آسانسور هیدرولیکی یکی از محبوبترین و کارآمدترین انواع آسانسور در سطح جهان است که دارای پیشینه بسیار طولانی میباشد. نیکولاس اوتو در سال 1867 میلادی با کمک پمپ و مایع هیدرولیکی اولین آسانسور هیدرولیکی را اختراع نمود. توسعه و پیشرفت این نوع آسانسور در طول سالها آن را به آسانسوری صنعتی و نیرومند تبدیل کرده است. در آسانسور هیدرولیکی بر خلاف آسانسور کششی از ماشین آلات بالابر استفاده نمیشود بلکه کابین بر روی جک سوار است. این نوع آسانسور ایمن ترین آسانسور در صنعت است و به دلیل عملکرد بالا برای جابجایی بارهای سنگین با سرعت کم تا متوسط محبوبیت دارد. اما آسانسورهای هیدرولیکی برخلاف آسانسورهای کششی محدودیت ارتفاع دارند. ما در این مقاله قصد داریم با نگاهی جامع به بررسی دقیق آسانسور هیدرولیکی بپردازیم و انواع آن، کاربرد، نحوهی عملکرد، مشخصات فنی ،معایب و مزایا آن را مورد بررسی قرار دهیم.
آسانسور هیدرولیکی چیست؟
آسانسور هیدرولیکی، نوعی آسانسور است که برای حرکت کابین آسانسور از قوانین هیدرولیک استفاده میکند و به آن آسانسور جکی نیز گفته میشود. در این نوع آسانسور به جای استفاده از طناب و قرقره فلزی از یک جک هیدرولیکی و شیلنگهای روغن استفاده میشود که بر حسب نوع آسانسور میتواند به یک یا دو جک بصورت مستقیم یا غیر مستقیم مجهز باشد. مبنای عملکرد این نوع آسانسورها فشار و جریان مایع هیدرولیک میباشد که از مایع تحت فشار برای تولید، کنترل و انتقال نیرو استفاده میشود. برای حرکت نرم و مطلوب آسانسور جریان مایع هیدرولیکی توسط شیر کنترل، تنظیم و تعدیل میشود. این نوع آسانسورها در تمامی ساختمانهای نیمه مرتفع، حدود 5 طبقه کاربرد دارند. از آنجا که در این نوع آسانسورها فقط هنگام حرکت در جهت بالا نیازمند صرف انرژی هستند و برای برگشت به سمت پایین از نیروی گرانش کمک میگیرند بسیار مقرونبهصرفه میباشند.
نحوه عملکرد آسانسور هیدرولیکی
اصل عملکرد آسانسور هیدرولیکی بر پایه قانون پاسکال و تراکمپذیری مایعات استوار است. به این معنا که هرگونه تغییر فشار در هر نقطه از مایع ایجاد شود، این تغییر فشار در سرتا سر مایع منتقل میشود. در آسانسور هیدرولیک، کابین برای حرکت بین طبقات به جک متصل است. ابتدا یک الکتروموتور پمپ هیدرولیک را به گردش درمیآورد و روغن از مجاری شیر کنترل از طریق شیلنگ به داخل سیلندر منتشر میشود. با بسته شدن شیرکنترل، روغن به داخل سیلندر وارد شده و با ایجاد فشار بر جک آن را به سمت بالا هدایت میکند. این آسانسورها برای کنترل مقدار روغن آزاد شده دارای سوپاپهای الکتریکی هستند تا حرکت کابین بین طبقات به آرامی انجام شود.
هنگامی که آسانسور به طبقه موردنظر نزدیک میشود، سیستم کنترلی آسانسور سیگنالهایی به موتور الکتریکی ارسال میکند تا تزریق روغن به داخل سیلندر به تدریج کاهش یابد. برای توقف لازم است که تزریق روغن به درون سیلندر قطع و پمپ خاموش شود. در این حالت کابین بر روی قسمت بالای پیستون مینشیند و با استفاده از روغنگیر داخل سیلندر، موقعیت کابین حفظ میشود و در همان مکان باقی میماند.
برای پایین آمدن کابین، سیستم کنترلی آسانسور پیغامی را به سوییچ الکتریکی سوپاپ میفرستد. سپس سوپاپ باز شده و روغن داخل سیلندر به دلیل وزن کابین به آرامی تخلیه میشود و نیروی جاذبه به پایین آمدن کابین آسانسور کمک میکند.
