ЛИФТОВАЯ УСТАНОВКА
ELEVATOR INSTALLATION

Изобретение относится к лифтовой установке с несколькими размещенными в одной шахте кабинами, в которой под первой кабиной расположена вторая кабина, а с каждой кабиной соотнесены привод с канатоведущим шкивом и по меньшей мере одна проходящая по канатоведущему шкиву канатная ветвь, посредством которой кабина соединена с противовесом, причем вторая кабина подвешена с кратностью подвески 1:1 и соединена со своим противовесом двумя канатными ветвями, разведенными по разным сторонам второй кабины и проходящими по ее канатоведущему шкиву.
За счет использования нескольких кабин, установленных с возможностью перемещения в общей шахте вверх и вниз отдельно друг от друга, повышается провозная способность лифтовой установки. Привод кабин может осуществляться посредством канатоведущих шкивов, по которым проходят обхватывающие их канатные ветви, соединяющие кабины с их противовесами.
Для первой кабины требуется только одна канатная ветвь. Для второй кабины, расположенной под первой кабиной, обычно используются две канатные ветви, которые расположены с двух разных сторон кабины и проходят с боков за пределами первой кабины. В патенте US-A-5419414 для этого предлагается прокладывать каждую из двух канатных ветвей второй кабины по отдельному канатоведущему шкиву, в результате чего привод второй кабины осуществляется посредством двух разнесенных на ширину кабины канатоведущих шкивов, связанных через приводной вал с общим приводным двигателем. Однако это требует применения специального приводного двигателя с длинным приводным валом для второй кабины и, кроме того, большого объема шахты, что повышает затраты на производство и эксплуатацию лифтовой установки.
В публикации ЕР-А-1329412 предлагается прокладывать обе канатные ветви второй кабины по одному общему канатоведущему шкиву. Это позволяет сэкономить объем шахты и использовать для привода второй кабины стандартный двигатель. Однако две канатные ветви второй кабины в процессе эксплуатации изнашиваются в разной степени, в результате чего они достигают своей предельной допустимой степени износа в разные моменты времени. Для замены канатных ветвей приходится прекращать эксплуатацию лифтовой установки, и чтобы максимально сократить это время простоя, обе канатные ветви обычно заменяются одновременно, хотя такая замена, строго говоря, требуется только для сильнее изношенной канатной ветви, тогда как для менее изношенной канатной ветви предельная допустимая степень износа еще не достигнута.
В основу изобретения была положена задача усовершенствования лифтовой установки описанного выше типа таким образом, чтобы обе канатные ветви второй кабины достигали своей предельной допустимой степени износа к одному и тому же моменту времени и чтобы за счет этого можно было снизить эксплуатационные расходы.
Эта задача решается в предлагаемой в изобретении лифтовой установке за счет того, что относящийся ко второй кабине канатоведущий шкив состоит из двух частей, по каждой из которых проходит одна из двух канатных ветвей, причем две части канатоведущего шкива прилегают друг к другу или расположены на расстоянии друг от друга, меньшем расстояния между двумя канатными ветвями в зоне второй кабины, а лифтовая установка содержит направляющее устройство для канатов, равномерно нагружающее обе канатные ветви второй кабины и содержащее по меньшей мере по два отклоняющих блока на каждую канатную ветвь, причем последовательность изменений направления каната на соответствующих отклоняющих блоках и канатоведущем шкиве для обеих канатных ветвей второй кабины одинакова.
Нагружение канатных ветвей обусловлено не только растягивающим усилием, которому они подвергаются, но и изменением направления канатных ветвей на отклоняющих блоках и соответствующем канатоведущем шкиве. Согласно изобретению обе канатные ветви второй кабины расположены и направляются направляющим устройством таким образом, что они подвержены практически одинаковой нагрузке. Поэтому они изнашиваются равномерно и достигают своей предельной допустимой степени износа к одному и тому же моменту времени. К этому моменту обе канатные ветви можно заменить, причем обе они будут иметь одинаковую степень износа. Таким образом, одну из канатных ветвей уже не приходится менять до достижения ею своего максимального срока службы. Поэтому предлагаемая в изобретении лифтовая установка отличается более низкими эксплуатационными расходами.
