一種集成冷凍站的集成系統(tǒng)和集成方法
【專利摘要】一種集成冷凍站的集成系統(tǒng)和集成方法，涉及冷凍站建設(shè)。它包括數(shù)據(jù)采集模塊、三維仿真模塊和設(shè)備集成加工模塊。數(shù)據(jù)采集模塊采集信息并發(fā)送至三維仿真模塊。三維仿真模塊包括冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元、輔助管路單元；輔助管路單元對輔助管路及其對應(yīng)的管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合。設(shè)備集成加工模塊分別將冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元的三維仿真模型進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的終級三維仿真模型，根據(jù)三維仿真模型進(jìn)行集成冷凍站的實(shí)體加工。本發(fā)明不僅減小冷凍站占地面積、便于設(shè)備定位和設(shè)備運(yùn)輸，而且降低現(xiàn)場施工難度、使冷凍站各設(shè)備之間協(xié)調(diào)工作，使冷凍站從工程項目向系統(tǒng)集成產(chǎn)品大幅靠攏。
【專利說明】一種集成冷凍站的集成系統(tǒng)和集成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種集成系統(tǒng)和集成方法，特別是涉及用于冷凍站的集成系統(tǒng)和集成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冷凍站主要是由冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、定壓補(bǔ)水及水處理設(shè)備、分集水器、管道、閥門、電纜、橋架等設(shè)備材料組成的一個整體，實(shí)質(zhì)上是一個系統(tǒng)工程。而目前國內(nèi)冷凍站的工程管理普遍采用各設(shè)備分開招標(biāo)，暖通、強(qiáng)弱電專業(yè)分別進(jìn)行安裝的形式，并沒有按照系統(tǒng)工程來組織，造成目前國內(nèi)傳統(tǒng)冷凍站的建設(shè)方式落后，占地面積大、現(xiàn)場交叉施工周期長、眾多設(shè)備之間和設(shè)備與控制之間分界面多、接口協(xié)調(diào)過程復(fù)雜、維護(hù)管理困難等一系列技術(shù)與管理問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種集成冷凍站的集成系統(tǒng)和集成方法，減小冷凍站占地面積、降低現(xiàn)場施工難度。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種集成冷凍站的集成系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、三維仿真模塊和設(shè)備集成加工模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊采集信息并發(fā)送至三維仿真模塊，數(shù)據(jù)采集模塊采集的信息包括集成冷凍站的設(shè)備型號參數(shù)、集成冷凍站所在的制冷機(jī)房的制冷機(jī)房三維仿真模型；
[0005]所述三維仿真模塊包括冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元、輔助管路單元；所述冷水機(jī)組單元對冷水機(jī)組及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合；冷卻水泵單元對冷卻水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合；冷凍水泵單元對冷凍水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合；輔助管路單元對輔助管路及其對應(yīng)的管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合；冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元、輔助管路單元分別完成仿真配合后的三維仿真模型發(fā)送至設(shè)備集成加工模塊；
[0006]設(shè)備集成加工模塊分別將冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元的三維仿真模型進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的初級三維仿真模型；將輔助管路單元的三維仿真模型與初級三維仿真模型進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的終級三維仿真模型；根據(jù)終級三維仿真模型進(jìn)行集成冷凍站的實(shí)體加工。
[0007]一種集成冷凍站的集成方法，包括以下步驟:
[0008]步驟一:信息采集:采集集成冷凍站的設(shè)備型號參數(shù)、集成冷凍站所在的制冷機(jī)房的制冷機(jī)房三維仿真模型；
[0009]步驟二:三維仿真建模:對集成冷凍站中的冷水機(jī)組及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模；對集成冷凍站中的冷卻水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模；對集成冷凍站中的冷凍水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模；對集成冷凍站中的輔助管路及其對應(yīng)的管道支架進(jìn)行三維仿真建模；
[0010]步驟三:三維仿真配合:對集成冷凍站中的冷水機(jī)組及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；對集成冷凍站中的冷卻水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；對集成冷凍站中的冷凍水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；對集成冷凍站中的輔助管路和與其對應(yīng)的管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；
[0011]步驟四:設(shè)備集成:將步驟三中不同的三維仿真配合結(jié)果再進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的終級三維仿真模型；
