CN103411367A - 一种集成冷冻站安装平台 - Google Patents

Abstract

一种集成冷冻站安装平台，涉及冷冻站的模块化安装。它包括冷水机组模块、冷冻水泵模块、冷却水泵模块、辅助设备模块、对接装置和管道支撑架；模块均由主框架和若干加强梁组成；冷冻水泵模块分别与冷水机组模块和冷却水泵模块对接，冷却水泵模块与辅助设备模块对接，对接通过对接装置实现，管道支撑架与冷冻水泵模块和冷却水泵模块固定连接。本发明改变了传统冷冻站粗放型、随意性、无序性的分布形式，不仅极大提高了冷冻站的安装精度和工作效率，而且使冷冻站占地面积节省了1/3以上、使用最小的占地面积实现产品功能，为冷冻站使用方增加了可观的经济效益。

Description

一种集成冷冻站安装平台

技术领域

本发明涉及一种安装平台，特别是涉及用于集成冷冻站的安装平台。

背景技术

随着社会进步和不断的发展，城市能够使用的土地面积越来越少，开始向地下或空中开发资源，以满足城市发展的需要。另外，企业的用工成本也越来越高，已成为不少企业的沉重负担。现有的集成冷冻站没有安装平台，所有设备随意、无序放置，不仅需占用制冷机房的大量空间，而且众多设备之间和设备与控制之间分界面多、接口协调过程复杂、安装和维护的时间成本和人力成本都很高。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种集成冷冻站安装平台，改变传统冷冻站粗放型、随意性、无序性的分布形式，能够大幅减少制冷机房的使用面积、大幅缩短冷冻站现场的建设周期，给企业大大节省了时间成本和人力成本。

本发明的技术解决方案是：一种集成冷冻站安装平台，包括冷水机组模块、冷冻水泵模块、冷却水泵模块、辅助设备模块、对接装置和管道支撑架；所述冷水机组模块包括若干并排放置的子模块，每个子模块承载集成冷冻站中的一个冷水机组；冷水机组模块及其子模块、冷冻水泵模块、冷却水泵模块、辅助设备模块均由主框架和若干加强梁组成；冷水机组模块的主框架上有与冷水机组配合的安装孔；冷冻水泵模块和冷却水泵模块分别用于承载集成冷冻站中的所有冷冻水泵和冷却水泵，冷冻水泵模块分别与冷水机组模块的外边缘和冷却水泵模块的外边缘对接，冷却水泵模块的外边缘与辅助设备模块的外边缘对接，所述对接通过对接装置实现；冷冻水泵模块上有用于支撑冷冻水泵的冷冻水泵底座，冷却水泵模块上有用于支撑冷却水泵的冷却水泵底座；所述辅助设备模块用于承载集成冷冻站中的辅助设备，辅助设备模块的加强梁上有与辅助设备配合的安装孔；所述管道支撑架与冷冻水泵模块和冷却水泵模块固定连接，用于支撑集成冷冻站中的管道。

所述对接装置包括固定夹板、定位销和紧固螺栓；固定夹板为厚度mm-mm的矩形钢板，固定夹板位于需要对接的模块的外边缘，固定夹板上有定位孔和固定孔；定位销穿过定位孔进行基础定位，紧固螺栓穿过固定孔进行紧固连接。

所述管道支撑架包括若干管道支撑柱，管道支撑柱包括管夹、立柱和支撑板，管夹上开有用于使管道穿过的通孔，所述通孔的内表面有木质材料，立柱的两端分别与管夹和支撑板焊接，支撑板与冷冻水泵模块或冷却水泵模块固定连接。

所述冷冻水泵底座包括交叉垂直的水平钢板和竖直钢板，竖直钢板上开有支撑冷冻水泵的半圆形凹槽，竖直钢板与冷冻水泵固定连接，水平钢板与冷冻水泵模块固定连接，水平钢板和竖直钢板之间有用于增强刚度的加强筋。

所述冷却水泵底座包括交叉垂直的水平钢板和竖直钢板，竖直钢板上开有支撑冷却水泵的半圆形凹槽，竖直钢板与冷却水泵固定连接，水平钢板与冷却水泵模块固定连接，水平钢板和竖直钢板之间有用于增强刚度的加强筋。

