ЛИФТ-ГОЛЬДЕР
COMPOSITE ELEVATOR

Изобретение относится к области строительства подземных сооружений. Может быть использовано в качестве гаража-стоянки для легковых автомобилей, в качестве овощехранилища и так далее.
Известен лифтовый подъемник (авт. св. СССР №937309, кл. B66B 9/00, 1979), содержащий шахту с несколькими (одно под другим) дверными проемами и многоярусный блок с расположенными одна под другой грузовыми платформами. Многоярусный блок размещен в шахте на охватывающих направляющих. Привод многоярусного блока установлен на перекрытии над охватывающими направляющими и представляет собой электролебедку, к тросам которой подвешены по принципу весового уравновешивания грузовые платформы.
В случае использования данного лифтового подъемника в качестве гольдера (устройства для приема, хранения и выдачи объектов хранения) он будет представлять собой сооружение значительной высоты, которая определяется высотой шахты и высотой надстройки над верхним перекрытием шахты, где размещается привод многоярусного блока. В населенных пунктах с плотной застройкой территорий такое сооружение, особенно когда оно представляет собой высотную конструкцию из нескольких секций лифтовых подъемников, будет создавать дополнительную (негативную) загрузку архитектурного пейзажа, увеличивать затененность улиц, площадей и так далее.
Известен лифт-гольдер (патент РФ №2033381, кл. B66B 9/04, E04H 6/06, 1991), содержащий выполненную в грунте и открытую в верхней части шахту с грузовыми проемами и горизонтальные грузовые платформы. Грузовые платформы расположены одна над другой и жестко соединены между собой с образованием многоярусного блока. Блок смонтирован на вертикальных направляющих шахты и оснащен опорными элементами для обеспечения возможности вертикального перемещения по вертикальным направляющим шахты. К нижней части многоярусного блока жестко прикреплен водоизмещающий блок, который обеспечивает возможность перемещения вверх (всплытия) многоярусного блока при заполнении шахты жидкостью (далее водой). Причем поперечные габариты водоизмещающего блока соответствуют поперечным габаритам многоярусного блока. Лифт-гольдер снабжен трубопроводом, нижний конец которого расположен ниже водоизмещающего блока, а верхний сообщен с системой подачи воды.
Недостатками конструкции этого лифт-гольдера являются большие поперечные габариты водоизмещающего блока, что требует большого объема воды (большого расхода электроэнергии) для его перемещения (вместе с многоярусным блоком) вверх (всплытия), и отсутствие напорного резервуара для аккумулирования воды, что требует применения чрезмерно мощных гидронасосов для быстрого заполнения шахты водой. Кроме того, этот лифт-гольдер не имеет сливного резервуара, что также требует применения чрезмерно мощных гидронасосов для быстрого удаления воды из шахты с целью перемещения водоизмещающего блока (вместе с многоярусным блоком) вниз. К числу недостатков этого базового объекта прототипа можно отнести и размещение многоярусного блока в шахте, которая заполняется водой. В процессе эксплуатации лифт-гольдера стены шахты становятся мокрыми от воды, что создает чрезмерно высокую влажность воздуха в шахте.
Целью настоящего изобретения является улучшение эксплуатационно-технических свойств лифт-гольдера.
Указанная цель достигается тем, что лифт-гольдер, содержащий выполненную в грунте и открытую в верхней части шахту, горизонтальные грузовые платформы, расположенные одна над другой и жестко соединенные между собой с образованием многоярусного блока, и водоизмещающий блок, который размещен под многоярусным блоком с возможностью находиться на плаву в зависимости от уровня находящейся вокруг него воды и с возможностью вертикального перемещения многоярусного блока из шахты и обратно в шахту, снабжен техническим ярусом, который расположен между многоярусным блоком и водоизмещающим блоком и жестко соединен с многоярусным блоком, а его водоизмещающий блок имеет удлиненную в вертикальном направлении форму и площадь его поперечного сечения меньше площади поперечного сечения многоярусного блока. Причем водоизмещающий блок размещен с возможностью вертикального перемещения в обуженном до его поперечных габаритов нижнем участке шахты и с обеспечением минимальных зазоров между боковыми поверхностями обуженного нижнего участка шахты и соответствующими боковыми поверхностями водоизмещающего блока. Кроме того, лифт-гольдер снабжен напорным и сливным резервуарами для воды. Эти резервуары расположены в грунте один над другим сбоку от шахты. Причем каждый резервуар снабжен трубой с заслонкой, посредством которой он сообщается с обуженным нижним участком шахты. Лифт-гольдер также снабжен гидронасосом с трубой, обеспечивающим возможность перекачивания воды из сливного резервуара в напорный резервуар.
