همه چیز درباره آسانسورهای هیدرولیک
آسانسور هیدرولیک یکی از جالب‌ترین انواع آسانسورها است. اگر بخواهیم ساده بگوییم آسانسور هیدرولیک از یک مخزن روغن، یک power unit برای پمپاژ کردن روغن، یک پیستون، تعدادی سنسور و بورد کنترلی تشکیل شده است. زمانی که فرمان حرکت به طبقه پایین یا بالا داده می‌شود، دیتای سنسورهای تشخیص‌دهنده طبقه با طبقه درخواست‌شده مقایسه می‌شود و برحسب آن به شیر تنظیم فشار دستور داده می‌شود که فشار مایع را بیشتر یا کمتر کند؛ پس از آن بسته به فشار مایع داخل سیلندر، سطح پیستون -که درواقع کابین بر روی آن قرار دارد-جابه‌جا می‌شود.
اگر شما به سیستم‌های هیدرولیکی، علی‌الخصوص، آسانسورهای هیدرولیکی علاقه‌مندید، پیشنهاد می‌کنیم که این مقاله را از دست ندهید. همچنین می‌توانید با رجوع به لیست زیر بخش موردنظر خود را انتخاب و مطالعه کنید.
مختصری از تاریخچه آسانسورهای هیدرولیک
تاریخ تکامل آسانسورها – از دوران اولیه زندگی بشر تا صنعتی شدن و دنیای مدرن امروزی – داستانی تامل‌برانگیز است. به‌عنوان یک اختراع بشری، می‌توان مشاهده کرد که چگونه ایده ساده جابجایی عمودی، گام‌به‌گام با اکتشافات بشر، از قوانین مکانیک گرفته، تا نیروی بخار، توان هیدرولیک و توان الکتریکی، روزبه‌روز تکامل یافت. این تکامل تا جایی پیش رفته که امروز پیشگامان این صنعت هوش مصنوعی و یادگیری ماشین و اینترنت اشیا را نیز در این صنعت به‌کار می گیرند. اینکه صد سال یا دویست سال آینده، ایده ابتدایی جابه‌جایی عمودی به چه شکلی و با چه تکنولوژی‌ای متجلی خواهد شد بر ما پوشیده است، اما بررسی تاریخ آسانسور نشان می‌دهد که تکامل این اختراع چقدر سریع رخ داده است.
دانشمند و مهندس سرشناس قرن نوزدهم که نه‌تنها اولین جرثقیل هیدرولیک اختراع اوست بلکه اختراع اولین توپخانه را به او نسبت داده‌اند.
در قرن 18 نیروی بخار، به‌عنوان یک کشف شگفت‌انگیز، تحولی در صنعتی شدن ایجاد کرد. نیروی بخار در بالابرها به‌کار گرفته می‌شد، به‌خصوص در معادن و کارخانه‌ها. اما در سال 1846 بود که ویلیام آرمسترانگ چرثقیل هیدرولیک را اختراع کرد. این اختراع در ابتدا برای جابه‌جایی اسکله‌ها و محموله‌ها به‌کار گرفته می‌شد. این بود که قانون پاسکال آسانسورهای هیدرولیک را به‌سرعت با آسانسورهایی که با نیروی بخار کار می‌کردند جایگزین کرد، چرا که توان هیدرولیک نیرومندتر از توان بخار بود. یک پمپ آب سطح متغیری از فشار آب را به یک پیستون داخل یک سیلندر عمودی وارد می‌کرد تا سطح سکویی را که بار حمل می‌کرد بالا و پایین ببرد. این آسانسورها بیشتر برای حمل ونقل مواد داخل کارخانه‌ها و معادن و انبارها به‌کار برده می‌شد. ضمناً بیشتر در کارخانه‌های اروپایی استفاده می‌شدند.
کلیات سیستم آسانسورهای هیدرولیک
آسانسورهای هیدرولیک آسانسورهایی هستند که توانشان از یک پیستونی که داخل یک سیلندر حرکت می‌کنند تامین می‌شود. یک موتور الکتریکی روغن هیدرولیک را داخل یک سیلندر پمپ می‌کند تا پیستون را حرکت بدهد. پیستون به‌آرامی کابین آسانسور را حرکت می‌دهد. سوپاپ‌های الکتریکی میزان روغن را برای یک فرود آرام تنظیم می‌کنند.