所述冷水机组模块及其子模块、冷冻水泵模块、冷却水泵模块、辅助设备模块上还铺有具有防滑作用的钢板，便于人员行走。

所述主框架和若干加强梁采用同一材料构成，主框架由四根H型钢焊接而成，主框架和加强梁焊接。

所述冷水机组模块、冷冻水泵模块、冷却水泵模块、辅助设备模块的上表面在同一个水平面内且平面度小于等于mm。

本发明与现有技术相比有益效果为：

（1）本发明开创了模块集成式的冷冻站安装平台，改变了传统冷冻站粗放型、随意性、无序性的分布形式，将冷冻站的设备集成，并设计了模块化的安装平台，解决了众多设备之间和设备与控制系统之间分界面多、接口协调过程复杂、维护管理困难等问题，不仅极大提高了冷冻站的安装效率，而且使冷冻站占地面积节省了1/3以上、使用最小的占地面积实现产品功能，为冷冻站使用方增加了可观的经济效益。

（2）本发明通过设计具有模块间对接装置的安装平台，使现有技术中的冷冻站建设工程变成工厂生产、现场对接的集成冷冻站产品，大大缩短了现场建设周期，将在现场施工组装的过程转移到工厂生产安装，现场可完成模块间的快速对接；使集成冷冻站中的设备便于拆卸、吊装和运输，实现了集成冷冻站的高效快速建设。

（3）本发明通过在安装平台的模块上设计管道支撑架，不仅改变了传统冷冻站在天花板上吊装管道的复杂工艺，而且通过保证模块的平面度，使集成冷冻站的主管路统一在同一标高，保证集成冷冻站安装的进度和质量，减少了管路修改和弯道。管道支撑架内部使用木质材料与管路接触，即可满足需要保温的管路的保温需求，又可通过木质材料的软性连接，提高管路安装的可靠性、准确性。

（4）本发明通过为冷冻水泵和冷却水泵设计钢结构的水泵底座，使水泵得到很好的支撑与固定。

（5）本发明通过在安装平台的各模块上铺设防滑钢板，便于人员行走，有力于设备的安装和维护。

（6）本发明通过过设计由H型钢组成的模块结构，保证了安装平台的具有足够的刚度和强度，而且使整个冷冻站布局合理、简洁美观。

附图说明

图1本发明的模块布局图；

图2本发明的平面结构图；

图3本发明中的子模块螺栓的局部放大图；

图4本发明中固定夹板的结构示意图；

图5本发明中固定夹板与H型钢连接的局部放大图；

图6本发明中水泵底座的正视图；

图7本发明中水泵底座的底视图；

图8本发明中水泵底座的左视图；

图9本发明的轴测图；

图10本发明中独立使用的管道支撑柱的结构图；

图11本发明中组合结构的管道支撑柱的结构图。

具体实施方式

本发明改变了传统冷冻站中的设备随意、无序放置的状况，无需在制冷机房做复杂的安装基础，设计了一种集成冷冻站安装平台，包括冷水机组模块1、冷冻水泵模块3、冷却水泵模块4、辅助设备模块5、对接装置9和管道支撑架2。因为冷冻站的设备一般包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、辅助设备和管道，所以本发明中相应设计了针对这几种组件的模块，具体实现时可根据设备种类的拓展，对模块种类进行适应性拓展。

冷水机组可以是中央空调制冷机房的冷热源设备，也可以是地源热泵、直燃型溴化锂冷热水机组等其他冷热源设备。冷水机组既可是变频机组，也可是定频机组。冷冻站中的冷水机组至少为1个。冷冻水泵、冷却水泵既可采用变频，也可以采用定频设备，冷却水泵与冷冻水泵的数量不少于冷水机组数量，水泵包括卧式和立式两种。本发明中涉及的冷冻水泵和冷却水泵如果采用立式泵会更节省空间，也更适合于本发明。冷冻站中常见的辅助设备有关联预测控制系统、电动阀门、水处理器、定压排气补水装置、冷却塔、分集水器等。

如图1所示为本发明中的模块布局，根据不同种类设备的尺寸及重量划分模块，用于承载集成冷冻站中的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和辅助设备，整个冷冻站布局合理、简洁美观。冷水机组模块1包括若干并排放置的子模块，因为冷水机组的体积和重量较大，不适合集成化的定位和运输，所以冷水机组模块1的每个子模块只承载一个冷水机组。

如图2、图3所示，从A向看，冷水机组的子模块之间通过子模块螺栓10连接，图3中所示采用了6根螺栓M16X260，实际运用中根据子模块间的紧固要求具体确定螺栓数量。螺栓连接中常用到的组件包括螺栓、螺母、平垫圈、标准型弹簧垫圈等。冷水机组模块1与冷冻水泵模块3对接，冷冻水泵模块3分别与冷水机组模块1和冷却水泵模块4对接，冷却水泵模块4与辅助设备模块5对接。上述模块交接处的外边缘均有对接装置9。