کاربرد آسانسور هیدرولیکی
در ابتدا آسانسور هیدرولیکی به شکل بالابرهایی برای حمل بار به شکل عمودی استفاده میشد اما با بهبود عملکرد آن در طول زمان، امروزه برای جابجایی افراد در ساختمانها نیز استفاده میشود. آسانسور هیدرولیکی برای استفاده طولانی مدت و مکرر طراحی شده است. بسته به شرایط ساختمانی کاربردهای وسیعی دارند و میتوان از آنها در ساختمانهای مسکونی، اداری، تجاری، هتلها، بیمارستانها استفاده کرد. این آسانسورها برای استفاده در بنادر، سدسازی، کارخانجات و معادن که نیازمند جابجایی بارهای سنگین هستند کاربرد دارند. از این نوع آسانسور میتوان در ساختمانهای قدیمی که فضای کافی لحاظ نشده و همچنین آسانسورهای لوکس پانورامیک استفاده نمود. البته بایستی به محدودیت ارتفاع این نوع آسانسور نیز توجه داشت. پرکاربردترین انواع آسانسور هیدرولیکی به شرح زیر میباشد.
- آسانسور هیدرولیک خانگی که در ویلاها و خانههای دوبلکس و سوبلکس استفاده میشود.
- آسانسور هیدرولیک ویلچربر که برای کمک به افراد کم توان و سالمندان طراحی شده است.
- آسانسور هیدرولیک رستورانی
- آسانسور هیدرولیک مغازه و فروشگاه
- آسانسور هیدرولیک ساده
- آسانسور هیدرولیک متحرک
اجزای آسانسور هیدرولیکی
قطعات آسانسور هیدرولیک به سه گروه تقسیمبندی میشوند:
- قطعات الکتریکی که شبیه به قطعات آسانسور کششی میباشد.
- قطعات مکانیکی
- قطعات عمومی مانند کابین، ریل، درب و… که در تجهیزات همه آسانسورها مشترک هستند.
در ادامه به بررسی قطعات مکانیکی آسانسور هیدرولیکی میپردازیم.
1. موتور هیدرولیک
محرکی است برای تبدیل فشار هیدرولیک به گشتاور چرخشی، که شامل انواع زیر میباشد.
- موتور مغروق در روغن
- موتور خشک
2. جک
یکی از بخشهای مهم آسانسور هیدرولیکی است که کابین را حرکت میدهد و در دو نوع زیر تقسیمبندی میشود.
- جک یک طرفه
- دو طرفه
3. سیلندر
استوانهای است که بخش خارجی جک را تشکیل میدهد و انرژی موجود در مایع هیدرولیک را به نیرو تبدیل میکند و فشاری را ایجاد میکند که توسط موتور کنترل میشود.
4. پیستون
پیستون استوانهای داخل سیلندر است که از جنس فولاد میباشد و به شکل خطی توسط فشار روغن هیدرولیک بهکار میافتد.
5. کارسلینگ
کارسلینگ یا کارفریم ساختار نگهدارنده کابین آسانسور است که در آسانسورهای هیدرولیکی جک از کنار کاربرد دارد.
6. پاوریونیت
این قطعه وظیفه به حرکت درآوردن کابین را برعهده دارد و بخش اصلی نیرو محرکه آن است. همچنین انبار روغن، الکتروموتور، پمپ هیدرولیک و شیرهای کنترل در آن قرار میگیرند.
7. مایعات هیدرولیک
این مایعات منتقل کننده نیرو و توان در طول سیستم هیدرولیک هستند که شامل روغن یا آب میباشند.
8. مدارهای هیدرولیک
مدارهای هیدرولیک شامل کنترلکننده جریان و فشار مایع هیدرولیک میباشند.
9. پمپ هیدرولیک
این پمپ نیروی مکانیکی را به انرژی هیدرولیکی تبدیل میکند که سبب ایجاد خلاء در قسمت ورودی پمپ و ورود مایع از مخزن به خط ورودی میشود.
10. کنترل کننده آسانسور هیدرولیک
این قطعه کنترلکننده الکترونیکی آسانسور است که عملکرد آسانسور را کنترل میکند.
11. شیرهای هیدرولیکی
- شیرهای قطع و وصل: در مسیر خروجی تانک تعبیه شدهاند تا جریان روغن را قطع کنند.
