بررسی عملکرد، ساختار و انواع آسانسور هیدرولیک/مزایا ،محدودیت ها و کاربرد آن

آسانسور هیدرولیک ساختار جالب و متفاوتی دارد، انتقال نیروی بالابری در این آسانسور از طریق الکترو موتوری انجام می‌شود که سیال را به جک منتقل می‌کند. قطعات اصلی این آسانسور شامل جک و پاور یونیت است که باعث ایجاد نیروی محرکه درون آسانسور می‌شود. این نوع آسانسور با هدف رفع مشکلات آسانسور کششی ایجاد شده است. آسانسور هیدرولیکی دارای طول عمر بالا، قابلیت حمل اجسام سنگین، اشغال فضای کم و… است. البته این آسانسور معایبی نیز دارد. کابین نیوز در این مقاله به بررسی کامل این نوع آسانسور از ابتدا تاکنون می‌پردازد.

تاریخچه آسانسور هیدرولیک

در قرن 19 میلادی اولین آسانسورهای هیدرولیک در کارخانه‌های اروپایی نصب شدند. این آسانسور بر روی یک پیستون فولادی نصب شد، خود پیستون نیز در یک سیلندر قرار می‌گرفت. آسانسور هیدرولیک و پیستون توسط فشار آب به سمت بالا حرکت می‌کرد، برای حرکت آسانسور به سمت پایین نیز باید آب درون پیستون تخلیه میشد. در آسانسورهای هیدرولیک اولیه سوپاپ‌ها وظیفه کنترل آب را به عهده داشتند که توسط مسافران و به وسیله طناب‌هایی که به صورت عمودی درون آسانسور حرکت می‌کنند راه اندازی می‌شدند. به مرور زمان سیستم این آسانسور پیشرفت کرد، امروزه آسانسور هیدرولیک دارای امکان تنظیم سرعت یا شتاب است. در اواسط سال 1840 رونمایی از جرثقیل هیدرولیکی توسط Sir William Armstrong زمینه استفاده از هیدرولیک در ماشین‌های قدرتی را فراهم نمود.

آسانسور هیدرولیک چیست؟

قدرت و فشار لازم برای حرکت آسانسور هیدرولیکی، توسط پیستون‌های درون سیلندر تامین می‌شود. برای حرکت پیستون و کابین آسانسور باید موتور الکتریکی روغن هیدرولیک را به سمت سیلندر پمپاژ کند. با توجه به سرعت پایین این آسانسور، معمولا در ساختمان‌های 5 الی 6 طبقه نصب می‌شوند. سرعت آسانسور معمولا 0.6 یا ۱ متر بر ثانیه است. این آسانسور بر اساس قانون پاسکال ساخته شده است. طبق قانون پاسکال اعمال فشار بر روی یک مایع تراکم ناپذیر در یک فضای بسته به صورت مساوی در کل مایع و همه مسیرهای درون آن فضا منتقل می‌شود. این سیستم قدرت کنترل دقیق نیروهای بزرگ و تامین مقدار زیادی انرژی را دارد.

کاربرد آسانسور هیدرولیک

آسانسور هیدرولیکی قابل نصب در کلیه ساختمان‌ها است؛ اما سرعت پایین آسانسور ومحدودیت طول جابجایی جک موجب محدودیت ارتفاع این نوع آسانسور می‌شوند. به همین دلیل این آسانسور معمولا در ساختمان‌های کوتاه مرتبه نصب می‌شوند.

عملکرد آسانسور هیدرولیک چگونه است؟

آسانسور هیدرولیکی با آسانسور کششی دارای تفاوت‌های عمده‌ای هستند، در این آسانسور بر خلاف آسانسور کششی برای جابجایی کابین، از یک سیال و جک استفاده می شود. حرکت این آسانسور با فشرده سازی سیال در پیستون انجام می‌شود. برای حرکت آسانسور هیدرولیک باید پمپ هیدرولیکی سیال را به درون سیلندر فرستاده و پیستون درون آن حرکت کند. برای حرکت آرام کابین آسانسور، شیرهای برقی جهت بالا میزان آزاد شدن روغن را کنترل می‌کند.