如图2所示，冷水机组模块1及其子模块、冷冻水泵模块3、冷却水泵模块4、辅助设备模块5均由主框架6和若干加强梁7组成。主框架6为矩形，加强梁7为横纵交错的结构。为了得到更好的强度和刚度，主框架6和加强梁7采用同一材料，主框架6由四根钢材料焊接而成，钢材料可以选择H型钢、工字钢和槽钢中的任意一种。其中，H型钢为最优，H型钢翼缘宽，侧向刚度大，抗弯能力强，可以承受纵横两个方向的力，翼缘两表面相互平行，具有优良的力学性能和优越的使用性能；构造方便，便于机械加工，易于结构连接和安装，还易于拆除和再用；其结构塑性和柔韧性好，结构稳定性高，适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构；抗自然灾害能力强，特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。据统计，在世界上发生7级以上毁灭性大地震灾害中，以H型钢为主的钢结构建筑受害程度最小。H型钢与工字钢相比，工字钢只能用于横梁，而H型钢才能用于结构的承重柱，结构强度高；同工字钢相比，截面模数大，在承载条件相同时，可节约金属10-15%。加强梁7为横纵交错的结构，加强梁7的数量根据设备重量的大小确定，设备重量越大，需要加强梁7的的数量也越多。主框架6和加强梁7之间采用焊接方式连接。冷水机组模块1的主框架6上有与冷水机组配合的安装孔8，安装孔8用于与冷水机组的底座配合，将冷水机组固定于冷水机组模块1上，现有的冷水机组上均自带有于与外部连接的底座。

冷冻水泵模块3和冷却水泵模块4分别用于承载集成冷冻站中的所有冷冻水泵和冷却水泵，冷冻水泵模块3分别与冷水机组模块1的外边缘和冷却水泵模块4的外边缘对接，冷却水泵模块4的外边缘与辅助设备模块5的外边缘对接，所述对接通过对接装置9实现。

如图4所示，从B向可以清晰地看出，对接装置9位于需要对接的两个模块的主框架6交接处的外边缘，对接装置9包括固定夹板11、定位销12和紧固螺栓13；固定夹板11为任意形状的钢板，不限于图中所示的矩形。依据现有冷冻站中的设备的平均重量，固定夹板11采用厚度为10-15mm的矩形钢板会具有足够的刚度和强度。固定夹板11上有定位孔和固定孔；定位销12穿过定位孔进行基础定位，紧固螺栓13穿过固定孔进行紧固连接。图4中所示的定位销12数量为2、紧固螺栓13数量为8，实际运用中不限于此数量限制，根据安装平台的紧固程度要求灵活确定。结合图1、图5所示，当需要对接的模块的主框架6采用H型钢时，从B向看，固定夹板11位于H型钢的中间，使对接装置9不突出于整个安装平台的外边缘，既实现了美观，又免于对接装置9对人员造成磕伤。

如图2所示，冷冻水泵模块3上有用于支撑冷冻水泵的冷冻水泵底座14，冷却水泵模块4上有用于支撑冷却水泵的冷却水泵底座15。一般来说，冷却水泵和冷冻水泵上没有自带的底座，所以本发明为将这两种水泵固定于安装平台上，设计了具有相同结构的冷冻水泵底座14和冷却水泵底座15，以下将两种水泵的底座统称为水泵底座。水泵在出水及回水连接处均有法兰，法兰为圆形。本发明利用水泵上的圆形法兰设计出水泵底座与水泵的连接。如图6所示，水泵底座包括互相交叉垂直的竖直钢板16和水平钢板17。竖直钢板16上开有支撑冷冻水泵的半圆形凹槽，半圆形凹槽的形状与水泵上的圆形法兰相配合，竖直钢板16与冷冻水泵通过螺栓实现固定连接，竖直钢板16上有用于螺栓穿过的孔。如图7所示，水平钢板17与冷冻水泵模块3通过螺栓实现固定连接，如图8所示，水平钢板17和竖直钢板16之间有用于增强刚度的加强筋18。