[0012]步驟五加工:根據(jù)終級三維仿真模型進(jìn)行集成冷凍站的實(shí)體加工。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為:本發(fā)明通過將冷凍站中的設(shè)備、安裝平臺、管路和管道支架集成為不同的單元，再通過輔助管路將各個單元分別連接，得到集成化的冷凍站，不僅減小冷凍站占地面積、便于設(shè)備定位、和設(shè)備運(yùn)輸，而且降低現(xiàn)場施工難度、使冷凍站各設(shè)備之間協(xié)調(diào)工作，使冷凍站從工程項目向系統(tǒng)集成產(chǎn)品大幅靠攏。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2本發(fā)明中單個冷水機(jī)及其安裝平臺的三維仿真模型示意圖；
[0016]圖3本發(fā)明中冷水機(jī)組單元三維仿真模型示意圖；
[0017]圖4集成冷凍站中的單個管道支架的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖5集成冷凍站中組合式管道支架的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖6本發(fā)明中冷卻水泵單元三維仿真建模及仿真配合示意圖；
[0020]圖7本發(fā)明中冷凍水泵單元三維仿真建模及仿真配合示意圖；
[0021]圖8本發(fā)明中集成冷凍站的終級三維仿真模型示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，本發(fā)明包括數(shù)據(jù)采集模塊、三維仿真模塊和設(shè)備集成加工模塊。數(shù)據(jù)采集模塊采集信息并發(fā)送至三維仿真模塊，數(shù)據(jù)采集模塊采集的信息包括集成冷凍站的設(shè)備型號參數(shù)、集成冷凍站所在的制冷機(jī)房的制冷機(jī)房三維仿真模型。三維仿真模塊包括冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元、輔助管路單元。三維仿真模塊分別得到冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元和輔助管路單元的三維仿真模型，設(shè)備集成加工模塊分別將冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元的三維仿真模型進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的初級三維仿真模型；再將輔助管路單元的三維仿真模型與初級三維仿真模型進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的終級三維仿真模型；根據(jù)終級三維仿真模型進(jìn)行集成冷凍站的實(shí)體加工。
[0023]如圖2-圖3所示，冷水機(jī)組單元對冷水機(jī)組I及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合。安裝平臺是依據(jù)冷凍站中的各類設(shè)備的外形尺寸、數(shù)量和底座位置設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)，安裝平臺的存在改變了傳統(tǒng)方案中各設(shè)備的無序安放，同時，安裝平臺的存在代替了在制冷機(jī)房中打地基進(jìn)行設(shè)備定位和安裝的復(fù)雜工藝，所有的設(shè)備、管路和管道支架都定位于安裝平臺上。為了運(yùn)輸方便，安裝平臺本身可以進(jìn)行分塊。本發(fā)明依據(jù)系統(tǒng)集成方法，將安裝平臺按照冷水機(jī)組、冷凍水泵和冷卻水泵進(jìn)行分塊。如圖3所示，冷水機(jī)組單元依據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)原理圖，選擇合適的冷水機(jī)組的型號、外形和尺寸，使用UG、PRO/ENGNIEER、SolidWorks等三維仿真軟件進(jìn)行三維仿真建模，得到冷水機(jī)組I的三維仿真模型，同時畫出冷水機(jī)組I對應(yīng)的管路和管道支架的三維仿真模型。如圖2中所示，通過每個冷水機(jī)組I自帶的四個進(jìn)出水法蘭口 7與相應(yīng)管路仿真配合，保證管路可以很順利的安裝到冷水機(jī)組相應(yīng)的法蘭口上。前面所述的仿真配合在實(shí)際生產(chǎn)中通過螺栓固定連接。管道支架的外形如圖4所示，管道支架固定連接在安裝平臺上。管道支架包括管夾2、立柱3和支撐板4，管夾上開有用于使管道穿過的通孔，立柱分別與管夾和支撐板焊接，支撐板與安裝平臺固定連接。管道支撐架可以單獨(dú)使用，也可以組合使用，當(dāng)同一水平面上有多根管道時，采取如圖5所示的組合結(jié)構(gòu)的管道支架，結(jié)構(gòu)更緊湊。圖2中所示為單個的冷水機(jī)組及其管路和管道的三維仿真模型，圖3中所示為全部的冷水機(jī)組單元的三維仿真模型，圖3中具體實(shí)施例中的冷水機(jī)組的數(shù)量為3個。
[0024]如圖6所示，冷卻水泵單元對冷卻水泵5及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合。冷卻水泵單元依據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)原理圖，選擇合適的冷卻水泵的型號、外形和尺寸，使用三維仿真軟件進(jìn)行三維仿真建模，得到冷卻水泵5的三維仿真模型，通過冷卻水泵5自帶的螺栓安裝孔與冷卻水泵底座預(yù)留的安裝孔仿真配合，保證冷卻水泵5可以很順利的安裝到冷卻水泵底座上。將管路和冷卻水泵仿真配合，通過冷卻水泵5自帶的兩個進(jìn)出水法蘭口 8與相應(yīng)管路仿真配合，保證管路可以很順利的安裝到冷水機(jī)組相應(yīng)的法蘭口上。前面所述仿真配合在實(shí)際生產(chǎn)中通過螺栓固定連接。本具體實(shí)施例中的冷卻水泵的數(shù)量為4個。
[0025]如圖7所示，冷凍水泵單元對冷凍水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合。冷凍水泵單元依據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)原理圖，選擇合適的冷凍水泵的型號、外形和尺寸，使用三維仿真軟件進(jìn)行三維仿真建模，得到冷凍水泵6的三維仿真模型，通過冷凍水泵6自帶的螺栓安裝孔與冷凍水泵底座預(yù)留的安裝孔仿真配合，保證冷凍水泵可以很順利的安裝到冷凍水泵底座上。接著，將管路和冷凍水泵6仿真配合，通過冷凍水泵6自帶的兩個進(jìn)出水法蘭口 9與相應(yīng)管路仿真配合，保證管路可以很順利的安裝到冷水機(jī)組相應(yīng)的法蘭口上。前面所述仿真配合在實(shí)際生產(chǎn)中通過螺栓固定連接。本具體實(shí)施例中的冷卻水泵的數(shù)量為4個。
[0026]輔助管路單元對輔助管路及其對應(yīng)的管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合，使各條管路連接貫通。冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元、輔助管路單元分別完成仿真配合后的三維仿真模型發(fā)送至設(shè)備集成單元。
