列車與站臺通道的對接系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的列車與站臺通道的對接系統(tǒng)屬于低壓管道密封技術(shù)和永磁懸浮車輛【技術(shù)領(lǐng)域】。低壓管道內(nèi)部抽成低壓狀態(tài),低壓管道上設(shè)置透視窗、安全通氣塞和管道伸縮節(jié)。在低壓管道與外界大氣的結(jié)合處設(shè)置管道封隔閘門,在低壓管道與外界標(biāo)準(zhǔn)大氣銜接處設(shè)置過渡管道。本發(fā)明具有兼容性好、安全性高、能耗低、驅(qū)動力大、剎車距離短、運(yùn)行速度可達(dá)800-1000公里/小時、運(yùn)行平穩(wěn)、行車密度可根據(jù)實(shí)際客流量調(diào)控、綜合造價低、列車可以做到全天侯行駛、高速軌道外部有鋼質(zhì)密封罩可以屏蔽電磁波的向外輻射和阻隔聲音的外傳,零排放、節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】列車與站臺通道的對接系統(tǒng)
[0001]本申請為申請?zhí)?01080010573.2、申請日2010年3月3日、 優(yōu)先權(quán)日:2009年3
月3日、發(fā)明名稱“富氧低壓管道永磁驅(qū)動輪軌磁浮車路系統(tǒng)”的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及低壓管道密封技術(shù)和永磁懸浮車輛【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及高速列車的低壓管道的分隔系統(tǒng)、列車與站臺通道的對接系統(tǒng)和永磁驅(qū)動輪軌磁浮車路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]輪軌列車依靠車輪支撐、導(dǎo)向和驅(qū)動,列車行駛是依靠車輪與軌道之間的黏著力驅(qū)動,車輪與軌道的黏著力如同打水漂一樣,速度越高接觸的概率越小,車輪與軌道的黏著系數(shù)隨速度的提高在逐步下降。在低速行駛時,空氣阻力小到可以忽略,主要阻力表現(xiàn)在車輪與軌道間的滾動阻力。在高速行駛中,空氣阻力與速度的平方成正比,車速提高空氣阻力顯著增大,速度達(dá)到到一定程度后主要阻力表現(xiàn)在空氣阻力,而輪軌列車的車輪與軌道的黏著驅(qū)動力隨速度的提高在逐步下降,終有一個彼此平衡的極限速度。輪軌列車受車輪與軌道的黏著系數(shù)的影響,目前的最高經(jīng)濟(jì)速度在360公里左右,再提速將變得很困難,高速下黏著系數(shù)變得非常小,電機(jī)驅(qū)動力再大也是無濟(jì)于事,空轉(zhuǎn)打滑程度增加,能耗消耗巨大,限制了輪軌列車的速度,極限經(jīng)濟(jì)時速不宜超過400公里。飛機(jī)之所以能超過800公里時速飛行,而且能翱翔于萬米高空,得益于在6000到18000米高空下,空氣越往上變得越稀薄,越往高空空氣密度越小,飛行阻力也隨之變小,因此同樣的速度在高空飛行要比地面行車更為節(jié)能。所以飛機(jī)起飛后都先往高空飛,由于飛行阻力的減小,飛機(jī)達(dá)到的速度可以更高。如果在地面創(chuàng)造出類似飛機(jī)高空飛行的環(huán)境就可以節(jié)約大量的能量,而且速度可以達(dá)到超過飛機(jī)的速度。早在半個世紀(jì)以前人們就已經(jīng)想到在地下建設(shè)密閉的管道,里面抽成一定真空,空氣阻力就變得相當(dāng)小了,在這種環(huán)境中行車就會非常節(jié)能。但在地下挖隧道,再做成低壓管道,成本會高得驚人,而且在地下一旦出現(xiàn)故障很難逃生。一提到在低壓管道內(nèi)跑高速列車,人們馬上會感覺到很不安全,因?yàn)樵诘蛪汗艿纼?nèi)的空氣相當(dāng)少,人在里面很難存活。實(shí)際上我們乘坐的飛機(jī)的外部環(huán)境就是這種低壓環(huán)境,例如飛行在15000米-18000米高空的協(xié)和號飛機(jī)達(dá)到了 2000公里時速的超音速,飛機(jī)外面的大氣壓力只有地面標(biāo)準(zhǔn)大氣的1/10-1/5左右,溫度低達(dá)-40°C以下的極度嚴(yán)寒,人們在飛機(jī)里面依然安然無恙,就是因?yàn)槿藗円呀?jīng)把飛機(jī)做得很嚴(yán)密保溫了,有保證乘客安全的完備設(shè)施,飛機(jī)已經(jīng)被公認(rèn)為安全系數(shù)最高的交通工具。那么我們在地面建設(shè)與飛機(jī)外界大氣相似的低壓環(huán)境,而且氣溫是常溫而不是嚴(yán)寒低溫,安全設(shè)施即便與飛機(jī)一樣,也會比飛機(jī)更加安全了。一旦在低壓管道內(nèi)發(fā)生意外,人們還可以從列車內(nèi)跑出來逃生。但是壓力只有標(biāo)準(zhǔn)大氣的1/10-1/4的低壓管道內(nèi)的空氣非常稀薄,人們?nèi)绻艿焦艿纼?nèi)仍然會缺氧窒息而危及生命,仍存在安全隱患。
