ШАХТА ГРУЗОВОГО ПОДЪЁМНИКА

Полезная модель относится к области подъемно-транспортного оборудования и может быть использована при проектировании и изготовлении стационарных многоуровневых шахтных подъемников зданий и сооружений.
Известна шахта лифта фронтальной загрузки-выгрузки, содержащая сборно-сварные вертикальные секции и горизонтальные пояса, выполненные из профильного металла, и направляющие вертикального перемещения клети, закрепленные на боковых стенках шахты лифта с возможностью их смещения к одной из фронтальных стенок для обеспечения в дополнение к фронтальной загрузке-выгрузке - боковой, в верхней части шахты установлена подлебедочная рама или рама с роликом для тягового троса. [Описание полезной модели к патенту РФ №137024 от 18.10.2013, МПК В66В 9/00, В66В 7/00, опубл. 27.01.2014].
Недостатком конструкции известной шахты являются потенциальные затруднения, связанные с необходимостью надежной транспортировки в ней массивных и, в том числе, крупногабаритных грузов в случае эксцентричного смещения одной или обеих направляющих вертикального перемещения к углам с фронтальной стенкой для обеспечения в дополнение к фронтальной загрузке-выгрузке - боковой загрузки-выгрузки. Таким образом, универсальная конструкция шахты лифта для многосторонней загрузки-выгрузки перемещаемых грузов несет в себе ограничения как по массе перемещаемых грузов, так и по надежности их транспортировки. Кроме этого необходимость разворота направляющих вертикального перемещения клети для их оппозитного расположения при смещении одной из них к фронтальным стенкам существенно усложняет металлоконструкцию и ужесточает требования к точности ее изготовления.
Известна конструктивно лаконичная шахта подъемника, содержащая опорную плиту, подлебедочную раму, направляющие для клети, модульные вертикальные стойки и горизонтальные стержни, в которой горизонтальные стержни выполнены по концевым частям жестко связанными с ними бугелями, объединяющими горизонтальные стержни в прямоугольную раму и установленными на каждой из вертикальных стоек с возможностью перемещения и закрепления на них для поэтажной надстройки шахты подъемника. [Описание полезной модели к патенту РФ №95320 от 17.02.2010, МПК В66В 9/16, опубл. 27.06.2010].
Основное назначение подъемника - это монтаж в строящемся или ремонтируемом здании для организации оперативных погрузочно-разгрузочных работ и альтернатива крановому оборудованию. По окончании строительства или ремонта шахта разбирается и перевозится на место нового монтажа. Именно по этой причине в шахте предусмотрена только фронтальная загрузка-выгрузка. Также следует отметить, что настоящая конструкция шахты не может обладать необходимой продольной устойчивостью и, соответственно, надежностью при долговременной эксплуатации в одном месте, поскольку стыковое сборно-разборное соединение несущих стоек и, очевидно, направляющих для ловителей клети требует частого периодического контроля и тщательного обслуживания, значительно превышающего частоту обслуживания подъемного механизма.
Известна самонесущая шахта подъемника фронтальной (или боковой) загрузки-выгрузки, содержащая опорную плиту, сборно-сварную многосекционную раму с боковыми и фронтальными стенками и установленными внутри оппозитно расположенными боковыми направляющими вертикальными стойками в виде перфорированных швеллеров для размещения ловителей резкого торможения. [Описание полезной модели к патенту РФ №149432 от 05.09.2014, МПК В66В 9/00, опубл. 10.01.2015].
Недостатком известной самонесущей шахты является практическая невозможность обеспечения многоуровневой загрузки-выгрузки одновременно с фронтальных и боковых сторон. Этому препятствует необходимость использования множества диагональных и поперечных раскосов в металлоконструкции рамы для обеспечения ее пространственной жесткости. Кроме этого такую шахтную раму нельзя использовать в стесненных условиях, когда в габарит между направляющими боковых или фронтальных стенок затруднительно вписать подъемно-транспортное устройство и механизм ловителей грузовой кабины.
Техническая проблема, решаемая настоящей полезной моделью, и достигаемый технический результат заключаются в создании надежной универсальной конструкции шахты универсального многоуровневого грузового подъемника с расширенными технологическими возможностями, связанными с необходимостью его загрузки-выгрузки во все возможные стороны, в том числе в стесненных условиях расположения шахты и невозможности традиционного размещения элементов подъемного механизма с ловителями только между боковыми или только между фронтальными стенками рамы.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата в шахте грузового подъемника, включающей сборно-сварную многосекционную раму с вертикальными несущими стойками и боковыми и фронтальными стенками и установленными внутри оппозитно расположенными направляющими в виде перфорированных швеллеров для размещения ловителей, последние расположены на стыках противоположных боковых стенок с противоположными фронтальными стенками рамы, при этом направляющие контактируют с элементами рамы с образованием жестких раскосов. Дополнительно, на незанятых направляющими стыках стенок рамы размещены собственные жесткие раскосы или косынки, незанятые для организации загрузки-разгрузки подъемника, стенки рамы снабжены элементами дополнительной пространственной жесткости, а сборно-сварная многосекционная рама выполнена с возможностью дважды фронтальной и/или дважды боковой загрузки-разгрузки подъемника.