تمام پمپ‌های هیدرولیک مدرن یا به کنتاکتورهای ثابت مجهز هستند یا استارترهای مکانیکی Y-Delta. کنتاکتورهای حالت بسته برای موتور و منبع تغذیه ساختمان بهتر است چرا که سیم‌پیچ‌های آنها عمر طولانی‌تری دارند و هیچ افت ولتاژی در خط تغذیه برق ساختمان ایجاد نمی‌کنند. استارترهای Y-Delta از دو کنتاکتور برای راه انداختن موتور با سرعت کاهش‌‌یافته و سپس ادامه با سرعت کامل استفاده می‌کند. آسانسورهای هیدرولیک قدیمی ناگهانی و با تکان راه می‌افتادند و بیشتر توان را با یک تکانه مستقیم به موتور می‌فرستادند. این تکانه استرس شدیدی را به آسانسور وارد می‌کند که در نتیجه، این موتورها سریع‌تر از موتورها با استارترهای Y-Delta یا کنتاکتوری می‌سوزند.
سه نوع کلی آسانسور هیدرولیک وجود دارد: آسانسور هیدرولیک با چاهک، آسانسور هیدرولیک بدون چاهک، آسانسور هیدرولیک طنابی.
آسانسور هیدرولیک با چاهک
در سیستم‌های هیدرولیک چاهک‌دار کابین آسانسور بر یک پیستون سوار می‌شود که داخل یک سیلندر حرکت می‌کند. سیلندر از داخل زمین تا عمقی برابر ارتفاع آسانسور حرکت می‌کند. وقتی مایع هیدرولیک داخل یک سیلندر ازطریق یک سوپاپ پمپ می‌شود کابین بالا می‌رود و زمانی که مایع به مخزن برمی‌گردد، کابین پایین می‌رود. این سیستم غالباً «هیدرولیک داخل زمین» یا Inground hydraulic نامیده می‌شود.
آسانسور هیدرولیک بدون چاهک
آسانسورهای هیدرولیک بدون چاهک در اواخر 1970 اختراع شد. پیستون آسانسورهای هیدرولیک داخل مسیر کشش (Hoistway) قرار می‌گیرد تا کابین را بالا و پایین ببرد. این نوع آسانسور هیدرولیک راهکار مناسبی است برای ساختمان‌هایی است که در زمین‌های صخره‌ای قرار دارند یا خاک زمین مرطوب و ناپایدار است، به‌طوری که زمین این ساختمان‌ها برای کندن چاهک موردنیاز برای آسانسورهای متداول هیدرولیکی مناسب نیستند. سیستم‌های هیدرولیک بدون چاهک از پیستون‌ها با عملکرد مستقیم (direct-acting) برای بالا بردن کابین استفاده می‌کنند.
آسانسور هیدرولیکی طنابی
آسانسور هیدرولیکی، بدون نیاز به سیلندری که زیر زمین قرار بگیرد، آسانسور را قادر می‌سازد که تا ارتفاع 18 متر بالاتر برود. هرچه قدرت سیندلر هیدرولیک و واحد توان بالاتر برود، راحت‌تر می‌توان به نسبت 1:2 رسید (توان ناشی از پاوریونیت هیدرولیک : فاصله واقعی حرکت آسانسور). سیستم‌های آسانسوری هیدرولیکی طنابی یک پیستون دارند که به یک چرخ‌دنده‌ای که یک طناب از میان آن می‌گذرد وصل است. یک سر آن به کابین وصل است و سر دیگر، به انتهای مسیر کشش (hoistway) محکم متصل می‌شود. همچنین سیستم‌های طنابی هیدرولیک به گاورنر نیاز دارند، زیرا طناب کابین را بالا نگه می‌دارد و خطر افتادن کابین در صورت پاره شدن طناب وجود دارد.
هیدرولیک بدون اتاق (roomless)
این آسانسور به یک اتاق ثابت برای قرار گرفتن اجزای هیدرولیک نیاز ندارد، بلکه تجهیزات آسانسور بر پیت آسانسور (انتهای کف چاه) قرار می‌گیرد و کنترلر پشت یک کابینت قفل‌شده بر دیوار نزدیک آسانسور قرار می‌گیرد. مزیت آسانسور هیدرولیکی بدون اتاق این است که زمان و هزینه ساخت را به‌حداقل می‌رساند. از نمونه‌های آسانسور هیدرولیک بدون اتاق Otis HydroFit و thyssenkrupp Endura MRL است.
