Как работает элеватор: Как работают элеваторы от GSI — Elevatorist.com

Элеватор — устройство и оборудование

В промышленности по заготовлению и переработки зерновых культур часто используется такое сооружение, как элеватор. Другими словами данное сооружение является высокотехнологичным оборудованием для хранения зерна в специальных условиях и посредством такого хранения зерно доводится до определенной, нужной стадии кондиции.

 

Устройство элеватора

Элеватор является сооружением силосного типа действия. Конструктивно представляет собой многофункциональное сооружение, в комплексный состав которого входят такие элементы, как сушилка для зерна, непосредственно зерновое хранилище, здание для проведения работ, силосные корпуса и т.д. На сегодняшний день элеваторы являются неотъемлемой частью всех предприятий по хранению и переработке зерна. Как правило, чаще всего к элеваторам пристраивают силосные сооружения, вместимость которых может достигать порядка пятидесяти тысяч зерна.

 

 

В конструкцию и рабочий состав элеватора входят такие части и элементы, как весовая, отделение для приемки зерновой культуры, башня рабочего назначения, в которое непосредственно расположено всё оборудование, для первичной и других видов обработки зерновых культур.

Хранилище и отделение для проведения сушки зерна. Отделение отгрузок, которое является бункером хопперного типа. Оборудование для подъема зерновой культуры и ее транспортирования из одного отделения в другое.

 

 

 

Пристройку силосов к элеватору осуществляют таким образом, чтобы он имел пути сообщения с основным зданием для проведения работ, поскольку в нем, как правило, полностью сформирован комплект рабочего оборудования и транспортировочные пути, по которым зерно вывозится для дальнейшего его распределения.

 

Оборудование элеваторов

Элеваторы непременно снабжаются таким оборудованием, как нории, которые являются подъемниками вертикального типа, которые нужны для того чтобы поднимать зерно на взвешивание, очистку от примесей различного, дальнейшей его сушки. После этого зерно выдается посредством конвейерной установки на транспортеры, которые осуществляет сброс зерна в силосное сооружение. Всеми эти элементы для проведения описанных работ включаются в состав одного сооружения – элеватора.

 

Так же в элеватор включено еще одно сооружение, в котором производится непосредственно дезинфекция зерновой культуры и ее вентилирования, однако на сегодняшний день еще не все элеваторы оборудованы такими рабочими устройствами.

Однако стоит отметить, что сегодня все большее количество элеваторных установок оснащается специальными пунктами, которые осуществляют прием зерна с автомобильного, железнодорожного и авиационного транспорта. Что в значительной мере облегчает проведение всех погрузочно-разгрузочных работ, ведь буквально еще некоторое время назад элеваторы обслуживались исключительно вручную, и все работы по выгрузке зерна проводились непосредственно с применением ручного труда.

 

Разновидности и классификация элеваторов

Элеваторы зерновые, как правило, можно проклассифицировать по их непосредственному назначению:

 

• хлебоприемного или заготовительного типа, на которых осуществляются непосредственно дезинфицирующие работы с зерном, его очистка от примесей различного характера и предварительная подготовка к дальнейшему использованию.
• производственного типа, которые, как правило, размещаются вблизи мельниц, заводов по изготовлению круп и на предприятиях по изготовлению крахмала и муки
• базисного типа, которые, как правило, используются для хранения зерна длительное время, для его приемки с железнодорожного и других видов транспорта.
• перевалочного назначения, которые предназначены для перегрузочных действий, такие элеваторы имеют еще название портовые, как правило, размещаются недалеко от портов, железных дорог.

Также существуют мини элеваторы для небольших складских объемов.

 

Что такое элеватор — виды, устройство и принцип работы зернового элеватора

Зерновой элеватор относится к современным промышленным комплексам для приема, подготовки, хранения и отпуска зерна, имеющего соответствующую кондицию и находящегося в условиях, позволяющих поддерживать его качество на уровне принятых стандартов. Устройство и принцип работы элеватора рассчитаны на полноценный контроль процессов, выполнение технологических требований и оптимизацию логистических решений в пределах комплекса.

Виды и область применения зерновых элеваторов

Элеватор для зерна принято относить к одной из категорий по назначению и объему хранения. Типы элеваторов в зависимости от количества зерна:

• заготовительные — рассчитаны на 15 – 100 тысяч тонн зернового материала, ориентированы на работы по приему из хозяйств и очистке, кратковременное и среднесрочное хранение с последующей отгрузкой на более крупные объекты;
• длительного хранения — элеватор для хранения зерна в больших объемах (от 150 тысяч тонн) с поддержанием кондиции и периодической отгрузкой на переработку;
• производственные — элеваторы на 10 – 15 тысяч тонн зерна, рассчитанные на оперативный отпуск в производство и поддержание запаса рабочего материала;
• перевалочные или портовые — комплексы для приема и перевалки зерна с разными периодами хранения и возможностью отгрузки в вагоны, на суда, в автомобильный транспорт.

Разные виды элеваторов проектируются и оснащаются оборудованием в зависимости от специфики хранения и обеспечивающих операций. Это определяется на этапе подготовки задания на проектирование и зависит от местных условий и требований к конкретному объекту.

Функции и принцип работы элеваторов

Элеватор это промышленное зернохранилище, в конструкции и устройстве которого учтены все технологические процессы, обеспечивающие прием, подготовку, хранение и отпуск зерна. Принцип элеватора — последовательное выполнение технологических процессов.

1. Прием зерна. Может быть организован с любого вида транспорта. В заготовительных элеваторах для хозяйств в основном проектируется автомобильный пункт разгрузки в приямки и бункеры. На перевалочных элеваторах могут быть организованы причалы и железнодорожные пути.
2. Обработка и подготовка. Конструкция элеватора позволяет выполнять очистку зернового вороха, сушку в зерносушилках, сортировку по размерам (калибровку). В зависимости от источников поступления зерна могут использоваться комплексы ЗАВ и КЗС, шахтные зерносушилки, аспирационные установки.
3. Хранение. Основная функция — зернохранилище элеватора проектируется на базе металлических силосов с внутренними и внешними системами обеспечения.
4. Отгрузка зерна. Элеватор это логистический узел, оборудованный комплексом средств для отпуска материала в любых масштабах с использованием транспортеров, пневморукавов, бункеров. Состав оборудования определяется объемами хранения зерна и транспортными возможностями отпуска.

Элеваторы нужны для решения комплексных задач хранения зерна, их функции могут отличаться в зависимости от особенностей логистики, зернового материала, расположения на местности и привязки к другим объектам.

Устройство элеватора по функциональным системам

Устройство элеватора представляет собой комплекс из силосов, транспортных и подготовительных систем, средств контроля и внутренней логистики. Элеватор для зерна является промышленным объектом, в котором состав оборудования и устройство всех систем стандартизированы, нацелены на выполнение основной задачи — обеспечить сохранность зерна в пределах кондиции, установленной как стандарт хранения. В состав большей части элеваторов входит функционально необходимый набор оборудования.

Приемные системы и оборудование

Приямки, бункеры, гидравлические подъемники для автомобилей, пневморукава для разгрузки вагонов и судов применяются для выгрузки зерна во временные емкости. Состав определяется в зависимости от логистики, в малых хозяйствах достаточно оборудовать элеватор устройствами для разгрузки автомобилей.

Оборудование для очистки и подготовки зерна

Технологическая цепь элеватора может включать комплексы КЗС и ЗАВ как модульные готовые решения. Возможна установка очистительного, аспирационного, и иного оборудования отдельными линиями. Элеватор для зерна может принимать материал после первичной очистки либо работать с уже готовым кондиционным зерном.

Внутренний технологический транспорт элеватора

Это набор оборудования и машин для перемещения зерновой массы. В него обычно включаются:

• система пневмотранспорта;
• горизонтальные и наклонные скребковые транспортеры;
• ковшовые нории для подъема зерна;
• транспортеры и рукавные загрузочные устройства для подачи зерна в силосы;
• шнековые транспортеры для подачи зерна на оборудование и разгрузки силосов;
• система самотеков с заглушками, заслонками и другими устройствами для управления потоками зерна.

Оборудование для аспирации

В зависимости от конкретного узла элеватора применяются аспирационные системы с циклонами и батареями циклонов, способные выделить пыль и мелкие включения из воздуха.

Основное оборудование элеватора — силосные хранилища

Зерновой элеватор современной конструкции представляет собой комплекс из металлических емкостей — силосов, в которые загружается подготовленное к хранению зерно. Высота и диаметр силоса подбираются по типовому проекту элеватора, исходя из вместимости, наличия места, ветровой и сейсмической активности.

Виды силосов для хранения зерна:

• плоскодонные — хранилища большой вместимости, рассчитанные на длительное содержание материала с активной сквозной вентиляцией массы;
• с коническим (конусным) дном — силосы элеватора, в которых хранится оперативный запас, зерно под отгрузку или не прошедшее полный цикл подготовки к длительному хранению.

Принципиальное отличие силосов элеватора двух видов состоит не только в объеме. Более вместительные плоскодонные хранилища для зерна в элеваторе имеют вентиляционные каналы в донной части и устанавливаются на более прочное капитальное основание. Для их разгрузки необходимы вместительные приямки с транспортерами высокой производительности. Последний слой зерна с дна выгружается радиальным шнековым транспортером.

Силосы с коническим дном устанавливаются на прочные металлоконструкции, практически вывешиваются, чтобы создать условия для выгрузки зерна через выпускной люк самотеком. При расчете этих силосов обязательно учитывается деформационная нагрузка, возникающая при выходе массы материала снизу.

Реализованные проекты

Строительство элеваторов, зернокомплексов. Производство элеваторного оборудования.

Логистика зернового элеватора

Зерновой элеватор постоянно обрабатывает большие потоки материала, что требует активного перемещения зерна между процессами. Идея организовать хранение в батарее силосов дает возможность оптимизировать внутреннюю логистику и таким образом получить ряд эффектов, важных для промышленной организации производства:

• сократить время на выполнение транспортных операций;
• сократить пути перемещения зерна;
• сократить количество перевалок — смен вида транспортировки при перемещении;
• использовать все возможности самотечных систем как наименее энергозатратных.

Силос элеватора для хранения зерна является своего рода логистической основой для сложной системы транспортов, которые концентрируются вокруг него и образуют недлинные радиальные связи для подачи и отбора материала. Плоскостные хранилища не дают возможности обеспечить эффективную и малозатратную внутреннюю транспортировку зернового материала. 

Система поддержания кондиции зерна в силосах элеватора

Современный зерновой элеватор оборудуется силосами со сложными внутренними системами. Особое значение имеет система вентиляции — благодаря постоянному поступлению воздуха зерно в процессе хранения не увлажняется. В силосах элеваторов для хранения зерна используется горизонтальная и вертикальная вентиляция, направляющая потоки воздуха через всю массу по слоям. При этом учитывается эффект понижения и повышения температуры при перепаде давления.

Не менее важный комплекс устройств и агрегатов — система аспирации силоса. Она должна постоянно улавливать и выводить из воздуха пыль, которая создает опасность загрязнения зерна и вероятность хлопка под кровлей силоса. Для предусматривается специальное оборудование, в том числе и несколько люков для поддержания нормального давления в верхней части силоса. В элеваторах для хранения зерна система аспирации силосов строится на основе общепромышленных агрегатов, фильтров и воздуховодов.

Элеваторы проектируются и строятся с использованием типовых проектных продуктов и сертифицированного оборудования. На территории России работают производители техники и силосов, обеспечивающие полный комплекс услуг от проектирования элеватора для его монтажа и запуска под ключ. Какими бывают элеваторы для хранения зернового и семенного материала, можно увидеть на фото в разделе нашего сайта.

Строительство элеваторов

Мы выстраиваем взаимовыгодное сотрудничество с приоритетом долгосрочных отношений с заказчиками в плоскости предоставления широкого спектра услуг: от проектирования и строительства до ввода объекта в эксплуатацию и послегарантийного обслуживания объектов.

Получить предложение

Элеватор в системе отопления — что это, принцип работы

Элеватором отопления называют струйный насос, используемый в отопительных системах многоквартирных домов с централизованной подачей тепла.

Применение элеватора отопления позволяет решить одновременно несколько задач:

• оптимизировать процесс потребления тепловой энергии, поступающей от котельной
• обеспечить безопасный режим работы системы отопления, снизив температуру теплоносителя в подающем  трубопроводе до безопасного уровня (95С и ниже)
• равномерно распределить тепло по всему многоквартирному дому

Решение перечисленных задач требуется только в случаях централизованной подачи тепла в жилые дома и строения. В частных домах и небольших отопительных системах, в которых температура нагрева воды позволяет подавать теплоноситель напрямую в радиаторы, струйные насосы не используются.

Основные особенности систем центрального отопления

Тепло от котельной потребителям передается с помощью нагретого теплоносителя, движущегося по трубопроводу от котлов к тепловым пунктам жилых домов. Как правило, домов много, а котельная одна, к тому же в большинстве случаев, расположенная на расстоянии нескольких километров или сотен метров от потребителя.

При одном и том же объеме теплоносителя, количество тепла, поступающее в дома, прямо пропорционально температуре его нагрева: чем она выше, тем больше тепла передано потребителям. При минусовой температуре воздуха теплоноситель может быть нагрет до 130-150 градусов Цельсия.

Для предотвращения процесса парообразования теплоноситель в системе отопления находится под давлением.

Чем больше число потребителей, тем больший объем теплоносителя необходимо нагревать  и перекачивать. При этом энергетики должны не просто подать тепло в дома, но и обеспечить его безопасное потребление, что возможно только при температуре воды в радиаторах 60-70С. При более сильном нагреве приборов отопления контакт с их поверхностью может вызвать ожог.

Возникает ситуация, при которой со стороны котельной в дома под высоким давлением подается теплоноситель с температурой 130-150 С, а в квартиры поступает вода с температурой не выше предельно допустимого значения (для жилых домов 70-80С, для детских учреждений и больниц не выше 55-60С).

Именно для решения этой задачи в подавляющем большинстве случаев в нашей стране используют элеватор отопления (он же струйный насос)

Как работает элеватор отопления?

Элеватор отопления состоит из корпуса сопла, сопла и смесительного тройника.  Принцип действия элеватора отопления предельно прост: теплоноситель, движущийся от котельной под высоким давлением, подается в сопло, выходной диаметр которого меньше входного диаметра трубы. Сужение диаметра приводит к увеличению скорости движения жидкости и возрастанию ее кинетической энергии.

Затем жидкость с высокой скоростью поступает в смесительную камеру, размер которой намного больше  выходного диаметра сопла, что приводит к резкому падению давления до уровня ниже атмосферного давления. Создается разрежение, за счет которого происходит подсос жидкости из обратного трубопровода, подведенного к камере смешения.

В результате нагретый теплоноситель  «захватывает» часть обратной воды, движущейся к котлу, и увлекает ее в следующую камеру, где обе жидкости смешиваются, обмениваясь энергией, а затем поступают в подающий трубопровод отопительной системы дома, продолжая свое движение к отопительным приборам.

За счет смешения холодной обратной воды и горячего теплоносителя из подающего трубопровода удается получить нужную температуру теплоносителя и обеспечить  его циркуляцию без использования дополнительных циркуляционных насосов.

При этом в систему отопления дома поступает весь теплоноситель от котельной и часть обратной уже остывшей воды, а ее оставшаяся часть, не «захваченная» элеватором, продолжает движение по обратному трубопроводу и движется к котельной, откуда, после нагрева, вновь повторяет движение к потребителю.

В результате удается уменьшить количество циркулирующей воды в теплотрассе между котельной и потребителями, что позволяет повысить эффективность всей отопительной системы в целом.

Преимущества  и недостатки элеватора отопления

Конструкция элеватора отопления проста, а его стоимость невелика. Для его работы не нужно подключение к электрической сети – элеватор отопления энергонезависимое устройство. Оценивают эффективность работы элеватора по коэффициенту подсоса или безразмерному расходу среды. Как правило, КПД элеватора невелик и составляет в среднем 30%, но, несмотря на это отказываться от их применения преждевременно.

Недостатком струйного насоса в системе отопления считают отсутствие возможности управления температурой теплоносителя, но для решения этой проблемы можно использовать элеваторы с регулируемым диаметром сопла, что позволяет управлять скоростью движения потока, менять уровень разрежения в камере смешения и, следовательно, контролировать температуру воды.

Для изменения диаметра сопла в конструкцию элеватора включают электрический привод, а также датчик температуры и устройство автоматического контроля.