На фиг.1 изображен общий вид лифт-гольдера на примере гаража-стоянки для легковых автомобилей (в продольном разрезе, который выполнен в диаметральной плоскости первой сливной трубы); на фиг.2 - общий вид гаража-стоянки с выдвинутым вверх многоярусным блоком; на фиг.3 - вид сверху (вариант 1 - одна секция гаража-стоянки); на фиг.4 - вид сверху (вариант 2 - несколько секций гаража-стоянки, объединенных в один гараж-стоянку); на фиг.5 - поперечно-горизонтальный разрез гаража-стоянки в районе напорного резервуара; на фиг.6 - увеличенное изображение разреза вертикальных направляющих многоярусного блока и шахты; на фиг.7 - поперечно-горизонтальный разрез гаража-стоянки в районе отсека управления; на фиг.8 - поперечно-горизонтальный разрез гаража-стоянки в районе сливного резервуара; на фиг.9 - поперечно-вертикальный разрез гаража-стоянки в районе спусковой шахты; на фиг.10 - поперечно-вертикальный разрез верхней части шахты.
Лифт-гольдер на примере гаража-стоянки для легковых автомобилей содержит выполненную в грунте и открытую в верхней части шахту 1 (например, с железобетонными стенами и с гидроизоляцией между грунтом и железобетонными стенами шахты). В верхней части шахты размещен с возможностью вертикального перемещения многоярусный блок 2, образованный грузовыми платформами, которые расположены одна над другой и жестко связаны между собой в единую конструкцию вместе с техническим ярусом 3, который расположен под многоярусным блоком 2. Многоярусный блок 2 снабжен вертикальными направляющими 4, которые жестко закреплены на его боковых поверхностях, а также на боковых поверхностях технического яруса 3 (направляющие конструктивно продлены до нижней части боковых поверхностей технического яруса) с возможностью подвижного контакта с вертикальными направляющими 5 шахты 1. При этом вертикальные направляющие 5 шахты жестко закреплены на боковых поверхностях шахты 1. Возможен вариант конструкции гаража-стоянки, в котором вместо вертикальных направляющих шахты и многоярусного блока используются другие конструктивные элементы, например ролики, валки и так далее. Водоизмещающий блок 6 расположен под техническим ярусом 3 с возможностью упора верхней поверхности водоизмещающего блока 6 в нижнюю поверхность технического яруса 3. Как варианты, возможны шарнирное или жесткое соединение верхней части водоизмещающего блока 6 с нижней частью технического яруса 3.
Все вышеупомянутые ярусы выполнены в виде металлических каркасов с обшивкой наружных поверхностей каркасов листовым материалом, за исключением проема в каждом каркасе, служащего для въезда и выезда автомобилей (на техническом ярусе 3 размещение автомобилей не предусмотрено и проем служит для входа и выхода людей, выполняющих монтажные, ремонтные и другие работы). Находящаяся над грунтом верхняя поверхность многоярусного блока 2 имеет по периметру ограждение 7, а также козырьки 8 для предотвращения попадания в шахту 1 дождевой воды при нахождении многоярусного блока 2 в крайнем нижнем (убранном) положении. Также для предотвращения попадания в шахту 1 дождевой воды верхний срез шахты 1 возвышается над поверхностью грунта, при этом гараж-стоянка имеет пандус 9 для заезда и съезда легковых автомобилей 10. Легковые автомобили 10 могут ставиться на стоянку на всех ярусах (кроме технического) - на грузовых платформах многоярусного блока 2, а также на его верхнюю поверхность с ограждением 7, то есть под открытым небом. Возможна установка на верхней поверхности многоярусного блока навеса, тента, гаражного бокса и так далее.
Водоизмещающий блок 6 имеет удлиненную в вертикальном направлении форму. Нижняя (подводная) часть водоизмещающего блока заполнена водоизмещающим материалом (например, пенопластом). Верхняя часть водоизмещающего блока 6 может не иметь заполнения водоизмещающим материалом и представлять собой, например, форменную, каркасную или какую-то другую конструкцию. Это ввиду того, что объема водоизмещения нижней части достаточно для того, чтобы поддерживать на плаву все находящиеся в шахте 1 подвижные конструкции с установленными в многоярусном блоке 2 и на его верхней поверхности легковыми автомобилями 10. Как вариант, нижняя часть водоизмещающего блока 6 может иметь герметичную конструкцию, например, в виде набора герметичных (сварных, клепанных и так далее) кессонов (герметичных отсеков).