- شیرهای تناسبی: برای کنترل از راه دور مقدار روغن است که دارای یک برد الکترونیکی میباشند.
- واحد شیر هیدرولیکی: شیرها و لولههایی که روغن را به پیستون منتقل میکنند.
- شیرهای سلونوئیدی اضطراری: در هنگام قطعی برق به حرکت آرام کابین به سمت پایین کمک میکند.
- شیر ایمنی: شیر ترکیدگی یا راپچر ولو نیز نامیده میشوند که در زمان شکسته شدن اتصالات باعث قطع شدن روغن شده و از سقوط کابین آسانسور جلوگیری میکند.
12. سیستم خنککننده آسانسور هیدرولیکی
با سیستم کولینگ از گرم شدن بیش از حد روغن جلوگیری میکند.
13. سیستم گرمکننده آسانسور هیدرولیک
در مناطق سردسیر دمای روغن در اثر سرما کاهش مییابد که البته توسط تجهیزات برقی مجدد به دمای مورد نظر میرسد.
مشخصات فنی آسانسور هیدرولیک
- ارتفاع چاهک آسانسور: مانند آسانسور کششی باید طبق الزامات استاندار، مطابق با ظرفیت کابین درنظر گرفته شود.
- ولتاژ برق سیستم: آسانسورهای هیدرولیک کوچک با سرعت کم (15 متر بر ثانیه) و با ولتاژ 220 ولت تک فاز قابل استفاده هستند. ولی اگر ظرفیت آسانسور و سرعت آن افزایش یابد، بایستی از برق سه فاز 380 ولت استفاده شود.
- سرعت حرکت: سرعت اکثر آسانسورهای هیدرولیک حداکثر 16 متر بر ثانیه در نظر گرفته میشود که نسبت به آسانسور کششی سرعت کمتری دارد.
- ظرفیت وزنی: آسانسور هیدرولیک دارای بیشترین ظرفیت وزنی میباشد که حداکثر 5000 پوند (تقریبا 2000) کیلوگرم در نظر گرفته میشود.
- ظرفیت ارتفاع: به دلیل استفاده از جک هنگام بالا رفتن آسانسور، محدودیت ارتفاع وجود دارد که حداکثر 6 متر در نظر گرفته میشود.
- ابعاد سکو: نسبت به تعداد نفرات و یا وزن باری که باید جابجا شود متفاوت است.
- توان موتور و مشخصات پاوریونیت: انتخاب دقیق آنها برای قدرت و عملکرد بالای آسانسور هیدرولیک ضروری است.
انواع آسانسور هیدرولیک
آسانسورهای هیدرولیک بر اساس ویژگیهایی که دارند به چند شکل دستهبندی میشوند.
برحسب وجود چاهک آسانسور
- آسانسور هیدرولیک بدون چاهک: در نواحی که سطح آب بالاست، خاک پایدار نیست و یا در برخی ساختمانها فضایی برای آسانسور در نظر گرفته نشده است از این نوع آسانسور استفاده میشود.
- آسانسور هیدرولیک با چاهک: در این نوع آسانسور، سیلندر برابر با اندازهای که آسانسور طی میکند به داخل زمین فرو میرود.
- آسانسور هیدرولیک طنابی (Roped): در این مدل جک یا پیستون از طریق سیم بکسل به کابین متصل است.
- آسانسور هیدرولیک روملس: در این نوع موتور بالای سقف نصب میشود و نیازی به اتاقک موتورخانه نیست.
تقسیم بندی براساس ساختار جک
- آسانسور هیدرولیک با جک تلسکوپی: آسانسور هیدرولیکی با جک تلسکوپی یا سیلندر چند مرحلهای، که دارای چندین پیستون لولهای است که به شکل تلسکوپ طراحی شدهاند.
- آسانسور هیدرولیک با جک پیستونی: این نوع آسانسور هیدرولیکی از یک سیلندر و یک پیستون تشکیل شده است.
- آسانسور هیدرولیک با جک پیستونی یک طرفه: در آسانسور هیدرولیکی با این نوع جک، در پایینترین نقطهی جک یک ورودی روغن وجود دارد.
- آسانسور هیدرولیک با جک پیستونی دو طرفه: این نوع جک دارای حرکت رفت و برگشتی دو طرفه است. یک ورودی روغن در پایینترین نقطه جک و یکی دیگر در بالاترین نقطه وجود دارد.