Элеваторный узел

Элеваторы отопления устанавливаются в составе элеваторного узла, включающего дополнительное оборудование:

• запорную арматуру
• манометры
• термометры
• фильтры (уловители грязи)

Схемы обвязки элеваторов являются частью проекта системы отопления и выполняются в соответствии с ним. Никакие самостоятельные действия посторонних лиц при этом недопустимы.

К сожалению, внешний вид элеватора, представляющий собой сужение трубопровода, часто вызывает недоумение не только у случайных граждан, но и у неграмотных  сотрудников ЖЭУ.

Нередки случаи попыток «все исправить» и демонтировать элеватор или изменить его конструкцию (например, рассверлив сопло).

Результатом подобных действий бывает нарушение работы отопительной системы, при котором отопительные приборы, расположенные вначале системы перегреты, а последние радиаторы едва теплые.

Элеваторы и Элеваторные узлы УТЭ

Элеваторы и Элеваторные узлы УТЭ

Цены на поставляемую продукцию смотрите здесь

Элеватор водоструйный — устанавливается на вводах в местную систему отопления и предназначен для снижения температуры воды, подаваемой в систему отопления из центральной тепловой магистрали, путем подмешивания части обратной воды и для создания принудительной циркуляции в местной системе отопления.

1.Сопло элеватора; 2. Приемная камера; 3. Камера смешивания; 4. Диффузор

Принцип работы элеватора

Высокотемпературный теплоноситель под действием давления теплоцентрали поступает на элеватор. Теплоноситель, поступающий из теплоцентрали, с высокой скоростью проходит через сопло элеватора создавая зону разряжения в которую вовлекается теплоноситель из обратного трубопровода системы отопления дома. В зоне разрежения (камера смешивания) происходит смешивание высокотемпературного теплоносителя теплоцентрали с охлаждённым теплоносителем системы отопления дома. Подготовленный теплоноситель через диффузор подаётся в подающий трубопровод домовой системы отопления. Разница давления между диффузором и камерой всасывания обеспечивает циркуляцию теплоносителя в системе.

Номер элеватора	Размеры, мм										Масса, кг
	d	dr	D	D1	D2	I	L1	L	Фланец 1	Фланец 2
№0	3		85	100	100		140	256	Ду 25	Ду 32	6,43
№1	3	15	110	125	125	90	110	425	Ду 40	Ду 50	9,1
№2	4	20	110	125	125	90	110	425	Ду 40	Ду 50	9,5
№3	5	25	125	160	160	135	155	626	Ду 50	Ду 80	16,0
№4	5	30	125	160	160	135	155	626	Ду 50	Ду 80	15,0
№5	5	35	125	160	160	135	155	626	Ду 50	Ду 80	14,5
№6	10	47	160	180	180	180	175	720	Ду 80	Ду 100	25,0
№7	10	59	160	180	180	180	175	720	Ду 80	Ду 100	34,0

Назначение

Узлы тепловые элеваторные (УТЭ) предназначены для подсоединения системы отопления к источнику теплоснабжения и снижения температуры воды, поступающей из теплосети, до необходимой путем подмешивания к ней части обратной воды и для контроля за параметрами работы системы отопления здания.

В стандартно изготавливаемый узел входит :

Элеватор водоструйный-1шт
Грязевик -1шт
Стальные задвижки -2шт
Чугунные задвижки -2шт
Трехходовые краны для манометров-4шт
Манометры-4шт
Оправа для термометра-4шт
Термометр-4шт
Кран шаровый-2шт

 

 

 

Цены на поставляемую продукцию смотрите здесь

Успех — дело общее. Как работает «Избердеевский элеватор» | НОВОСТИ ПАРТНЕРОВ

«Избердеевский элеватор» по праву можно назвать центрообразующим предприятием Петровского района. Достаточно сказать, что элеватор входит в топ-20 крупнейших экспортёров зерна в нашей стране. Элеватор способен к отгрузке 5 тысяч тонн зерна в сутки. Впечатляют и масштабы сельскохозяйственных работ, которые проводятся на 100 тыс. га земли. Однако успех никогда не приходит сам по себе. Достижения стали возможны благодаря уверенности и сплочённому труду команды.

Это наш путь

Комплекс зданий Избердеевского элеватора виден издалека, проехать мимо и не обратить внимания на такой гигант просто невозможно. Перед проходной — удобная большая стоянка, рядом с административным зданием — ели, цветники, всё ухожено и красиво. В коридоре административного здания нас встречают советские плакаты с лозунгами. Призывы к труду, ответственности, трезвости и внимательности актуальны и по сей день.

Идёт строительство инженерного корпуса. Фото: Предоставлено рекламодателем.

Кабинет директора также украшают цветы, картины. Иными словами, во всём заметен аккуратный и внимательный женский подход.

Людмила Манаенкова пришла работать в АО «Избердеевский элеватор» в далёком 1980 году — начинала рядовым бухгалтером. До этого она окончила Мичуринский плодово-овощной институт, работала в хозяйстве «Дубовое», а также в районном управлении сельского хозяйства. И всё же жизнь её — а это без малого сорок лет — связана с одним предприятием.

«Здесь я прошла все ступени, была заместителем главного бухгалтера, а затем стала главным бухгалтером. В этой должности проработала 14 лет, — рассказывает Людмила Ильинична. — С ноября 1997 года я стала генеральным директором акционерного общества».

Коллектив элеватора большой. Людмила Манаенкова признаётся, что предпочитает правильно направлять, а не командовать людьми.

«Недаром в народе говорят: одна голова — хорошо, а две — лучше, — говорит она. — Я предпочитаю обсуждать вместе с коллективом все проблемы производства, находить пути решения. Я с уважением отношусь к мнениям профессионалов своего дела, которые на местах видят и знают, что нужно изменить, как улучшить производство».

История Избердеевского элеватора начинается с 1936 года. Тогда это был деревянный элеватор, а в 1973 году был построен новый, из железобетонных конструкций, и он был рассчитан на приёмку 54 тысяч тонн зерна.

Для технолога Валерия Белова и мастера элеватора Надежды Иванниковой наступило самое ответственное время. Фото: Предоставлено рекламодателем.

«В 1992 году предприятие стало акционерным обществом. Приходилось работать в сложных условиях, но никто не сдавался и не опускал рук. Удалось пережить сложное время, и в 2004 году началась самая масштабная за историю элеватора реконструкция, — говорит гендиректор. — Улучшение нашего финансового положения позволило постепенно обновить парк и технику, сделав наш элеватор одним из лучших не только в регионе, но и в стране».

Рассказывая об истории и современности предприятия, Людмила Ильинична не раз упоминает имя главного акционера компании — Павла Золотухина:

«Павел Алексеевич — человек внимательный, отзывчивый. Многие преобразования, которые касаются не только строительства, реконструкции, но и человеческих отношений в коллективе, связаны с его инициативами, предложениями. На предприятии он внимательно вникает во все вопросы, и для него не бывает мелочей».

Сердце предприятия

Сегодня элеватор закупает зерно, которое затем идёт на сушку и хранение. Объём едино­временного хранения — 145 тысяч тонн. За год элеватор делает три-четыре оборота, работает круглосуточно в три смены.

«В основном зерно на элеваторе — нашего производства. В 2001 году мы создали ООО «Избердей», чтобы выращивать зерновые и технические культуры. Постепенно удалось создать современную базу, пополнить её парком. Начинали с 300 гектар, а теперь мы обрабатываем около 100 тыс. га земли — не только в Петровском районе, но также в Липецкой и Рязанской областях. Год сложился удачно, дожди прошли вовремя. К уборке, учитывая наши объёмы производства и масштабы территорий, мы приступили одними из первых».

ООО «Избердей» — лидер по производству зерновых и технических культур. В общем каравае района предприятие занимает значительную часть, в некоторые годы — половину и более. Урожайность зерновых в этом году — самая высокая в районе, она на уровне 61 центнера с гектара. Помимо озимой и яровой пшеницы, выращивают пивоваренный ячмень, кукурузу, подсолнечник, рапс, горох, сою, а в этом году впервые посеяли новую культуру — нут. Каждый день с предприятия  отправляются вагоны — в Москву, Санкт-Петербург, Калининград и другие города нашей страны, а также на экспорт в Швецию, Финляндию, Саудовскую Аравию, ЮАР, Нидерланды, Канаду — география широка. Ежедневно отгружаются десятки вагонов, а в 2018 году только на экспорт было отгружено около 400 тысяч тонн зерна. При этом такими объёмами возможности элеватора не ограничиваются, и постепенно со строительством новых железнодорожных линий отгрузка увеличится.

Гордость предприятия — лаборатория, которую по праву можно считать его сердцем. Она оснащена лучшим оборудованием ведущих отечественных и мировых производителей. Руководит лабораторией Ольга Логинова. Качество зерна проверяется сотрудниками лаборатории под её руководством.

Для хранения зерна на территории элеватора построены новые склады. В 2005 году введён новый сушильный комплекс. Это, по сути, новый, дополнительный элеватор, в каждой из четырёх похожих на банки металлических ёмкостей — тысяча тонн зерна. Сейчас идёт активное строительство инженерного корпуса, а в ближайших планах — строительство нового административного здания.

В командной работе

Численность коллектива элеватора и ООО «Избердей» — около 700 человек. Предприятие в прямом смысле — одна большая семья, потому что внимание и поддержку получают не только работники, но и их семьи.

Руководство приняло решение, что вложение денег в отдых и оздоровление детей сотрудников — важное и нужное дело. Ежегодно дети сотрудников предприятия проводят целый летний месяц в лучших лагерях на берегу Чёрного моря. Также сотрудники компании вместе с семьями раз в год могут отправиться отдохнуть и поправить здоровье, причём куда именно — выбор остаётся за ними.

Лаборатория оснащена лучшим современным оборудованием. Фото: Предоставлено рекламодателем.

Предприятие оказывает постоянную помощь сельским советам, детским садам, школам, детским спортивным командам, больницам и ФАПам, ветеранским, некоммерческим организациям и другим учреждениям.

Для детей ежегодно проводятся различные праздники, на Новый год обязательно покупают подарки, а в прошлом году дети посетили вотчину Деда Мороза, проведя три незабываемых дня в Великом Устюге.

Генеральный директор выделяет многих передовых сотрудников. Среди них — заместитель директора Марина Чиркина, финансовый директор Ольга Хильченко, главный бухгалтер Тамара Моисеева, технолог Валерий Белов, а также Валерий Артёмов, который отвечает на предприятии за все строительные работы. Также отмечает механика Сергея Беду,  механизаторов Владимира Канаева, Ивана Платонова, водителя Николая Галкина, мастера элеватора Надежду Иванникову, техника-лаборанта Людмилу Прибылову.

«Все наши сотрудники — достойные люди, — добавляет Людмила Манаенкова. — Приближается наш профессиональный праздник — День работников сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности. Мы не только подведём итоги года, но и обязательно отметим в этот день наших передовиков. Всем коллегам я хочу пожелать хорошей погоды, отличного урожая и его успешной реализации! Здоровья вам, удачи и новых достижений!»

Смотрите также:

Что такое элеватор в системе отопления: устройство, принцип работы, расчет

Элеваторные узлы применяются в тепловых пунктах многоквартирных домов с середины прошлого века, отдельные экземпляры продолжают успешно работать до сих пор. Жильцы не торопятся менять морально устаревшие элементы на новую арматуру, оборудованную современной автоматикой, причем это нежелание вполне обосновано. Для прояснения сути вопроса предлагаем разобраться, что такое элеватор, его устройство и основные функции в системе отопления.

Назначение и функции узла

Вода в сетях централизованного теплоснабжения достигает температуры 150 °С и движется по наружным магистралям под давлением 6—10 Бар. Зачем поддерживаются столь высокие параметры теплоносителя:

1. Чтобы высокотемпературные котлы либо другое теплосиловое оборудование функционировало с максимальным КПД.
2. Для доставки нагретой воды в районы, отдаленные от котельной или ТЭЦ, сетевые насосы должны создавать приличный напор. Тогда на тепловых вводах близлежащих зданий давление достигает 10 Бар (опрессовка – 12 Бар).
3. Транспортировка перегретого теплоносителя выгодна экономически. Тонна воды, доведенная до 150 градусов, содержит значительно больше тепловой энергии, нежели аналогичный объем при 90 °С.

Справка. Теплоноситель в трубах не обращается в пар, поскольку находится под давлением, удерживающим воду в жидком агрегатном состоянии.

Деталь незамысловатая — с виду обычный тройник с фланцами

Согласно действующим нормативным документам, температура теплоносителя, подаваемого в систему водяного отопления жилого либо административного здания, не должна превышать 95 °С. Да и напор 8—10 атмосфер слишком велик для внутридомовой теплосети. Значит, указанные параметры воды нужно подкорректировать в меньшую сторону.

Элеватор — это энергонезависимое устройство, понижающее давление и температуру входящего теплоносителя путем подмешивания охлажденной воды, поступающей из системы отопления. Показанный выше на фото элемент входит в состав схемы теплового узла, устанавливается между подающим и обратным трубопроводом.

Третья функция элеватора – обеспечить циркуляцию воды в домовом контуре (как правило, однотрубной системы). Вот почему данный элемент представляет интерес – при внешней простоте он совмещает 3 устройства – регулятор давления, смесительный узел и водоструйный циркуляционный насос.

Элеваторный элемент со сменным соплом

Принцип работы элеватора

Внешне конструкция напоминает большой тройник из металлических труб с присоединительными фланцами на концах. Как устроен элеватор внутри:

• левый патрубок (смотри чертеж) представляет собой сужающееся сопло расчетного диаметра;
• за соплом располагается смесительная камера цилиндрической формы;
• нижний патрубок служит для присоединения обратной магистрали к смешивающей камере;
• правый патрубок – это расширяющийся диффузор, направляющий теплоноситель в отопительную сеть многоэтажного дома.

На чертеже патрубок эжектируемого потока условно показан сверху, хотя обычно он располагается снизу

Примечание. В классическом исполнении элеватор не требует подключения к домовой электросети. Обновленный вариант изделия с регулируемым соплом и электроприводом присоединяется к внешнему источнику питания.

Стальной элеваторный узел подключается левым патрубком к подающей магистрали централизованной тепловой сети, нижним – к обратному трубопроводу. С обеих сторон элемента ставятся отсекающие задвижки, плюс сетчатый фильтр – отстойник (иначе – грязевик) на подаче. Традиционная схема теплового пункта с элеватором также включает манометры, термометры (на обеих линиях) и прибор учета потребленной энергии.

Теперь рассмотрим, как работает элеваторная перемычка:

1. Перегретая вода из сети теплоснабжения проходит через левый патрубок к соплу.
2. В момент прохождения сквозь узкое сечение сопла под высоким давлением течение потока ускоряется согласно закону Бернулли. Начинает действовать эффект водоструйного насоса, обеспечивающего циркуляцию теплоносителя в системе.
3. В зоне смесительной камеры напор воды снижается до нормы.
4. Струя, движущаяся с высокой скоростью в диффузор, создает разрежение в камере смешивания. Возникает эффект эжекции – поток жидкости с более высоким давлением увлекает через перемычку теплоноситель, возвращающийся из отопительной сети.
5. В камере элеватора отопления происходит перемешивание охлажденной воды с перегретой, на выходе из диффузора получаем теплоноситель нужной температуры (до 95 °С).

Уточнение. Стоит отметить, что элеваторный узел также использует в работе принцип инжекции – смешивание двух струй с одновременной передачей энергии. Напор результирующего потока становится меньше, чем первоначального, но больше подсасываемого из обратки. Более понятно процесс показан на видео:

Главное условие нормальной работы элеватора – достаточный перепад давлений между магистральной подачей и обратной линией. Указанной разницы должно хватить на преодоление гидравлического сопротивления домового отопления и самого инжектора. Обратите внимание: вертикальная перемычка врезается в обратку под углом 45° для лучшего разделения потоков.

На подаче из теплосети давление самое высокое, при выходе из диффузора – среднее, в обратной магистрали — наиболее низкое. То же самое в элеваторе происходит с температурой воды

Технические характеристики стандартных изделий

Линейка элеваторов заводского изготовления состоит из 7 типоразмеров, каждому присвоен номер. При подборе учитывается 2 основных параметра – диаметр горловины (камеры смешения) и рабочего сопла. Последнее представляет собой съемный конус, который при необходимости меняется.

