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升降機簡介:

升降機(英語:Elevator / Lift),亦稱電梯、昇降機,但“電梯”亦可以是指另一種電動上落工具電動扶梯(英語:Escalator)。在新加坡和香港俗稱“䢂”(lift的譯音),是一種垂直運送行人或貨物的運輸工具。據統計,2002年全球升降機總數超過600萬臺,是現代使用得最多的垂直運輸工具。

 升降機

升降機用途

客運

摩天大廈的升降機升降機的發明令摩天大樓變得可能,客運亦是升降機最常見的用途。客運升降機所需的載客量跟建筑物面積、用途相關。一般的客運升降機的載客量,由數百公斤至2,000多公斤不等。 四層以下的樓宇使用的升降機,有可能是液壓式的。十層以下的樓宇使用的升降機速度一般為1.5米/秒(300呎/分鐘)。十層以上的速度可達2.5米/秒(500呎/分鐘),以至6米/秒(1200呎/分鐘)。

某些多層辦公大廈可能需要數以十計的客運升降機。為了增加升降機的速度、效率和建筑物可用的面積,多數高樓大廈會把升降機分成數組,每一組負責部分樓層, 并且要根據不同時間、不同樓層的使用模式,作出不同的調整和調度。亦有些非常高的摩天大樓,乘客需要使用中途不停站快速升降機,先從地面前往高層的空中大堂(即高層升降機大堂,Sky lobby),之后再轉乘普通升降機前往目的地。有些最新的升降機則使用升降機預叫系統,在大廳即可預叫指定要到達的樓層。

有些客運升降機的“轎廂”(Cab)裝飾得美侖美奐,以云石甚至黃金裝飾都有。部分客梯還有空氣調節,和電視機供乘客觀看。

有些客運升降機的轎廂是透明的,放在建筑物的外墻旁行走,供乘客觀光用。

貨運

一架必須以人手控制升降機門的貨運升降機貨運升降機一般比客運升降機大和載重較多,由2000至5000公斤不等,多數都是采用曳引式。貨運升降機內一般沒有很好的裝飾,以避免運貨時被損壞,很多都有人手控制的升降機門開關。

有一種非常小的貨運升降機,英文叫啞侍應,專門供多層餐館內用來運送食物、杯盤。這類雜物升降機亦會在多層圖書館內用來運送書本。

在建筑工地、倉庫等地方有時會采用齒輪齒條嚙合式升降機(在香港俗稱為“籠䢂”)來運貨及讓工人乘搭。這種升降機沒有升降機井,使用齒軌支持及移動轎箱。

升降機結構

降機的基本結構是:一條垂直的升降機井內,放置一個上下移動的轎箱。升降機井壁裝有導軌,與轎箱上的導靴限制轎箱的移動。轎箱的支撐及升降有兩種方法:

升降結構
曳引式
多條鋼纜,把轎箱懸掛在升降機井頂部機房的曳引輪之上。鋼纜另一端懸掛作平衡的對重。對重一般為轎箱加上50%負載時的重量。當轎箱移動時,對重會向反方向移動。曳引輪是依靠鋼纜的粗糙表面及引輪上坑紋之間的摩擦力來拉動轎箱。因此當鋼纜或曳引輪用舊之后,必須適時更換以防滑溜。電動機負責帶動曳引輪轉動,提供動力升起或放下轎箱。電動機可能是交流,亦有可能是直流。部分電動機要使用齒輪帶動曳引輪,較新及較快的升降機一般會采用無齒輪帶動。部分高層曳引式升降機還有重量補償:在轎箱及對重之下設有一條鋼纜或鎖鏈,連接到地上。作用是補償懸掛轎箱或對重的鋼纜長度改變引起的重量變化。曳引式升降機必定會有各種安全裝置,防止轎箱因鋼纜斷裂、制動失靈等任何原因造成的墮落。最低限度的安全裝置包括:在機房裝設的鋼纜限速器,在轎箱及對重上安裝安全鉗。安全鉗即奧的斯當年發明的機械安全裝置,當加速到某一速度時會自動鉗緊導軌,把轎箱或對重剎停。在升降機井的底部,還會裝有緩沖器,作為最后的保護。

曳引式升降機一般需要在升降機頂部設置機房。近年設計新型的曳引式升降機,采用纖維-鋼纜復合纜索,可以減少所需的潤滑及維修。此外新型的電動機體積小,可以安裝在井壁,免除機房設置,稱為無機房電梯。而無機房電梯是由芬蘭通力電梯在1996年發明。