در حرکت آسانسور به سمت پایین، باز شدن شیرهای برقی جهت پایین باعث بازگشت روغن به درون مخزن می‌شود در این مرحله آسانسور توسط نیروی گرانش به پایین کشیده می‌شود. هنگام خاموش شدن پمپ، روغن درون جک محبوس می شود و کابین بر روی پیستون قرار می‌گیرد و آسانسور در طبقه مورد نظر متوقف می‌شود.

ساختار آسانسور هیدرولیک

منظور از ساختار آسانسور هیدرولیک همان اجزا و قطعات و بخش‌های آن است، این قطعات عبارتنداز:

• سیال هیدرولیک
• مدار هیدرولیک
• پمپ هیدرولیک
• جک(مجموعه سیلندر و پیستون)
• کارسلینگ
• پاوریونیت
• شلیگ یا لوله

سیال هیدرولیک

مهمترین بخش سیستم هیدرولیک، سیال درون آن است. این سیال بیشتر روغن است و بر اساس قانون پاسکال عمل می‌کند. در قرن 20 مایع مورد استفاده در این آسانسور آب بود، با گذشت زمان در این آسانسور از مایعات زیر استفاده می‌شود. این مایع در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر آتش کاربرد زیادی دارند.

• گلیکول اتر
• پلی آلفا الفین
• پروپیلن گلیکول
• روغن سیلیکون

مدار هیدرولیک

این مدار شامل شیرهای برقی می باشد که وظیفه کنترل جریان و فشار مایع درون سیستم را به عهده دارند.

پمپ هیدرولیک

انرژی هیدرولیک از طریق پمپ به سیستم منتقل می‌شود.

جک (مجموعه سیلندر و پیستون)

شامل جک های تک مرحله ای و چند مرحله ای می باشد. اتصال جک به کابین مستقیم یا غیر مستقیم می باشد.

کارسلینگ

در سیستم جک مستقیم، جک مستقیما به کابین متصل می‌شود، اما در نوع جک غیر مستقیم جک به کارسلینگ متصل می‌شود. کارسلینگ قطعه‌ای است که کابین آسانسور روی آن قرار گرفته و فریم اصلی کابین را در بر می‌گیرد. قطعاتی مانند پاراشوت آسانسور هیدرولیک یا همان سیستم ترمز اضطراری آسانسور، فلکه و جک‌های آسانسور هیدرولیکی روی کارسلینگ نصب می‌شوند.

پاوریونیت

جعبه فلزی محکمی که متعلقات بسیاری در داخل و همچنین روی آن وجود دارد. پمپ هیدرولیک، مجموعه شیرهای کنترلی، روغن یا سیال و محفظه روغن بخشهای اساسی پاوریونیت است. المنت گرم کننده روغن، ترموستات، سیستم خنک کننده، سنسور حرارتی، شیر دستی، شیر و سوئیچ‌های فشار از دیگر قطعات پاوریونیت است.

شلیگ یا لوله

اتصال جک به پاوریونیت از طریق شلنگ هیدرولیک یا لوله کشی انجام می‌شود.

آسانسور هیدرولیک با چاه جهت قرارگیری جک

در این سیستم، جک مستقیما به کابین متصل می‌شود. سیلندر جک در چاهی که برای جاگذاری آن ایجاد شده مدفون می‌شود.

آسانسور هیدرولیک بدون چاه جک

در سال 1970 این آسانسور اختراع شد، این آسانسور از جک‌های چند مرحله‌ای تشکیل شده است که در سطح نصب می‌شوند.

 آسانسور هیدرولیکی جک غیر مستقیم

در این نوع آسانسور جک از طریق یک فلکه و سیم بکسل به کارسلینگ متصل می‌شود. با توجه به اینکه کابین توسط سیم بکسل نگه داشته می‌شود و احتمال پارگی طناب فولادی وجود است، باید این آسانسور به سیستم ترمز ایمنی نیز مجهز باشد.

آسانسور هیدرولیکی بدون موتورخانه

در این سیستم، پاور یونیت در چاه آسانسور قرار دارد.