Размеры составных элементов изделия смотрите ниже в таблице

Замена сопла производится в двух случаях:

1. Когда проходное сечение детали увеличивается в результате естественного износа. Причина выработки – трение абразивных частиц, содержащихся в теплоносителе.
2. Если необходимо изменить коэффициент смешивания – повысить либо снизить температуру воды, подающейся в домовую систему теплоснабжения.

Номера стандартных элеваторов и основные размеры приведены в таблице (сопоставляйте с обозначениями на чертеже).

Обратите внимание: в технических характеристиках не указывается проходное сечение сопла, поскольку этот диаметр рассчитывается отдельно. Чтобы подобрать номер готового элеваторного тройника под конкретную отопительную систему, необходимо также вычислить потребный размер смесительно-инжекционной камеры.

Расчет и подбор элеватора по номеру

Сразу уточним порядок действий: первым делом рассчитывается диаметр смешивающей камеры и выбирается подходящий номер элеватора, затем определяется размер рабочего сопла. Диаметр инжекционной камеры (в сантиметрах) вычисляется по формуле:

Участвующий в формуле показатель Gпр – это реальный расход теплоносителя в системе многоквартирного дома с учетом ее гидравлического сопротивления. Величина рассчитывается так:

• Q – количество теплоты, расходуемое на обогрев здания, ккал/ч;
• Тсм – температура смеси на выходе из элеваторного тройника;
• Т2о – температура воды в обратной линии;
• h – сопротивление всей разводки отопления вместе с радиаторами, выраженное в метрах водного столба.

Справка. Чтобы вставить в формулу непонятные килокалории, нужно знакомые ватты умножить на коэффициент 0.86. Метры водного столба преобразуются в более распространенные единицы: 10.2 м вод. ст. = 1 Бар.

Пример подбора номера элеватора. Мы выяснили, что реальный расход Gпр составит 10 тонн смешанной воды за 1 час. Тогда диаметр смесительной камеры равен 0.874 √10 = 2.76 см. Логично взять смеситель №4 с камерой 30 мм.

Теперь выясняем диаметр узкой части сопла (в миллиметрах) по следующей формуле:

• Dr – определенный ранее размер инжекторной камеры, см;
• u – коэффициент смешивания;
• Gпр – наш расход готового теплоносителя на подаче в систему.

Хотя внешне формула кажется громоздкой, но в действительности расчеты не слишком сложные. Остается неизвестным один параметр – коэффициент инжекции, вычисляемый так:

Все обозначения из данной формулы мы расшифровали, кроме параметра Т1 – температуры горячей воды на входе в элеватор. Если предположить, что ее величина составляет 150 градусов, а температура подачи и обратки 90 и 70 °С соответственно, искомый размер Dc выйдет 8.5 мм (при расходе 10 т/ч воды).

Когда известна величина напора Нр на входе в элеватор со стороны централи, можно воспользоваться альтернативной формулой определения диаметра:

Замечание. Результат вычисления по последней формуле выражается в сантиметрах.

В заключение о недостатках элеваторных смесителей

Положительные моменты использования элеваторов в домовых теплопунктах мы выяснили ранее – энергонезависимость, простота, надежность в работе и долговечность. Теперь о недостатках:

1. Для нормального функционирования системы нужно обеспечить значительный перепад напора воды между обраткой и подачей.
2. Требуется индивидуальный подбор узла к конкретной отопительной сети, основанный на расчете.
3. Чтобы изменить параметры выходящего теплоносителя, нужно пересчитать диаметр отверстия форсунки под новые условия и заменить сопло.
4. Плавная регулировка температуры на элеваторе не предусмотрена.
5. Узел не может применяться в качестве циркуляционного насоса локальной схемы (например, в частном доме).

Уточнение. Существуют усовершенствованные модели элеваторов с регулируемым проходным сечением. Внутри предкамеры установлен конус, перемещаемый шестеренчатой передачей, привод – ручной либо электрический. Правда, теряется главное преимущество узла – независимость от электроэнергии.

Домовые однотрубные системы, действующие совместно с элеваторами, довольно сложно запускать в работу. Нужно сначала выдавить воздух из обратного стояка, затем из подающего, постепенно открывая магистральную задвижку. Подробнее об инжекционных узлах и способе запуска расскажет мастер – сантехник в видеосюжете:

Профессии работников элеваторов

Оставить заявку

Волгоградская область по динамике развития сельского хозяйства занимает одно из лидирующих мест в России. Объёмы сельскохозяйственной продукции настолько велики, что предприятиям постоянно требуются аппаратчики обработки зерна и иные работники, получившие профессиональное образование по ряду других специальностей. В УЦ «Академик» вы сможете получить одну из дефицитных профессий, востребованных в сельском хозяйстве и перерабатывающей промышленности.

Подготовка персонала для элеваторов

Мы специализируемся на подготовке персонала конкретно для зернохранилищ – элеваторов. Опытные преподаватели, дадут вам теоретические знания и практические навыки оператора пульта управления элеватором и любой другой профессии, требующейся на предприятии, где хранится зерно и откуда оно отгружается потребителям. Мы научим вас правильно и эффективно эксплуатировать элеваторное оборудование, пользоваться технологиями, принятыми в этой отрасли сельского хозяйства.

Важной технологической операцией на элеваторах является контроль состояния зерновой массы. Полученная в нашем учебном центре специальность лаборанта химико-бактериологического анализа сделает вас самым важным работником предприятия, что, вне всякого сомнения, позитивно отразится на вашей зарплате. При этом учтите, что данное образование является в некоторой степени универсальным, поскольку лаборантом вы сможете работать не только на элеваторе, но и в любой другой организации со схожей деятельностью. Кстати, квалифицированный сушильщик пищевой продукции является таким же универсальным специалистом, востребованным на предприятиях переработки сельскохозяйственной продукции.

Получайте специальное образование в учебном центре «Академик» в удобное для вас время. Звоните и записывайтесь на курсы. Осваивайте профессию, которая вас обогатит.

Как работают лифты? — Scientific American

Установка лифтов — это зрелый бизнес, но в настоящее время происходят изменения, поскольку офисные помещения и энергия становятся дорогими. В большинстве зданий высотой более четырех этажей используются тяговые лифты. Двигатель в верхней части вала вращает шкив, по сути, шкив, который поднимает и опускает кабели, прикрепленные к кабине и противовесу. В более медленных системах шестерни соединяют двигатель и шкив. Лифты Faster безредукторные; шкив соединяется напрямую.

В любом случае, оборудование обычно заполняет всю комнату над или рядом с верхом шахты, занимая то, что могло бы быть основным пространством пентхауса.Но нововведения позволяют строителям втиснуть оборудование в головку самой шахты или у боковой стены. «Мы постоянно переходим на безредукторные конструкции без машинного отделения, — говорит Джефф Блейн, старший менеджер проекта Schindler Elevator в Нью-Йорке. Некоторые компании используют безредукторные двигатели с постоянными магнитами, которые меньше традиционных, но стали такими же мощными. Компания Otis Elevator в Фармингтоне, штат Коннектикут, перешла с намотанных стальных тросов на плоские стальные ленты, что позволило уменьшить размеры шкива и двигателя.

В то же время производители используют силу тяжести для экономии энергии. Противовес, выбранный таким образом, чтобы весить примерно столько же, сколько кабина с 40–45% полной нагрузки, снижает необходимую мощность двигателя. Но когда пустой лифт должен подняться, падение более тяжелого противовеса дает слишком много энергии; массивные резисторы рассеивают избыточную энергию в виде тепла. Такое же сопротивление необходимо при спуске полной кабины (тяжелее противовеса). Однако новые регенеративные приводы преобразуют потерянную энергию в электричество.«Мы возвращаем эту энергию в электрическую сеть здания для повторного использования», — говорит Леандр Адифон, вице-президент по проектированию и развитию лифтовых систем компании Otis.

Усовершенствованная диспетчерская технология повышает эффективность использования человека в зданиях с несколькими валами. Офисные здания забивают все больше людей на существующие этажи, но рост населения может замедлить работу лифтов. Чтобы компенсировать это, установщики заменяют кнопки «вверх» и «вниз» в фойе пронумерованными экранами или сенсорными панелями.Потенциальные пассажиры нажимают номер этажа, который им нужен, и компьютер сообщает им, в какой лифт им следует подняться, группируя людей, идущих на тот же или соседние этажи. Компьютер управляет лифтами, поэтому каждый из них перемещается на небольшой набор соседних этажей, вместо того, чтобы беспорядочно перемещаться вверх и вниз. Схема снижает время ожидания и потребление энергии.

Знаете ли вы …
БЫСТРЫЙ ФАКТ:
Toshiba Elevator утверждает, что самый быстрый пассажирский лифт установлен в 101-этажном здании Тайбэя на Тайване.Максимальная скорость подъема составляет 3314 футов (1010 метров) в минуту, или примерно 100 этажей за 26 секунд. Система нагнетания регулирует атмосферный
давление внутри кабины, чтобы свести к минимуму треск в ушах.

ПЕРВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ:
Кабель лифта рассчитан на 125 процентов максимальной полной массы кабины, а пять или более кабелей удерживают большинство кабин. Стальной канат стал настолько прочным, что диаметра в полторы или пять восьмых дюйма достаточно для нагрузки в 3500 фунтов, что типично для зданий средней этажности.Новые плоские высокопрочные стальные ремни аналогичной прочности могут иметь толщину менее четверти дюйма.

ТАК НАКЛОНЕН:
Некоторые лифты, изготовленные Отисом, при подъеме перемещаются вбок, следуя контуру необычных конструкций. Угловые тросы тянут кабины по рельсам, наклоненным под углом 39 градусов (от горизонтали) в пирамидальном отеле Luxor в Лас-Вегасе и под углом 30 градусов в Эйфелевой башне в Париже.

Примечание. Изначально эта статья была напечатана под заголовком «Новые разработки в разработке».

Как работают лифты и подъемники?

Как работают лифты и подъемники? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 16 августа 2020 г.

Нажмите верхнюю кнопку лифта и приготовьтесь к долгой поездке: всего через несколько дней вы будете махать назад из космоса! Лифты с возможностью увеличения за пределами Земли определенно захватили воображение людей за десятилетие или около того с тех пор, как космические ученые впервые предложили их — и это неудивительно.Но в свое время обычные офисные лифты, вероятно, казались почти столь же радикальными. Это было не просто блестящие строительные материалы, такие как сталь и бетон, который позволил современные небоскребы, чтобы парить в облаках: это было изобретение, в 1861 г., о безопасном и надежном лифте, написанном человеком по имени Элиша Грейвс. Отис Йонкерс, Нью-Йорк. Отис буквально изменил лицо Земля, разработав машину, которую он скромно назвал «улучшением в подъемный механизм », который позволил городам расширяться по вертикали как а также по горизонтали.Вот почему его изобретение по праву может быть описывается как одна из самых важных машин всех времен. Давайте присмотритесь к лифтам и узнайте, как они работают!

Фото: Как далеко уйдет верхняя кнопка? До космоса? НАСА уже работает на лифте, который может транспортировать материалы с поверхности Земли на геостационарную околоземную орбиту на высоту 35 786 км (22 241 миль). Иллюстрация художника Пэта Роулинга любезно предоставлена ​​Центром космических полетов им. Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

Что такое лифт?

Художественное оформление: За исключением электронных систем управления, основной механизм тяговых лифтов (тех, которые поднимаются и опускаются тросами) не сильно изменился за более чем столетие.Эта диаграмма взята из исторической брошюры Отис. датируется примерно 1900 годом. Интернет-архив.

В лифтах (если вы пытаетесь их понять) раздражает то, что они рабочие части обычно закрыты. С точки зрения кого-то поднимаясь из вестибюля на 18 этаж, лифт — это просто металлический ящик с дверцами, которые закрываются на одном этаже, а затем снова открываются на Другой. Для тех из нас, кто более любопытен, ключевыми частями лифта являются:

1. Одна или несколько вагонов (металлических ящиков), которые поднимаются и опускаются.
2. Противовесы, уравновешивающие автомобили.
3. Электродвигатель, который поднимает и опускает автомобили, включая система торможения. (В некоторых лифтах вместо них используются гидравлические механизмы.)
4. Система прочных металлических тросов и шкивов, проходящих между автомобилями и двигателями.
5. Различные системы безопасности для защиты пассажиров при обрыве троса.
6. В больших зданиях: электронная система управления, которая направляет автомобили на нужный этаж с помощью так называемый «алгоритм лифта» (сложный математический логика), чтобы обеспечить перемещение большого количества людей вверх и вниз в самый быстрый и эффективный способ (особенно важно в огромных, оживленные небоскребы в час пик).Интеллектуальные системы запрограммированы нести гораздо больше людей вверх, чем вниз в начале день и наоборот в конце дня.

На фото: Типичный современный лифт с электронным управлением. Если вы ждете, пока машины не уедут с дороги, вы часто можете увидеть некоторые из них и выяснить, какие части что делают.

Рекламные ссылки

Как лифты используют энергию

С научной точки зрения лифты — это энергия.Чтобы попасть с земли на 18-е поднимаясь по лестнице по полу, вы должны переносить вес вашего тела против тянущей вниз силы тяжести. Энергия, которую вы тратите в процессе (в основном) преобразуется в потенциальную энергию, поэтому подъем по лестнице дает увеличение вашей потенциальной энергии (подъем) или снижение вашей потенциальной энергии (снижение). Это пример действия закона сохранения энергии. На самом деле у вас действительно больше потенциальной энергии наверху здания, чем внизу, даже если это не ощущается.

Для ученого лифт — это просто устройство, которое увеличивает или уменьшает человека. потенциальная энергия без необходимости поставлять эту энергию сами: лифт дает вам потенциальную энергию, когда вы поднимаетесь и он забирает у вас потенциальную энергию, когда вы спускаетесь. В теории, это звучит достаточно просто: лифту не нужно много энергии вообще, потому что она всегда будет возвращать столько же (когда она идет вниз), как он выдает (когда идет вверх). К сожалению, это не так совсем так просто.Если бы все лифты были простыми подъемниками с клетка, проходящая через шкив, потребовала бы значительного количества энергии поднимать людей, но у него не было бы возможности вернуть эту энергию: энергия просто теряется из-за трения в тросах и тормозах (исчезает в воздух как отработанное тепло), когда люди спустились вниз.

Сколько энергии потребляет лифт?

Фото: Лифты не просто свешиваются на одном тросе: есть несколько прочных тросов, поддерживающих машину на случай, если один из них сломается.Если все же произойдет худшее, вы часто обнаружите, что в кабине лифта есть телефон для экстренной связи, который можно использовать для вызова помощи.

Если лифт должен поднять слона (допустим, весом 2500 кг) на расстояние около 20 м. в воздух, он должен доставить слона 500000 джоулей дополнительная потенциальная энергия. Если он поднимается за 10 секунд, он должен работают со скоростью 50 000 джоулей в секунду или 50 000 ватт, что является примерно в 20 раз больше мощности, чем у обычного электрического тостера.

Предположим, лифт везет слонов целый день (10 часов или 10 × 60 = 600 минут или 10 × 60 × 60 = 36000 секунд) и подъем за половину этого времени (18000 секунд). Всего потребуется 18 000 × 50 000 = 900. миллиона джоулей (900 мегаджоулей) энергии, что равно 250 киловатт-часы в более привычных терминах.

На самом деле, лифт не будет эффективен на 100 процентов: вся энергия, которую он забирает из электроснабжение не будет полностью преобразовано в потенциальную энергию в поднимающиеся слоны.Некоторые будут потеряны из-за трения, звука, тепла, сопротивление воздуха (лобовое сопротивление) и другие потери в механизме. Таким образом, реальное потребление энергии будет быть несколько больше.

Звучит как огромное количество энергии — и это так. Но многое из этого можно спасти, используя противовес.

Противовес

Фото: Противовес движется вверх и вниз на колесах, следующих по направляющим рельсам сбоку. шахта лифта. Кабина лифта находится в верхней части этой шахты (вне поля зрения), поэтому противовес находится внизу.Когда кабина движется вниз по валу, противовес движется вверх — и наоборот. У каждой машины есть свой противовес, поэтому машины могут работать независимо друг от друга. На этом снимке вы также можете увидеть двери на каждом этаже, которые открываются и закрываются только тогда, когда кабина лифта совмещена с ними.