油壓式
轎箱由底下或側面的柱塞支撐及升降,柱塞由液壓推動。部分柱塞可作望遠鏡式摺疊,減少地底所需要的深度。部分柱塞不可折,安裝時地下必需挖一個洞。因為柱塞的限制,油壓式升降機一般只會在2至5層高的建筑物上使用(不多于20米)。油壓式升降機的優點是機房可設置在任何位置(當然不能離開轎箱太遠),而且占地較少,機械亦較為簡單;一般使用亦較少機會發生問題。但是亦有耗電較多,速度低的缺點,秒速不高于1米,以及使用時會發出高熱。故此,機房須用空調以降溫,否則升降機運行不暢順。

電梯門
升降機的門都是兩層的。內邊一層的門是裝在轎箱上,一般稱為轎門。開關門的機械裝置安裝轎廂頂上驅動轎門。外邊的一層門則是裝在每層的升降機井入口,一般稱為層門(或廳門),其開、關門由轎門帶動。層門平時以彈簧(或重錘)保持在關閉的狀態,防止有人掉進井內。內門附有感應器,感應器有機械和光電式二種,防止擠壓到人或貨物。門的形式有中分和雙折二種,對開門距特別大可用中分雙折。

早期的升降機沒有自動打開的扉門,轎箱可能只有拉閘。而外門則可能是要人手拉開的拉門。

并非所有升降機門都是橫向(左右)開關的,也有垂直(上下)對開的設計,多見于舊式工廠大廈的大型貨運升降機或多層食肆內的“啞侍應”上。

升降機分類

升降機種類繁多,大大小小有數十種分類,行業內公認的大類也有十多種,行業內通用的分類標準有兩種,一種是按升降機結構不同分類,另一種是按升降機移動方式不同分類。 

一、按升降機結構不同分為剪叉式升降機、導軌(鏈條)式升降機、鋁合金升降機、套缸式升降機、折臂式升降機、曲臂式升降機。 

剪叉式升降機是用途最廣泛的升降機,它的剪叉結構,使升降機更穩定、載重量更大、效率更高、更安全。適合于場合也最廣泛,是你采購升降機的首選。
導軌(鏈條)式升降機是一種非剪叉式液壓升降機械設備,用于二三層工業廠房、餐廳、酒樓樓層間的貨物傳輸,最低高度在150-300mm,優其適合不能開挖地坑的工作場所,并且無須上部吊點,形式多樣化(單柱,雙柱,四柱).設備運行平穩,操作簡單可靠,貨物傳輸經濟便捷。

鋁合金升降機采用高強度鋁型材精制而成由于型材強度高,具有造型美觀、體積小、重量輕、結構緊湊、移動平穩、操作方便、安全可靠等優點,令高空作業更方便快捷,能夠快速、慢速行走,可調速,是現代企業高效安全生產之理想高空作業設備。

套缸式升降機為多級液壓缸直立上升,液壓缸高強度的材質和良好的機械性能,塔形梯狀護架,使升降臺有更高的穩定性。即使身處20米高空,也能感受其優越的平穩性能。主要用于電力線路、照明電器、高架管道等安裝維護,高空清潔等單人工作的高空作業。

折臂式升降機是一種垂直運送行人或貨物的運輸工具,具有移動方便、操作簡單、作業面大、平衡性能好等特點,在路面不平的情況下,即能四腿同時支撐,也可單腿支撐,便于操作使用,因而廣泛用于車站、碼頭、公共建筑等需從事高空作業的行業和領域。

曲臂式升降機是折臂式升降機的更新換代產品。能懸伸作業、跨越一定的障礙或在一處升降可進行多點作業;36 0度旋轉,平臺載重量大,可供兩人或多人同時作業并可搭載一定的設備;升降平臺移動性好,轉移場地方便;外型美觀,適用于車站、碼頭、商場、體育場館、小區物業、廠礦車間等大范圍作業。

二、按升降機移動方式不同,升降機可分為固定式升降機、移動式升降機、壁掛式升降機、牽引式升降機、自行式升降機、車載式(電瓶,柴油)升降機等。

固定式升降機又可以叫做升降貨梯,地坑升降機,這種升降機只能固定在地坑里或者直接固定在地面上,不能移動,主要用于生產流水線間或樓層間的貨物運送;物料上線、下線;工件裝配時調節工件高度;高處給料機送料;大型設備裝配時部件舉升;大型機床上料、下料;倉儲裝卸場所與叉車等搬運車輛配套進行貨物快速裝卸等。固定式升降機因其固定作業升降穩定性較好,工作效率較高。

移動式升降機顧名思義就是可移動作業的升降機,移動式升降機可滿足移動作業的需要,適用范圍更廣,應用更靈活,是應用最廣泛的升降機。

壁掛式升降機是采用液壓油缸作為主要動力,通過重型鏈條和鋼絲繩傳動,保證機器運行的絕對安全。無需地坑和機房,特別適合于有地下室、倉庫改造、新建貨架等,具有安裝維修方便、美觀、安全、操作方便。壁掛式升降機一般根據客戶使用現場實際情況具體生產。