مزایای آسانسور هیدرولیک

• ایمنی بالا در نوع جک مستقیم
• قابلیت نصب سریع
• اشغال کمترین فضا
• عدم نیاز به موتورخانه
• قابلیت حمل و انتقال اجسام سنگین در کارخانه‌ها و انبارها
• یکی از مزیت های بسیار عالی آسانسورهای هیدرولیکی نسبت به کششی این است که در ظرفیت  یکسان، ابعاد چاه  ۱۵ درصد کمتر می‌شود. این یعنی اینکه اندازه کابین می‌تواند ۱۵ درصد بزرگتر از کابین آسانسور کششی باشد. بنابراین در این زمینه نوع هیدرولیکی برتری‌های بسیار چشم گیری نسبت به نوع کششی دارد.
• مناسب برای اجرا در ساختمان‌های قدیمی و تاریخی مانند موزه‌ها و …: در ساختمان‌های قدیمی از سازه‌های خود ایستا، برای نصب انواع آسانسور هیدرولیکی استفاده می‌کنند.
• جابجایی بار‌های فوق سنگین به وسیله این نوع آسانسور
• سهولت و سرعت عمل در عملیات نجات اضطراری: به دلیل اینکه موتورخانه‌ای در این آسانسور وجود ندارد برای نجات افراد درون آسانسور نیازی به رفتن به بالاترین طبقه نیست و سرعت عمل بیشتری دارید. در آسانسور هیدرولیک حتی اگر برق قطع شود، به راحتی از طریق آزادسازی شیر دستی، با تخلیه روغن و پایین آمدن خودبخود جک آسانسور، می‌توان کابین را به تراز نزدیک‌ترین طبقه رساند.
• ایمنی در زمان زلزله: از آنجایی که آسانسور هیدرولیک فاقد وزنه تعادل است، در زمان وقوع زلزله و تکان‌های شدید، احتمال سقوط کابین و یا افتادن وزنه‌ها روی کابین به هیچ عنوان وجود ندارد. لذا در زمان زلزله ایمنی بالاتری از آسانسور کششی دارد.
• استفاده از فضاهای بلا استفاده و غیر مفید ساختمان برای موتورخانه: با توجه به اینکه جک و پاوریونیت از طریق شلنگ یا لوله کشی به یکدیگر اتصال می‌یابد، به همین خاطر شما می‌توانید پاوریونیت را در پایین‌ترین طبقه و در جایی  که به اصطلاح پرتی ساختمان است جایگذاری کنید. به ازای هر ۱۰ متر شلنگ ۱ بار افت فشار خواهید داشت پس دقت کنید که موتور را به لحاظ قدرت باید درست انتخاب کنید.

معایب آسانسور هیدرولیک

• محدودیت در ارتفاع: به دلیل استفاده از جک بجای سیم بکسل در این آسانسور، محدودیت در ارتفاع وجود دارد. مقدار این محدودیت در جک‌های مستقیم ۲۲ متر و محدودیت ارتفاع مفید برای جک‌های غیر مستقیم به ۲۸ متر می‌رسد.
• محدودیت در سرعت: حداکثر سرعت در آسانسور‌های هیدرولیک ۱/۶ متر بر ثانیه است و این در حالی است که امروزه در آسانسور کششی به سرعت ۱۷ متر بر ثانیه و بالاتر از آن رسیده‌ایم.

کاربردهای آسانسور هیدرولیک

به طور کلی آسانسورهای هیدرولیک را می‌توان در کاربردهای زیر با طول مسیر و ترافیک کم تا متوسط مناسب دانست.

• آسانسورهای مسافربر Passenger elevators
• آسانسورهای باری Freight elevators
• آسانسورهای خودروبر Car elevators
• آسانسورهای نمادار(پانورامیک) Panoramic elevators
• آسانسورهای صنعتی Industrial elevators

نتیجه گیری 

آسانسور هیدرولیکی نوعی آسانسور مدرن است که مزایای زیادی دارد، با این وجود افراد باید نسبت به بودجه و شرایط ساختمان خود آسانسور ساختمان مورد نظر خود را انتخاب کنند. کیفیت بسیار خوب این آسانسور در گرو طراحی مناسب آسانسور، همچنین تهیه آن از شرکت‌های معتبر آسانسوری و سرویس و نگهداری درست و اصولی آن است.