート基と充分に反応させるために、第１級アミノ基が好ましい。
【００２１】
上記芳香族ポリアミンは、例えば、ポリオール又は末端アミノ基含有ポリオールと、当量のニトロベンゾイルクロライド、ジニトロベンゾイルクロライド又はトリニトロベンゾイルクロライドとを脱塩酸剤の存在下で反応させて得られるニトロ化合物を公知の方法により還元する方法、ポリオール又は末端アミノ基含有ポリオールと、当量のイサト酸無水物とを反応させる方法等により得ることができる。これらポリアミンは、単独で用いることができ、２種以上を併用することもできる。
【００２２】
本発明に使用するポリウレア樹脂の形成に用いられるポリイソシアネートは、分子内に重合可能なイソシアネート基を２以上有する脂肪族ポリイソシアネートまたは芳香族ポリイソシアネートである。ポリイソシアネート成分としては、例えば、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，２−フェニレンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、１，４−ナフタレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、３，３’−ジメチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメトキシジフェニル−４，４’−ジイソシアネート、ｏ−キシレンジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，５−ペンタメチレンジイソシアネート、２，−メチル−１，５−ペンタメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、１，４−シクロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートなどの脂環式ジイソシアネートがあげられる。
【００２３】
また、これらのポリイソシアネートを変性して得られる、ウレトジオン結合、イソシアヌレート結合、アロファネート結合、ビウレット結合、ウレトンイミン結合、カルボジイミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、などを１以上含有する変性ポリイソシネートも使用できる。さらに、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート、クルードトルエンジイソシアネートなどのポリイソシアネートも使用できる。これらポリイソシアネートは、単独で用いることができ、２種以上を併用することもできる。
【００２４】
本発明の流体機械部品のうち少なくとも流体と接触する面は、鋼、鋼板、鋳鉄または鋳鋼から形成され、ポリウレア樹脂によりライニングを施工する。ポリウレア樹脂によるライニング施工の方法は、従来から広く行われる方法にて行うことができる。たとえば、ライニングを施すべき流体接触面に、必要に応じてエポキシ樹脂またはウレタン樹脂などによるプライマー処理を施した後に、ポリアミン成分とポリイソシアネート成分とを混合しつつ吹き付ける方法が挙げられる。たとえば、吹き付けスプレーのノズルの先端でポリアミン成分とポリイソシアネート成分とを衝突させてこれらを混合し、扇状に広げて吹き付ける衝突混合システムによる吹き付け、あるいはポリアミン成分とポリイソシアネート成分とを吹き付けノズル内に配置された螺旋状の溝を通過させて混合し、混合物を吹き付けるスタティックミキサシステムによる吹き付けなどの機械施工が好適である。このような吹き付けを行う装置としては、市販の高圧二液衝突混合型吹付装置用混合塗工ガン、高圧二液混合型吹付装置、または自動定量混合スプレー装置などを用いる他、混合して簡便な塗工機などを利用して塗布することも可能である。また上述の通り、ポンプの羽根車や水車のランナーなどの複雑な構造を有する部品に塗布する場合は、一部刷毛塗りなどの方法にて塗布することができる。
【００２５】
ポリアミン成分とポリイソシアネート成分の混合比は、所望のライニングの強度、硬度、弾性、及び使用するポリアミン及びポリイソシアネートにより異なりうるが、好ましくは３：１〜１：３、より好ましくは１：１である。本発明の流体機械部品に施工されたライニングとして特に好ましいポリオキシポリプロピレンジアミンとイソホロンジイソシアネートを使用する場合、好適な混合比は１：１である。
【００２６】
ポリウレア樹脂は、吹き付けまたは塗布後、常温で乾燥させ、所望のライニングを形成させる。
【００２７】