Благодаря тому, что последовательность изменений направления каната на соответствующих отклоняющих блоках и канатоведущем шкиве для обеих канатных ветвей второй кабины одинакова, изменения направления изгиба, которое канатные ветви претерпевают на отклоняющих блоках и канатоведущем шкиве, для обеих канатных ветвей совпадают. В частности, это гарантирует, что изменение направления изгиба обеих канатных ветвей будет одинаковым. Такая смена направления сопряжена с сильной нагрузкой соответствующей канатной ветви. За счет обеспечения одинакового изменения направления двух канатных ветвей их нагрузку, а значит, и износ можно приблизить друг к другу.
Как указано выше, для привода второй кабины используется единственный канатоведущий шкив, обхватываемый ее обеими канатными ветвями и состоящий из двух частей, каждая из которых обхватывается одной из канатных ветвей, причем расстояние между частями канатоведущего шкива меньше расстояния между двумя канатными ветвями в зоне второй кабины, либо обе части канатоведущего шкива прилегают друг к другу.
В случае, если обе части канатоведущего шкива прилегают друг к другу, такое выполнение лифтовой установки отличается особенно компактной компоновкой, занимающей в шахте относительно малый объем.
Кабиной в данном случае называется как кабина без каркаса, так и кабина с каркасом, на котором она установлена. Канатные ветви могут быть закреплены непосредственно на кабине или на используемом, при необходимости, каркасе.
Вторая кабина подвешена с кратностью подвески 1:1, т.е. канатные ветви второй кабины закреплены на ней, в результате чего скорость обеих канатных ветвей равна скорости движения кабины. За счет этого можно уменьшить шумы от движения второй кабины и ее колебания. Первая кабина также может быть подвешена с кратностью подвески 1:1, в результате чего предлагаемая в изобретении лифтовая установка отличается низким уровнем шума. При кратности подвески 1:1 изменение положения кабины по высоте идентично подаче соответствующих канатных ветвей, посредством которых кабина соединена со своим противовесом.
В предлагаемой в изобретении лифтовой установке как для первой, так и для второй кабины могут использоваться стандартные приводные двигатели. За счет этого также можно сократить расходы на производство и эксплуатацию лифтовой установки.
Целесообразно, чтобы обе канатные ветви второй кабины проходили по одному и тому же числу отклоняющих блоков и по ее канатоведущему шкиву. Поскольку каждая канатная ветвь изнашивается как на отклоняющих блоках, так и на канатоведущем шкиве, применением одинакового числа отклоняющих блоков для обеих канатных ветвей можно достичь более равномерного износа.
Кроме того, целесообразно, чтобы расстояния между двумя соседними друг с другом отклоняющими блоками и между канатоведущим шкивом второй кабины и этими соседними отклоняющими блоками для обеих канатных ветвей второй кабины были одинаковы. Изнашивание обхватывающих отклоняющие блоки и канатоведущий шкив канатных ветвей зависит также от того, на каком расстоянии находятся соответствующие отклоняющие блоки друг от друга и от канатоведущего шкива. Если расстояния между двумя канатными ветвями совпадают, то можно достичь более равномерного износа канатных ветвей второй кабины.
Обе канатные ветви второй кабины могут отклоняться на соответствующих друг другу отклоняющих блоках и канатоведущем шкиве на один и тот же угол (угол обхвата). Так, может быть предусмотрено, что для каждой из двух канатных ветвей на одной и той же высоте расположен отклоняющий блок, на которых канатные ветви отклоняются на один и тот же угол, в результате чего канатные ветви подвержены на отклоняющих блоках и канатоведущем шкиве одинаковым нагрузке и износу.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения обе канатные ветви второй кабины проходят зеркально-симметрично друг другу относительно плоскости симметрии. За счет симметричной проводки обеих канатных ветвей можно достичь их особенно равномерного износа.
Каждая из двух канатных ветвей второй кабины может включать в себя первый участок, отходящий от второй кабины и проходящий до первого отклоняющего блока, а также примыкающий к нему второй участок, причем вторые участки ориентированы перпендикулярно первым участкам. Это позволяет свести вместе обе канатные ветви, проходящие по разные стороны первой кабины, на их втором участке, сэкономив таким образом объем шахты.