مزایای آسانسورهای هیدرولیک
- نیازی به بسترسازی نیست. سیلندری که کابین آسانسور را بالا می‌برد روی زمین تثبیت می‌شود (البته برای آسانسورهای چاهک‌دار)
- معمولا از آسانسورهای کششی ارزان‌تر هستند
- اگر آسانسور سقوط کند، فشار روغن باعث می‌شود که آسانسور با سرعت سقوط نکند. بنابراین تقریبا ایمن‌تر از آسانسورهای کششی هستند
- قدرت بیشتری دارند (بیشتر برای آسانسورهای ماشین‌بر برای حمل یک تا دو تن استفاده می‌شوند.
- معمولا به فضای کمتری نیاز دارند (معمولاً یک فضای یک متر یا دو متری برای آنها کفایت می‌کند)
معایب آسانسورهای هیدرولیک
آسانسورهای هیدرولیکی قدیمی خطر نشتی روغن به محیط را دارند و ممکن است موجب آلودگی محیطی بشوند. به‌علاوه، سیستم‌های قدیمی‌تر آسانسورهای هیدرولیک معمولاً یک موتور خارج از تانکر دارند که موجب می‌شود وقتی موتور کار می‌کند سروصدا ایجاد شود (این نوع پیکربندی در آسانسورهای هیدرولیکی که از میانه دهه 1990 نصب شده‌اند وجود دارند و اکنون به این صورت نیستند.)
در سال 2007 Kone اعلام کرد که شرکتش ساخت و تولید آسانسورهای هیدرولیکی را به دلیل نگرانی‌های زیست‌محیطی متوقف کرده است، بنابراین آنها را با آسانسورهای سازگار با محیط‌زیست MonoSpace و EcoSpace جایگزین کرد. از این‌رو، Kone اولین شرکتی است که فقط آسانسورهای کششی تولید می‌کند. برخی دیگر از تولیدکنندگان نیز به همین دلیل تولید آسانسورهای هیدرولیک را متوقف کرده‌اند. در کل، معایب آسانسورهای هیدرولیکی را می‌توان این‌گونه خلاصه کرد:
- معمولاً برای ساختمان‌های 5-6 طبقه –حداکثر 8 طبقه- قابل‌کاربرد است؛
- سرعت این آسانسورها کمتر از آسانسورهای کششی است؛
- قطعات این آسانسور معمولاً خارجی است و ساخت داخل نیستند، در نتیجه گران‌تر هستند؛
- به خاطر روغن و جک و سایر اجزای این نوع آسانسور، سرویس و نگهداری آن به تخصص بیشتری نیاز دارد و گران‌تر است؛
- به دلیل کم بودن تخصص سرویس و نگهداری آسانسورهای هیدرولیک، عمر مفید این آسانسور کمتر است؛
- چنانچه آسانسور هیدرولیک قدیمی باشد و در ابعاد بزرگ و در محیط‌های صنعتی‌تر به‌کار می‌روند در صورت نشتی روغن، خطرات زیست‌محیطی دارد.
آسانسورهای هیدرولیک در ایران
به‌طور کلی، آسانسور هیدرولیک، به دلیل توان بالایی که دارند، اصالتاً برای بالابری وسایل سنگین 1 تا 2 تن مناسب است. شاید بتوان گفت 95 درصد از آسانسورهای ماشین‌بر هیدرولیکی هستند. با این حال، در مکان‌های عمومی و مسکونی، زمانی که فضای کافی برای آسانسورهای کششی وجود ندارد، نه به دلیل توان بالای آن بلکه به دلیل فضای کم موردنیاز، از آسانسورهای هیدرولیکی استفاده می‌شود.
آسانسورهای هیدرولیک در ایران بیشتر بر اساس نوع سیستمی که جک بر آن قرار می‌گیرد دسته‌بندی می‌شود، مثلا آسانسورهای هیدرولیک با جک از زیر، جک از بغل، car slings و.. وجود دارند.
قیمت آسانسورهای هیدرولیک برحسب کیفیت آن متفاوت است، اما اگر یک آسانسور هیدرولیک معمولی را با یک آسانسور کششی معمولی مقایسه کنیم، قیمت آسانسور هیدرولیک ارزان‌تر است. با این حال، به دلیل خارجی بودن قطعات این نوع آسانسور و نیاز به تخصص برای سرویس و نگهداری آن، عمر مفید این آسانسور پایین‌تر می‌آید و هزینه سرویس و نگهداری آن کمی بیشتر تمام می‌شود.
برای سرویس و نگهداری آسانسور هیدرولیک باید روغن، جک، تنظیم‌کننده شیرهای برقی، پاوریونیت و سایر اجزای این آسانسور توسط سرویسکار آسانسوری که تخصص و دانش کافی در خصوص آسانسور هیدرولیک دارد بررسی شود.