辅助设备模块5用于承载集成冷冻站中的辅助设备，辅助设备模块5与冷却水泵模块4对接，辅助设备模块5的加强梁7上有与辅助设备的底座配合的安装孔，此处的安装孔与冷水机组模块上的安装孔结构相同。此时，辅助设备的加强梁7不仅起到加强支撑力的作用，还起到连接辅助设备的作用，所以在辅助设备模块5中，加强梁7的数量不仅要考虑设备重量，还要考虑辅助设备的底座数量。此外，为便于人员行走，方便设备安装和日常维护，冷水机组模块1及其子模块、冷冻水泵模块3、冷却水泵模块4、辅助设备模块5上还可以铺设具有防滑作用的钢板，如花纹钢板，具体铺设方法为通过沉头螺钉与相应模块固定。

如图9所示，管道支撑架与冷冻水泵模块3和冷却水泵模块4固定连接，用于支撑集成冷冻站中的管道。传统冷冻站在安装时，需要将管道吊装于制冷机房的天花板上，为保证管道的水平一致性，需要增加许多弯道，增加施工难度。本发明在安装平台上设计管道支架，通过较平，保证冷水机组模块1、冷冻水泵模块3、冷却水泵模块4、辅助设备模块5的上表面在同一个水平面内且平面度小于等于3mm。使集成冷冻站的主管路统一在同一标高，保证集成冷冻站安装的进度和质量，减少了管路修改和弯道。如图10所示，管道支架包括管夹19、立柱20和支撑板21，管夹19上开有用于使管道穿过的通孔，所述通孔的内侧有木质材料，管道支撑架内部使用木质材料与管路接触，即可满足需要保温的管路的保温需求，又可通过木质材料的软性连接，提高管路安装的可靠性、准确性。能对管道的钢结构起到很好的保护作用。立柱20分别与管夹19和支撑板21焊接，支撑板21与冷冻水泵模块3或冷却水泵模块4固定连接。支撑架可以单独使用，也可以组合使用，如图11所示，当同一水平面上有多根管道时，采取组合结构的管道支撑架，结构更紧凑。

本发明在实现时，可在制造商处先将各个模块和管道支撑架加工完成，再将其运输到制冷机房，进行简单的现场安装即可。对于本发明设计的安装平台，在制冷机房进行现场安装的具体步骤如下：

第一步，安装冷水机组模块1。将加工完成的冷水机组模块1的子模块并排放置，采用特制螺栓M16X260、螺母M16、平垫圈、标准型弹簧垫圈将冷水机组模块1的子模块连接在一起，但先不紧固；使用水平尺或激光平面度测量仪等较平方法对冷水机组模块1较平，使用2—5mm厚度不等的铁片将较低部位垫高，保证冷水机组模块1上表面的平面度小于等于3mm；将特制螺栓M16X260紧固，使冷水机组模块1的子模块连接在一起。

第二步，根据管路的排布和末端管路的位置确认冷冻水泵模块3、冷却水泵模块4和辅助设备模块5的安装位置；

第三步，将加工完成的冷水机组模块1、冷冻水泵模块3、冷却水泵模块4、辅助设备模块5与先前安装好的冷水机组模块1通过对接装置9在主框架6交接处的外边缘进行对接。对接过程中，先采用M10的定位销12将固定夹板11和需要对接的模块连接在一起；使用水平尺或激光平面度测量仪等较平方法，以冷水机组模块1为基准，将冷冻水泵模块3、冷却水泵模块4及辅助设备模块5逐一较平，使用2—5mm厚度不等的铁片将较低部位垫高，保证整个高精度钢结构模块安装平台上表面平面度小于等于3mm；采用螺栓M16X100、螺母M16、平垫圈、标准型弹簧垫圈将冷水机组模块1、冷冻水泵模块3、冷却水泵模块4及辅助设备模块5紧固；