Площадь поперечного сечения водоизмещающего блока 6 меньше (например, в три раза) площади поперечного сечения многоярусного блока 2. При этом нижняя часть шахты 1 обужена до поперечных габаритов водоизмещающего блока с обеспечением минимальных зазоров между боковыми поверхностями обуженного нижнего участка шахты 1 и соответствующими боковыми поверхностями нижней части водоизмещающего блока 6.
Такая конструкция водоизмещающего блока и нижней части шахты позволяет перемещать водоизмещающий блок 6 (и, соответственно, многоярусный блок 2 с техническим ярусом 3) в вертикальном направлении меньшим (например, в три раза) объемом подаваемой в эту часть шахты воды, что позволяет потреблять меньше (например, в три раза) электроэнергии при работе электрических гидронасосов. Также уменьшается (например, в три раза) требуемый объем резервуара для аккумулирования воды, что необходимо для многократного и более быстрого выдвижения многоярусного блока 6 из шахты 1 с целью установки легкового автомобиля на стоянку или его снятия со стоянки.
Конструкция гаража-стоянки оборудована напорным резервуаром 11 и сливным резервуаром 12. Оба резервуара располагаются в грунте со стороны пандуса 9. Возможно расположение каждого из упомянутых резервуаров с любой другой стороны шахты 1. При этом напорный резервуар 11 расположен у верхней границы грунта, а сливной резервуар 12 - под напорным резервуаром 11 (возможно расположение резервуаров один под другим, но в стороне друг от друга). Резервуары представляют собой герметичные, например железобетонные, емкости для воды, выполненные, например, в форме параллелепипедов. Внутри каждого резервуара имеются настенные ступени-скобы 13 для обеспечения возможности спуска людей на дно резервуара. Каждый резервуар снабжен трубой 14 с заслонкой 15, посредством которой он сообщается с обуженным нижним участком шахты 1. Каждый резервуар дополнительно снабжен еще одной (резервной) трубой 14 с заслонкой 15, посредством которой он сообщается с обуженным нижним участком шахты 1.
Между напорным резервуаром 11 и сливным резервуаром 12 имеется отсек управления 16, в котором находятся шкаф электропитания 17, шкаф электронно-программного управления 18 и рабочее место 19 для выполнения ремонтных, профилактических и других работ, которые могут производиться в процессе эксплуатации гаража-стоянки. Для обеспечения возможности спуска людей в отсек управления 16 и к трубам 14 с заслонками 15 в районе нижней части шахты 1 в промежутке между шахтой и напорным и сливным резервуарами имеется спусковая шахта 20. По высоте эта шахта разделена перекрытиями (этажами) с вертикальными проемами для обеспечения возможности перемещения людей сверху вниз и обратно по настенным ступеням-скобам 13. С целью предотвращения попадания в спусковую шахту 20 дождевой воды верхний срез спусковой шахты 20 возвышается над поверхностью грунта, обужен по периметру и накрыт коробчатой крышкой 21.
Для обеспечения возможности перекачивания воды из сливного резервуара 12 в напорный резервуар 11 гараж-стоянка содержит электрический гидронасос, например погруженный гидронасос 22. Этот насос снабжен нагнетательной трубой 23 с обратным клапаном 24. Возможен вариант конструкции без использования обратного клапана за счет удлинения вверх нагнетательной трубы 23 в напорном резервуаре 11 (выше максимального допустимого уровня воды в этом резервуаре). Погруженный насос 22 размещен на дне сливного резервуара 12. В целях защиты гидронасоса 22 от сливного потока воды из трубы 14 в нижней части сливного резервуара 12 имеется отбойник 25 - железобетонная отгородка с узким проемом для обеспечения возможности перетекания заторможенного потока воды к гидронасосу 22. Также имеется еще один (резервный) погруженный гидронасос 22, который расположен симметрично относительно первого гидронасоса 22 в сливном резервуаре 12. Возможно применение гидронасосов других типов с размещением их за пределами сливного резервуара 12. Напорный резервуар 11 снабжен сливной трубой 26 для слива из него избыточных объемов воды в сливной резервуар 12 (в случае переполнения напорного резервуара). Аналогичная труба - сливная труба 27 имеется и для слива избыточных объемов воды из обуженной части шахты 1.
