Конструирование рамы и определение размеров фундамента агрегата

Подобрав насос и электродвигатель, необходимо скомпоновать их в один агрегат или определить размеры этого агрегата, размеры и конструкцию фундамента, на котором он устанавливается, положение относительно фундамента всасывающего и напорного патрубков насоса.

Горизонтальные насосы типа К и небольшие насосы типа Д и СД монтируют с электродвигателями на общей чугунной плите заводского изготовления. Более мощные горизонтальные насосы монтируют на рамах, изготовляемых из прокатной стали. Насос и электродвигатель могут монтироваться как на общей, так и на раздельных рамах. Высота рамы принимается не менее 100 мм. Расстояние от края рамы до оси отверстий под крепежные болты должно составлять 50–100 мм, а расстояние от края рамы до края фундамента – не менее 50 мм.

При компоновке вычерчиваются фронтальная проекция насоса и электродвигателя, боковая проекция насоса и по ним – план расположения крепежных отверстий под насос и электродвигатель. Добавив по 100–150 мм к крайним отверстиям, можно получить минимальные размеры фундамента в плане. Форма фундамента в плане может быть в виде простого прямоугольника или более сложной. Определяются его длина L и ширина В.

Рис. 10. Монтажные пятна насосов: а – горизонтального;
б – вертикального

Рис. 11. Схема к определению возвышения фундамента
насоса над полом

На план наносится ось, соответствующая положению рабочего колеса, и привязкой к ней определяется длина выступающих за пределы фундамента частей агрегата ΔL₁ и ΔL₂. По размерам боковой проекции на расстояниях b₁ и b₂ наносится положение всасывающего диаметром D_в и напорного диаметром D_н патрубков насоса. План фундамента с нанесенными патрубками и выступающими за его пределы габаритами насоса называется «монтажным пятном» и служит основным элементом при компоновке оборудования и определении размеров машинного зала (рис. 10).

В курсовом проекте, при отсутствии у студента необходимых данных о расположении опорных лап насосов типа Д и электродвигателей к ним, допускается упрощенное определение «монтажного пятна». Длина фундамента принимается равной длине агрегата насос–электродвигатель, ширина – расстоянию от всасывающего до напорного патрубка. Ось агрегата должна совпадать с осью фундамента, поэтому один из патрубков может выходить за пределы фундамента. Возвышение фундаментов над уровнем чистого пола машинного зала принимают не менее 100 мм. При прокладке внутристанционных трубопроводов над полом возвышение фундамента назначают с учетом допустимого размещения труб над полом (рис. 11). В этом случае от оси насоса до пола машинного зала принимается большее из расстояний А₁, А₂ или А₃:

А₁=Р + 0,5d_н + h; (7)

A₂ = R – 0,5D_в + d_в +h; (8)

А₃ = S + 100, (9)

где Р, R и S – конструктивные размеры насоса; d_в, d_н и D_в – диаметры всасывающего и напорного трубопроводов и всасывающего патрубка насоса; h – минимальное расстояние до пола, принимаемое по табл. 6.

В заглубленных и полузаглубленных насосных станциях для защиты от возможного затопления при аварии в пределах машинного зала электродвигатели насосов располагаются на высоте не менее 0,5 м от пола машинного зала.

В заглубленных и полузаглубленных насосных станциях блочного или камерного типа фундамент насоса опирается на монолитную конструкцию или железобетонную плиту, составляющие основание здания.

В наземных и частично загубленных насосных станциях при низком уровне грунтовых вод глубина заложения фундаментов насосов зависит от расположения внутристанционных трубопроводов и определяется расчетом на устойчивость к вибрациям. В любом случае она должна быть не менее 500–600 мм. При этом учитывается глубина заложения соседних фундаментов насосной станции.

Приводные двигатели вертикальных насосов В, СДВ, ОВ и ОПВ устанавливаются над насосами на балках междуэтажного перекрытия.

При составлении «монтажного пятна» вертикального насоса упрощенно вычерчиваются его габариты в плане с нанесением положения всасывающего и напорного патрубков. Штриховой линией вычерчивается габарит расположенного над насосом электродвигателя.

Ширину проходов между выступающими частями насосов, трубопроводов и двигателей (рис. 12) следует принимать не менее; а – между агрегатами – 1 м; б – между агрегатами и стеной – 1 м, в заглубленных станциях – 0,7 м; в – между неподвижными выступающими частями оборудования и трубопроводов – 0,7 м.

Рис. 12. Схема к определению ширины проходов в машинном зале:
а – с горизонтальными насосами; б – с вертикальными насосами;
в – с учетом демонтажа ротора электродвигателя;
г – между трубопроводами

У насосов с торцевым разъемом и у большинства электродвигателей вал с рабочим колесом или вал с якорем электродвигателя при разборке выдвигается наружу по направлению оси агрегата. Длина вала приблизительно равна длине насоса или электродвигателя соответственно. Для больших насосов, ремонт которых производится без демонтажа насоса или электродвигателя, расстояние между агрегатами или агрегатом и стенкой должно приниматься на 0,25 м больше длины вала насоса или электродвигателя.