[0004]目前人們設(shè)想列車??空竞舐每蜕舷铝熊嚨姆绞街饕捎玫蛪汗艿纼?nèi)設(shè)置隔離閘門和增減壓過渡管道的方式進(jìn)出列車,即列車到達(dá)目的地??空竞?,整節(jié)列車被前后兩端的隔離閘門封閉在長于列車的密閉管道內(nèi),長管道先變成增壓管道,然后向管道內(nèi)通入大氣,到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時需要數(shù)分鐘時間,增壓過渡管道與外界大氣平衡后再打開管道站臺通道門和列車門開始上下旅客,旅客全部進(jìn)出車廂后,關(guān)閉列車門和管道站臺通道門,再開始對列車所在的密閉長管道抽真空,長管道又變成減壓過渡管道,抽成要求的真空狀態(tài)需要幾十分鐘時間,與低壓管道內(nèi)壓力相同后再打開兩端隔離閘門,列車便駛?cè)氲蛪汗艿老蛳乱徽拘旭?。這一系列動作需要幾十分鐘的時間,與飛機(jī)起落等待時間差不多,使磁懸浮的高速快捷優(yōu)勢發(fā)揮不出來。長期以來人們一直沒有解決好磁懸浮鐵路與現(xiàn)有鐵路的通用性和兼容問題,就是說磁懸浮軌道上不能通行輪軌列車,輪軌列車的軌道上也不能通行磁懸浮列車,現(xiàn)有的輪軌列車經(jīng)過磁懸浮軌道需要換乘磁懸浮列車,經(jīng)過輪軌鐵路線路又要換回輪軌列車,很不方便。這也限制了磁懸浮列車技術(shù)的推廣應(yīng)用。常規(guī)輪軌列車在提速后,空氣阻力增加,前進(jìn)阻力增大,列車能耗的增加隨速度平方增長,這勢必增加列車運(yùn)行成本,導(dǎo)致列車提速后車票價格上漲很明顯,這部分成本不得不轉(zhuǎn)加于乘客的身上,高票價對白領(lǐng)階層和商人來說容易接受,對普通百姓來說高票價只是額外負(fù)擔(dān),多數(shù)普通百姓關(guān)心的并不是節(jié)省幾個小時,更看中的是票價高低,高速列車在提速后受益方是經(jīng)常乘做飛機(jī)的人群,多數(shù)老百姓并沒有明顯受益。列車高速度帶來的高票價并不是人們所期望的。建立完善低壓管道系統(tǒng)減少高速列車最主要的空氣阻力是解決高速列車運(yùn)行成本更有效的途徑,因此研制一種新型的低壓管道的站車對接系統(tǒng)以克服現(xiàn)存對問題是十分必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題,本發(fā)明旨在克服上述技術(shù)中存在的不足之處,提供一種列車與站臺通道的對接系統(tǒng),其所采用的低壓管道技術(shù)的磁懸浮列車比采用低壓管道技術(shù)的高速輪軌列車節(jié)能80%以上;使得磁懸浮的低摩擦優(yōu)勢顯得格外突出,本發(fā)明采用這種低壓管道技術(shù)的高速磁懸浮列車可顯著節(jié)約能源、使用安全可靠、只需幾十秒的時間就可以實(shí)現(xiàn)列車與站臺通道快速對接,人員可以很快上下列車、并且利用現(xiàn)有的輪軌軌道和岔道作為磁懸浮列車的定位軌道和變軌系統(tǒng),使磁懸浮軌道的建設(shè)成本更低,而且與現(xiàn)有輪軌鐵路完全兼容。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種富氧低壓管道永磁驅(qū)動輪軌磁浮車路系統(tǒng),主要由磁懸浮列車、驅(qū)動系統(tǒng)、懸浮系統(tǒng)、定位導(dǎo)向系統(tǒng)、磁浮軌道、低壓管道和封隔閘門所組成,低壓管道包括密封罩、旁通管道、加強(qiáng)筋、軌道路基,其特征在于:
所述驅(qū)動系統(tǒng)采用直線永磁驅(qū)動系統(tǒng),直線永磁驅(qū)動系統(tǒng)的螺線轉(zhuǎn)子與螺線定子同軸設(shè)置;懸浮系統(tǒng)采用永磁懸浮系統(tǒng);所述磁浮軌道包括定位導(dǎo)向軌道、銜鐵軌道和驅(qū)動軌道;直線永磁驅(qū)動系統(tǒng)和懸浮系統(tǒng)上下或水平布置,設(shè)置在定位導(dǎo)向系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)或外側(cè);定位導(dǎo)向系統(tǒng)包括常規(guī)輪軌的定位導(dǎo)向軌道、車輪和限位輪,在定位導(dǎo)向軌道的外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)置驅(qū)動軌道和銜鐵軌道,所述驅(qū)動軌道由鋼質(zhì)導(dǎo)磁材料的螺線定子組成,所述銜鐵軌道安裝在驅(qū)動軌道的下方或水平方向。
[0007]永磁驅(qū)動輪軌磁懸浮列車在轉(zhuǎn)向架的底部設(shè)置車輪支架,車輪支架上設(shè)置驅(qū)動支架,驅(qū)動支架或車輪支架上設(shè)置永磁驅(qū)動系統(tǒng)和永磁懸浮系統(tǒng);永磁懸浮系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置永久強(qiáng)磁體,處于銜鐵軌道的下方;永磁驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的的螺線轉(zhuǎn)子,螺線轉(zhuǎn)子外表設(shè)置按螺旋線排布的永久強(qiáng)磁體;軌道護(hù)堤設(shè)置于定位導(dǎo)向軌道的外側(cè)或內(nèi)側(cè),其上設(shè)置驅(qū)動軌道,所述驅(qū)動軌道或軌道路基的頂端設(shè)置懸浮軌道托架;所述銜鐵軌道安裝在懸浮軌道托架的下方。
[0008]列車與站臺通道的對接系統(tǒng)是在磁懸浮列車的列車門內(nèi)設(shè)置伸縮滑套或在旁通管道內(nèi)設(shè)置伸縮通道,所述伸縮滑套或伸縮通道的橫截面是圓形、方形或封閉的弧形,兩者分別在其一端設(shè)置伸縮門套或弧面門套,所述伸縮門套或弧面門套與列車或低壓管道的兩側(cè)壁弧面相吻合,在伸縮門套或弧面門套內(nèi)設(shè)置夾層空間和拉門機(jī)構(gòu),在夾層空間內(nèi)再設(shè)置通道拉門,通道拉門與伸縮門套或弧面門套滑動連接或通過門軸鉸接,在伸縮門套或弧面門套的門框周邊設(shè)置防護(hù)槽,在防護(hù)槽內(nèi)安裝有伸縮框,伸縮框與防護(hù)槽滑動連接。
[0009]所述磁懸浮列車的車廂和伸縮通道與旁通管道之間設(shè)置車廂密封節(jié)或波紋伸縮節(jié),所述車廂密封節(jié)和波紋伸縮節(jié)的縱向截面為波紋形狀、鋸齒形或方波形;在波紋伸縮節(jié)的兩端設(shè)置的波紋節(jié)法蘭分別與伸縮門法蘭通道法蘭相連接;波紋伸縮節(jié)的一端設(shè)置傳動機(jī)構(gòu);所述傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、絲杠和螺母或包括伸縮缸和柱塞;所述伸縮通道與旁通管道之間安裝有通道密封圈座,在通道密封圈座上裝有通道密封圈。
[0010]所述伸縮門套或弧面門套的門框上設(shè)置永磁吸盤和吸盤密封條;
所述永磁吸盤具有兩種形式:
一種是翻轉(zhuǎn)式永磁吸盤,包括吸盤邊框和吸盤單元,所述吸盤邊框的圓弧槽內(nèi)安裝永磁瓣軸;所述永磁瓣軸為中間開槽的圓柱體,其內(nèi)設(shè)置兩側(cè)為平面的強(qiáng)永磁體,其兩端由萬向節(jié)相連接;永磁吸盤在伸縮通道與列車門銜接處設(shè)置磁隙開口;
另一種是滑移式永磁吸盤,包括吸盤邊框、固定磁板、滑動磁板;所述固定磁板呈直線或圓弧形,由集磁鐵芯和強(qiáng)永磁體交錯排布而成,所述強(qiáng)永磁體的磁極同極相對等間距交錯排布;所述滑動磁板包括導(dǎo)磁滑板和強(qiáng)永磁體,所述導(dǎo)磁滑板上等間距開槽,槽內(nèi)設(shè)置強(qiáng)永磁體,其磁極異極相對等間距交錯排布;所述導(dǎo)磁滑板的兩端連接驅(qū)動裝置,在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下滑動磁板與固定磁板之間能夠產(chǎn)生相對滑移。
[0011]在伸縮門套的滑動車門和弧面門套的通道拉門之間具有封閉的過渡空間,所述過渡空間通過閥門和管道與真空室相連,所述真空室的容積大于過渡空間;所述真空室與低壓管道的氧氣含量為60%以上。
