انواع آسانسور

یک آسانسور (انگلیسی:Elevator و فرانسوی:Ascenseur )، نوعی از تجهیزات حمل و نقل عمودی است که بطور موثر اشخاص یا کالا را بین طبقات در یک ساختمان، کشتی یا سازه های دیگر بالا یا پایین می برد. آسانسورها به طور کلی توسط موتورهای الکتریکی کار می کنند، که یا از کابل کششی حرکتی و یا سیستم های وزنه تعادل مثل چاله ، یا پمپ مایع هیدرولیک برای بالا بردن یک پیستون استوانه ای مانند جک استفاده می کنند. امروزه در استفاده از آسانسور های استیل و آهنی در سال ۱۸۵۰ میلادی رایج شد که امکان استفاده از آن را در ساختمان های بلندتر نیز فراهم کرد.

معرفی انواع آسانسور

آسانسور ها می توانند انواع مختلفی از لحاظ مکانیزم عملکرد و حرکتی داشه باشند که عبارتند از :

آسانسور کششی

آسانسور هیدرولیک

آسانسور وینچی

آسانسور مغناطیسی

آسانسور هیبریدی

آسانسور کششی (Traction Elevator)

سیستم های کششی توسط سیم بکسل های مغزی که به قرقره متصل است حرکت می کند. قرقره در موتور خانه و در بالای چاهک قرار گرفته است و توسط یک موتور الکتریکی حرکت داده می شود. در این سیستم قسمتی از وزن کابین و افراد توسط وزنه تعدیل می شود ، بنابراین موتور آسانسور همه ی وزن را به حرکت در نمی آورد و در نتیجه کارایی سیستم بهبود و هزینه اولیه نیز کاهش می یابد.

سیستم های کششی بیشتر در ساختمان های بلند استفاده می شوند و سرعت حرکت و شتاب آنها از سیستم هیدرولیک بسیار بیشتر است. این آسانسورها خود به دو دسته ی کلی با موتورخانه و بی موتورخانه تقسیم می شوند که نوع با موتورخانه خود به دو دسته ی گیربکس و گیرلس تقسیم می شود. در ادامه به طور مختصر به شرح هریک از آنها و همچنین معایب و مزایا می پردازیم.

در سیستم های کششی برای حفظ کارایی و امنیت باید کابل ها و قرقره ها بصورت دوره ای چک شوند و در صورت بروز هر گونه استهلاک یا خوردگی ، اقدام به تعویض شود. شایع ترین استهلاک و خوردگی مربوط به سیم بکسل ها است که در صورت عدم رسیدگی به آن و عدم تعویض ، اصطحکاک بین قرقره و سیم بکسل کاهش می یابد در نتیجه به موتور فشار بیشتری وارد می شود. همچنین امکان لغزش کابل روی قرقره نیز بیشتر می شود.

در گذشته آسانسور های کششی با محدودیت هایی از قبیل طول و وزن سیم بکسل ها مواجه بودند اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی و ورود کابل های فیبر کربنی به صنعت ، امکان استفاده از سیستم های کششی تا ارتفاع های بیشتر فراهم شده است.

انواع آسانسور

انواع آسانسور کششی

آسانسورهای کششی به ۳ نوع اصلی به شرح زیرتقسیم می شوند:

الف) آسانسور کششی گیربکس دار

در این نوع سیستم کششی ، قرقره توسط گیربکس به موتور متصل و به حرکت در می آید. کابین نیز به وسیله سیم بکسل به مغزی فولاد که روی قرقره قرار دارد ، بالا و پایین می شود. بیشترین سرعت این سیستم ها ۲٫۵ متر بر ثانیه می رسد و در ساختمان های بلند تر از ۱۵۰ متر استفاده می شوند. موتور این نوع سیستم باسرعت ثابت است و سرعت حرکت با چرخ دنده ها و گیربکس موتور کنترل و تنظیم می شود. آسانسور های کششی گیر بکس دار تا سرعت های بالاتر از ۵۰۰ فوت در دقیقه می توانند حرکت کنند. از لحاظ مصرف انرژی و هزینه های تعمیر و نگهداری ، سیستم های کششی گیربکسی در رنج متوسط قرار می گیرند.