牽引式升降機使用汽車或拖車牽引,移動迅速、方便、結構緊湊,采用新型優質型鋼,強度高,重量輕,直接接入交流電或采用車自身動力啟動,架設速度快,具有伸縮臂,工作臺既可升高又可延伸,還可360度旋轉,易于跨越障礙物到達工作位置,是理想的高空作業設備。

自行式升降機自身具有行走及轉向驅動功能,不需人工牽引,不需外接電源,移動靈活方便,令高空作業更方便快捷,是現代企業高效安全生產之理想高空作業設備。能夠在不同工作狀態下,快速、慢速行走,只需一個人操作便可在空中連續完成上下、前進、后退、轉向等所有動作。特別適合于機場候機樓、車站、碼頭、商場、體育場館、小區物業、廠礦車間等較大范圍的作業。

車載式(電瓶,柴油)升降機把升降機安裝在汽車上的高空作業設備。由專用底盤、工作臂架、三維全旋機構、柔性夾緊裝置、液壓系統、電氣系統和安全裝置等部分組成。由升降機和電瓶車配套改裝而成的高空作業專用設備。它利用汽車發動機或電瓶車原有直流動力,勿須外接電源,即可行駛又可驅動升降平臺,它移動方便,作業流動范圍廣,產品具有無污染,無尾氣,作業范圍大,流動性強。特別適用于冷庫、人群密集區域(火車站,汽車站,飛機場)。廣泛用于城建、油田、交通、市政等行業。根據個人要求可設停電情況下的應急下降裝置、平衡閥、自動保壓等安全裝置,防止高空升降平臺超載的安全裝置、漏電保護裝置和缺相保護裝置、防止液壓管路破裂的安全防爆裝置。

另外為了滿足不同的升降高度,升降機可分為單級,雙級以及多級;為了滿足不同的功能要求,升降機臺面有滾道式,旋轉式和翻轉式等。所以又有軌道行走式升降機、臺面伸縮式升降機、全電瓶自行式升降機等等其它分類產品。