С целью снижения ударных нагрузок в техническом ярусе 3 в момент его опускания на самое дно верхнего участка шахты 1 - на плечевые поверхности дна верхнего участка шахты, эти плечевые поверхности покрыты листовыми амортизаторами 28, например, из толстолистовой резины. Аналогичные листовые амортизаторы - листовые амортизаторы 29 имеются и на плечевых поверхностях дна обуженного нижнего участка шахты 1, которые обеспечивают снижение ударных нагрузок в нижней части водоизмещающего блока 6 в момент его опускания в крайнее нижнее положение. Кроме того, аналогичный листовой амортизатор - листовой амортизатор 30 имеется и на верхней поверхности водоизмещающего блока 6. Этот листовой амортизатор обеспечивает снижение ударных нагрузок по нижней поверхности технического яруса 3 в процессе выбора зазора между упомянутыми поверхностями, если до этого водоизмещающий блок 6 находился в крайнем нижнем положении, то есть с зазором по отношению к техническому этажу 3.
Для предотвращения выхода технического яруса 3 из шахты 1 при эксплуатации гаража-стоянки в техническом ярусе 3 установлены ограничители 31 (например, балки, изготовленные из железнодорожного рельса). Эти ограничители жестко закреплены на нижней части технического яруса 3 и выступают за его пределы с возможностью вертикального перемещения, вместе с техническим ярусом 3, в вертикальных углублениях 32 верхнего участка шахты 1. Упомянутые вертикальные углубления имеют вверху ограничители 33 (например, балки, изготовленные из железнодорожного рельса), которые жестко закреплены (с замуровыванием концов балки) на наружной поверхности шахты 1 поперек вертикальных углублений 32.
Возможность доступа людей в технический ярус 3 (и доставки туда технических средств) из спусковой шахты 20 обеспечивает проем 34, оборудованный распашной дверью 35 (из огнеупорного материала, например). Возможен вариант конструкции многоярусного блока 2, в котором из технического яруса 3 имеется возможность попасть на любой ярус многоярусного блока через соответствующие люки (с герметичными крышками) в перекрытиях между ярусами.
Гараж-стоянка функционирует следующим образом.
Легковой автомобиль 10 приближается к гаражу-стоянке и останавливается перед пандусом 9. Его водитель с помощью пульта дистанционного управления подает соответствующий сигнал на выдвижение вверх многоярусного блока 2, при котором срабатывает электропривод заслонки 15 в отсеке управления 16, заслонка открывается и вода из напорного резервуара 11 по трубе 14 поступает в нижнюю часть обуженного участка шахты 1. При этом водоизмещающий блок 6 всплывает и своим верхним концом выталкивает из шахты 1 по ее вертикальным направляющим 5 многоярусный блок 2 с ответными вертикальными направляющими 4.
Если на верхних ярусах многоярусного блока 2 уже находятся другие автомобили 10, то он продолжает двигаться вверх до тех пор, пока верхняя площадка грузовой платформы свободного (пустого) яруса не приблизится на некоторое расстояние к верхней кромке пандуса 9. После чего заслонка 14 автоматически почти полностью закрывается и вода подается в обуженный участок шахты 1 в значительно меньших объемах. Это обеспечивает плавную подводку свободного яруса к уровню верхней кромки пандуса 9 с последующим полным закрытием заслонки 14, то есть подача воды из напорного резервуара 11 в обуженный участок шахты 1 прекращается.
В этот момент водителю легкового автомобиля подается световой сигнал (например, зеленого цвета), который сообщает о том, что автомобиль может въехать в гараж-стоянку. После въезда в свободный ярус водитель из него выходит, спускается по пандусу и с помощью пульта дистанционного управления возвращает многоярусный блок 2 в исходное (погруженное) положение. При этом заслонка 15 в нижней части спусковой шахты 20 открывается и вода из обуженного участка шахты 1 перетекает по трубе 14 в сливной резервуар 12. Одновременно с открытием вышеупомянутой заслонки 15 начинает работать погруженный гидронасос 22, который перестает подавать воду из сливного резервуара 12 в напорный резервуар 11 только тогда, когда уровень воды в напорном резервуаре 11 либо уровень воду в сливном резервуаре 12 достигнет соответствующей критической отметки.