انواع آسانسور

ب) آسانسور کششی گیرلس

در این نوع سیستم کششی ، قرقره به طور مستقیم توسط موتور کنترل و هدایت می شود. همین امر سبب افزایش چشمگیر سرعت حرکت تا رنج ۱۰ متر بر ثانیه می شود و این سیستم برای ساختمان های بلند و برج های مسکونی مورد بهره برداری قرار می گیرد. این سیستم ها هزینه ی نصب به نسبت بالایی و هزینه ی نگهداری متوسطی نسبت به سایر سیستم ها دارند. در مجموع با توجه به عملکرد قابل قبول و سرعت بالای آن نسبت به سایر سیستم ها ، بسیار پر کاربرد می باشند. هزینه موتور این نوع سیستم ها بسیار بیشتر از نوع گیربکسی است اما مصرف انرژی بسیار کمتری دارد.

انواع آسانسور

ج) آسانسور کششی بدون موتورخانه

در این نوع از سیستم های کششی ، موتور در بالای سر چاهک قرار ندارد و در روی خود کابین تعبیه شده است که برای تعمیر و نگهداری نیز از همان کابین قابل دسترس می باشد. موتور در این نوع سیستم از موتور های دو نوع دیگر بسیار کوچکتر می باشد. تابلو فرمان در محفظه ای در کنار چاهک و با فاصله تقریبی ۴۵ تا ۵۰ متر از موتور قرار دارد.

رنج سرعت سیستم های بدون موتور خانه ، در حدود ۲٫۵ متر بر ثانیه است. موتور این نوع سیستم ها از لحاظ هزینه های نصب و نگهداری مشابه موتور گیربکس هستند اما مصرف انرژی آن ها بسیار کمتر از سیستم های گیربکسی می باشد. مناسب ترین عملکرد برای سیستم های کششی بدون موتورخانه برای ساختمان ها در حدود ۷۰-۷۵ متر است. آسانسورهای بدون موتورخانه به مرور زمان دارای محبوبیت بیشتری می شوند .اگرچه ، نگهداری و ارائه خدمات برای این نوع آسانسورها به علت استفاده از نردبان مشکل تر می باشد.

مزایای سیستم کششی

سرعت بیشتر نسبت به سیستم های هیدرولیکی

امکان استفاده در ساختمان های بلند

مصرف انرژی کمتر نسبت به سیستم های هیدرولیکی

معایب سیستم کششی

هزینه ی نصب بیشتر از سیستم های هیدرولیکی

اتلاف فضا در طراحی چاهک

آسانسور هیدرولیک (Hydraulic Elevator)

نوع دیگر از آسانسور در جهان آسانسور هیدرولیک می باشد که نحوه جابجایی کابین آسانسور در آن بطور کلی با نحوه جابجایی کابین در آسانسور کششی فرق می کند زیرا در آسانسور هیدرولیک جابجایی کابین آسانسور فقط توسط جک بالابر خاصی انجام می شود که از نوع جک و موتور هیدرولیک (روغنی) می باشد.

در واقع در این نوع آسانسور دیگر موتوری در بالای چاه آسانسور وجود ندارد بهمین دلیل طبیعتا پشت بام خانه زیباتر خواهد بود. البته باید توجه نمایید که بدلیل ساختار این نوع آسانسور فقط تا ۵ یا ۶ طبقه پاسخگو خواهد بود در حالیکه آسانسور کششی طبقات بسیار بالاتری را پشتیبانی می نماید. دارای حداکثر سرعت ۲۰۰ فوت در دقیقه می باشند . موتورخانه آسانسورهای هیدرولیک در پایین ترین سطح مجاور به چاله آسانسور واقع شده است.

انواع آسانسور

نحوه کار یک آسانسور هیدرولیک بدین صورت است که در آسانسور هیدرولیک یک موتور هیدرولیکی سه فاز غوطه ور در روغن وجود دارد که این موتور دارای یک شیر الکتریکی خاص بنام پاور یونیت می باشد که وظیفه پاوریونیت تامین فشار روغن برای جک هیدرولیک آسانسور می باشد و در واقع با تغییر فشار روغن ، جک مربوطه کابین آسانسور را به بالا یا پایین حرکت می دهد.

