矿用深井泵联轴器制作方法探讨

李 兴，王 努

（江西铜业公司城门山铜矿，江西 九江 332100）

该露天矿山是一座已探明的以铜硫为主、伴生金银的大型露天铜矿，矿石储量达2.2亿t，目前二期日处理量达7000t/d。该矿山采区三面临湖，地表水体发育、地下涌水量大，同时地处亚热带湿热气候区，湿润多雨，年平均降雨量1420mm，最大降雨量2165.7mm。丰富的地表水系及复杂的水文地质条件加大了采坑工业水的排水量，导致电耗增加和工业水处理量增加。

作为国内少见三面环湖且水文地质极为复杂的凹陷露天矿山，该矿山在采区周边设置8个疏干井，采区底部还设置了集水仓，各疏干井及底部水仓均通过深井电机泵持续排水以缓解采区透水及排水压力。

图1 采区周边地表水系情况

1 概述

疏干井的主力设备是型号为TVS10.1-6/2CVVL8W8302D的进口深井电泵。该矿生产和生活水的供应统一采用深井电泵，为了节约成本，采用型号为250JQC140X11的国产泵。在长期使用后，深井电机泵联轴器常出现故障，由于深井电泵修复难度大，性价比不高，一般采用更换新泵方式，但成本也随之提高。随着成本压力逐渐加大，提质增效和创新创效的要求越来越高。为了最大程度的节约成本，修旧利废，该矿山集思广益，就如何自制深井电机泵联轴器展开技术攻关。

图2 深井泵实物图

2 具体做法

技术成员首先找来了深井泵泵体和电机连接部位结构进行观察，采用机械制图相关知识不断分析、拆解其内部构造，了解内部结构中各部位的功能，从而确定联轴器图纸绘制重点。联轴器实物图如下所示：

图3 深井泵联轴器实物及三维图

通过观察深井泵实物及三维图纸，技术人员着手绘制出了两张联轴器CAD图纸样式。

（1）第一张图纸为一个深井泵泵体和电机的中间连接接头，随泵轴一起转动。连接接头的一侧为花键型，可以连接供水泵站水泵电机，另一侧则可以连接疏干井水泵的泵体。

图4 深井泵中间连接装置

（2）第二张图纸为深井泵泵体和电机的连接支架，支架的一侧为法兰装置，用于连接泵体，另一侧为四爪型，用于连接电机，改支架固定在泵体与电机之间，也对图纸一的中间连接接头起到保护作用。

图5 深井泵连接支架装置

二张图纸合成需要的特殊联轴器。接着小组成员进行特殊联轴器的精细测量，对每个对接部位的尺寸进行多次测量确认。最后绘制出详细的CAD三视图，将尺寸、材质、精度逐一标识，制作加工件。

在绘制该联轴器CAD图纸后，接着根据CAD图纸进行联轴器的实物精加工。

加工件制作完成后，在安装过程中发现外委单位制作的联轴器加工成型件尺寸与安装工艺存在些许差异，中间连接头丝口长了5mm，小组成员决定自行修复这些差异，大家再次通过精细的测量，决定利用切割机切割、磨光机打磨、锉刀修平等一系列措施，进行尺寸修正。加工件修复完好后，大家进行安装。在顺利安装完成后，将新组成的深井电泵投入到疏干井使用，经过一段时间的使用情况后，发现该组装的泵满足生产要求。

3 实施效果

（1）在成本控制方面，2020年通过自主创新，自制深井电机泵联轴器，节约了1台水泵和水泵控制电缆成本，合计约6.12万元。另外通过此次技术攻关，对于其他故障的深井电泵也可以进行此类修旧利废。

（2）通过本次技术攻关活动，小组成员分工协作、发挥各自特长，不仅增强了成员之间的协作意识和团队精神，而且提高了小组成员发现问题、分析问题和解决问题的能力，同时给攻关小组成员成长积累了宝贵的经验，使大家参与热情越来越高，同时攻关活动为项目还带来了一定的经济与技术效益。

4 下一步做法

（1）在深井泵联轴器自制技术攻关取得成功后，下一步将在全矿排水设备上进行推广，力求其他类型的潜水泵联轴器也实现自制，从而极大程度的降低排水设备更换、维修成本。

（2）此次深井电机泵联轴器自制的成功，极大的鼓舞了技术人员攻坚克难的斗志，下一步将对深井泵其他故障进行攻关，如深井泵泵体故障维修等，力求在在未来2年内实现深井泵全机体故障自主维修。

（3）此次技术攻关所涉及到的技术攻关模式也可向其他维修项目推广，提升矿山技术攻关水平。