[0012]在低壓管道內(nèi)部設(shè)置兩道封隔門板,所述兩道封隔門板之間設(shè)置升降閘門,所述升降閘門包括隔門邊框和單層或雙層封隔盤,隔門邊框上部或水平設(shè)置軌道切片。
[0013]在低壓管道管壁周圍設(shè)置填充氣囊,填充氣囊為柔性纜繩纏繞卷杠形式或長筒狀氣囊的一端纏繞卷杠形式;所述柔性纜繩纏繞卷杠形式的填充氣囊內(nèi)部固定連接柔性纜繩,柔性纜繩的另一端連接在卷杠上。
[0014]在低壓管道或旁通管道內(nèi)固定連接波形環(huán)狀波形門框,波形門框通過門軸鉸接弧面隔門,弧面隔門為圓弧面形狀并與波形門框的弧面相吻合。
[0015]列車在車廂出口處設(shè)置車門滑道,車門滑道截面形狀為圓形或橢圓形,車門滑道內(nèi)滑動連接伸縮滑套,兩者截面形狀相吻合;伸縮滑套與車門滑道之間設(shè)置滑套密封圈,滑套密封圈鑲嵌在密封槽內(nèi);車門滑道的內(nèi)部設(shè)置車門通道護(hù)套;伸縮滑套設(shè)有與車門通道護(hù)套的截面形狀相同的通道護(hù)套;伸縮滑套末端連接伸縮門套;伸縮門套內(nèi)滑動連接有滑動車門;伸縮門套的開門處四周還設(shè)置伸縮門框,伸縮滑套與車門滑道之間設(shè)有車門伸縮裝置,伸縮門套的外弧面與站臺管道的管道門套的內(nèi)弧面吻合。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
1.1高速軌道外部有密封罩的屏蔽,可以防止飛鳥碰撞高速列車,防止軌道內(nèi)高價值的物品丟失,避免人員擁擠落入軌道內(nèi)的傷亡現(xiàn)象,密封罩相當(dāng)于隔離欄桿,非常安全。高速輪軌列車外圍一定距離也需要建設(shè)圍攔和防護(hù)攔,所以建設(shè)成本不會有明顯差別。
[0017]1.采用地上或高架式低壓管道方式比采用地下隧道式低壓管道方式不但造價低很多,而且更安全,如有異常情況發(fā)生,地上或高架式低壓管道安全通氣塞可以打開,低壓管道迅速與大氣相通,旅客可以安全撤離管道。比飛機(jī)高空遇險幾乎無生還希望要安全得多。
[0018]2.永磁浮列車采用環(huán)抱式結(jié)構(gòu)不會脫軌顛覆,比高速輪軌列車開放式輪軌結(jié)構(gòu)有可能脫軌顛覆要高度安全。
[0019]3.低壓管道對列車和乘客安全防護(hù)作用很高,即使低壓管道被破壞漏氣,只能增加管道內(nèi)氣體壓力和行車阻力,不會對列車和人員造成任何傷害,所以防止破壞和對抗恐怖分子襲擊的安全性更高。
[0020]4.比飛機(jī)所在的高空低壓低溫環(huán)境更安全。除了在車廂內(nèi)配備補(bǔ)氣設(shè)備、氧氣面罩等安全設(shè)施外,地面低壓管道的氣溫是與地面大氣相同而不是嚴(yán)寒低溫,一旦在低壓管道內(nèi)出現(xiàn)事故,人從列車內(nèi)出來不會受到低溫的傷害,比高空更安全。高空環(huán)境的壓力只有標(biāo)準(zhǔn)大氣的1/10-1/4,氧氣含量隨之下降到地面環(huán)境的1/10-1/4,人們?nèi)匀粫幱谌毖醯沫h(huán)境,存在安全隱患。低壓管道內(nèi)雖然壓力只有標(biāo)準(zhǔn)大氣的1/10-1/4,但管道內(nèi)氧氣含量豐富,氧氣含量基本與地面含氧量相同,人們即使處于這種環(huán)境,也不會缺氧,可以自如地在低壓管道內(nèi)行動,找到逃生通道,打開通氣閥門和安全門而安全離開低壓管道,因而會比飛機(jī)更加安全。
[0021]5.填充氣囊的設(shè)置使過渡管道排氣減壓時間比通常方式要縮短十幾倍甚至幾十倍,列車通過過渡管道的時間可以大大縮短,提高過渡管道的進(jìn)出效率。排空過程中排氣壓力差很小,幾乎在常壓下進(jìn)行,最大限度地降低排空能量,利于節(jié)能減排。
[0022]6.站車對接系統(tǒng)使乘客上下車速度更快。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)低壓管道內(nèi)列車??空竞?,在幾十秒內(nèi)打開列車門,人員上下車后,在幾十秒內(nèi)內(nèi)快速抽至低壓并關(guān)閉列車門,離開車站高速行駛。整個上下車時間與通常的列車上下車時間只延長幾十秒鐘,對于長途旅行的總時間來說幾乎不受影響,其余情形幾乎完全相同,乘客不會有異樣的感覺。
[0023]7.伸縮門可回縮到低壓管道壁附近,不會超出管道加強(qiáng)筋板,不會影響列車高速通過。在不需要??空緯r,列車可以800公里以上時速快速通過途經(jīng)的城市,不必限速到200公里時速以內(nèi),不會使列車平均時速受到影響。