Вторые участки канатных ветвей целесообразно сориентировать горизонтально. Канатные ветви второй кабины, таким образом, отклоняются от нее на первом отклоняющем блоке на 90°. Первый участок канатных ветвей, отходящий от второй кабины, проходит в вертикальном направлении мимо первой кабины, и после изменения направления на 90° к первому участку примыкает горизонтально ориентированный второй участок.
Второй участок может проходить до второго отклоняющего блока, к которому примыкает третий участок. При этом третьи участки обеих канатных ветвей второй кабины целесообразно сориентировать параллельно друг другу, в частности третьи участки могут быть ориентированы вертикально. Таким образом, обе канатные ветви второй кабины на своем третьем участке могут быть направлены вертикально вверх или вниз.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения третьи участки проходят до канатоведущего шкива второй кабины, к которому примыкает четвертый участок, причем четвертые участки обеих канатных ветвей второй кабины ориентированы параллельно друг другу.
Четвертые участки могут проходить от канатоведущего шкива непосредственно до противовеса второй кабины. В этом случае четвертые участки проходят в вертикальном направлении.
Вместо этого может быть предусмотрена, например, горизонтальная ориентация четвертых участков.
Четвертые участки могут проходить от канатоведущего шкива второй кабины к третьему отклоняющему блоку, к которому примыкает пятый участок, причем пятые участки обеих канатных ветвей второй кабины ориентированы параллельно друг другу. В частности, пятые участки могут быть ориентированы вертикально.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения пятые участки проходят до противовеса второй кабины, т.е. обе ее канатные ветви имеют в общей сложности по четыре изменения направления, причем для каждой канатной ветви использованы три отклоняющих блока и дополнительно общий канатоведущий шкив второй кабины.
Изобретение не ограничено определенным числом изменений направления обеих канатных ветвей второй кабины. Однако обе канатные ветви должны иметь по возможности одинаковое число изменений направления. Особенно рационален вариант, в котором канатные ветви изменяют направление на отклоняющих блоках под одинаковым углом и если расстояния между отклоняющими блоками для обеих канатных ветвей одинаковы. Кроме того, целесообразно, чтобы последовательность изменений направления обеих канатных ветвей была одинаковой, а изгибы располагались в одинаковых местах.
Особенно предпочтителен вариант, в котором ось вращения относящего ко второй кабине канатоведущего шкива ориентирована параллельно горизонтальной линии, которая соединяет точки пересечения примыкающих ко второй кабине первых участков обеих канатных ветвей с горизонтальной плоскостью. Было установлено, что это обеспечивает направление движения обеих канатных ветвей с особенно равномерным износом.
Противовесы первой и второй кабин установлены с возможностью перемещения внутри шахты, предпочтительно рядом друг с другом. Благодаря этому канатные ветви обеих кабин могут быть закреплены непосредственно на соответствующем противовесе, в результате чего не требуется, чтобы противовес второй кабины имел сквозное отверстие, через которые пропущена канатная ветвь первой кабины. Поэтому оба противовеса могут иметь одинаковую конструкцию, что позволяет уменьшить затраты на производство лифтовой установки.
Для достижения как можно более равномерного износа обеих канатных ветвей второй кабины целесообразно, чтобы обе они имели одинаковое натяжение. Таким образом, обе канатные ветви отличаются практически одинаковым характером растяжения и проскальзывания.
Лифтовая установка может содержать и более двух кабин. Под второй кабиной может располагаться третья кабина, а в шахте могут располагаться еще и другие кабины, которые также подвешены на отдельных канатных ветвях с кратностью подвески 1:1, и при использовании предлагаемого в изобретении направляющего устройства для направления движения канатов можно достичь тех же преимуществ.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере двух предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - упрощенный схематичный вид лифтовой установки с двумя расположенными друг над другом кабинами и направляющим устройством для канатов в первом варианте его выполнения,
на фиг.2 - схематичный вид сверху лифтовой установки, показанной на фиг.1,
на фиг.3 - схематичный вид сверху, соответствующий фиг.2 и относящийся к лифтовой установке с направляющим устройством для канатов во втором варианте его выполнения.