На практике лифты работают немного иначе, чем простые подъемники. Лифтовая кабина уравновешивается тяжелым противовесом, который весит примерно столько же как автомобиль, когда он загружен наполовину (другими словами, вес веса самого автомобиля плюс 40–50 процентов от общего веса, который он может нести).Когда лифт идет вверх, противовес опускается — и наоборот, что помогает нам в четыре пути:

1. Противовес облегчает двигателю подъем и опускание автомобиля — просто поскольку сидение на качелях значительно облегчает подъем чьего-либо вес по сравнению с поднятием их на руках. Благодаря противовес, двигателю требуется гораздо меньше усилий для перемещения машина либо вверх, либо вниз. Если предположить, что автомобиль и его содержимое весят больше, чем противовес, все двигатель должен поднять, это разница в весе между двумя и дать немного лишнего сила для преодоления трения в шкивах и так далее.
2. Поскольку требуется меньшее усилие, меньше нагрузка на кабели, что делает лифт немного безопаснее.
3. Противовес снижает количество энергии, которое необходимо использовать двигателю. Это интуитивно очевидно для любого, кто когда-либо сидел на качелях: предполагая качели правильно сбалансированы, вы можете качать вверх и вниз любое количество раз, даже не уставая — это совсем не то, что поднимать кого-то на руки, что очень быстро утомляет. Этот Пункт также следует из первого: если двигатель использует меньше усилий, чтобы переместить машину на такое же расстояние, она делает меньше работы против силы тяжести.
4. Противовес снижает количество торможений, которые необходимо использовать лифту. Представьте себе, если противовеса не было: тяжеловесная кабина-лифт действительно сложно подняться вверх, но на обратном пути мчаться на землю сам по себе, если бы не было надежный тормоз, чтобы остановить это. Противовес значительно упрощает управление лифт кабина.

В другой конструкции, известной как дуплексный лифт без противовеса, две кабины соединены между собой. к противоположным концам того же кабеля и эффективно сбалансировать каждый другое, устранение необходимости в противовесе.

Предохранительный тормоз

У всех, кто когда-либо путешествовал на эскалаторе, была одна и та же мысль: а что, если кабель держит эту штуку вдруг щелкает? Будьте уверены, здесь не к чему беспокоюсь о. В случае обрыва троса различные системы безопасности предотвращают кабина лифта от падения на этаж. Это был великий инновация, которую Элиша Грейвс Отис сделал еще в 1860-х годах. Его лифты не просто поддерживались веревками: у них также был храповая система в качестве резервной. Каждая машина пробегала между двумя вертикальные направляющие с прочными металлическими зубьями, заделанными до упора их.Вверху каждой машины был подпружиненный механизм. с прикрепленными крючками. Если трос порвался, крючки подпрыгнули. наружу и застрял в металлических зубьях направляющих, надежно зафиксируйте автомобиль на месте.

Как работал оригинальный лифт Отис

Работа: Лифт Отис. Благодаря чудесам Интернета действительно легко взглянуть на оригинальные патентные документы и узнать, о чем именно думали изобретатели. Здесь любезно предоставлено патентом и товарным знаком США. Office, является одним из рисунков, которые Элиша Грейвс Отис представил вместе с патентом на «Подъемное устройство» от 15 января 1861 года.Я немного раскрасил его, чтобы было легче понять.

Сильно упрощено, вот как это работает:

1. Отсек лифта (1, зеленый) поднимается и опускается с помощью подъемно-шкивной системы (2) и движущегося противовеса (не виден в этой картине). Вы можете видеть, как лифт плавно движется между вертикальными направляющими: он не просто тупо болтается на веревке.
2. Трос, который выполняет все подъемы (3, красный), оборачивается вокруг нескольких шкивов и основного намоточного барабана.Не забывайте, что этот лифт был изобретен до того, как кто-то начал использовать электричество: его поднимали и опускали вручную.
3. В верхней части кабины лифта находится простой механизм, состоящий из подпружиненных рычагов и шарниров (4). При обрыве основного троса (3) пружины выталкивают две прочные планки, называемые «собачки» (5), так что они фиксируются в вертикальных стойках с направленными вверх зубьями (6) с обеих сторон. Это храповидное устройство надежно фиксирует подъемник на месте.

Фото: Современный лифт имеет много общего с оригинальным дизайном Отиса.Здесь вы можете увидеть маленькие колесики по краям кабины лифта, которые помогают ей плавно перемещаться вверх и вниз по направляющим стержням.

По словам Отиса, ключевой частью изобретения было: «собачки и зубцы крюка стойки сформированы, по существу, как показано, так что вес платформы в случае разрыва веревки вызовет собачки и зубцы, чтобы сцепиться вместе и предотвратить случайное разделение одного и того же «.

Если вы хотите более подробное объяснение, взгляните на оригинальный патент Otis, патент США № 31 128: Улучшение подъемного устройства.В нем более подробно объясняется, как лебедка и шкивы работают с противовесом.

Изобрел лифт Отис?

Нет. Он изобрел безопасный лифт: он заметил, что обычные лифты могут выходить из строя, и придумал лучший дизайн, который сделал их более безопасными. Лифт Отис датируется серединой 19 века, но обычные лифты датируются временем. намного дальше — до греческих и римских времен. Мы можем проследить их связь с более общими видами подъемного оборудования, такими как краны, лебедки и кабестаны; древние водоподъемные устройства, такие как шадуф (иногда пишется шадуф), основанные на конструкции качелей, вполне могли вдохновить на использование противовесов в ранних лифтах и ​​подъемниках.

Регуляторы скорости

Большинство лифтов имеют полностью отдельную систему регулирования скорости, которая называется губернатор, который является тяжелым маховик с внутри были встроены массивные механические руки. Обычно руки удерживаются внутри маховик на массивных рессорах, но если лифт движется слишком быстро, они лететь наружу, нажимая на рычажный механизм, который приводит в действие одну или несколько тормозных систем. Во-первых, они могут отключить двигатель подъемника. Если это не удается и лифт продолжает ускоряться, рычаги вылетят еще дальше и приведут в действие второй механизм, задействовав тормоза.Некоторые регуляторы полностью механические; другие — электромагнитные; третьи используют смесь механических и электронных компонентов.

Работа: Как работает губернатор. Подъемный двигатель (1) приводит в движение шестерни (2), которые вращают шкив (3) — колесо с канавками, которое направляет основной кабель. Трос поддерживает как противовес (4), так и подъемную тележку (5). Отдельный трос регулятора (6) прикреплен к кабине подъемника и механизму регулятора справа. Регулятор состоит из маховика с центробежными рычагами внутри (7).Если лифт движется слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая предохранительный механизм, который тормозит трос регулятора (8) и замедляет его. Поскольку трос регулятора теперь движется медленнее, чем главный трос и сама кабина, он активирует другой механизм, который заставляет фрикционные тормоза вылетать из кабины лифта на ее внешние направляющие, обеспечивая плавную и безопасную остановку (аналогично путь к оригинальному предохранительному механизму Отис).

Художественное произведение: Пример полностью механического механизма регулятора, разработанного инженерами Отиса в 1960-х годах.Вы можете увидеть маховик (серый) с центробежными рычагами внутри (голубой) и пружины, удерживающие их (желтые). Когда колесо вращается слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая тормозное устройство, которое прикрепляет пару подпружиненных рычагов (темно-синий) к тросу регулятора (коричневый). Из патента США 3 327 811: губернатор Джозефа Мастроберте, Otis Elevator Company, запатентовано 27 июня 1967 года. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (с добавленными цветами для облегчения понимания).

Прочие системы безопасности

Современные лифты имеют несколько систем безопасности.Как тросы на подвеске мост, трос в лифте сделан из множества металлических прядей стального троса, скрученного вместе, чтобы не допустить небольшого повреждения одной части кабеля, первоначально при по крайней мере, вызовет какие-либо проблемы. В большинстве лифтов также есть несколько отдельных кабелей, поддерживающих каждую машину, поэтому полный отказ одного кабеля оставляет другие функционируют вместо него. Даже если все кабели порвутся, эта система все равно удержит автомобиль на месте.

Наконец, если вы когда-нибудь смотрели на прозрачный стеклянный лифт, вы заметили гигантский гидравлическая или газовая пружина буфер внизу для защиты от ударов если аварийный тормоз должен каким-то образом выйти из строя.Благодаря Элише Грейвсу Отису и многие талантливые инженеры пошли по его стопам, вы в лифте гораздо безопаснее, чем в машине.

Как работает гидравлический лифт?

Рисунок: Гидравлический лифт с энергосберегающим противовесом. В этой конструкции легковой автомобиль (1) поддерживается гидроцилиндром прямого действия (2), подключенным через гидравлический насос (3), управляемый двигателем (4), соединенным со вторым гидроцилиндром (5), который приводит в действие гидроцилиндр (5). противовес (6).Когда кабина лифта падает, насос передает гидравлическую жидкость от одного гидроцилиндра (2) к другому (5), что устраняет необходимость в резервуаре для жидкости. Мой рисунок основан на конструкции Отиса, описанной в патенте США 5 975 246: Гидравлически сбалансированный лифт Ренцо Тоски, Otis Elevator Company, запатентованный 2 ноября 1999 г.

Лифты, работающие с тросами и колесами, иногда называют тяговыми лифтами , потому что они задействовать двигатель, тянущий автомобиль и противовес. Однако не все лифты работают таким образом.В небольших зданиях довольно часто встречаются гидравлические лифты , которые поднимают и опускают одиночный автомобиль, использующий гидроцилиндр (поршень, заполненный жидкостью, аналогичный тем, которые используются в строительных машинах, таких как бульдозеры и краны). Гидравлические лифты механически проще и, следовательно, дешевле в установке, но, поскольку в них обычно не используются противовесы, они потребляют больше энергии для подъема и опускания кабины. Иногда гидроцилиндр устанавливается непосредственно под автомобилем и толкает его вверх и вниз (конструкция, известная как , прямого действия).В качестве альтернативы, если для этого нет места, гидроцилиндр можно установить сбоку от шахты лифта, управляя кабиной с помощью системы канатов и шкивов (в конструкции, известной как непрямого действия). Более сложные лифты, такие как показанный здесь, используют несколько гидроцилиндров и противовесы.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Другие полезные сайты

• Elevator World: отраслевой журнал, содержащий множество интересных материалов о последних событиях в мире «движения людей».«

Статьи

• В новых предлагаемых лифтах метро некоторые видят угрозу терроризма. Автор Сара Маслин Нирджан. The New York Times, 22 января 2018 г. Некоторые жители Манхэттена выступают против лифтов, которые могут сделать метро более доступными, как потенциальных угроз безопасности.
• Поездка в капсулу времени в квартиру 8G Энди Ньюмана. The New York Times, 15 декабря 2017 года. Праздник старомодного вручную. управляемые лифты.
Лифты
• Maglev доставят вас вверх, вниз и в сторону к 2016 году Эван Акерман.IEEE Spectrum. 2 декабря 2014 г. Как линейные двигатели устраняют необходимость в традиционных лифтовых кабелях.
• «К лифтам, а затем в яму» Джули Безонен. Нью-Йорк Таймс. 22 августа 2014 г. Увлекательное знакомство с Историческим музеем Лифта.
• Самый быстрый лифт: испытательная башня Hyundai Elevator, автор — Элиза Стрикленд. IEEE Spectrum. 1 июня 2011 года. Современным небоскребам нужны современные лифты, способные двигаться со скоростью 64 км / ч (40 миль в час).
• Небо — это предел: краны и подъемные устройства с приводом от человека. Крис Де Декер, Low-Tech Magazine, 25 марта 2010 г.Более общий взгляд на историю механического подъема.
• На подъеме Шон Куглан, BBC News, 6 апреля 2007 г. Краткий исторический обзор лифтовой техники от Отиса до Тайбэя 101.
• Умные лифты Клайва Томпсона. The New York Times, 10 декабря 2006 г. Miconic 10 быстрее доставляет людей к месту назначения, направляя пассажиров к разным кабинам лифта в холле.
• Быстрые подъемники попадают в книги рекордов: BBC News, 16 декабря 2004 г. Как быстро могут двигаться подъемники?

Книги

Лифты

• Справочник движения лифтов: теория и практика Джины Барни и Лютфи Аль-Шариф.Routledge, 2016. Исследует теорию проектирования лифтов (и других транспортных систем) для наиболее эффективного передвижения большого количества людей.
• «Справочник по вертикальной транспортировке» Джорджа Р. Стракоша и Роберта С. Капорале. John Wiley, 2010. Актуальный справочник о современных лифтовых системах, созданных с помощью журнала Elevator World.

История

• Поднятый: Культурная история лифта Андреаса Бернара. NYU Press, 2014. Архитектура, инженерия, политика и психология — вот некоторые из тем, затронутых в этом широкомасштабном исследовании.
• «От восходящих комнат к экспресс-лифтам: история пассажирского лифта в XIX веке» Ли Э. Грей. Elevator World, 2002. Эта увлекательная книга охватывает период 1850–1900 годов, начиная с первых грузовых лифтов, рассматривая роль лифтов в развитии небоскребов и заканчивая современными безопасными лифтами примерно 1900 года.
• [PDF] История американской лифтовой индустрии: 1850–2001 Патрик Карраджат. Lir Group, 2009. [Архивировано через Wayback Machine.]
• Otis Elevator Brochure c.1900 Эта брошюра показывает нам, что электрические и гидравлические лифты были довольно сложными в начале 20 века, хотя их максимальная скорость составляла всего около 11 миль в час (1000 футов / мин).
• История инженерии в классические и средневековые времена Дональда Р. Хилла. Routledge, 1984. Хотя в этой книге не рассматриваются лифты (насколько я помню), в ней очень подробно рассказывается о древних водоподъемных машинах, используемых для орошения, которые были одними из первых механических подъемных устройств.

Для младших читателей

• Лифты Трейси Маурер. Rourke Educational, 2017. 48-страничное введение для детей 8–11 лет.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2016. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2016) Лифты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-elevators-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают лифты и подъемники?

Как работают лифты и подъемники? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 16 августа 2020 г.

Нажмите верхнюю кнопку лифта и приготовьтесь к долгой поездке: всего через несколько дней вы будете махать назад из космоса! Лифты с возможностью увеличения за пределами Земли определенно захватили воображение людей за десятилетие или около того с тех пор, как космические ученые впервые предложили их — и это неудивительно.Но в свое время обычные офисные лифты, вероятно, казались почти столь же радикальными. Это было не просто блестящие строительные материалы, такие как сталь и бетон, который позволил современные небоскребы, чтобы парить в облаках: это было изобретение, в 1861 г., о безопасном и надежном лифте, написанном человеком по имени Элиша Грейвс. Отис Йонкерс, Нью-Йорк. Отис буквально изменил лицо Земля, разработав машину, которую он скромно назвал «улучшением в подъемный механизм », который позволил городам расширяться по вертикали как а также по горизонтали.Вот почему его изобретение по праву может быть описывается как одна из самых важных машин всех времен. Давайте присмотритесь к лифтам и узнайте, как они работают!

Фото: Как далеко уйдет верхняя кнопка? До космоса? НАСА уже работает на лифте, который может транспортировать материалы с поверхности Земли на геостационарную околоземную орбиту на высоту 35 786 км (22 241 миль). Иллюстрация художника Пэта Роулинга любезно предоставлена ​​Центром космических полетов им. Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

Что такое лифт?

Художественное оформление: За исключением электронных систем управления, основной механизм тяговых лифтов (тех, которые поднимаются и опускаются тросами) не сильно изменился за более чем столетие.Эта диаграмма взята из исторической брошюры Отис. датируется примерно 1900 годом. Интернет-архив.

В лифтах (если вы пытаетесь их понять) раздражает то, что они рабочие части обычно закрыты. С точки зрения кого-то поднимаясь из вестибюля на 18 этаж, лифт — это просто металлический ящик с дверцами, которые закрываются на одном этаже, а затем снова открываются на Другой. Для тех из нас, кто более любопытен, ключевыми частями лифта являются:

1. Одна или несколько вагонов (металлических ящиков), которые поднимаются и опускаются.
2. Противовесы, уравновешивающие автомобили.
3. Электродвигатель, который поднимает и опускает автомобили, включая система торможения. (В некоторых лифтах вместо них используются гидравлические механизмы.)
4. Система прочных металлических тросов и шкивов, проходящих между автомобилями и двигателями.
5. Различные системы безопасности для защиты пассажиров при обрыве троса.
6. В больших зданиях: электронная система управления, которая направляет автомобили на нужный этаж с помощью так называемый «алгоритм лифта» (сложный математический логика), чтобы обеспечить перемещение большого количества людей вверх и вниз в самый быстрый и эффективный способ (особенно важно в огромных, оживленные небоскребы в час пик).Интеллектуальные системы запрограммированы нести гораздо больше людей вверх, чем вниз в начале день и наоборот в конце дня.