[0024]8.伸縮門采用永磁吸盤鎖緊,鎖緊力不受電力控制,可避免突然斷電時鎖緊失效而造成的漏氣失壓問題。鎖緊的區(qū)域面積范圍較大,列車??课恢貌槐匾蠛軠?zhǔn)確,只要伸縮門的位置罩在列車門或低壓管道通道門的外部都能可靠鎖緊密封。列車的表面或管道通道門外套處表面不需要突出鎖緊結(jié)構(gòu),可以做得很光滑,有利于減少行車的空氣阻力。
[0025]9.顯著節(jié)能。在密封罩的隔離下,列車在低壓空間環(huán)境中的空氣阻力降低到近地稠密大氣環(huán)境的0.1-0.22,排除了 78%-90%的空氣阻力。另外對于運(yùn)送貨物的高速列車無須擔(dān)心管道內(nèi)真空度的高低,可以采用標(biāo)準(zhǔn)大氣的1/100以下的壓力,節(jié)省99%的空氣阻力。永磁懸浮系統(tǒng)又消除了列車的90以上的磨擦阻力,直線同步永磁驅(qū)動系統(tǒng)又使列車與軌道間的傳動效率在98%以上,幾乎不存在電磁阻力和渦流阻力,采用低壓管道技術(shù)的磁懸浮列車的能耗只有采用低壓管道技術(shù)的高速輪軌列車能耗的五分之一,不到飛機(jī)能耗的十分之一,節(jié)省了絕大部分能量。鐵路在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要比重,鐵路運(yùn)輸?shù)墓?jié)能對全國節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要的意義。
[0026]10.運(yùn)輸費(fèi)用明顯降低。高速列車占大部分比重的空氣阻力得到顯著降低后,運(yùn)行阻力明顯降低,運(yùn)行成本大幅度降低,帶來列車票價的明顯降價空間,全國的老百姓不但可以縮短旅途時間,還能得到票價降低帶來的實(shí)惠。長途貨運(yùn)成本也因此明顯降低,這對降低物流成本,防止物價上漲,增強(qiáng)國際間制造成本競爭優(yōu)勢具有現(xiàn)實(shí)意義。
[0027]11.驅(qū)動力大,爬坡能力強(qiáng),能爬上30%以上坡度。加速度比輪軌大,可縮短加速時間和剎車距離。
[0028]12.運(yùn)行速度高。采用直線永磁驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動,不受輪軌軌道黏著系數(shù)影響,列車在低壓管道環(huán)境中的空氣阻力只有近地稠密大氣的0.1-0.22倍,驅(qū)動力提高很多而行駛阻力在顯著降低,永磁浮列車可以實(shí)現(xiàn)高速行駛。采用直線同步永磁驅(qū)動系統(tǒng)的磁浮列車,運(yùn)行速度可達(dá)800-1000公里/小時??蛇M(jìn)一步拉近城市與城市、甚至國家與國家的距離。
[0029]13.采用輪軌的鋼軌導(dǎo)向定位剛度大,杜絕電磁懸浮導(dǎo)向剛度低在高速下明顯晃動的弱點(diǎn),運(yùn)行更平穩(wěn),乘做舒適。
[0030]14.采用永磁懸浮克服了 90%以上的自重,車輪與鋼軌的機(jī)械摩擦輕微,運(yùn)動部件的機(jī)械壽命明顯延長??山档途S護(hù)成本。
[0031]15.列車編組長度隨意增減,行車密度可根據(jù)實(shí)際客流量調(diào)控,行車間隔最低可達(dá)3分鐘,可以適應(yīng)不同運(yùn)輸需要。
[0032]16.承載能力是現(xiàn)有輪軌列車和磁懸浮列車運(yùn)力的總和,超載余量很大。永磁懸浮軌道一旦超載,還會有相當(dāng)于輪軌軌道承載力的余量,能適應(yīng)高峰期客流量激增的情況。
[0033]17.由于永磁驅(qū)動機(jī)與軌道間的磁力非常大,除非緊急情況,制動可全部依靠永磁驅(qū)動力再生制動,而不需在高速下借助渦流減速或機(jī)械剎車而浪費(fèi)能源,最大限度節(jié)省制動能量,不再像常規(guī)輪軌列車那樣靠機(jī)械摩擦制動補(bǔ)充車輪黏著系數(shù)的不足。
[0034]18.線路建設(shè)綜合造價低。整個軌道上不需要驅(qū)動線圈,不需要建設(shè)沿途控制分電站,也不需要復(fù)雜的控制電器系統(tǒng),低壓管道的建設(shè)使沿線不再需要建設(shè)防護(hù)欄,也可省去沿線的電線桿的建設(shè),鐵路沿線建設(shè)成本降低,人員維護(hù)費(fèi)用降低。由于傳動磁力間隙大,軌道上螺線定子鐵芯的加工精度不需要很高,所以制造成本低。建設(shè)低壓管道部分的成本只占整體線路成本的很小比例,這些使得直線永磁驅(qū)動的輪軌磁懸浮鐵路建設(shè)的綜合成本下降到與高速輪軌建設(shè)成本相當(dāng),這將會大大促進(jìn)磁懸浮列車技術(shù)的普及和推廣。