На чертеже схематично изображена лифтовая установка 10 с первой 12 и расположенной под ней второй 14 кабинами, установленными с возможностью перемещения в шахте 16 вверх и вниз независимо друг от друга. Первая кабина 12 соединена посредством единственной канатной ветви 18 с противовесом 20, причем канатная ветвь 18 проходит по канатоведущему шкиву 22 и отклоняющему блоку 24, установленным в шахте 16 в районе ее верхнего конца или в машинном отделении 26. Канатоведущий шкив 22 приводится во вращение приводным двигателем 28, в результате чего первая кабина может перемещаться внутри шахты 16 вверх и вниз. Канатная ветвь 18 может состоять из нескольких отдельных канатов.
Вторая кабина 14 двумя канатными ветвями 30, 31 соединена с противовесом 33, который расположен рядом с противовесом 20 первой кабины 12. Обе канатные ветви 30, 31 второй кабины 14 могут состоять из нескольких отдельных канатов каждая. Они закреплены с противоположных друг другу сторон на кабине 14 и поэтому проходят с боков за пределами первой кабины 12, не мешая ей. От второй кабины 14 первые участки 30а, 31а канатных ветвей проходят в вертикальном направлении вверх до первых отклоняющих блоков 35, 36, которые расположены в верхней части шахты или в машинном отделении 26 и к которым примыкают вторые участки 30b, 31b канатных ветвей. Вторые участки 30b, 3lb проходят в горизонтальном направлении до вторых отклоняющих блоков 38, 39, к которым в вертикальном направлении примыкают третьи участки 30с, 31 с. Как на первых 35, 36, так и на вторых 38, 39 отклоняющих блоках канатные ветви 30, 31 изменяют направление на 90°.
Третьи участки 30с, 31с проходят в вертикальном направлении до общего канатоведущего шкива 41, приводимого во вращение приводным двигателем 44 и состоящего из первой 42 и прилегающей непосредственно к ней второй 43 частей. Части 42, 43 канатоведущего шкива могут быть неподвижно соединены друг с другом, в частности могут представлять собой единое целое. Канатная ветвь 30 обхватывает первую часть 42, а канатная ветвь 31 - вторую часть 43 канатоведущего шкива. На соответствующих частях 42, 43 канатоведущего шкива канатные ветви 30, 31, показанном на фиг.1 и 2, повторно изменяют направление на 90°, в результате чего к третьим участкам 30с, 31с примыкают четвертые участки 30d, 31d, ориентированные горизонтально. К четвертым участкам 30d, 31d после третьих отклоняющих блоков 45, 46 примыкают пятые участки 30е, 31е, которые проходят вертикально вниз и заканчиваются на противовесе 33 второй кабины 14. Третьи отклоняющие блоки 45, 46 прилегают непосредственно друг к другу. Также они могут быть выполнены в виде общего, установленного с возможностью свободного вращения отклоняющего блока, представляющего собой единую деталь.
Как видно, в частности, на фиг.2, обе канатные ветви 30, 31 второй кабины 14 проходят зеркально-симметрично друг другу относительно плоскости 48 симметрии, причем их первые 30а, 31а, третьи 30с, 31с, четвертые 30d, 31d и пятые 30е, 31е участки проходят параллельно плоскости симметрии, а вторые участки 30b, 31b наклонены к плоскости симметрии под одним и тем же углом.
Кроме того, на фиг.2 видно, что ось 50 вращения канатоведущего шкива 41 второй кабины 14 проходит параллельно линии 52, которая соединяет воображаемые точки 54, 55 пересечения первых участков 30а, 31а с образованной вторыми участками 30b, 31b горизонтальной плоскостью. Эта соединительная линия 52 проходит перпендикулярно четвертым участкам 30d, 31d.