На фото: Типичный современный лифт с электронным управлением. Если вы ждете, пока машины не уедут с дороги, вы часто можете увидеть некоторые из них и выяснить, какие части что делают.

Рекламные ссылки

Как лифты используют энергию

С научной точки зрения лифты — это энергия.Чтобы попасть с земли на 18-е поднимаясь по лестнице по полу, вы должны переносить вес вашего тела против тянущей вниз силы тяжести. Энергия, которую вы тратите в процессе (в основном) преобразуется в потенциальную энергию, поэтому подъем по лестнице дает увеличение вашей потенциальной энергии (подъем) или снижение вашей потенциальной энергии (снижение). Это пример действия закона сохранения энергии. На самом деле у вас действительно больше потенциальной энергии наверху здания, чем внизу, даже если это не ощущается.

Для ученого лифт — это просто устройство, которое увеличивает или уменьшает человека. потенциальная энергия без необходимости поставлять эту энергию сами: лифт дает вам потенциальную энергию, когда вы поднимаетесь и он забирает у вас потенциальную энергию, когда вы спускаетесь. В теории, это звучит достаточно просто: лифту не нужно много энергии вообще, потому что она всегда будет возвращать столько же (когда она идет вниз), как он выдает (когда идет вверх). К сожалению, это не так совсем так просто.Если бы все лифты были простыми подъемниками с клетка, проходящая через шкив, потребовала бы значительного количества энергии поднимать людей, но у него не было бы возможности вернуть эту энергию: энергия просто теряется из-за трения в тросах и тормозах (исчезает в воздух как отработанное тепло), когда люди спустились вниз.

Сколько энергии потребляет лифт?

Фото: Лифты не просто свешиваются на одном тросе: есть несколько прочных тросов, поддерживающих машину на случай, если один из них сломается.Если все же произойдет худшее, вы часто обнаружите, что в кабине лифта есть телефон для экстренной связи, который можно использовать для вызова помощи.

Если лифт должен поднять слона (допустим, весом 2500 кг) на расстояние около 20 м. в воздух, он должен доставить слона 500000 джоулей дополнительная потенциальная энергия. Если он поднимается за 10 секунд, он должен работают со скоростью 50 000 джоулей в секунду или 50 000 ватт, что является примерно в 20 раз больше мощности, чем у обычного электрического тостера.

Предположим, лифт везет слонов целый день (10 часов или 10 × 60 = 600 минут или 10 × 60 × 60 = 36000 секунд) и подъем за половину этого времени (18000 секунд). Всего потребуется 18 000 × 50 000 = 900. миллиона джоулей (900 мегаджоулей) энергии, что равно 250 киловатт-часы в более привычных терминах.

На самом деле, лифт не будет эффективен на 100 процентов: вся энергия, которую он забирает из электроснабжение не будет полностью преобразовано в потенциальную энергию в поднимающиеся слоны.Некоторые будут потеряны из-за трения, звука, тепла, сопротивление воздуха (лобовое сопротивление) и другие потери в механизме. Таким образом, реальное потребление энергии будет быть несколько больше.

Звучит как огромное количество энергии — и это так. Но многое из этого можно спасти, используя противовес.

Противовес

Фото: Противовес движется вверх и вниз на колесах, следующих по направляющим рельсам сбоку. шахта лифта. Кабина лифта находится в верхней части этой шахты (вне поля зрения), поэтому противовес находится внизу.Когда кабина движется вниз по валу, противовес движется вверх — и наоборот. У каждой машины есть свой противовес, поэтому машины могут работать независимо друг от друга. На этом снимке вы также можете увидеть двери на каждом этаже, которые открываются и закрываются только тогда, когда кабина лифта совмещена с ними.

На практике лифты работают немного иначе, чем простые подъемники. Лифтовая кабина уравновешивается тяжелым противовесом, который весит примерно столько же как автомобиль, когда он загружен наполовину (другими словами, вес веса самого автомобиля плюс 40–50 процентов от общего веса, который он может нести).Когда лифт идет вверх, противовес опускается — и наоборот, что помогает нам в четыре пути:

1. Противовес облегчает двигателю подъем и опускание автомобиля — просто поскольку сидение на качелях значительно облегчает подъем чьего-либо вес по сравнению с поднятием их на руках. Благодаря противовес, двигателю требуется гораздо меньше усилий для перемещения машина либо вверх, либо вниз. Если предположить, что автомобиль и его содержимое весят больше, чем противовес, все двигатель должен поднять, это разница в весе между двумя и дать немного лишнего сила для преодоления трения в шкивах и так далее.
2. Поскольку требуется меньшее усилие, меньше нагрузка на кабели, что делает лифт немного безопаснее.
3. Противовес снижает количество энергии, которое необходимо использовать двигателю. Это интуитивно очевидно для любого, кто когда-либо сидел на качелях: предполагая качели правильно сбалансированы, вы можете качать вверх и вниз любое количество раз, даже не уставая — это совсем не то, что поднимать кого-то на руки, что очень быстро утомляет. Этот Пункт также следует из первого: если двигатель использует меньше усилий, чтобы переместить машину на такое же расстояние, она делает меньше работы против силы тяжести.
4. Противовес снижает количество торможений, которые необходимо использовать лифту. Представьте себе, если противовеса не было: тяжеловесная кабина-лифт действительно сложно подняться вверх, но на обратном пути мчаться на землю сам по себе, если бы не было надежный тормоз, чтобы остановить это. Противовес значительно упрощает управление лифт кабина.

В другой конструкции, известной как дуплексный лифт без противовеса, две кабины соединены между собой. к противоположным концам того же кабеля и эффективно сбалансировать каждый другое, устранение необходимости в противовесе.

Предохранительный тормоз

У всех, кто когда-либо путешествовал на эскалаторе, была одна и та же мысль: а что, если кабель держит эту штуку вдруг щелкает? Будьте уверены, здесь не к чему беспокоюсь о. В случае обрыва троса различные системы безопасности предотвращают кабина лифта от падения на этаж. Это был великий инновация, которую Элиша Грейвс Отис сделал еще в 1860-х годах. Его лифты не просто поддерживались веревками: у них также был храповая система в качестве резервной. Каждая машина пробегала между двумя вертикальные направляющие с прочными металлическими зубьями, заделанными до упора их.Вверху каждой машины был подпружиненный механизм. с прикрепленными крючками. Если трос порвался, крючки подпрыгнули. наружу и застрял в металлических зубьях направляющих, надежно зафиксируйте автомобиль на месте.

Как работал оригинальный лифт Отис

Работа: Лифт Отис. Благодаря чудесам Интернета действительно легко взглянуть на оригинальные патентные документы и узнать, о чем именно думали изобретатели. Здесь любезно предоставлено патентом и товарным знаком США. Office, является одним из рисунков, которые Элиша Грейвс Отис представил вместе с патентом на «Подъемное устройство» от 15 января 1861 года.Я немного раскрасил его, чтобы было легче понять.

Сильно упрощено, вот как это работает:

1. Отсек лифта (1, зеленый) поднимается и опускается с помощью подъемно-шкивной системы (2) и движущегося противовеса (не виден в этой картине). Вы можете видеть, как лифт плавно движется между вертикальными направляющими: он не просто тупо болтается на веревке.
2. Трос, который выполняет все подъемы (3, красный), оборачивается вокруг нескольких шкивов и основного намоточного барабана.Не забывайте, что этот лифт был изобретен до того, как кто-то начал использовать электричество: его поднимали и опускали вручную.
3. В верхней части кабины лифта находится простой механизм, состоящий из подпружиненных рычагов и шарниров (4). При обрыве основного троса (3) пружины выталкивают две прочные планки, называемые «собачки» (5), так что они фиксируются в вертикальных стойках с направленными вверх зубьями (6) с обеих сторон. Это храповидное устройство надежно фиксирует подъемник на месте.

Фото: Современный лифт имеет много общего с оригинальным дизайном Отиса.Здесь вы можете увидеть маленькие колесики по краям кабины лифта, которые помогают ей плавно перемещаться вверх и вниз по направляющим стержням.

По словам Отиса, ключевой частью изобретения было: «собачки и зубцы крюка стойки сформированы, по существу, как показано, так что вес платформы в случае разрыва веревки вызовет собачки и зубцы, чтобы сцепиться вместе и предотвратить случайное разделение одного и того же «.

Если вы хотите более подробное объяснение, взгляните на оригинальный патент Otis, патент США № 31 128: Улучшение подъемного устройства.В нем более подробно объясняется, как лебедка и шкивы работают с противовесом.

Изобрел лифт Отис?

Нет. Он изобрел безопасный лифт: он заметил, что обычные лифты могут выходить из строя, и придумал лучший дизайн, который сделал их более безопасными. Лифт Отис датируется серединой 19 века, но обычные лифты датируются временем. намного дальше — до греческих и римских времен. Мы можем проследить их связь с более общими видами подъемного оборудования, такими как краны, лебедки и кабестаны; древние водоподъемные устройства, такие как шадуф (иногда пишется шадуф), основанные на конструкции качелей, вполне могли вдохновить на использование противовесов в ранних лифтах и ​​подъемниках.

Регуляторы скорости

Большинство лифтов имеют полностью отдельную систему регулирования скорости, которая называется губернатор, который является тяжелым маховик с внутри были встроены массивные механические руки. Обычно руки удерживаются внутри маховик на массивных рессорах, но если лифт движется слишком быстро, они лететь наружу, нажимая на рычажный механизм, который приводит в действие одну или несколько тормозных систем. Во-первых, они могут отключить двигатель подъемника. Если это не удается и лифт продолжает ускоряться, рычаги вылетят еще дальше и приведут в действие второй механизм, задействовав тормоза.Некоторые регуляторы полностью механические; другие — электромагнитные; третьи используют смесь механических и электронных компонентов.

Работа: Как работает губернатор. Подъемный двигатель (1) приводит в движение шестерни (2), которые вращают шкив (3) — колесо с канавками, которое направляет основной кабель. Трос поддерживает как противовес (4), так и подъемную тележку (5). Отдельный трос регулятора (6) прикреплен к кабине подъемника и механизму регулятора справа. Регулятор состоит из маховика с центробежными рычагами внутри (7).Если лифт движется слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая предохранительный механизм, который тормозит трос регулятора (8) и замедляет его. Поскольку трос регулятора теперь движется медленнее, чем главный трос и сама кабина, он активирует другой механизм, который заставляет фрикционные тормоза вылетать из кабины лифта на ее внешние направляющие, обеспечивая плавную и безопасную остановку (аналогично путь к оригинальному предохранительному механизму Отис).

Художественное произведение: Пример полностью механического механизма регулятора, разработанного инженерами Отиса в 1960-х годах.Вы можете увидеть маховик (серый) с центробежными рычагами внутри (голубой) и пружины, удерживающие их (желтые). Когда колесо вращается слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая тормозное устройство, которое прикрепляет пару подпружиненных рычагов (темно-синий) к тросу регулятора (коричневый). Из патента США 3 327 811: губернатор Джозефа Мастроберте, Otis Elevator Company, запатентовано 27 июня 1967 года. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (с добавленными цветами для облегчения понимания).

Прочие системы безопасности

Современные лифты имеют несколько систем безопасности.Как тросы на подвеске мост, трос в лифте сделан из множества металлических прядей стального троса, скрученного вместе, чтобы не допустить небольшого повреждения одной части кабеля, первоначально при по крайней мере, вызовет какие-либо проблемы. В большинстве лифтов также есть несколько отдельных кабелей, поддерживающих каждую машину, поэтому полный отказ одного кабеля оставляет другие функционируют вместо него. Даже если все кабели порвутся, эта система все равно удержит автомобиль на месте.

Наконец, если вы когда-нибудь смотрели на прозрачный стеклянный лифт, вы заметили гигантский гидравлическая или газовая пружина буфер внизу для защиты от ударов если аварийный тормоз должен каким-то образом выйти из строя.Благодаря Элише Грейвсу Отису и многие талантливые инженеры пошли по его стопам, вы в лифте гораздо безопаснее, чем в машине.

Как работает гидравлический лифт?

Рисунок: Гидравлический лифт с энергосберегающим противовесом. В этой конструкции легковой автомобиль (1) поддерживается гидроцилиндром прямого действия (2), подключенным через гидравлический насос (3), управляемый двигателем (4), соединенным со вторым гидроцилиндром (5), который приводит в действие гидроцилиндр (5). противовес (6).Когда кабина лифта падает, насос передает гидравлическую жидкость от одного гидроцилиндра (2) к другому (5), что устраняет необходимость в резервуаре для жидкости. Мой рисунок основан на конструкции Отиса, описанной в патенте США 5 975 246: Гидравлически сбалансированный лифт Ренцо Тоски, Otis Elevator Company, запатентованный 2 ноября 1999 г.

Лифты, работающие с тросами и колесами, иногда называют тяговыми лифтами , потому что они задействовать двигатель, тянущий автомобиль и противовес. Однако не все лифты работают таким образом.В небольших зданиях довольно часто встречаются гидравлические лифты , которые поднимают и опускают одиночный автомобиль, использующий гидроцилиндр (поршень, заполненный жидкостью, аналогичный тем, которые используются в строительных машинах, таких как бульдозеры и краны). Гидравлические лифты механически проще и, следовательно, дешевле в установке, но, поскольку в них обычно не используются противовесы, они потребляют больше энергии для подъема и опускания кабины. Иногда гидроцилиндр устанавливается непосредственно под автомобилем и толкает его вверх и вниз (конструкция, известная как , прямого действия).В качестве альтернативы, если для этого нет места, гидроцилиндр можно установить сбоку от шахты лифта, управляя кабиной с помощью системы канатов и шкивов (в конструкции, известной как непрямого действия). Более сложные лифты, такие как показанный здесь, используют несколько гидроцилиндров и противовесы.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Другие полезные сайты

• Elevator World: отраслевой журнал, содержащий множество интересных материалов о последних событиях в мире «движения людей».«

Статьи

• В новых предлагаемых лифтах метро некоторые видят угрозу терроризма. Автор Сара Маслин Нирджан. The New York Times, 22 января 2018 г. Некоторые жители Манхэттена выступают против лифтов, которые могут сделать метро более доступными, как потенциальных угроз безопасности.
• Поездка в капсулу времени в квартиру 8G Энди Ньюмана. The New York Times, 15 декабря 2017 года. Праздник старомодного вручную. управляемые лифты.
Лифты
• Maglev доставят вас вверх, вниз и в сторону к 2016 году Эван Акерман.IEEE Spectrum. 2 декабря 2014 г. Как линейные двигатели устраняют необходимость в традиционных лифтовых кабелях.
• «К лифтам, а затем в яму» Джули Безонен. Нью-Йорк Таймс. 22 августа 2014 г. Увлекательное знакомство с Историческим музеем Лифта.
• Самый быстрый лифт: испытательная башня Hyundai Elevator, автор — Элиза Стрикленд. IEEE Spectrum. 1 июня 2011 года. Современным небоскребам нужны современные лифты, способные двигаться со скоростью 64 км / ч (40 миль в час).
• Небо — это предел: краны и подъемные устройства с приводом от человека. Крис Де Декер, Low-Tech Magazine, 25 марта 2010 г.Более общий взгляд на историю механического подъема.
• На подъеме Шон Куглан, BBC News, 6 апреля 2007 г. Краткий исторический обзор лифтовой техники от Отиса до Тайбэя 101.
• Умные лифты Клайва Томпсона. The New York Times, 10 декабря 2006 г. Miconic 10 быстрее доставляет людей к месту назначения, направляя пассажиров к разным кабинам лифта в холле.
• Быстрые подъемники попадают в книги рекордов: BBC News, 16 декабря 2004 г. Как быстро могут двигаться подъемники?

Книги

Лифты

• Справочник движения лифтов: теория и практика Джины Барни и Лютфи Аль-Шариф.Routledge, 2016. Исследует теорию проектирования лифтов (и других транспортных систем) для наиболее эффективного передвижения большого количества людей.
• «Справочник по вертикальной транспортировке» Джорджа Р. Стракоша и Роберта С. Капорале. John Wiley, 2010. Актуальный справочник о современных лифтовых системах, созданных с помощью журнала Elevator World.