升降機的使用注意事項及保養

1、防墜安全器
防墜安全器是施工升降機上重要的一個部件,要依靠它來消除吊籠墜落事故的發生,保證乘員的生命安全。因此防墜安全器出廠試驗非常嚴格的,出廠前由法定的檢驗單位對它進行轉矩的測量,臨界轉速時測量,彈簧壓縮量的測量,每臺都附有測試報告,組裝到施工升降機上后進行額定載荷下的墜落試驗,而工地上使用中的升降機都必須每三個月就要進行一次墜落試驗。對出廠兩年的防墜安全器(防墜安全器上出廠日期),還必須送到法定的檢驗單位進行檢測試驗,以后每年檢測一次。到目前為止很少有人送檢,有些工地甚至連每三個月檢測一次墜落試驗都不做,都認為自己的防墜安全器沒有問題,可是一旦出了事故就后悔莫及。為什么不按制度定期試驗和送檢呢?使用單位盲目認為不壞就算好。實際上防墜安全器好壞只能通過試驗和送檢才能判斷好壞,日常運行中是無法確定其是否好壞的,對那些超期服役的防墜安全器,建議還是早些送檢和定期試驗為好,只有做到心中有數,才能將惡性事故防患于未然。
2、安全開關
升降機的安全開關都是根據安全需要設計的,有圍欄門限位、吊籠門限位、頂門限位、極限位開關、上下限位開關、對重防斷繩保護開關等。一些工地上為了省事將一些限位開關人為取消和短接或損壞后不及時修復,就等于取消了這幾道安全防線,種下了事故隱患。例:吊籠要裝載長東西,吊籠內放不下需伸出吊籠外,而人為取消門限位或頂門限位,在上述安全設施不完善或不完好的情況下,照樣載人載物,這種違章作業是拿人生命開玩笑的,為了避免事故隱患的發生,希望使用單位領導加強管理,嚴格要求升降機維護和操作人員定期檢查各種安全開關的安全可靠性,杜絕事故的發生。
3、齒輪、齒條的磨損更換
工地上的施工,作業環境條件惡劣,水泥、砂漿、塵土不可能消除干凈,齒輪與齒條的相互研磨,齒都磨尖了仍然還在使用,應當引起重視。眾所周知,齒形應如同一個懸臂梁,當磨損到一定尺寸時,必須更換齒輪(或齒條)。磨損到什么程度就要停止使用更換新的呢?可以采用25-50mm公法線千分尺進行測量,當齒輪的公法線長度由37.1mm磨損到小于35.1mm尺寸時(2個齒)就必須要更換新齒輪。當齒條磨損后,由齒厚卡尺測量,弦高為8mm時齒厚從12.56mm磨損到小于10.6mm時,齒條一定要更換了,然而工地上很多“老掉牙”的齒輪、齒條的升降機仍然在超期服役使用,為了安全起見,必須更換新配件。
4、暫載率的定義
工地上的升降機頻繁作業,利用率高,但不得不考慮電機的間斷工作制問題,也就是常說的暫載率的問題(有時叫負載持續率)它的定義是FC=工作周期時間/負載時間×100%,其中工作周期時間為負載時間和停機時間。有的工地上升降機是租賃公司租來的,總想充分利用,而電機的的暫載率(FC=40%或25%)就完全不顧,電機怎么不發熱呢?有的甚至于冒出焦糊味還在使用,這是很不正常的操作使用。如果傳動系統潤滑不良或運行阻力過大,超載使用,或作頻繁的啟動,那就更是小馬拉大車了。因此工地上的每個司機都必須明白暫載率的概念,按科學規律辦事,這種電機本身就是按間斷作業設計的。
5、緩沖器
施工升降機上的緩沖器的施工升降機安全的最后一道防線,第一,它必須設置,第二,它必須有一定的強度,能承受升降機額定載荷的沖擊,且起到緩沖的作用。而現在很多工地,有的雖有設置,但不足以起到緩沖的作用,有地工地上就完全沒有緩沖器,這是極端錯誤的,希望使用單位注意進行檢查,不要輕視這最后一道防線。
6、樓層停靠安全防護門
施工升降機各停靠層應設置停靠安全防護門。很明顯如果不按要求設置,在高處等候的施工人員很容易發生意外墜落事故。在設置停靠安全防護門時,應保證安全防護門的高度不小于1.8m,且層門應有聯鎖裝置,在吊籠未到停層位置,防護門無法打開,保證作業人員安全。而目前工地上普遍存在著等候施工電梯的人員隨時可以打開安全防護門,這是十分危險的,應引起重視。
7、基礎圍欄
根據GB10055之規定“基礎圍欄應裝有機械聯鎖或電氣聯鎖,機構聯鎖應使吊籠只能位于底部所規定的位置時,基礎圍欄門才能開啟,電氣聯鎖應使防護圍欄開啟后吊籠停車且不能起動”。有相當多施工升降機,在吊籠接近圍欄門時,吊籠底部壓住一根橫梁向下運行,通過換向滑輪鋼絲繩帶動圍欄門向上開啟,這是不允許的,很容易給圍欄外附近的人造成傷害。
8、鋼絲繩
各部位的鋼絲繩繩頭應采用可靠連接方式,如澆注編織、鍛造并采用楔形堅固件,如采用U型繩卡不得少于3個,繩卡數量和繩卡間距與鋼絲繩直徑有關,見表1
表1與繩徑匹配的繩卡數
鋼絲繩直徑<1010-2021-2628-36
最少繩卡數目3456
繩卡的間距不小于鋼絲繩直徑的6倍,繩頭距最后一個繩卡的長度不小于140mm,并須用細鋼絲捆扎,繩卡的滑輪放在鋼絲繩工作時受力一側,U型螺栓扣在鋼絲繩的尾端,不得正反交錯設置繩卡,鋼絲繩受力前固定繩卡,受力后要再緊固。但很多工地由于安全意識淡薄,采用繩卡固定時,繩卡數量、卡距、繩間設置、尾端長度等隨心所欲,不按標準,致使本來只有80%-85%固接強度的接頭打折扣,留下安全隱患。
9、吊籠頂部控制盒
GB10055之規定“吊籠頂部應設有檢修或拆裝時使用的控制盒,并具有在多種速度的情況下只允許以不高于0.65m/s的速度運行。在使用吊籠頂部控制盒時,其它操作裝置均起不到作用。此時吊籠的安全裝置仍起保護作用。吊籠頂部控制應采用恒定壓力按鈕或雙穩態開關進行操作,吊籠頂部應安裝非自行復位急停開關,任何時候均可切斷電路,停止吊籠的動作”。這一條主要針對SC型施工升降機,很少企業的產品能同時滿足該條的五項規定:包括一些有名的設計單位設計的產品。不滿足這五項規定,有什么壞處呢?有可能由于安裝、維護人員的誤操作,而造成安全事故。希望有關使用單位對施工升降機進行對照檢查,尤其是老產品,如不符合上述規定的應積極采取措施進行改造。
10、過壓、欠壓、錯斷相保護
過壓、欠壓、錯斷相保護裝置是在當出現電壓降、過電壓、電氣線路出現錯相和斷相故障時,保護裝置動作,施工升降機停止運行。有些工地上施工升降機維修人員,不及時排除引起過欠壓錯斷相保護裝置動作的故障,而是把保護裝置取消或短接,使其不起作用,給設備留下事故隱患,有一些早期產品根本沒有該保護裝置,建議應予以配備。施工升降機應在過欠壓、錯斷相保護裝置可靠有效的情況下方可載人運物。

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