بر اساس نحوه اتصال جک به کابین
- آسانسور هیدرولیک با جک مستقیم : در این نوع آسانسور، کابین مستقیما به جک متصل است که خود به دو شکل اتصال از زیر کابین و اتصال از بغل میباشد.
- آسانسور هیدرولیک با جک غیر مستقیم: در این نوع آسانسور، کابین توسط سیم بکسل و فلکه هرزگرد به جک متصل است و فقط میتوان جک را از بغل کابین کار گذاشت. تعداد جکها بستگی به ابعاد کابین دارد و در صورتی که کابینی کوچک و ارتفاع بیشتری مد نظر باشد از آسانسور هیدرولیکی جک از بغل استفاده میشود. در مواردی که کابین بزرگ است، آسانسور هیدرولیک با جک از بغل دوبل کاربرد دارد.
معایب آسانسورهای هیدرولیکی
- آسانسورهای هیدرولیکی تنها برای ساختمانهایی با ارتفاع کم و متوسط مناسب هستند و نمیتوان آنها را در ساختمانهای بلند استفاده کرد.
- سرعت این نوع آسانسورها محدود است و حداکثر میتوانند با سرعت کمتر از 1 متر بر ثانیه حرکت کنند که برای ساختمانهای بلند کافی نیست.
مزایای آسانسورهای هیدرولیکی
- هزینه نصب و نگهداری کمتر (تعداد قطعات و استهلاک کمتر است)
- سرعت آسانسور قابل تنظیم است
- ایمنی بالا(عدم سقوط آسانسور به دلیل برخورداری از جک)
- کاهش فضای چاه آسانسور (به علت کم بودن قطعات)
- کاهش وزن سازه
- قابل استفاده برای جابهجایی بار
- کاهش هزینه برق (زیرا برای جابهجایی به سمت پایین از نیروی جاذبه استفاده میشود)
- حرکتی یکنواخت و آرام
- سرویس کاری و بازرسی راحتتر
- طول عمر قطعات آسانسور هیدرولیکی زیاد است.
- موتورخانه در کف ساختمان است که باعث کاهش صدای استارت موتور میشود.
- امکان جابهجایی موتورخانه تا ارتفاع 12 متری از چاه آسانسور
- هنگامیکه برق قطع شود آسانسور خود به خود به پایینترین طبقه برمیگردد و به آرامی متوقف میشود.
طراحی و اجرای آسانسور هیدرولیک
طراحی آسانسور هیدرولیک بسته به نیازهای ساختمان و نوع کاربری آن انجام میشود. در طراحی آسانسور هیدرولیک، سطح مقطع پیستون جک و وزن وارد بر جک بایستی در نظر گرفته شود. با افزایش نیروی وارد بر جک، فشار افزایش یافته و افزایش سطح مقطع پیستون فشار را کاهش میدهد. محاسبه نیروی کمانش مؤثر جک در شرایط واقعی بسیار مهم است تا جک تحت تاثیر نیروهای وارد شده خم نشود. چناچه آسانسور هیدرولیک خانگی باشد بایستی متناسب با فضا و دکوراسیون داخلی ساختمان طراحی گردد. علاوه بر محاسبات و طراحی تجهیزات آن، طراحی داخلی کابین آسانسور و تزئینات کابین آسانسور نیز حائز اهمیت است.
کلام آخر
ما در این مقاله توضیح دادیم که آسانسور هیدرولیکی چیست و چه کاربردی دارد. طراحی آسانسور آن هم بر اساس نیازهای ساختمان کار پیچیده ای است و نیاز به تخصص بالایی دارد. از طرفی میبایست ایمنی آسانسور و استانداردهای لازم نیز در انتخاب قطعات آسانسور رعایت شود. بنابراین اگر به دنبال شرکت آسانسوری معتبری در تهران هستید تا مراحل طراحی و انتخاب قطعات آسانسور هیدرولیکی را از صفر تا صد برایتان انجام دهد میتوانید از متخصصان شرکت آسانسور داتیس آرمان فراز مشاوره رایگان دریافت نمایید. کارشناسان ما در این مجموعه دارای سالها تجربه در طراحی استراکچر آسانسور میباشند، بنابراین با خیالی راحت از طراحی تا نصب آسانسور ساختمان خود را به ما بسپارید. فقط کافی است با شماره تلفن شرکت آسانسور داتیس 26375374-021 تماس حاصل نمایید.