[0035]19.全天侯行駛。高速軌道外部有密封罩的屏蔽,可以防止惡劣天氣的影響,使鐵路不再受到暴風(fēng)雪、冰雹、冰雨、沙塵暴氣候的阻隔。不會象飛機(jī)遇到雷雨大霧天氣必須停飛,不會象輪船遇到大風(fēng)大浪天氣必須靠岸停航,不會象汽車、客車遇到大風(fēng)雪、臺風(fēng)、雨、大霧天氣必須降低速度行駛或封閉高速公路要有明顯優(yōu)勢。可以做到全天侯行駛,風(fēng)雨無阻。
[0036]20.無噪音。高速軌道外部有密封罩的屏蔽,可以阻隔聲音的外傳,即使列車以800公里以上時速快速通過城市,對外界依然悄無聲息。不必限速到200公里時速以內(nèi),不會使列車平均時速受到影響,也不會造成噪聲擾民的現(xiàn)象,這對防止車輛對周圍居民的生活造成不良影響,保護(hù)人民身體健康具有很現(xiàn)實(shí)的意義。
[0037]21.無電磁輻射。密封罩采用成本低廉的冷軋鋼板制作,高速軌道外部有鋼質(zhì)密封罩的屏蔽,可以屏蔽電磁波的向外輻射,也可以把內(nèi)部強(qiáng)磁體的磁場屏蔽到與地球磁場完全相同。使周圍居民無電磁波干擾的后顧之憂。
[0038]22.零排放。使用電力驅(qū)動,可以不依靠石油和煤碳,沒有廢氣排放,無空氣污染。可以建設(shè)成環(huán)境友好型立體磁浮交通系統(tǒng)。
[0039]23.磁懸浮列車的定位導(dǎo)向系統(tǒng)采用常規(guī)輪軌軌道的導(dǎo)向鋼軌,在導(dǎo)向鋼軌的外側(cè)或內(nèi)側(cè)設(shè)置永磁驅(qū)動系統(tǒng)和永磁懸浮系統(tǒng)后組成兼容的輪軌磁懸浮軌道,真正實(shí)現(xiàn)了磁懸浮鐵路與現(xiàn)有鐵路的通用性和兼容性,輪軌磁懸浮軌道上既能通行輪軌列車,又能通行磁懸浮列車。這些結(jié)構(gòu)方案可以因地制宜對現(xiàn)有某些輪軌軌道進(jìn)行改造,還可以利用現(xiàn)有輪軌道岔,這對既有的已經(jīng)建設(shè)完成的全國鐵路網(wǎng)線的線路技術(shù)改造提供切實(shí)可行的軌道參考方案。
[0040]24.低壓管道內(nèi)部壓力控制在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1/10-1/4左右的低壓環(huán)境,能夠充分保證低壓管道內(nèi)乘客的安全。人在低于標(biāo)準(zhǔn)大氣的1/20左右的低壓下血液會立即沸騰而死亡,所以維持在高于1/10標(biāo)準(zhǔn)大氣壓才能夠比較安全,在此壓力下能夠減少90%的空氣阻力,節(jié)約巨大的行車能源。
[0041]25.低壓管道內(nèi)充入氧氣含量80%_99%的氧氣。忽略空氣中含量極少的二氧化碳和惰性氣體,簡單來說空氣中氧氣含量約為22%,氮?dú)夂考s為78%,而這78%的氮?dú)鈱θ梭w生命活動并不是必需的,卻顯著增加了車輛和飛機(jī)行駛能耗。其中含量22%的氧氣才是人體活動所必需的。如果把管道空氣中的氮?dú)獬榈簦皇O卵鯕?,即使壓力下降?78%,管道內(nèi)氧氣的單位體積濃度依然沒有改變。生物在這樣的環(huán)境下會存活得更長的時間,增大了逃生獲救的機(jī)會。2008年北京奧運(yùn)圣火在海拔8844.43米的珠穆朗瑪峰成功點(diǎn)燃,珠峰頂?shù)拇髿鈮毫χ挥?0KPa左右,平均氣溫在_40°C至_50°C之間,氧氣含量只有6.6%左右,登山隊(duì)員們依然能夠從事復(fù)雜的重體力登山運(yùn)動,足以證明氧氣含量在10%-22%的常溫富氧低壓管道的環(huán)境下,人們?nèi)匀荒軌蛘;顒印?br>
[0042]26.列車由標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境的地面軌道進(jìn)入到低壓管道系統(tǒng)時除了采用低壓管道內(nèi)外設(shè)置隔離閘門和增減壓過渡管道的方式進(jìn)出列車的方式以外,在過渡管道的管壁周圍設(shè)置填充氣囊,過渡管道的氣體排空時間可以縮短十幾倍甚至幾十倍。列車可以短時間內(nèi)通過過渡管道,進(jìn)出低壓管道。列車一旦進(jìn)入漫長的低壓管道系統(tǒng)內(nèi)就處于類似飛機(jī)飛行的高空低壓環(huán)境中,行駛阻力大大降低。柔軟的填充氣囊68可以適應(yīng)過渡管道內(nèi)不同列車的外形,最大限度的排擠出過渡管道的氣體。在排氣減壓過程中,抽氣壓力幾乎是長壓下進(jìn)行,可昀大限度降低排氣能量。