第六步，安装管道支撑架，根据管道布局需要，将管道支撑架通过螺栓固定于冷冻水泵模块3和冷却水泵模块4上。

第七步，地脚螺栓固定，将各模块拼装完成的安装平台四边使用地脚螺栓与地面固定，平台安装完成。

本发明的安装平台与地面固定后，将冷冻站中的设备进行落位，将冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、管道支架和辅助设备等精确安装在安装平台上。如果要便于人员在上述平台上行走，可以在设备落位完成后，在平台上没有覆盖设备到的剩余区域铺设具有防滑作用的钢板，通过沉头螺钉与已有安装平台进行固定。为了防止磕伤，还可以在安装平台四边贴上橡胶条。传统方案中冷冻站中的每个设备需要在制冷机房的地面打地基，地基多采用混凝土结构，本发明的代替了传统的混凝土结构地基，并具有以下优势：降低结构自重，减少了结构设计内力，可使建筑结构基础处理要求低，施工简便，造价降低。与混凝土结构相比，钢结构柱截面面积小，视建筑不同形式，能增加有效使用面积4-6%。H型钢制作的钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的2-3倍，资金周转率成倍提高，降低财务费用。从而节省投资。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种集成冷冻站安装平台，其特征在于：包括冷水机组模块（1）、冷冻水泵模块（3）、冷却水泵模块（4）、辅助设备模块（5）、对接装置（9）和管道支撑架（2）；所述冷水机组模块（1）包括若干并排放置的子模块，每个子模块承载集成冷冻站中的一个冷水机组；冷水机组模块（1）及其子模块、冷冻水泵模块（3）、冷却水泵模块（4）、辅助设备模块（5）均由主框架（6）和若干加强梁（7）组成；冷水机组模块（1）的主框架（6）上有与冷水机组配合的安装孔（8）；冷冻水泵模块（3）和冷却水泵模块（4）分别用于承载集成冷冻站中的所有冷冻水泵和冷却水泵，冷冻水泵模块（3）分别与冷水机组模块（1）的外边缘和冷却水泵模块（4）的外边缘对接，冷却水泵模块（4）的外边缘与辅助设备模块（5）的外边缘对接，所述对接通过对接装置（9）实现；冷冻水泵模块（3）上有用于支撑冷冻水泵的冷冻水泵底座（14），冷却水泵模块（4）上有用于支撑冷却水泵的冷却水泵底座（15）；所述辅助设备模块（5）用于承载集成冷冻站中的辅助设备，辅助设备模块（5）的加强梁（7）上有与辅助设备配合的安装孔；所述管道支撑架与冷冻水泵模块（3）和冷却水泵模块（4）固定连接，用于支撑集成冷冻站中的管道。

2.根据权利要求1所述的一种集成冷冻站安装平台，其特征在于：所述对接装置（9）包括固定夹板（11）、定位销（12）和紧固螺栓（13）；固定夹板（11）为厚度10mm-15mm的矩形钢板，固定夹板（11）位于需要对接的模块的外边缘，固定夹板（11）上有定位孔和固定孔；定位销（12）穿过定位孔进行基础定位，紧固螺栓（13）穿过固定孔进行紧固连接。

3.根据权利要求1所述的一种集成冷冻站安装平台，其特征在于：所述管道支撑架（2）包括若干管道支撑柱，管道支撑柱包括管夹（19）、立柱（20）和支撑板（21），管夹（19）上开有用于使管道穿过的通孔，所述通孔的内表面有木质材料，立柱（20）的两端分别与管夹（19）和支撑板（21）焊接，支撑板（21）与冷冻水泵模块（3）或冷却水泵模块（4）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种集成冷冻站安装平台，其特征在于：所述冷冻水泵底座（14）包括交叉垂直的水平钢板（17）和竖直钢板（16），竖直钢板（16）上开有支撑冷冻水泵的半圆形凹槽，竖直钢板（16）与冷冻水泵固定连接，水平钢板（17）与冷冻水泵模块（3）固定连接，水平钢板（17）和竖直钢板（16）之间有用于增强刚度的加强筋（18）。

5.根据权利要求1所述的一种集成冷冻站安装平台，其特征在于：所述冷却水泵底座（15）包括交叉垂直的水平钢板（17）和竖直钢板（16），竖直钢板（16）上开有支撑冷却水泵的半圆形凹槽，竖直钢板（16）与冷却水泵固定连接，水平钢板（17）与冷却水泵模块（4）固定连接，水平钢板（17）和竖直钢板（16）之间有用于增强刚度的加强筋（18）。

6.根据权利要求1所述的一种集成冷冻站安装平台，其特征在于：所述冷水机组模块（1）及其子模块、冷冻水泵模块（3）、冷却水泵模块（4）、辅助设备模块（5）上还铺有具有防滑作用的钢板，便于人员行走。

7.根据权利要求1所述的一种集成冷冻站安装平台，其特征在于：所述主框架（6）和若干加强梁（7）采用同一材料构成，主框架（6）由四根H型钢焊接而成，主框架（6）和加强梁（7）焊接。

8.根据权利要求1所述的一种集成冷冻站安装平台，其特征在于：所述冷水机组模块（1）、冷冻水泵模块（3）、冷却水泵模块（4）、辅助设备模块（5）的上表面在同一个水平面内且平面度小于等于3mm。

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