История

• Поднятый: Культурная история лифта Андреаса Бернара. NYU Press, 2014. Архитектура, инженерия, политика и психология — вот некоторые из тем, затронутых в этом широкомасштабном исследовании.
• «От восходящих комнат к экспресс-лифтам: история пассажирского лифта в XIX веке» Ли Э. Грей. Elevator World, 2002. Эта увлекательная книга охватывает период 1850–1900 годов, начиная с первых грузовых лифтов, рассматривая роль лифтов в развитии небоскребов и заканчивая современными безопасными лифтами примерно 1900 года.
• [PDF] История американской лифтовой индустрии: 1850–2001 Патрик Карраджат. Lir Group, 2009. [Архивировано через Wayback Machine.]
• Otis Elevator Brochure c.1900 Эта брошюра показывает нам, что электрические и гидравлические лифты были довольно сложными в начале 20 века, хотя их максимальная скорость составляла всего около 11 миль в час (1000 футов / мин).
• История инженерии в классические и средневековые времена Дональда Р. Хилла. Routledge, 1984. Хотя в этой книге не рассматриваются лифты (насколько я помню), в ней очень подробно рассказывается о древних водоподъемных машинах, используемых для орошения, которые были одними из первых механических подъемных устройств.

Для младших читателей

• Лифты Трейси Маурер. Rourke Educational, 2017. 48-страничное введение для детей 8–11 лет.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2016. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2016) Лифты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-elevators-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают лифты и подъемники?

Как работают лифты и подъемники? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 16 августа 2020 г.

Нажмите верхнюю кнопку лифта и приготовьтесь к долгой поездке: всего через несколько дней вы будете махать назад из космоса! Лифты с возможностью увеличения за пределами Земли определенно захватили воображение людей за десятилетие или около того с тех пор, как космические ученые впервые предложили их — и это неудивительно.Но в свое время обычные офисные лифты, вероятно, казались почти столь же радикальными. Это было не просто блестящие строительные материалы, такие как сталь и бетон, который позволил современные небоскребы, чтобы парить в облаках: это было изобретение, в 1861 г., о безопасном и надежном лифте, написанном человеком по имени Элиша Грейвс. Отис Йонкерс, Нью-Йорк. Отис буквально изменил лицо Земля, разработав машину, которую он скромно назвал «улучшением в подъемный механизм », который позволил городам расширяться по вертикали как а также по горизонтали.Вот почему его изобретение по праву может быть описывается как одна из самых важных машин всех времен. Давайте присмотритесь к лифтам и узнайте, как они работают!

Фото: Как далеко уйдет верхняя кнопка? До космоса? НАСА уже работает на лифте, который может транспортировать материалы с поверхности Земли на геостационарную околоземную орбиту на высоту 35 786 км (22 241 миль). Иллюстрация художника Пэта Роулинга любезно предоставлена ​​Центром космических полетов им. Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

Что такое лифт?

Художественное оформление: За исключением электронных систем управления, основной механизм тяговых лифтов (тех, которые поднимаются и опускаются тросами) не сильно изменился за более чем столетие.Эта диаграмма взята из исторической брошюры Отис. датируется примерно 1900 годом. Интернет-архив.

В лифтах (если вы пытаетесь их понять) раздражает то, что они рабочие части обычно закрыты. С точки зрения кого-то поднимаясь из вестибюля на 18 этаж, лифт — это просто металлический ящик с дверцами, которые закрываются на одном этаже, а затем снова открываются на Другой. Для тех из нас, кто более любопытен, ключевыми частями лифта являются:

1. Одна или несколько вагонов (металлических ящиков), которые поднимаются и опускаются.
2. Противовесы, уравновешивающие автомобили.
3. Электродвигатель, который поднимает и опускает автомобили, включая система торможения. (В некоторых лифтах вместо них используются гидравлические механизмы.)
4. Система прочных металлических тросов и шкивов, проходящих между автомобилями и двигателями.
5. Различные системы безопасности для защиты пассажиров при обрыве троса.
6. В больших зданиях: электронная система управления, которая направляет автомобили на нужный этаж с помощью так называемый «алгоритм лифта» (сложный математический логика), чтобы обеспечить перемещение большого количества людей вверх и вниз в самый быстрый и эффективный способ (особенно важно в огромных, оживленные небоскребы в час пик).Интеллектуальные системы запрограммированы нести гораздо больше людей вверх, чем вниз в начале день и наоборот в конце дня.

На фото: Типичный современный лифт с электронным управлением. Если вы ждете, пока машины не уедут с дороги, вы часто можете увидеть некоторые из них и выяснить, какие части что делают.

Рекламные ссылки

Как лифты используют энергию

С научной точки зрения лифты — это энергия.Чтобы попасть с земли на 18-е поднимаясь по лестнице по полу, вы должны переносить вес вашего тела против тянущей вниз силы тяжести. Энергия, которую вы тратите в процессе (в основном) преобразуется в потенциальную энергию, поэтому подъем по лестнице дает увеличение вашей потенциальной энергии (подъем) или снижение вашей потенциальной энергии (снижение). Это пример действия закона сохранения энергии. На самом деле у вас действительно больше потенциальной энергии наверху здания, чем внизу, даже если это не ощущается.

Для ученого лифт — это просто устройство, которое увеличивает или уменьшает человека. потенциальная энергия без необходимости поставлять эту энергию сами: лифт дает вам потенциальную энергию, когда вы поднимаетесь и он забирает у вас потенциальную энергию, когда вы спускаетесь. В теории, это звучит достаточно просто: лифту не нужно много энергии вообще, потому что она всегда будет возвращать столько же (когда она идет вниз), как он выдает (когда идет вверх). К сожалению, это не так совсем так просто.Если бы все лифты были простыми подъемниками с клетка, проходящая через шкив, потребовала бы значительного количества энергии поднимать людей, но у него не было бы возможности вернуть эту энергию: энергия просто теряется из-за трения в тросах и тормозах (исчезает в воздух как отработанное тепло), когда люди спустились вниз.

Сколько энергии потребляет лифт?

Фото: Лифты не просто свешиваются на одном тросе: есть несколько прочных тросов, поддерживающих машину на случай, если один из них сломается.Если все же произойдет худшее, вы часто обнаружите, что в кабине лифта есть телефон для экстренной связи, который можно использовать для вызова помощи.

Если лифт должен поднять слона (допустим, весом 2500 кг) на расстояние около 20 м. в воздух, он должен доставить слона 500000 джоулей дополнительная потенциальная энергия. Если он поднимается за 10 секунд, он должен работают со скоростью 50 000 джоулей в секунду или 50 000 ватт, что является примерно в 20 раз больше мощности, чем у обычного электрического тостера.

Предположим, лифт везет слонов целый день (10 часов или 10 × 60 = 600 минут или 10 × 60 × 60 = 36000 секунд) и подъем за половину этого времени (18000 секунд). Всего потребуется 18 000 × 50 000 = 900. миллиона джоулей (900 мегаджоулей) энергии, что равно 250 киловатт-часы в более привычных терминах.

На самом деле, лифт не будет эффективен на 100 процентов: вся энергия, которую он забирает из электроснабжение не будет полностью преобразовано в потенциальную энергию в поднимающиеся слоны.Некоторые будут потеряны из-за трения, звука, тепла, сопротивление воздуха (лобовое сопротивление) и другие потери в механизме. Таким образом, реальное потребление энергии будет быть несколько больше.

Звучит как огромное количество энергии — и это так. Но многое из этого можно спасти, используя противовес.

Противовес

Фото: Противовес движется вверх и вниз на колесах, следующих по направляющим рельсам сбоку. шахта лифта. Кабина лифта находится в верхней части этой шахты (вне поля зрения), поэтому противовес находится внизу.Когда кабина движется вниз по валу, противовес движется вверх — и наоборот. У каждой машины есть свой противовес, поэтому машины могут работать независимо друг от друга. На этом снимке вы также можете увидеть двери на каждом этаже, которые открываются и закрываются только тогда, когда кабина лифта совмещена с ними.

На практике лифты работают немного иначе, чем простые подъемники. Лифтовая кабина уравновешивается тяжелым противовесом, который весит примерно столько же как автомобиль, когда он загружен наполовину (другими словами, вес веса самого автомобиля плюс 40–50 процентов от общего веса, который он может нести).Когда лифт идет вверх, противовес опускается — и наоборот, что помогает нам в четыре пути:

1. Противовес облегчает двигателю подъем и опускание автомобиля — просто поскольку сидение на качелях значительно облегчает подъем чьего-либо вес по сравнению с поднятием их на руках. Благодаря противовес, двигателю требуется гораздо меньше усилий для перемещения машина либо вверх, либо вниз. Если предположить, что автомобиль и его содержимое весят больше, чем противовес, все двигатель должен поднять, это разница в весе между двумя и дать немного лишнего сила для преодоления трения в шкивах и так далее.
2. Поскольку требуется меньшее усилие, меньше нагрузка на кабели, что делает лифт немного безопаснее.
3. Противовес снижает количество энергии, которое необходимо использовать двигателю. Это интуитивно очевидно для любого, кто когда-либо сидел на качелях: предполагая качели правильно сбалансированы, вы можете качать вверх и вниз любое количество раз, даже не уставая — это совсем не то, что поднимать кого-то на руки, что очень быстро утомляет. Этот Пункт также следует из первого: если двигатель использует меньше усилий, чтобы переместить машину на такое же расстояние, она делает меньше работы против силы тяжести.
4. Противовес снижает количество торможений, которые необходимо использовать лифту. Представьте себе, если противовеса не было: тяжеловесная кабина-лифт действительно сложно подняться вверх, но на обратном пути мчаться на землю сам по себе, если бы не было надежный тормоз, чтобы остановить это. Противовес значительно упрощает управление лифт кабина.

В другой конструкции, известной как дуплексный лифт без противовеса, две кабины соединены между собой. к противоположным концам того же кабеля и эффективно сбалансировать каждый другое, устранение необходимости в противовесе.

Предохранительный тормоз

У всех, кто когда-либо путешествовал на эскалаторе, была одна и та же мысль: а что, если кабель держит эту штуку вдруг щелкает? Будьте уверены, здесь не к чему беспокоюсь о. В случае обрыва троса различные системы безопасности предотвращают кабина лифта от падения на этаж. Это был великий инновация, которую Элиша Грейвс Отис сделал еще в 1860-х годах. Его лифты не просто поддерживались веревками: у них также был храповая система в качестве резервной. Каждая машина пробегала между двумя вертикальные направляющие с прочными металлическими зубьями, заделанными до упора их.Вверху каждой машины был подпружиненный механизм. с прикрепленными крючками. Если трос порвался, крючки подпрыгнули. наружу и застрял в металлических зубьях направляющих, надежно зафиксируйте автомобиль на месте.

Как работал оригинальный лифт Отис

Работа: Лифт Отис. Благодаря чудесам Интернета действительно легко взглянуть на оригинальные патентные документы и узнать, о чем именно думали изобретатели. Здесь любезно предоставлено патентом и товарным знаком США. Office, является одним из рисунков, которые Элиша Грейвс Отис представил вместе с патентом на «Подъемное устройство» от 15 января 1861 года.Я немного раскрасил его, чтобы было легче понять.

Сильно упрощено, вот как это работает:

1. Отсек лифта (1, зеленый) поднимается и опускается с помощью подъемно-шкивной системы (2) и движущегося противовеса (не виден в этой картине). Вы можете видеть, как лифт плавно движется между вертикальными направляющими: он не просто тупо болтается на веревке.
2. Трос, который выполняет все подъемы (3, красный), оборачивается вокруг нескольких шкивов и основного намоточного барабана.Не забывайте, что этот лифт был изобретен до того, как кто-то начал использовать электричество: его поднимали и опускали вручную.
3. В верхней части кабины лифта находится простой механизм, состоящий из подпружиненных рычагов и шарниров (4). При обрыве основного троса (3) пружины выталкивают две прочные планки, называемые «собачки» (5), так что они фиксируются в вертикальных стойках с направленными вверх зубьями (6) с обеих сторон. Это храповидное устройство надежно фиксирует подъемник на месте.

Фото: Современный лифт имеет много общего с оригинальным дизайном Отиса.Здесь вы можете увидеть маленькие колесики по краям кабины лифта, которые помогают ей плавно перемещаться вверх и вниз по направляющим стержням.

По словам Отиса, ключевой частью изобретения было: «собачки и зубцы крюка стойки сформированы, по существу, как показано, так что вес платформы в случае разрыва веревки вызовет собачки и зубцы, чтобы сцепиться вместе и предотвратить случайное разделение одного и того же «.

Если вы хотите более подробное объяснение, взгляните на оригинальный патент Otis, патент США № 31 128: Улучшение подъемного устройства.В нем более подробно объясняется, как лебедка и шкивы работают с противовесом.

Изобрел лифт Отис?

Нет. Он изобрел безопасный лифт: он заметил, что обычные лифты могут выходить из строя, и придумал лучший дизайн, который сделал их более безопасными. Лифт Отис датируется серединой 19 века, но обычные лифты датируются временем. намного дальше — до греческих и римских времен. Мы можем проследить их связь с более общими видами подъемного оборудования, такими как краны, лебедки и кабестаны; древние водоподъемные устройства, такие как шадуф (иногда пишется шадуф), основанные на конструкции качелей, вполне могли вдохновить на использование противовесов в ранних лифтах и ​​подъемниках.

Регуляторы скорости

Большинство лифтов имеют полностью отдельную систему регулирования скорости, которая называется губернатор, который является тяжелым маховик с внутри были встроены массивные механические руки. Обычно руки удерживаются внутри маховик на массивных рессорах, но если лифт движется слишком быстро, они лететь наружу, нажимая на рычажный механизм, который приводит в действие одну или несколько тормозных систем. Во-первых, они могут отключить двигатель подъемника. Если это не удается и лифт продолжает ускоряться, рычаги вылетят еще дальше и приведут в действие второй механизм, задействовав тормоза.Некоторые регуляторы полностью механические; другие — электромагнитные; третьи используют смесь механических и электронных компонентов.

Работа: Как работает губернатор. Подъемный двигатель (1) приводит в движение шестерни (2), которые вращают шкив (3) — колесо с канавками, которое направляет основной кабель. Трос поддерживает как противовес (4), так и подъемную тележку (5). Отдельный трос регулятора (6) прикреплен к кабине подъемника и механизму регулятора справа. Регулятор состоит из маховика с центробежными рычагами внутри (7).Если лифт движется слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая предохранительный механизм, который тормозит трос регулятора (8) и замедляет его. Поскольку трос регулятора теперь движется медленнее, чем главный трос и сама кабина, он активирует другой механизм, который заставляет фрикционные тормоза вылетать из кабины лифта на ее внешние направляющие, обеспечивая плавную и безопасную остановку (аналогично путь к оригинальному предохранительному механизму Отис).

Художественное произведение: Пример полностью механического механизма регулятора, разработанного инженерами Отиса в 1960-х годах.Вы можете увидеть маховик (серый) с центробежными рычагами внутри (голубой) и пружины, удерживающие их (желтые). Когда колесо вращается слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая тормозное устройство, которое прикрепляет пару подпружиненных рычагов (темно-синий) к тросу регулятора (коричневый). Из патента США 3 327 811: губернатор Джозефа Мастроберте, Otis Elevator Company, запатентовано 27 июня 1967 года. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (с добавленными цветами для облегчения понимания).

Прочие системы безопасности

Современные лифты имеют несколько систем безопасности.Как тросы на подвеске мост, трос в лифте сделан из множества металлических прядей стального троса, скрученного вместе, чтобы не допустить небольшого повреждения одной части кабеля, первоначально при по крайней мере, вызовет какие-либо проблемы. В большинстве лифтов также есть несколько отдельных кабелей, поддерживающих каждую машину, поэтому полный отказ одного кабеля оставляет другие функционируют вместо него. Даже если все кабели порвутся, эта система все равно удержит автомобиль на месте.

Наконец, если вы когда-нибудь смотрели на прозрачный стеклянный лифт, вы заметили гигантский гидравлическая или газовая пружина буфер внизу для защиты от ударов если аварийный тормоз должен каким-то образом выйти из строя.Благодаря Элише Грейвсу Отису и многие талантливые инженеры пошли по его стопам, вы в лифте гораздо безопаснее, чем в машине.

Как работает гидравлический лифт?