上述のライニングの施工作業は常温付近で行うことができ、ライニング施工面は実質的に変質や変形を受けることがない。したがって従来のライニングのような施工後の後処理は不要となり、部品を最終形状に仕上げた状態でライニング施工を行うことができる。
【００２８】
本発明の流体機械部品のライニングは、スラリーエロージョンによる減耗量が少なく、特に流体接触面を形成する鋼、鋼板、鋳鉄または鋳鋼の減耗量よりも少ない。スラリーエロージョンによる減耗量は、先に説明したとおり、スラリー摩耗試験により確認できる量であり、より具体的には、粒状成分の入った流体を被検物に対して噴出して衝突させ、被検物に損傷を与えた際に観測される最大損耗深さの進行速度から確認できる値である。
【００２９】
本発明の流体機械部品のライニングは、複数回施工することが可能である。薄く多層に塗ることにより、ライニング膜全体の気孔率を減らすことができる。好ましくは多層膜の一層の膜厚が０．２〜３．０ｍｍ、より好ましくは０．２〜２．０ｍｍであり、これらが積層された構造を有することが好適である。０．２ｍｍ以下では、薄すぎて精度よく均一に塗れず、むらが出来てしまう。また、層の厚さが全体で３．０ｍｍ以上だと、厚すぎてポンプの性能に影響を与えてしまう。さらに、ライニング膜に内在する気孔の割合が１０％以下であることが好適である。ライニング膜に内在する気孔の割合が少ないほど、緻密な膜になるからである。気孔の割合が大きすぎると、水が浸透し、ライニング材がふくれ、亀裂などができ、母材が腐食してしまう。
【００３０】
本発明の流体機械部品に施工されたライニング材は、耐水拡散係数が１．０×１０−５以下であることが好ましい。耐水拡散係数は、先に説明したとおり、ライニング材の浸漬試験により算出することができ、ライニング材が水に晒される際の耐久性の目安となる。前述の通り、耐水拡散係数が小さいほど耐水性が高いことを示す。本発明の流体機械部品は、流体中、特に水中での使用を企図するため、ポリウレア樹脂のモノマーを選択する際にはライニング材の耐水性が一つの重要な要素となる。
【００３１】
本発明は、上述の流体機械部品を構成部品として使用した流体機械にも係る。本発明の流体機械部品として、たとえばポンプの羽根車や水車のランナーなど、流体中で回転する部品の他、流体に接触しうるガイドベーン、ディフューザ、ボリュート、配管内部などが挙げられ、本発明の流体機械としては、これら部品を構成部品として含むポンプ、水車、バルブ等が挙げられる。
〔発明の効果〕
【００３２】
本発明の流体機械部品は、緻密でかつ耐薬品性及び耐酸性に優れたポリウレア樹脂ライニングを施しているため、耐スラリーエロージョン性が高い。ポリウレア樹脂ライニングは、たとえば二液混合式吹き付け法や一般的な塗工法により容易に施工することができ、かつ常温付近での施工が可能であるため、実質的に流体機械部品の変質や変形をもたらすことがなく、後処理も不要である。本発明の流体機械部品を使用した流体機械は、耐スラリーエロージョン性能に優れ、寿命を長くすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に係る流体機械の例として、図４に縦型ポンプ（断面図）を示す。同図において、ポンプ３０は、本発明による羽根車１を収容するポンプ室３２を画成するケーシング３１と、軸線を鉛直にして配置されていて下端に羽根車１が固定された主軸３７と、ケーシングの上方に取り付けられていて主軸３７をケーシングに関して回転自在に支持する主軸受３８と、ケーシング３１と主軸３７との間からの流体の漏れを防止するシール装置３９と、を備えている。ケーシング３１は管状の支持台４０の上に公知の方法で固定されている。ケーシング３１は、上側の円盤状の端板３３と、渦巻き状のボリュート３５を画成するケーシング本体３４と、管状のカバー３６とを備えている。カバー３６の下端には筒状の吸出し管４１が接続されている。上記ポンプにおいて、主軸３７を回転させることによってその下端に固定された羽根車１を回転させると、流体が吸出し管４１内で矢印Ｘで示されるように羽根車の入口１０に吸い込まれ、羽根車１の流路７を通って半径方向に押し出され、ディフューザ９を通り、ボリュート３５内に流入する。ボリュート内の流体は、図示しない出口から吐き出される。本発明に従い、ポリウレア樹脂によるライニング処理を施した羽根車は、摩損が発生する流体接触面全体にライニング処理が施されているので優れた耐スラリーエロージョン性能を有する。したがって、砂等の細かな粒状体を含んだ液体を扱う場合でも優れた耐スラリーエロージョン性能を提示する。
【実施例】
【００３４】
以下に本発明の効果を示すための実施例を記載するが、本発明は本実施例の態様に限定されるものではない。