البته باید توجه داشت که هزینه موتور های هیدرولیک بسیار بالاتر از موتور آسانسور کششی می باشد به همین خاطر در ایران کمتر از آسانسور هیدرولیک استفاده میگردد.

همچنین نکته قابل توجه در آسانسورهای هیدرولیک این است که خیلی از افراد تصور می کنند مصرف برق این آسانسور ها نسبت به آسانسورهای کششی بالاتر است ولی این امر درست نیست زیرا کار موتور هیدرولیکی آسانسور هیدرولیک و فشار روغن فقط در حرکت به سمت بالا نیاز است و برای حرکت کابین آسانسور به سمت پایین نیازی به کار موتور و ایجاد فشار روغن نیست و طبیعتا در حرکت به سمت پایین موتور هیدرولیکی خاموش است و فقط با با بازکردن شیر و تخلیه کنترل شده روغن جک هیدرولیک ، کابین آسانسور به آرامی به سمت پایین می آید بنابراین مصرف برق بالایی نخواهد داشت.

انواع آسانسور

آسانسورهای هیدرولیک از دو نوع اصلی به شرح زیرساخته می شوند:

الف – آسانسورهای هیدرولیک مرسوم (همراه با چاله)

این نوع آسانسور هیدرولیک دارای یک طناب قرقره در زیر کف چاله آسانسور می باشد که با پایین آمدن آسانسور، پیستون جمع شده را می پذیرد . در برخی از تنظیمات این نوع آسانسور ، یک پیستون تلسکوپی موجود است که فرو می ریزد و نیاز به یک سوراخ کم عمق درزیر چاله دارد. حداکثر فاصله ای که این نوع آسانسور می تواند حرکت کند درحدود ۶۰ فوت است.

ب – آسانسورهای هیدرولیکی بدون چاله

در این نوع سیستم دو جک هیدرولیکی در دو طرف کابین تعبیه شده است که، برای عملکرد مناسب، احتیاج به سوپاپ و یا حفر چاه اضافی ندارند. در سیستم هیدرولیکی بدون چاهک ، از پیستون های مرحله ای برای ساختمان های تا ارتفاع ۱۵ متر و از پیستون های معمولی برای ساختمان های تا ارتفاع ۶ متر استفاده می شود.

به ۳ مدل مختلف به شرح زیرساخته شوند :

الف) آسانسور های هیدرولیکی تلسکوپی

در این پیکربندی، پیستون های تلسکوپی در قسمت پایه چاله آسانسورثابت می شوند و دیگر نیازی به یک طناب قرقره یا سوراخ واقع درزیر چاله ندارد و همچنین دارای ۲ یا ۳ قطعه پیستون تلسکوپی می باشد. پیستون های تلسکوپی به آسانسور اجازه حرکت تا ارتفاع ۵۰ فوت را می دهد.

ب) آسانسورهای هیدرولیک غیر تلسکوپی (تک مرحله)

این مدل دارای یک پیستون بوده و تا ارتفاع ۲۰ فوت را می تواند طی کند .

ج) آسانسور های هیدرولیکی طنابی

در این مدل از انواع آسانسور از ترکیب طناب ها و یک پیستون برای حرکت آنها استفاده می شود . بیشترین فاصله حرکتی این آسانسور ها تا ۶۰ فوت می باشد .

فواید کلی آسانسور هیدرولیک بشرح زیر می باشد:

فضای چاله ی کمتر

هزینه ی کمتر نسبت به آسانسور های کششی

خرابی و استهلاک کمتر

هزینه ی تعمیر و نگه داری کمتر

کارایی بهتر در ظرفیت های بالاتر

معایب سیستم هیدرولیکی

با توجه به اینکه سیستم کنترلی آن در کف چاهک قرار دارد ، در صورت عدم رسیدگی و نشت مایع هیدرولیک می تواند مشکل ایجاد کند

در ساختمان های بلندتر از ۵۰ متر عملکرد مطلوبی ندارد

مصرف انرژی بالاتری دارد

انواع آسانسور

آسانسور وینچی (Elevator Winch)

این نوع از سیستم بالابری آسانسور در ایران کاربرد ندارد. در نوع سیستم آسانسور وینچی (آزاد) کشش برای حرکت کابین توسط طناب های فولادی خاصی و با ساختار خاصی بنام وینچ انجام می شود.