[0043]27.列車在低壓管道系統(tǒng)內(nèi)行駛到各個停車站點(diǎn)時采用站臺與車門快速對接系統(tǒng),使大于整輛列車的巨大過渡管道轉(zhuǎn)移到對接車門之間的狹小空間里,需要排空的體積縮小了上萬倍,車門快速對接后,對接車門之間的空間內(nèi)的空氣可以很快抽成相當(dāng)于近地大氣1/10到1/4左右的低壓環(huán)境,也可以在幾秒種時間內(nèi)充入高壓氣體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。快速開關(guān)門、充氣或抽真空等操作過程全部只需幾十秒的時間就可以實(shí)現(xiàn)列車與站臺快速對接,人員可以很快上下列車。[0044]28.采用輪軌鐵路的鋼軌作為磁懸浮列車的定位軌道,將懸浮軌道和驅(qū)動軌道按照更合理的布置方式,可以將現(xiàn)有的輪軌軌道系統(tǒng)全部保留下來,能夠利用現(xiàn)有的輪軌岔道作為磁懸浮軌道的變軌系統(tǒng),使磁懸浮軌道的建設(shè)成本更低,而且與現(xiàn)有輪軌鐵路完全兼容。
[0045]29.過渡空間23還通過連通管和閥門與真空室相連。真空室的容積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過渡空間23,是過渡空間23的100倍到1000倍以上,真空室事先被抽成真空,真空室的壓強(qiáng)達(dá)到1-1OPa左右,過渡空間23與真空室連通后,過渡空間23內(nèi)的氣體迅速向真空室內(nèi)擴(kuò)散,過渡空間23的壓強(qiáng)被迅速降低到標(biāo)準(zhǔn)大氣的1/10-?/5。真空室可以是多個,順次開啟抽真空,真空度可以達(dá)到更高,過渡空間23的壓強(qiáng)可降低到標(biāo)準(zhǔn)大氣的1/100-1/1000。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的永磁驅(qū)動輪軌永磁浮列車進(jìn)出低壓管道系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖2本發(fā)明實(shí)施例的過渡管道和內(nèi)部設(shè)置的填充氣囊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的纜繩式填充氣囊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的卷筒式填充氣囊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的帶有軌道切片的升降式隔門的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的帶有軌道切片的升降式隔離閘門的剖面圖。
[0052]圖7是本發(fā)明實(shí)施例的低壓管道系統(tǒng)的平拉式封隔閘門的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0053]圖8是本發(fā)明實(shí)施例的帶有軌道切片的平拉式封隔閘門的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]圖9是本發(fā)明實(shí)施例的永磁驅(qū)動輪軌永磁浮列車及上下排布側(cè)驅(qū)軌道端面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0055]圖10是本發(fā)明實(shí)施例永磁驅(qū)動輪軌永磁浮列車及水平排布側(cè)驅(qū)軌道端面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]圖11是本發(fā)明實(shí)施例帶有伸縮拉門的磁浮列車及低壓管道系統(tǒng)站臺立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]圖12是本發(fā)明實(shí)施例的磁浮列車和列車伸縮拉門拆解狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058]圖13是本發(fā)明實(shí)施例的列車伸縮拉門與低壓管道站臺對接狀態(tài)示意圖。