Обе канатные ветви 30, 31 имеют одинаковые натяжение и последовательность изменений направления каната на отклоняющих блоках 35, 36, 38, 39, 45, 46 и канатоведущем шкиве 41. На участке между второй кабиной 14 и противовесом 33 канатные ветви 30, 31 испытывают единственное изменение направления изгиба, поскольку направление их вращения на первых отклоняющих блоках 35, 36 противоположно направлению вращения на вторых отклоняющих блоках 38, 39, тогда как на вторых отклоняющих блоках 38, 39, как и в зоне канатоведущего шкива 41 и третьих отклоняющих блоков 45, 46, направление вращения одинаково. Расстояние между первым 35 и вторым 38 отклоняющими блоками канатной ветви 30 равно расстоянию между первым 36 и вторым 39 отклоняющими блоками канатной ветви 31. То же справедливо для расстояний между вторыми отклоняющими блоками 38, 39 и канатоведущим шкивом 41, а также для расстояний между канатоведущим шкивом 41 и третьими отклоняющими блоками 45, 46. Также одинаковы расстояния между точками 59, 60 закрепления обеих канатных ветвей 30, 31 на второй кабине 14 и первыми отклоняющими блоками 35, 36 и расстояния между третьими отклоняющими блоками 45, 46 и общей точкой 62 закрепления обеих канатных ветвей 30, 31 на противовесе 33.
На фиг.3 схематично показан вид сверху предлагаемой в изобретении лифтовой установки с направляющим устройством для канатов во втором варианте его выполнения. Лифтовая установка в основном идентична лифтовой установке 10, изображенной на фиг.1, 2 и описанной выше. Поэтому одинаковые детали обозначены на фиг.3 теми же позициями, что и на фиг.1, 2. Во избежание повторений в этом отношении следует обращаться к предшествующим пояснениям.
В изображенном на фиг.3 варианте канатная ветвь 18 проходит от первой кабины 12 сначала по отклоняющему блоку 24 и после поворота на 90° входит горизонтальным участком на канатоведущий шкив 22. От него канатная ветвь 18 проходит в вертикальном направлении непосредственно к противовесу 20.
В соответствии с вариантом на фиг.1 и 2 в варианте, показанном на фиг.3, вторая кабина 14 также соединена двумя канатными ветвями 30, 31 с противовесом 33, расположенным сбоку рядом с противовесом 20 первой кабины 12. Обе канатные ветви 30, 31 закреплены на кабине 14 на противоположных друг другу сторонах и проходят с боков за пределами первой кабины 12 мимо нее. Первые участки 30а, 31а канатных ветвей проходят от второй кабины 14 в вертикальном направлении вверх до первых отклоняющих блоков 35, 36, которые расположены в верхней зоне шахты или в машинном отделении 26 и к которым примыкают вторые участки 30b, 31b. В отличие от фиг.1 и 2, вторые участки 30b, 31b проходят в направлении стороны второй кабины 14, обращенной к противовесу 33 второй кабины 14. Они проходят в горизонтальном направлении до вторых отклоняющих блоков 38, 39, к которым в вертикальном направлении вверх примыкают третьи участки 30с, 31с. Как на первых 35, 36, так и на вторых 38, 39 отклоняющих блоках канатные ветви 30, 31 поворачиваются на 90°.
Третьи участки 30с, 31с проходят в вертикальном направлении до общего канатоведущего шкива 41, состоящего из двух непосредственно прилегающих друг к другу частей 42, 43, обхватываемых канатными ветвями 30, 31 второй кабины 14. Канатные ветви 30, 31 на частях 42, 43 канатоведущего шкива изменяют направление на 180°. Вследствие этого в изображенном на фиг.3 варианте к третьим участкам 30с, 31с примыкают вертикально ориентированные четвертые участки 30f, 31f, проходящие от канатоведущего шкива 41 непосредственно до противовеса 33.
В обоих вариантах обе канатные ветви 30, 31 второй кабины 14 испытывают в процессе эксплуатации лифтовой установки 10 практически одинаковые нагрузки и имеют по этой причине практически одинаковый износ. Это приводит к тому, что обе канатные ветви 30, 31 достигают своей предельной допустимой степени износа приблизительно к одному и тому же моменту времени, когда они подлежат замене. Также характер растяжения и проскальзывания канатных ветвей 30, 31 практически одинаков. Замена канатных ветвей 30, 31 может осуществляться в одно время, и обе ветви могут быть доведены до оптимальной степени износа. Это позволяет поддерживать затраты на эксплуатацию лифтовой установки 10 на относительно низком уровне.