Полезная модель иллюстрируется характерными чертежами, где:
- на фиг. 1 схематично показан фрагмент по высоте общего вида многоуровневой универсальной шахты грузового подъемника для многосторонней загрузки-выгрузки его кабины - в аксонометрической проекции;
- на фиг. 2 показано характерное поперечное сечение шахты фиг. 1 и потенциальные возможности загрузки-выгрузки транспортируемых грузов;
- на фиг. 3 изображен фрагмент детализации конструктивного усиления стыков стенок рамы, не занятых направляющими для размещения ловителей.
Шахта грузового подъемника включает сборно-сварную многосекционную раму 1 с вертикальными несущими стойками 2 и боковыми 3 и фронтальными 4 стенками и установленными внутри рамы 1 оппозитно расположенными направляющими 5 в виде перфорированных швеллеров для размещения ловителей (условно не показаны). Оппозитно расположенные направляющие 5 размещены на стыках 6 и 6' противоположных боковых стенок 3 с противоположными фронтальными стенками 4 рамы 1, при этом направляющие 5 контактируют с элементами рамы 1 с образованием жестких раскосов 7, причем на незанятых направляющими стыках 6 и 6' стенок 3 и 4 рамы 1 размещены собственные жесткие раскосы 8 (или косынки). Незанятые для организации загрузки-разгрузки подъемника стенки 3 и 4 рамы 1 могут быть снабжены типовыми элементами дополнительной пространственной жесткости (условно не показаны), при этом сборно-сварная многосекционная рама 1 выполнена с возможностью дважды фронтальной и/или дважды боковой загрузки-разгрузки подъемника.
Проанализируем существенные признаки полезной модели.
Существует общественная потребность установки грузоподъемных устройств в стесненных условиях расположения шахты и невозможности традиционного размещения элементов подъемного механизма с ловителями только между боковыми 3 или только между фронтальными 4 стенками рамы 1.
Для удовлетворения общественной потребности в шахте грузового подъемника оппозитно расположенные направляющие 5 в виде перфорированных швеллеров расположены на стыках противоположных боковых стенок 3 с противоположными фронтальными стенками 4 рамы 1. Это позволяет освободить максимально возможное пространство (в свету шахты) для размещения рабочего оборудования подъемника, в частности грузовой кабины с направляющими роликами, подъемного механизма с ловителями и др. Действительно, при малом пространстве для размещения шахты такое расположение перфорированных направляющих 5 внутри рамы 1 позволяет успешно разместить ловители и вписать в габариты подъемный механизм, который нельзя разместить при их любом другом расположении, например на противоположных стенках 3 или 4 рамы 1.
Необходимость использовать с максимальной эффективностью ограниченное внутреннее пространство здания для размещения рамы 1 шахты приводит к тому, что приходится экономить на традиционных элементах усиления металлоконструкции. Выход из этого положения был найден в том, что перфорированные направляющие 5 контактируют с элементами рамы 1 с образованием жестких раскосов 7, фактически усиливая и без того достаточно прочные и устойчивые к продольным нагрузкам несущие стойки 2, а на незанятых направляющими 5 стыках стенок 3 и 4 рамы 1 - местах пересечения несущих стоек 2 с поперечной обвязкой 9 могут быть размещены собственные жесткие раскосы 8 (или косынки), геометрически подобные раскосам 7 с использованием перфорированных направляющих 5 (см. фиг. 2). При наличии достаточно прочных (относительно мощных) несущих стоек 2 для обеспечения требуемой собственной пространственной жесткости рамы 1 необходимо обеспечить жесткую и надежную связь элементов конструкции (2, 5, 8 и 9) между собой. Для этого элементы конструкции соединяются между собой, как правило, с использованием электродуговой сварки, хотя не исключается и их болтовое соединение.
Зачастую, к шахте многоуровневого грузового подъемника предъявляются требования обеспечить возможность его загрузки-разгрузки во все возможные стороны относительно шахты, вплоть до дважды фронтальной и/или дважды боковой. Для обеспечения этого рама 1 изначально должна представлять собой достаточно простую сборно-сварную многосекционную (модульную) конструкцию. Секции (модули) рамы 1, начиная с первого, монтируются на прочном основании, последовательно набираются, формируя тем самым шахту нужной высоты. Помимо неразъемных стыковых соединений секций между собой на уровне, как правило, обвязки 9 несущих стоек 2 и «дублирования» соединений приваркой раскосов 8 (или косынок), незанятые впоследствии для организации загрузки-разгрузки фрагменты стенок 3 и 4 рамы 1 можно оснастить элементами дополнительной пространственной жесткости, например диагональными раскосами (условно не показаны, как очевидные). Для рамы 1 настоящей конструкции это делать можно, хотя не обязательно, поскольку подготовленная к эксплуатации шахта со свободными стенками 3 и 4 обладает всеми расчетными эксплуатационными показателями с нужным коэффициентом запаса прочности и, кроме того, она также крепится к несущим элементам здания.