【００３５】
ライニング材の浸漬試験方法は、先に説明したとおり、「プラスチックの耐食性とその試験・評価」（著者：奥田聡，発行所：日刊工業新聞社）に記載された均一温度でのライニング材の浸漬試験法に準じて行った。図１に記載するステンレスセルに試験片を取り付け、セル中の水と接触させ、セルを２５℃の恒温槽に保持した。一定時間ごとに観察し、ライニング材にふくれ、亀裂などができ、明らかに母材が腐食し使用不可と認められるまで試験を続けた。拡散係数は、先に説明した式に従い計算して求めた。
測定方法２  スラリー摩耗試験
本発明の流体機械部品のスラリーエロージョンによる摩耗の度合いを測定するために、図３記載の噴流式スラリー摩耗試験装置を用いて試験を行った。試験は、先に説明したとおり、加速試験のために平均粒径の大きいＪＩＳ９号けい砂（平均粒径８０μｍ）を１重量％の割合で水に分散させた模擬スラリーを用いて行った。試験片表面から２５ｍｍ離れた位置に対向して取り付けた直径３ｍｍのノズルから上記スラリーを噴出させて、試験片に衝突させ損傷を与えた。スラリー流速４０ｍ／秒でありスラリー温度は恒温装置を介して２０〜３５℃に保持した。試験前後において試験片表面の断面曲線測定により最大摩耗深さを測定し、スラリーによる摩耗進行速度を求めた。
実施例及び比較例  試験片の作成
本発明の流体機械部品の流体接触面を模した試験片を以下の通り作成した。
Φ８０ｍｍ、厚さ４ｍｍの１３クロム鋳鋼（ＡＳＴＭ  ＣＡ６ＮＭ）の板を下地処理した。次いでポリアミン主成分としてポリオキシポリプロピレンジアミン及びポリイソシアネート主成分としてイソホロンジイソシアネートを１：１の割合で混合して試験片に噴射するエアスプレー塗装装置を用い、下地処理した１３クロム鋳鋼板に室温でポリウレア樹脂ライニングを施した。ライニング処理を２回施し、２層の膜を形成させた。層の平均厚さは全体で２．０ｍｍだった。この試験片を本発明の実施例１として用い、上述のスラリー摩耗試験及びライニング材浸漬試験に供した。
【００３６】
比較例として以下の試験片をそれぞれ用意した：
比較例１：上記実施例１にて用いた母材である１３クロム鋳鋼板を、処理することなく試験片として用いた。
【００３７】
比較例２：ステンレス製板（SUS316）を、処理することなくそのまま試験片として用いた。
【００３８】
比較例３：ポリウレタンライニングを施したこと以外は実施例１と同様に作成した試験片を用いた。ポリウレタンライニング（商品名：エバコート、会社名：荏原製作所）の施工は、実施例１と同様の二液混合型吹き付け装置を用いてポリイソシアート成分とポリオール成分を１：１の割合で混合し、１３クロム鋳鋼板に吹き付けることにより行った。吹き付け回数は実施例１と同様とし、層の平均厚さは全体で２．０ｍｍであった。
【００３９】
比較例４：ゴムライニングを施したこと以外は実施例１と同様に作成した試験片を用いた。ゴムライニングの施工は、クロロプレンゴム（製品名：ハマロックＹ−０９、会社名：横浜ゴム）を加硫処理し、実施例１で使用した試験片に吹き付け、２００℃で焼き付けることにより行った。ゴムライニング処理回数は１回とし、層の平均厚さは２．０ｍｍであった。
【００４０】
各試験片につき、スラリー摩耗試験及びライニング材浸漬試験を行い、結果を表１に表す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
ゴムライニングは、施工性に問題があり、表１に示す通り、耐スラリーエロージョン性能及びライニングの耐久性（耐水性）を考慮すると、ポリウレア樹脂ライニングが最適であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
粒状の土砂等の固体粒状物質を含みうる流体中で回転する部品を有する流体機械、あるいはかかる流体を搬送するための機械、たとえばポンプ、水車、バルブ等を使用するあらゆる産業（農林水産業、鉱工業、各種エネルギー産業等）において、本発明の流体機械部品及びこれを有する流体機械を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ライニング材浸漬試験装置の概略図である。
【図２】ライニング浸漬試験におけるライニング材の重量変化曲線の例を表すグラフである。
【図３】噴流式スラリー摩耗試験装置の概略図である。
【図４】本発明の流体機械部品である羽根車を備えた流体機械としてのポンプの一例の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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