[0027]設(shè)備集成加工模塊分別將冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元的三維仿真模型進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的初級三維仿真模型；再將輔助管路單元的三維仿真模型與初級三維仿真模型進(jìn)行仿真配合，得到如圖8所示的集成冷凍站的終級三維仿真模型；根據(jù)終級三維仿真模型進(jìn)行集成冷凍站的實(shí)體加工。
[0028]本發(fā)明的一種集成冷凍站的集成方法，包括以下步驟:
[0029](I)信息采集:采集的信息包括集成冷凍站的設(shè)備型號參數(shù)、集成冷凍站所在的制冷機(jī)房的制冷機(jī)房三維仿真模型；[0030](2)三維仿真建模:對集成冷凍站中的冷水機(jī)組及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模；對集成冷凍站中的冷卻水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模；對集成冷凍站中的冷凍水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模；對集成冷凍站中的輔助管路及其對應(yīng)的管道支架進(jìn)行三維仿真建模；
[0031](3)三維仿真配合:對集成冷凍站中的冷水機(jī)組及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；對集成冷凍站中的冷卻水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；對集成冷凍站中的冷凍水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；對集成冷凍站中的輔助管路和與其對應(yīng)的管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；
[0032](4)設(shè)備集成:將步驟(3)中不同的三維仿真配合結(jié)果進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的終級三維仿真模型；
[0033](5)加工:根據(jù)終級三維仿真模型進(jìn)行集成冷凍站的實(shí)體加工
[0034]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種集成冷凍站的集成系統(tǒng)，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集模塊、三維仿真模塊和設(shè)備集成加工模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊采集信息并發(fā)送至三維仿真模塊，數(shù)據(jù)采集模塊采集的信息包括集成冷凍站的設(shè)備型號參數(shù)、集成冷凍站所在的制冷機(jī)房的制冷機(jī)房三維仿真模型； 所述三維仿真模塊包括冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元、輔助管路單元；所述冷水機(jī)組單元對冷水機(jī)組及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合；冷卻水泵單元對冷卻水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合；冷凍水泵單元對冷凍水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合；輔助管路單元對輔助管路及其對應(yīng)的管道支架進(jìn)行三維仿真建模和仿真配合；冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元、輔助管路單元分別完成仿真配合后的三維仿真模型發(fā)送至設(shè)備集成加工模塊； 設(shè)備集成加工模塊分別將冷水機(jī)組單元、冷卻水泵單元、冷凍水泵單元的三維仿真模型進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的初級三維仿真模型；將輔助管路單元的三維仿真模型與初級三維仿真模型進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的終級三維仿真模型；根據(jù)終級三維仿真模型進(jìn)行集成冷凍站的實(shí)體加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成冷凍站的集成方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一:信息采集:采集集成冷凍站的設(shè)備型號參數(shù)、集成冷凍站所在的制冷機(jī)房的制冷機(jī)房三維仿真模型； 步驟二:三維仿真建模:對集成冷凍站中的冷水機(jī)組及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模；對集成冷凍站中的冷卻水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模；對集成冷凍站中的冷凍水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架進(jìn)行三維仿真建模；對集成冷凍站中的輔助管路及其對應(yīng)的管道支架進(jìn)行三維仿真建模； 步驟三:三維仿真配合:對集成冷凍站中的冷水機(jī)組及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；對集成冷凍站中的冷卻水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；對集成冷凍站中的冷凍水泵及其對應(yīng)的安裝平臺、管路和管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合；對集成冷凍站中的輔助管路和與其對應(yīng)的管道支架的三維仿真模型進(jìn)行三維仿真配合； 步驟四:設(shè)備集成:將步驟三中不同的三維仿真配合結(jié)果再進(jìn)行仿真配合，得到集成冷凍站的終級三維仿真模型； 步驟五加工:根據(jù)終級三維仿真模型進(jìn)行集成冷凍站的實(shí)體加工。
【文檔編號】F24F5/00GK103471190SQ201310381788
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】楊丹, 馬劍云, 宗文波, 楊輝, 楊謙, 宋佳暉 申請人:北京星達(dá)科技發(fā)展有限公司, 北京衛(wèi)星制造廠