Рисунок: Гидравлический лифт с энергосберегающим противовесом. В этой конструкции легковой автомобиль (1) поддерживается гидроцилиндром прямого действия (2), подключенным через гидравлический насос (3), управляемый двигателем (4), соединенным со вторым гидроцилиндром (5), который приводит в действие гидроцилиндр (5). противовес (6).Когда кабина лифта падает, насос передает гидравлическую жидкость от одного гидроцилиндра (2) к другому (5), что устраняет необходимость в резервуаре для жидкости. Мой рисунок основан на конструкции Отиса, описанной в патенте США 5 975 246: Гидравлически сбалансированный лифт Ренцо Тоски, Otis Elevator Company, запатентованный 2 ноября 1999 г.

Лифты, работающие с тросами и колесами, иногда называют тяговыми лифтами , потому что они задействовать двигатель, тянущий автомобиль и противовес. Однако не все лифты работают таким образом.В небольших зданиях довольно часто встречаются гидравлические лифты , которые поднимают и опускают одиночный автомобиль, использующий гидроцилиндр (поршень, заполненный жидкостью, аналогичный тем, которые используются в строительных машинах, таких как бульдозеры и краны). Гидравлические лифты механически проще и, следовательно, дешевле в установке, но, поскольку в них обычно не используются противовесы, они потребляют больше энергии для подъема и опускания кабины. Иногда гидроцилиндр устанавливается непосредственно под автомобилем и толкает его вверх и вниз (конструкция, известная как , прямого действия).В качестве альтернативы, если для этого нет места, гидроцилиндр можно установить сбоку от шахты лифта, управляя кабиной с помощью системы канатов и шкивов (в конструкции, известной как непрямого действия). Более сложные лифты, такие как показанный здесь, используют несколько гидроцилиндров и противовесы.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Другие полезные сайты

• Elevator World: отраслевой журнал, содержащий множество интересных материалов о последних событиях в мире «движения людей».«

Статьи

• В новых предлагаемых лифтах метро некоторые видят угрозу терроризма. Автор Сара Маслин Нирджан. The New York Times, 22 января 2018 г. Некоторые жители Манхэттена выступают против лифтов, которые могут сделать метро более доступными, как потенциальных угроз безопасности.
• Поездка в капсулу времени в квартиру 8G Энди Ньюмана. The New York Times, 15 декабря 2017 года. Праздник старомодного вручную. управляемые лифты.
Лифты
• Maglev доставят вас вверх, вниз и в сторону к 2016 году Эван Акерман.IEEE Spectrum. 2 декабря 2014 г. Как линейные двигатели устраняют необходимость в традиционных лифтовых кабелях.
• «К лифтам, а затем в яму» Джули Безонен. Нью-Йорк Таймс. 22 августа 2014 г. Увлекательное знакомство с Историческим музеем Лифта.
• Самый быстрый лифт: испытательная башня Hyundai Elevator, автор — Элиза Стрикленд. IEEE Spectrum. 1 июня 2011 года. Современным небоскребам нужны современные лифты, способные двигаться со скоростью 64 км / ч (40 миль в час).
• Небо — это предел: краны и подъемные устройства с приводом от человека. Крис Де Декер, Low-Tech Magazine, 25 марта 2010 г.Более общий взгляд на историю механического подъема.
• На подъеме Шон Куглан, BBC News, 6 апреля 2007 г. Краткий исторический обзор лифтовой техники от Отиса до Тайбэя 101.
• Умные лифты Клайва Томпсона. The New York Times, 10 декабря 2006 г. Miconic 10 быстрее доставляет людей к месту назначения, направляя пассажиров к разным кабинам лифта в холле.
• Быстрые подъемники попадают в книги рекордов: BBC News, 16 декабря 2004 г. Как быстро могут двигаться подъемники?

Книги

Лифты

• Справочник движения лифтов: теория и практика Джины Барни и Лютфи Аль-Шариф.Routledge, 2016. Исследует теорию проектирования лифтов (и других транспортных систем) для наиболее эффективного передвижения большого количества людей.
• «Справочник по вертикальной транспортировке» Джорджа Р. Стракоша и Роберта С. Капорале. John Wiley, 2010. Актуальный справочник о современных лифтовых системах, созданных с помощью журнала Elevator World.

История

• Поднятый: Культурная история лифта Андреаса Бернара. NYU Press, 2014. Архитектура, инженерия, политика и психология — вот некоторые из тем, затронутых в этом широкомасштабном исследовании.
• «От восходящих комнат к экспресс-лифтам: история пассажирского лифта в XIX веке» Ли Э. Грей. Elevator World, 2002. Эта увлекательная книга охватывает период 1850–1900 годов, начиная с первых грузовых лифтов, рассматривая роль лифтов в развитии небоскребов и заканчивая современными безопасными лифтами примерно 1900 года.
• [PDF] История американской лифтовой индустрии: 1850–2001 Патрик Карраджат. Lir Group, 2009. [Архивировано через Wayback Machine.]
• Otis Elevator Brochure c.1900 Эта брошюра показывает нам, что электрические и гидравлические лифты были довольно сложными в начале 20 века, хотя их максимальная скорость составляла всего около 11 миль в час (1000 футов / мин).
• История инженерии в классические и средневековые времена Дональда Р. Хилла. Routledge, 1984. Хотя в этой книге не рассматриваются лифты (насколько я помню), в ней очень подробно рассказывается о древних водоподъемных машинах, используемых для орошения, которые были одними из первых механических подъемных устройств.

Для младших читателей

• Лифты Трейси Маурер. Rourke Educational, 2017. 48-страничное введение для детей 8–11 лет.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2016. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2016) Лифты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-elevators-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают лифты и подъемники?

Как работают лифты и подъемники? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 16 августа 2020 г.

Нажмите верхнюю кнопку лифта и приготовьтесь к долгой поездке: всего через несколько дней вы будете махать назад из космоса! Лифты с возможностью увеличения за пределами Земли определенно захватили воображение людей за десятилетие или около того с тех пор, как космические ученые впервые предложили их — и это неудивительно.Но в свое время обычные офисные лифты, вероятно, казались почти столь же радикальными. Это было не просто блестящие строительные материалы, такие как сталь и бетон, который позволил современные небоскребы, чтобы парить в облаках: это было изобретение, в 1861 г., о безопасном и надежном лифте, написанном человеком по имени Элиша Грейвс. Отис Йонкерс, Нью-Йорк. Отис буквально изменил лицо Земля, разработав машину, которую он скромно назвал «улучшением в подъемный механизм », который позволил городам расширяться по вертикали как а также по горизонтали.Вот почему его изобретение по праву может быть описывается как одна из самых важных машин всех времен. Давайте присмотритесь к лифтам и узнайте, как они работают!

Фото: Как далеко уйдет верхняя кнопка? До космоса? НАСА уже работает на лифте, который может транспортировать материалы с поверхности Земли на геостационарную околоземную орбиту на высоту 35 786 км (22 241 миль). Иллюстрация художника Пэта Роулинга любезно предоставлена ​​Центром космических полетов им. Маршалла НАСА (NASA-MSFC).

Что такое лифт?

Художественное оформление: За исключением электронных систем управления, основной механизм тяговых лифтов (тех, которые поднимаются и опускаются тросами) не сильно изменился за более чем столетие.Эта диаграмма взята из исторической брошюры Отис. датируется примерно 1900 годом. Интернет-архив.

В лифтах (если вы пытаетесь их понять) раздражает то, что они рабочие части обычно закрыты. С точки зрения кого-то поднимаясь из вестибюля на 18 этаж, лифт — это просто металлический ящик с дверцами, которые закрываются на одном этаже, а затем снова открываются на Другой. Для тех из нас, кто более любопытен, ключевыми частями лифта являются:

1. Одна или несколько вагонов (металлических ящиков), которые поднимаются и опускаются.
2. Противовесы, уравновешивающие автомобили.
3. Электродвигатель, который поднимает и опускает автомобили, включая система торможения. (В некоторых лифтах вместо них используются гидравлические механизмы.)
4. Система прочных металлических тросов и шкивов, проходящих между автомобилями и двигателями.
5. Различные системы безопасности для защиты пассажиров при обрыве троса.
6. В больших зданиях: электронная система управления, которая направляет автомобили на нужный этаж с помощью так называемый «алгоритм лифта» (сложный математический логика), чтобы обеспечить перемещение большого количества людей вверх и вниз в самый быстрый и эффективный способ (особенно важно в огромных, оживленные небоскребы в час пик).Интеллектуальные системы запрограммированы нести гораздо больше людей вверх, чем вниз в начале день и наоборот в конце дня.

На фото: Типичный современный лифт с электронным управлением. Если вы ждете, пока машины не уедут с дороги, вы часто можете увидеть некоторые из них и выяснить, какие части что делают.

Рекламные ссылки

Как лифты используют энергию

С научной точки зрения лифты — это энергия.Чтобы попасть с земли на 18-е поднимаясь по лестнице по полу, вы должны переносить вес вашего тела против тянущей вниз силы тяжести. Энергия, которую вы тратите в процессе (в основном) преобразуется в потенциальную энергию, поэтому подъем по лестнице дает увеличение вашей потенциальной энергии (подъем) или снижение вашей потенциальной энергии (снижение). Это пример действия закона сохранения энергии. На самом деле у вас действительно больше потенциальной энергии наверху здания, чем внизу, даже если это не ощущается.

Для ученого лифт — это просто устройство, которое увеличивает или уменьшает человека. потенциальная энергия без необходимости поставлять эту энергию сами: лифт дает вам потенциальную энергию, когда вы поднимаетесь и он забирает у вас потенциальную энергию, когда вы спускаетесь. В теории, это звучит достаточно просто: лифту не нужно много энергии вообще, потому что она всегда будет возвращать столько же (когда она идет вниз), как он выдает (когда идет вверх). К сожалению, это не так совсем так просто.Если бы все лифты были простыми подъемниками с клетка, проходящая через шкив, потребовала бы значительного количества энергии поднимать людей, но у него не было бы возможности вернуть эту энергию: энергия просто теряется из-за трения в тросах и тормозах (исчезает в воздух как отработанное тепло), когда люди спустились вниз.

Сколько энергии потребляет лифт?

Фото: Лифты не просто свешиваются на одном тросе: есть несколько прочных тросов, поддерживающих машину на случай, если один из них сломается.Если все же произойдет худшее, вы часто обнаружите, что в кабине лифта есть телефон для экстренной связи, который можно использовать для вызова помощи.

Если лифт должен поднять слона (допустим, весом 2500 кг) на расстояние около 20 м. в воздух, он должен доставить слона 500000 джоулей дополнительная потенциальная энергия. Если он поднимается за 10 секунд, он должен работают со скоростью 50 000 джоулей в секунду или 50 000 ватт, что является примерно в 20 раз больше мощности, чем у обычного электрического тостера.

Предположим, лифт везет слонов целый день (10 часов или 10 × 60 = 600 минут или 10 × 60 × 60 = 36000 секунд) и подъем за половину этого времени (18000 секунд). Всего потребуется 18 000 × 50 000 = 900. миллиона джоулей (900 мегаджоулей) энергии, что равно 250 киловатт-часы в более привычных терминах.

На самом деле, лифт не будет эффективен на 100 процентов: вся энергия, которую он забирает из электроснабжение не будет полностью преобразовано в потенциальную энергию в поднимающиеся слоны.Некоторые будут потеряны из-за трения, звука, тепла, сопротивление воздуха (лобовое сопротивление) и другие потери в механизме. Таким образом, реальное потребление энергии будет быть несколько больше.

Звучит как огромное количество энергии — и это так. Но многое из этого можно спасти, используя противовес.

Противовес

Фото: Противовес движется вверх и вниз на колесах, следующих по направляющим рельсам сбоку. шахта лифта. Кабина лифта находится в верхней части этой шахты (вне поля зрения), поэтому противовес находится внизу.Когда кабина движется вниз по валу, противовес движется вверх — и наоборот. У каждой машины есть свой противовес, поэтому машины могут работать независимо друг от друга. На этом снимке вы также можете увидеть двери на каждом этаже, которые открываются и закрываются только тогда, когда кабина лифта совмещена с ними.

На практике лифты работают немного иначе, чем простые подъемники. Лифтовая кабина уравновешивается тяжелым противовесом, который весит примерно столько же как автомобиль, когда он загружен наполовину (другими словами, вес веса самого автомобиля плюс 40–50 процентов от общего веса, который он может нести).Когда лифт идет вверх, противовес опускается — и наоборот, что помогает нам в четыре пути:

1. Противовес облегчает двигателю подъем и опускание автомобиля — просто поскольку сидение на качелях значительно облегчает подъем чьего-либо вес по сравнению с поднятием их на руках. Благодаря противовес, двигателю требуется гораздо меньше усилий для перемещения машина либо вверх, либо вниз. Если предположить, что автомобиль и его содержимое весят больше, чем противовес, все двигатель должен поднять, это разница в весе между двумя и дать немного лишнего сила для преодоления трения в шкивах и так далее.
2. Поскольку требуется меньшее усилие, меньше нагрузка на кабели, что делает лифт немного безопаснее.
3. Противовес снижает количество энергии, которое необходимо использовать двигателю. Это интуитивно очевидно для любого, кто когда-либо сидел на качелях: предполагая качели правильно сбалансированы, вы можете качать вверх и вниз любое количество раз, даже не уставая — это совсем не то, что поднимать кого-то на руки, что очень быстро утомляет. Этот Пункт также следует из первого: если двигатель использует меньше усилий, чтобы переместить машину на такое же расстояние, она делает меньше работы против силы тяжести.
4. Противовес снижает количество торможений, которые необходимо использовать лифту. Представьте себе, если противовеса не было: тяжеловесная кабина-лифт действительно сложно подняться вверх, но на обратном пути мчаться на землю сам по себе, если бы не было надежный тормоз, чтобы остановить это. Противовес значительно упрощает управление лифт кабина.

В другой конструкции, известной как дуплексный лифт без противовеса, две кабины соединены между собой. к противоположным концам того же кабеля и эффективно сбалансировать каждый другое, устранение необходимости в противовесе.

Предохранительный тормоз

У всех, кто когда-либо путешествовал на эскалаторе, была одна и та же мысль: а что, если кабель держит эту штуку вдруг щелкает? Будьте уверены, здесь не к чему беспокоюсь о. В случае обрыва троса различные системы безопасности предотвращают кабина лифта от падения на этаж. Это был великий инновация, которую Элиша Грейвс Отис сделал еще в 1860-х годах. Его лифты не просто поддерживались веревками: у них также был храповая система в качестве резервной. Каждая машина пробегала между двумя вертикальные направляющие с прочными металлическими зубьями, заделанными до упора их.Вверху каждой машины был подпружиненный механизм. с прикрепленными крючками. Если трос порвался, крючки подпрыгнули. наружу и застрял в металлических зубьях направляющих, надежно зафиксируйте автомобиль на месте.

Как работал оригинальный лифт Отис

Работа: Лифт Отис. Благодаря чудесам Интернета действительно легко взглянуть на оригинальные патентные документы и узнать, о чем именно думали изобретатели. Здесь любезно предоставлено патентом и товарным знаком США. Office, является одним из рисунков, которые Элиша Грейвс Отис представил вместе с патентом на «Подъемное устройство» от 15 января 1861 года.Я немного раскрасил его, чтобы было легче понять.

Сильно упрощено, вот как это работает:

1. Отсек лифта (1, зеленый) поднимается и опускается с помощью подъемно-шкивной системы (2) и движущегося противовеса (не виден в этой картине). Вы можете видеть, как лифт плавно движется между вертикальными направляющими: он не просто тупо болтается на веревке.
2. Трос, который выполняет все подъемы (3, красный), оборачивается вокруг нескольких шкивов и основного намоточного барабана.Не забывайте, что этот лифт был изобретен до того, как кто-то начал использовать электричество: его поднимали и опускали вручную.
3. В верхней части кабины лифта находится простой механизм, состоящий из подпружиненных рычагов и шарниров (4). При обрыве основного троса (3) пружины выталкивают две прочные планки, называемые «собачки» (5), так что они фиксируются в вертикальных стойках с направленными вверх зубьями (6) с обеих сторон. Это храповидное устройство надежно фиксирует подъемник на месте.

Фото: Современный лифт имеет много общего с оригинальным дизайном Отиса.Здесь вы можете увидеть маленькие колесики по краям кабины лифта, которые помогают ей плавно перемещаться вверх и вниз по направляющим стержням.

