Фундаментная плита под турбогенератор
Изобретение относится к области электромашиностроения, преимущественно к крупным электрическим машинам, а более конкретно к фундаментным плитам, предназначенным для установки на них турбогенераторов и гидрогенераторов. Фундаментная плита под турбогенератор включает основание корпуса статора, выполненное из опорной части, соединенной с фундаментом. Между опорной частью и фундаментом размещена демпфирующая плита, включающая арматуру в виде вертикальных стержней, на которую насажен пенопласт, залитый бетонным раствором, соединенных между собой в горизонтальной плоскости проволокой, размещенной по крайней мере на двух уровнях в вертикальной плоскости демпфирующей плиты. Вертикальные стержни проходят через опорную часть, входят в основание статора и в фундамент. Технический результат состоит в снижении динамического давления на фундаментную плиту с одновременным повышением жесткости конструкции. 1 ил.
Изобретение относится к области электромашиностроения, преимущественно к крупным электрическим машинам, а более конкретно к фундаментным плитам, предназначенным для установки на них турбогенераторов и гидрогенераторов.
Известны устройства [1, 2], которые состоят из железобетона, включающего бетон и арматуру. Для уменьшения прогибов плиты и обеспечения возможности регулирования жесткостных свойств плиты она снабжена вырезами на ее боковой поверхности, которые сужаются по высоте и ширине в направлении от периферии плиты к ее середине, а на стенках вырезов выполняют выпуски арматуры с закреплением на них арматурной сетки [1] или между турбогенератором и фундаментом размещают опорную часть, выполненную сварной из стали и монолитно соединенной с фундаментом посредством болтов и бетона, а также размещают закладные части и металлические прокладки [2].
Известные конструкции уменьшают нежелательные прогибы плиты, однако при использовании известных конструкций давление на фундамент от электрической машины передается практически полностью, что при длительных динамических нагрузках на плиту, возникающих при неблагоприятных режимах функционирования крупных электрических машин, например разгон и торможение, может привести к преждевременным механическим повреждениям бетонного основания, что может повлечь за собой аварийную ситуацию. Кроме того, жесткое соединение корпуса статора с бетонным основанием исключает возможность перемещения статора относительно фундаментной плиты в осевом направлении, что, например, необходимо обеспечить при возникновении ударного вращающегося момента [3].
Известно также устройство, в котором обеспечивается ослабленный и ограниченный подъем основания корпуса от фундаментной плиты в осевом направлении, что достигается за счет того, что в качестве средств крепления используется проходящий через основание корпуса цилиндрический штифт, обеспечивающий свободный подъем основания корпуса [3].В данном устройстве крепление электрической машины большой мощности с горизонтальным валом осуществляется на фундамент, изготовленный из бетона. Основание корпуса статора лежит на фундаментной плите и закреплено с помощью спецсредств, которые ограничивают перемещение статора относительно фундаментной плиты в радиальном и осевом направлениях.
При возникновении ударного вращающегося момента обеспечивается возможность ослабленного и ограниченного подъема основания корпуса от фундаментной плиты путем использования проходящего через основание корпуса цилиндрического штифта, обеспечивающего свободный подъем основания корпуса. Однако как и в устройствах [1, 2], давление на фундамент от электрической машины передается практически полностью, что при экстремальных режимах работы электрической машины может привести к нарушению механической прочности фундаментной плиты с последующими негативными последствиями.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение динамического давления на фундаментную плиту с одновременным повышением жесткости конструкции.
Поставленная задача решается за счет того, что в фундаментной плите, предназначенной для установки под турбогенератор, состоящей из фундамента, представляющего собой железобетон, включающий бетон и арматуру, опорную часть монолитно соединенную с фундаментом посредством средств крепления между опорной частью и фундаментом, размещена демпфирующая плита, выполненная из пенопласта, бетона и арматуры в виде вертикальных стержней, которая проходит через демпфирующую плиту, опорную часть и входит в фундамент и основание корпуса статора, при этом стержни соединены между собой в горизонтальной плоскости проволокой, размещенной по крайней мере на двух уровнях в вертикальной плоскости демпфирующей плиты.
Размещение между опорной частью и фундаментом демпфирующей плиты, выполненной из пенопласта и бетона и проходящей через нее арматурой, выполненной в виде вертикальных стержней, входящих в опорную часть, снабженную отверстиями, и соединенных между собой в горизонтальной плоскости проволокой, размещенной по крайней мере на двух уровнях в вертикальной плоскости, обеспечивает гашение динамического давления на фундамент за счет амортизирующего эффекта демпфирующей плиты, который обеспечивается за счет того, что стержни, проходящие через пенопласт, соединенные между собой проволокой по крайней мере на двух уровнях в вертикальной плоскости, а соединение фундаментной плиты с опорной частью посредством стержней повышает жесткость конструкции в целом, а также при необходимости обеспечивается возможность перемещения основания корпуса статора относительно фундаментной плиты.
Новым в заявляемом изобретении является размещение демпфирующей плиты между опорной частью и фундаментом, которая выполнена из пенопласта и бетона, а проходящая через нее арматура выполнена в виде стержней, соединенных между собой проволокой в горизонтальной плоскости по крайней мере на двух уровнях в вертикальной плоскости и соединенных с опорной плитой. Данная совокупность новых признаков из известного уровня техники не выявлена, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности "изобретательский уровень".
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены - основание корпуса статора 1, опорная часть 2, демпфирующая плита 3, фундамент 4, стержни 5,проволока 6, пенопласт 7.
Демпфирующая плита 3 представляет собой конструкцию, включающую стержни 5, соединенные проволокой 6. На стержни 5 посажен фигурный пенопласт, залитый бетонным раствором. Данная конструкция демпфирующей плиты создает амортизирующий эффект за счет соединения стержней проволокой по крайней мере на двух уровнях по вертикали и размещенных в пенопласте, залитых бетонным раствором, что обеспечивает гашение динамического давления на фундамент, а размещение стержней по всей глубине демпфирующей плиты и опорной части с захватом основания корпуса статора и фундамента повышает жесткость конструкции и ограничивает перемещение статора относительно фундаментной плиты в радиальном направлении, а при возникновении ударного вращающегося момента обеспечивается возможность свободного подъема основания корпуса статора за счет установки основания на стержни.
Реализация заявляемого изобретения технической сложности не представляет, так как реализуется посредством широко распространенных элементов и материалов. Помимо применения заявляемого устройства в области крупного электромашиностроения, оно может быть использовано в судовых условиях в качестве фундамента под силовые машины и агрегаты, динамические нагрузки на которые наиболее ощутимы при неблагоприятных погодных условиях, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности "промышленная применимость".
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №1463869.
2. Титов В.В., Хуторецкий Г.М., Загородняя Г.П. Турбогенераторы. Расчет и конструкция. Л., Энергия. 1967, с.147-151.
3. Патент Германии №2440548.
Фундаментная плита под турбогенератор, включающая основание корпуса статора, выполненное из опорной части, соединенной с фундаментом, отличающаяся тем, что между опорной частью и фундаментом размещена демпфирующая плита, включающая арматуру в виде вертикальных стержней, на которую насажен пенопласт, залитый бетонным раствором, соединенных между собой в горизонтальной плоскости проволокой, размещенной по крайней мере на двух уровнях в вертикальной плоскости демпфирующей плиты, причем вертикальные стержни проходят через опорную часть, входят в основание статора и в фундамент.