Следует отметить, что по условиям эксплуатации подъемника, например, между разноуровневыми цехами некоторых производств, загрузка-выгрузка может осуществляться, буквально, по всем четырем сторонам и на всех уровнях. В этом случае у потребителя монтируется и эксплуатируется подъемник с шахтной рамой 1 в расчетном конструкторском исполнении с визуально лаконичными сквозными (соответственно, светопрозрачными) стенками для размещения открывающихся дверей кабины, что, тем не менее, обеспечивает необходимый запас прочности шахты и ее эксплуатационную безопасность. Рабочие, потенциально опасные, зоны шахты наиболее вероятного контакта с персоналом обшивают листами, проемы для дверей кабины оснащаются самостоятельными дверями. Все это и некоторые другие мероприятия обеспечивают безопасность работы подъемника.
Необходимо отметить, что у потребителя нет необходимости использовать все конструктивно заложенные возможности подъемника в части организации зон загрузки-разгрузки его кабины, а только необходимые. А для производителя технологически выгодно производить и впоследствии монтировать у потребителя универсальную многофункциональную шахту, у которой с учетом потребностей свободными для организации загрузки-разгрузки остаются только часть фрагментов стенок 3 и 4, остальные, как правило, обшивают листами, сеткой и т.д. Впоследствии, по мере необходимости, «законсервированные» фрагменты стенок 3 и 4 могут освобождаться для организации новых зон загрузки-разгрузки.
Реализацию полезной модели рассмотрим на примере монтажа условного грузового подъемника.
Некое активно используемое производственное здание необходимо оснастить компактным грузовым подъемником с возможностью, например, односторонней загрузки-разгрузки на первом этаже и одно-, двух- или многосторонней загрузки-разгрузки на более высоких уровнях. Условия размещения как шахты, так и грузоподъемного механизма с ловителями - стесненные.
Для этого в выделенной зоне работы грузового подъемника на заранее подготовленном прочном основании монтируют универсальную шахту максимально возможного для этого случая поперечного сечения. Изготовленные в производственных условиях рамные модули монтируют, начиная с первого, на основании и далее последовательно вверх до нужной высоты. На противоположных стыках боковых 3 и фронтальных 4 стенок на всю высоту размещают перфорированные направляющие 5 и надежно сваривают между собой на стыках с обвязкой 9 и приваривают к металлоконструкции с образованием жестких раскосов 7, а на незанятых направляющими 5 стыках стенок 3 и 4 рамы 1 размещают собственные жесткие раскосы 8 или косынки. При необходимости или по возможности смонтированная шахта крепится к несущим элементам здания.
Внутри шахты монтируют кабину подъемника, на противоположных углах которой внизу размещают ролики (или ползуны) для фиксации направления ее движения и для компенсации возможного раскачивания. При этом у кабины сохраняется возможность организации дважды фронтальной и/или дважды боковой загрузки-разгрузки. На крыше между перфорированными направляющими 5 размещают механизм с ловителями, которые должны срабатывать в аварийных случаях и принудительно останавливать кабину.
Наверху шахты, над механизмом ловителей и по направлению перфорированных направляющих 5 монтируют грузоподъемный механизм с тяговыми канатами. Последние соответствующим образом, через полиспасты, зацепляют с кабиной. Подключают систему управления механизмами.
На разных уровнях здания организуют требуемые зоны загрузки-разгрузки кабины и огораживают потенциально опасные зоны.
В результате получают компактный грузовой подъемник со всеми необходимыми функциями, которые обеспечила универсальная шахта соответствующей конструкции.
Подъемник эксплуатируется традиционным образом.
Вышеописанная конструкция шахты и технология ее монтажа не являются единственно возможными при осуществлении заявленного технического решения. Возможны другие варианты конструктивного исполнения, которые могут отличаться в деталях, однако их сходство будет заключаться в реализации заявленных существенных признаков настоящей полезной модели.
В результате использования полезной модели была создана универсальная шахта универсального многоуровневого грузового подъемника с расширенными технологическими возможностями, связанными с необходимостью его загрузки-выгрузки во все возможные стороны, в том числе в стесненных условиях расположения шахты и невозможности традиционного размещения элементов подъемного механизма с ловителями только между боковыми или только между фронтальными стенками рамы.