انواع آسانسور

آسانسور مغناطیسی (Magnetic Elevator)

این مکانیزم و فناوری به تازگی وارد عرصه ی آسانسور شده است. موتورهای سنکرون با مغناطیس دائم دارای بازده بالایی هستند که در واقع بازده موتور های مغناطیسی آسانسور در حدود ۹۰ تا ۹۵ درصد است همچنین چون که در این نوع موتورها گشتاور محور موتور بسیار بالاتر است نیازی به وجود گیربکس هم در این موتورها نمی باشد.

البته راه اندازی این موتورهای مغناطیسی در آسانسور بسیار پیچیده است بنابراین هنوز استفاده از آنها در جهان عمومی نشده است پس آسانسورهای با موتور مغناطیسی کاربرد کمی دارد. در این سیستم کابل های کواکسیال ، موتور و وزنه تعدیل کننده به طور کامل حذف شده اند.

این نوع از آسانسور در ایران به نام آسانسور مغناطیسی معروف شده که البته اسم اصلی آن (multi)چندگانه می باشد، که علت نام گذاری این است که این آسانسور علاوه بر حرکت عمودی به صورت افقی نیز می تواند حرکت کند. مکانیزم حرکتی آن مبتنی بر القا الکترومغناطیسی است و عملا کایبن به سیم ها و کابل ها اتصالی ندارد. دو مکانیزم کلی در این نوع از آسانسور ها بکار گرفته می شود.

یکی از این روش ها بکار گیری کابل های مغناطیسی در دیواره های چاهک است و سیم پیچ در پایین کابین قرار دارد و با اعمال قطب های همنام کابین به حالت معلق در می آید و شروع به حرکت می کند. برای توقف کابین ، قطب های ناهمنام ایجاد می شود تا آسانسور از حرکت باز ایستد.

انواع آسانسور

آسانسور هیبریدی

مکانیزم هیبریدی ترکیب دو مکانیزم کششی و هیدرولیکی است که هم موتور و هم پیستون به بالا یا پایین رفتن کابین کمک می کند. بنابراین در مکانیزم هیبریدی ، افزایش درجه امنیت و ایمنی را داریم. مکانیزم حرکتی این نوع از انواع آسانسور ، ترکیبی از پیستون ها و سیم بکسل ها است. در این سیستم در بالای جک مکانیکی قرقره ای قرار دارد که با بالا و پایین رفتن پیستون جک ، قرقره نیز حرکت می کند. سیم بکسل با مغزی فولاد که از قرقره می گذرد به بدنه ی کابین متصل شده و کابین را به حرکت در می آورد. طرف دیگر سیم بکسل توسط گیره به زمین متصل شده است. انواع آسانسور

نسبت یک به دو حرکت کابین نسبت به حرکت جک با نسبت یک به دو است به این صورت که با استفاده از جک کوچک ، ساختمان ها با ارتفاع متوسط نیز پوشش داده می شوند. در نتیجه دیگر احتیاج به حفر چاه برای پیستون نیست و در مخارج نیز صرفه جویی می شود. سرعت آسانسور هیبریدی مانند بالابر های هیدرولیکی است، اما ارتفاع مورد استفاده دو برابر می باشد.

معایب مکانیزم هیبریدی

با توجه به این که این سیستم هم هیدرولیکی است و هم کششی ، در نتیجه قطعات بیشتری در آن استفاده شده است. بنابراین هزینه تعمیر و نگهداری نیز بیشتر می شود. به عبارتی هزینه های تعمیر و نگهداری این سیستم از هزینه های تعمیر و نگهداری سیستم هیدرولیک بیشتر و از هزینه نگهداری سیستم کششی کمتر است.