Исходным (погруженным) положением многоярусного блока 2 считается такое положение, при котором нижняя поверхность расположенного под ним технического яруса 3 полностью ложится на листовые амортизаторы 28, а нижняя поверхность водоизмещающего блока 6 - на листовые амортизаторы 29. После чего заслонка 15 в нижней части спусковой шахты 20 закрывается, а погруженный гидронасос 22 продолжает перекачивать воду из сливного резервуара 12 в напорный резервуар 11 до тех пор, пока уровень воды в сливном резервуаре 12 либо уровень воды в напорном резервуаре 11 достигнет соответствующей критической отметки. При таком положении многоярусного блока 2 доступ влаги (влажного воздуха) из обуженного нижнего участка шахты 1 исключен. Необходимая влажность воздуха в верхней части шахты 1 (в месте нахождения многоярусного блока 2) может поддерживаться специальными устройствами или соответствующими системами.
Если водителю легкового автомобиля 10, наоборот, необходимо забрать автомобиль из гаража-стоянки, то он с помощью того же пульта дистанционного управления выдает соответствующие команды и получает аналогичным образом доступ к автомобилю. Затем выезжает задним ходом по пандусу 9 из гаража-стоянки (возможен вариант гаража-стоянки, в котором автомобили могут заезжать и выезжать из него передним ходом за счет соответствующих дополнительных проемов в многоярусном блоке 2 и второго пандуса). После этого водитель также с помощью пульта дистанционного управления возвращает многоярусный блок 2 в исходное (погруженное) положение. Другие ситуации, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации гаража-стоянки (например, при образовании очереди из водителей и так далее), могут реализовываться с помощью соответствующего программного обеспечения и посредством соответствующих настроек электронного оборудования в шкафу электронно-программного управления 18. На верхнюю поверхность многоярусного блока 2 легковой автомобиль устанавливается так же, как и при обычной парковке с использованием запирающегося (например, на замок) ограждения 7.
Ввиду того что зазоры между боковыми поверхностями обуженного нижнего участка шахты 1 и соответствующими боковыми поверхностями нижней части водоизмещающего блока 6 минимальны, оказываются минимальными и вертикальные перемещения водоизмещающего блока 6 при увеличении (или уменьшении) весовой нагрузки со стороны многоярусного блока 2. Это имеет место при заезде в него (или выезде из него) легкового автомобиля. То есть при увеличении веса многоярусного блока 2 он не проседает глубоко вниз, как это имело бы место при нахождении водоизмещающего блока 6 в шахте, площадь поперечного сечения которой значительно больше площади поперечного сечения водоизмещающего блока, а проседает лишь слегка (например, в пять раз меньше). Объясняется это тем, что при дополнительном погружении водоизмещающего блока в воду она из-под него не растекается по большой площади шахты, а выталкивается в узкие зазоры между шахтой и водоизмещающим блоком, тем самым автоматически повышая уровень воды в шахте. Поэтому водоизмещающий блок, погружаясь, одновременно всплывает (в связи с поднятием уровня воды относительно прежнего, то есть до момента заезда в многоярусный блок легкового автомобиля). Вышеизложенной конструкции с минимальными зазорами между водоизмещающим блоком и шахтой предлагается дать следующее название: «Система автоматического регулирования уровня жидкости» (сокращенно - «САРУЖ»).
Возможен вариант конструктивного исполнения гаража-стоянки типа «Лифт-гольдер», в котором несколько секций гаража-стоянки объединены в один гараж-стоянку (показан на фиг.4, вариант 2). В этом случае гараж-стоянка может иметь только одну спусковую шахту 20, а переход людей из одной секции в другую может осуществляться через отсеки управления 16, оборудованные соответствующими стенными проемами с распашными дверьми (из огнеупорного материала, например). Также возможен вариант объединения напорных резервуаров 11 и сливных резервуаров 12, вариант объединения трубопроводов секций с общим электронно-программным управлением систем подачи и слива воды и так далее.
Преимуществами вышеизложенной конструкции гаража-стоянки, по сравнению с базовым объектом - прототипом, являются его более низкое энергопотребление (например, в три раза) и возможность применения менее мощных электронасосов (например, в десять раз), а также размещение многоярусного блока 2 в сухом (не заполняемом водой) участке шахты 1. Это значительно уменьшает влажность воздуха в местах хранения легковых автомобилей внутри многоярусного блока 2, а в случае использования лифт-гольдера в качестве овощехранилища - в местах хранения овощей (или фруктов). Благодаря вышеперечисленным преимуществам такой лифт-гольдер может эффективно использоваться для хранения и быстрой выдачи некоторых других объектов хранения, например товаров предприятий торговли и так далее.