По словам Отиса, ключевой частью изобретения было: «собачки и зубцы крюка стойки сформированы, по существу, как показано, так что вес платформы в случае разрыва веревки вызовет собачки и зубцы, чтобы сцепиться вместе и предотвратить случайное разделение одного и того же «.

Если вы хотите более подробное объяснение, взгляните на оригинальный патент Otis, патент США № 31 128: Улучшение подъемного устройства.В нем более подробно объясняется, как лебедка и шкивы работают с противовесом.

Изобрел лифт Отис?

Нет. Он изобрел безопасный лифт: он заметил, что обычные лифты могут выходить из строя, и придумал лучший дизайн, который сделал их более безопасными. Лифт Отис датируется серединой 19 века, но обычные лифты датируются временем. намного дальше — до греческих и римских времен. Мы можем проследить их связь с более общими видами подъемного оборудования, такими как краны, лебедки и кабестаны; древние водоподъемные устройства, такие как шадуф (иногда пишется шадуф), основанные на конструкции качелей, вполне могли вдохновить на использование противовесов в ранних лифтах и ​​подъемниках.

Регуляторы скорости

Большинство лифтов имеют полностью отдельную систему регулирования скорости, которая называется губернатор, который является тяжелым маховик с внутри были встроены массивные механические руки. Обычно руки удерживаются внутри маховик на массивных рессорах, но если лифт движется слишком быстро, они лететь наружу, нажимая на рычажный механизм, который приводит в действие одну или несколько тормозных систем. Во-первых, они могут отключить двигатель подъемника. Если это не удается и лифт продолжает ускоряться, рычаги вылетят еще дальше и приведут в действие второй механизм, задействовав тормоза.Некоторые регуляторы полностью механические; другие — электромагнитные; третьи используют смесь механических и электронных компонентов.

Работа: Как работает губернатор. Подъемный двигатель (1) приводит в движение шестерни (2), которые вращают шкив (3) — колесо с канавками, которое направляет основной кабель. Трос поддерживает как противовес (4), так и подъемную тележку (5). Отдельный трос регулятора (6) прикреплен к кабине подъемника и механизму регулятора справа. Регулятор состоит из маховика с центробежными рычагами внутри (7).Если лифт движется слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая предохранительный механизм, который тормозит трос регулятора (8) и замедляет его. Поскольку трос регулятора теперь движется медленнее, чем главный трос и сама кабина, он активирует другой механизм, который заставляет фрикционные тормоза вылетать из кабины лифта на ее внешние направляющие, обеспечивая плавную и безопасную остановку (аналогично путь к оригинальному предохранительному механизму Отис).

Художественное произведение: Пример полностью механического механизма регулятора, разработанного инженерами Отиса в 1960-х годах.Вы можете увидеть маховик (серый) с центробежными рычагами внутри (голубой) и пружины, удерживающие их (желтые). Когда колесо вращается слишком быстро, рычаги вылетают наружу, срабатывая тормозное устройство, которое прикрепляет пару подпружиненных рычагов (темно-синий) к тросу регулятора (коричневый). Из патента США 3 327 811: губернатор Джозефа Мастроберте, Otis Elevator Company, запатентовано 27 июня 1967 года. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (с добавленными цветами для облегчения понимания).

Прочие системы безопасности

Современные лифты имеют несколько систем безопасности.Как тросы на подвеске мост, трос в лифте сделан из множества металлических прядей стального троса, скрученного вместе, чтобы не допустить небольшого повреждения одной части кабеля, первоначально при по крайней мере, вызовет какие-либо проблемы. В большинстве лифтов также есть несколько отдельных кабелей, поддерживающих каждую машину, поэтому полный отказ одного кабеля оставляет другие функционируют вместо него. Даже если все кабели порвутся, эта система все равно удержит автомобиль на месте.

Наконец, если вы когда-нибудь смотрели на прозрачный стеклянный лифт, вы заметили гигантский гидравлическая или газовая пружина буфер внизу для защиты от ударов если аварийный тормоз должен каким-то образом выйти из строя.Благодаря Элише Грейвсу Отису и многие талантливые инженеры пошли по его стопам, вы в лифте гораздо безопаснее, чем в машине.

Как работает гидравлический лифт?

Рисунок: Гидравлический лифт с энергосберегающим противовесом. В этой конструкции легковой автомобиль (1) поддерживается гидроцилиндром прямого действия (2), подключенным через гидравлический насос (3), управляемый двигателем (4), соединенным со вторым гидроцилиндром (5), который приводит в действие гидроцилиндр (5). противовес (6).Когда кабина лифта падает, насос передает гидравлическую жидкость от одного гидроцилиндра (2) к другому (5), что устраняет необходимость в резервуаре для жидкости. Мой рисунок основан на конструкции Отиса, описанной в патенте США 5 975 246: Гидравлически сбалансированный лифт Ренцо Тоски, Otis Elevator Company, запатентованный 2 ноября 1999 г.

Лифты, работающие с тросами и колесами, иногда называют тяговыми лифтами , потому что они задействовать двигатель, тянущий автомобиль и противовес. Однако не все лифты работают таким образом.В небольших зданиях довольно часто встречаются гидравлические лифты , которые поднимают и опускают одиночный автомобиль, использующий гидроцилиндр (поршень, заполненный жидкостью, аналогичный тем, которые используются в строительных машинах, таких как бульдозеры и краны). Гидравлические лифты механически проще и, следовательно, дешевле в установке, но, поскольку в них обычно не используются противовесы, они потребляют больше энергии для подъема и опускания кабины. Иногда гидроцилиндр устанавливается непосредственно под автомобилем и толкает его вверх и вниз (конструкция, известная как , прямого действия).В качестве альтернативы, если для этого нет места, гидроцилиндр можно установить сбоку от шахты лифта, управляя кабиной с помощью системы канатов и шкивов (в конструкции, известной как непрямого действия). Более сложные лифты, такие как показанный здесь, используют несколько гидроцилиндров и противовесы.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Другие полезные сайты

• Elevator World: отраслевой журнал, содержащий множество интересных материалов о последних событиях в мире «движения людей».«

Статьи

• В новых предлагаемых лифтах метро некоторые видят угрозу терроризма. Автор Сара Маслин Нирджан. The New York Times, 22 января 2018 г. Некоторые жители Манхэттена выступают против лифтов, которые могут сделать метро более доступными, как потенциальных угроз безопасности.
• Поездка в капсулу времени в квартиру 8G Энди Ньюмана. The New York Times, 15 декабря 2017 года. Праздник старомодного вручную. управляемые лифты.
Лифты
• Maglev доставят вас вверх, вниз и в сторону к 2016 году Эван Акерман.IEEE Spectrum. 2 декабря 2014 г. Как линейные двигатели устраняют необходимость в традиционных лифтовых кабелях.
• «К лифтам, а затем в яму» Джули Безонен. Нью-Йорк Таймс. 22 августа 2014 г. Увлекательное знакомство с Историческим музеем Лифта.
• Самый быстрый лифт: испытательная башня Hyundai Elevator, автор — Элиза Стрикленд. IEEE Spectrum. 1 июня 2011 года. Современным небоскребам нужны современные лифты, способные двигаться со скоростью 64 км / ч (40 миль в час).
• Небо — это предел: краны и подъемные устройства с приводом от человека. Крис Де Декер, Low-Tech Magazine, 25 марта 2010 г.Более общий взгляд на историю механического подъема.
• На подъеме Шон Куглан, BBC News, 6 апреля 2007 г. Краткий исторический обзор лифтовой техники от Отиса до Тайбэя 101.
• Умные лифты Клайва Томпсона. The New York Times, 10 декабря 2006 г. Miconic 10 быстрее доставляет людей к месту назначения, направляя пассажиров к разным кабинам лифта в холле.
• Быстрые подъемники попадают в книги рекордов: BBC News, 16 декабря 2004 г. Как быстро могут двигаться подъемники?

Книги

Лифты

• Справочник движения лифтов: теория и практика Джины Барни и Лютфи Аль-Шариф.Routledge, 2016. Исследует теорию проектирования лифтов (и других транспортных систем) для наиболее эффективного передвижения большого количества людей.
• «Справочник по вертикальной транспортировке» Джорджа Р. Стракоша и Роберта С. Капорале. John Wiley, 2010. Актуальный справочник о современных лифтовых системах, созданных с помощью журнала Elevator World.

История

• Поднятый: Культурная история лифта Андреаса Бернара. NYU Press, 2014. Архитектура, инженерия, политика и психология — вот некоторые из тем, затронутых в этом широкомасштабном исследовании.
• «От восходящих комнат к экспресс-лифтам: история пассажирского лифта в XIX веке» Ли Э. Грей. Elevator World, 2002. Эта увлекательная книга охватывает период 1850–1900 годов, начиная с первых грузовых лифтов, рассматривая роль лифтов в развитии небоскребов и заканчивая современными безопасными лифтами примерно 1900 года.
• [PDF] История американской лифтовой индустрии: 1850–2001 Патрик Карраджат. Lir Group, 2009. [Архивировано через Wayback Machine.]
• Otis Elevator Brochure c.1900 Эта брошюра показывает нам, что электрические и гидравлические лифты были довольно сложными в начале 20 века, хотя их максимальная скорость составляла всего около 11 миль в час (1000 футов / мин).
• История инженерии в классические и средневековые времена Дональда Р. Хилла. Routledge, 1984. Хотя в этой книге не рассматриваются лифты (насколько я помню), в ней очень подробно рассказывается о древних водоподъемных машинах, используемых для орошения, которые были одними из первых механических подъемных устройств.

Для младших читателей

• Лифты Трейси Маурер. Rourke Educational, 2017. 48-страничное введение для детей 8–11 лет.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2016. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2016) Лифты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-elevators-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают лифты и лифты? — Гифографика для детей

Одним нажатием кнопки вы вызываете металлический ящик, который спасает вас от подъема по лестничным пролетам. Фактически, для любого здания высотой более 4 этажей лифт практически необходим. Можете ли вы представить себе небоскребы, если бы не лифты? Помимо простоты и удобства для большинства людей, лифты также облегчают жизнь людям с физическими недостатками. Лифты — это инновация, к которой мы так привыкли, что мало кто из нас задумывается, как работает эта коробка.

Система шкивов лифта

Вы когда-нибудь пробовали набирать воду из колодца? Если да, то вы использовали шкив. Ведро прикреплено к веревке, которая проходит через колесо, что облегчает откачку воды. Первые лифты работали по тому же принципу. Они управлялись вручную и приводились в действие рабочими / животными. Конечно, современный лифт использует гораздо более сложные и сложные механизмы, чтобы лучше справляться с весом лифта и его груза, но принцип, по сути, тот же.

Принцип работы лифта

Лифт — это металлический ящик, прикрепленный к очень прочному металлическому тросу. Этот трос проходит через «шкив» в машинном отделении над лифтом. «Шкив» — это шкив колеса. В нем есть канавки для плотного удержания веревки. Вся система моторизована. Когда вы нажимаете кнопку вызова (или кнопку этажа), вы активируете двигатель, и лифт поднимается, опускается или останавливается. Ключевые части лифта —

1.Металлический автомобиль, на котором мы катаемся в

Кабина лифта представляет собой металлический ящик, который удерживается на месте направляющими рельсами и поддерживается прочными металлическими тросами. В двери лифта есть два набора дверей, и большинство современных лифтов запираются с помощью автоматизированной системы. Если их не открывать силой, наружные двери открываются только тогда, когда кабина лифта находится на полу. Это сделано для предотвращения случайного падения людей в шахту из движущегося лифта.

2. Противовес

На другом конце металлического троса находится металлический груз, примерно такой же тяжелый, как лифт, когда он наполовину заполнен.Это необходимо для того, чтобы уравновесить вес кабины лифта, тем самым сводя к минимуму энергию, необходимую для ее работы.

3. Кабели

Как уже упоминалось, кабина лифта поддерживается несколькими тросами из очень прочного металлического троса, скрученными вместе. Они достаточно сильны, чтобы, даже если один из них сломается, лифт не рухнет. Но что, если все кабели порвутся? Что ж, лифты не просто подвешены в воздухе на металлических тросах. Они также удерживаются на месте направляющими рельсами по бокам лифта.А еще есть храповая система для дополнительной безопасности. Эту систему безопасности изобрел Элиша Грейвс Отис еще в 1860-х годах. Каждая машина двигалась между двумя вертикальными направляющими с прочными металлическими зубьями, вделанными в них до упора. Вверху каждой машины был подпружиненный механизм с прикрепленными крючками. В случае обрыва троса крючки выскакивали наружу и защемлялись в металлических зубьях направляющих, надежно фиксируя автомобиль на месте.

4. Электродвигатель и тормозная система

При нажатии кнопки приводится в действие двигатель.Когда двигатель вращается в одну сторону, шкив поднимает лифт; когда двигатель вращается в другую сторону, шкив опускает лифт. Шкив, двигатель и система управления расположены в машинном отделении над шахтой лифта.

5. Системы безопасности

Помимо вышеупомянутой системы безопасности с храповым механизмом, есть также регуляторы скорости (для управления скоростью лифта) и гидравлические или газовые амортизаторы для минимизации повреждений при ударах в случае неисправности.
Интересный факт: во время кризиса лифтов самое безопасное место — это внутри лифта!

Как работают лифты? | Вондрополис

Вы когда-нибудь останавливались в большом отеле во время отпуска? После регистрации вы могли слышать, как кто-то упомянул, что вы находитесь в номере 623, 954 или 1475. О нет! Вам нужно нести все свои тяжелые сумки на 6, 9 или даже 14 лестничных пролетов?

Не волнуйтесь … в отеле наверняка есть механическое устройство, с помощью которого добраться до вашего номера стало проще простого.О чем мы говорим? Конечно, лифт!

Помимо игры в бассейне отеля, многие дети помнят, когда останавливаются в отеле, — это поездка на лифте. В некоторых отелях есть модные лифты со стеклянными стенами, которые позволяют вам видеть внутренний двор отеля, пока вы поднимаетесь в свой номер. А кому не нравится нажимать на эти кнопки и смотреть, как они загораются?

Но как именно работают эти лифты? Есть ли за кадром команда сильных обезьян, которые тянут за веревки, чтобы поднимать и опускать машины? Не совсем! Однако это не так уж и далеко от истины.Просто замените изображение обезьян на мощный мотор.

Лифты, в которых мы ездим сегодня, — это чудеса современной технологии. Однако концепция, лежащая в основе лифта, существует уже тысячи лет. Древние люди, строившие здания, видели необходимость в способе перемещения людей и предметов с одного уровня на другой. Например, древнеримский архитектор Витрувий писал об Архимеде, построившем подобное лифту устройство еще в 236 г. до н. Э.

За пару тысяч лет были созданы всевозможные устройства для подъема и опускания людей и предметов для конкретных ситуаций.Многие из этих ранних лифтов могли быть довольно опасными. На самом деле аварии в лифтах могут быть смертельными.

Лишь в 1861 году Элиша Грейвс Отис изобрел безопасный лифт, который, по мнению большинства, является предшественником современных лифтов, которыми мы пользуемся сегодня. Лифт Отиса был оснащен системами безопасности, которые не позволяли кабине лифта упасть на землю в случае обрыва троса.

Какими бы сложными ни были современные лифты, они работают как шкив, который является одной из шести простых машин, о которых вы, возможно, узнали на уроках естествознания.К верхней части кабины лифта, в которой вы едете, прикреплен прочный металлический трос. Этот трос проходит вверх по шахте лифта и над шкивом, который похож на колесо шкива с канавками, который надежно удерживает трос.

Мощный двигатель, прикрепленный к шкиву, может поворачивать колесо в любом направлении, чтобы поднять или опустить кабину лифта. Чтобы уменьшить количество энергии, необходимое для перемещения кабины лифта, другой конец прочного металлического троса прикрепляют к куску металла, называемому противовесом.

Противовес весит примерно столько же, сколько сама кабина лифта плюс около 40-50% от общего веса, который она может нести. Противовес обеспечивает балансировку и позволяет двигателю поднять кабину лифта с пассажирами. Это также снижает количество торможений, необходимых при спуске кабины лифта.

Кнопки лифта, которые вы нажимаете, сообщают компьютерной системе лифта, где нужно поднять пассажиров и куда им нужно отправиться. Сложные компьютерные алгоритмы используются для обеспечения эффективной работы лифтовой системы.Лифтовые системы можно даже запрограммировать на предоставление большего количества автомобилей до определенных уровней в периоды пиковой нагрузки на основе истории использования.