[0059]圖14是本發(fā)明實(shí)施例的永磁驅(qū)動輪軌永磁浮列車及內(nèi)外排布側(cè)驅(qū)軌道端面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0060]圖15是本發(fā)明實(shí)施例的滑移式永磁吸盤的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0061]圖16是本發(fā)明實(shí)施例`的滑移式永磁吸盤的工作狀態(tài)的剖面示意圖。
[0062]圖17是本發(fā)明實(shí)施例的滑移式永磁吸盤的消磁狀態(tài)的剖面示意圖。
[0063]圖18是本發(fā)明實(shí)施例的旁通道帶有伸縮拉門的低壓管道磁浮列車系統(tǒng)及站臺的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0064]圖19是本發(fā)明實(shí)施例的伸縮拉門與列車處于分離狀態(tài)的剖面圖。
[0065]圖20是本發(fā)明實(shí)施例的伸縮拉門與列車處于對接狀態(tài)的剖面圖。
[0066]圖21是本發(fā)明實(shí)施例的伸縮拉門左側(cè)通道開通右側(cè)關(guān)閉狀態(tài)的剖面圖。
[0067]圖22是本發(fā)明實(shí)施例的伸縮拉門的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0068]圖23是本發(fā)明實(shí)施例的翻轉(zhuǎn)式永磁吸盤的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0069]圖24是本發(fā)明實(shí)施例的翻轉(zhuǎn)式永磁吸盤的永磁單元立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0070]圖25是本發(fā)明實(shí)施例的翻轉(zhuǎn)式永磁吸盤的工作狀態(tài)的剖面示意圖。
[0071]圖26是本發(fā)明實(shí)施例的翻轉(zhuǎn)式永磁吸盤的消磁狀態(tài)的剖面示意圖。
[0072]圖27是本發(fā)明實(shí)施例的豎開式方形伸縮門的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0073]圖28是本發(fā)明實(shí)施例的豎開式方形伸縮門及伸縮節(jié)的剖面示意圖。
[0074]圖29是本發(fā)明實(shí)施例的橫開式圓形伸縮門的開門狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0075]圖30是本發(fā)明實(shí)施例的橫開式圓形伸縮門的關(guān)門狀態(tài)的示意圖。
[0076]圖31是本發(fā)明實(shí)施例的升降式封隔閘門的開通狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0077]圖32是本發(fā)明實(shí)施例的帶有軌道切片的升降式封隔閘門的立體結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0078]圖33是本發(fā)明實(shí)施例的帶有軌道切片的升降式封隔閘門的剖面圖。
[0079]圖34是本發(fā)明實(shí)施例的升降門隔離管道的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0080]圖35是本發(fā)明實(shí)施例的升降門隔離管道的開通狀態(tài)的剖面示意圖。
[0081]圖36是本發(fā)明實(shí)施例的升降門隔離管道的關(guān)門狀態(tài)的剖面示意圖。
[0082]圖37是本發(fā)明實(shí)施例的雙層管道的橫開式隔離閘門的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0083]圖38是本發(fā)明實(shí)施例的雙層管道的橫開式門隔離管道的軸向示意圖。
[0084]圖39是本發(fā)明的波紋型橫開式隔離閘門開通狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0085]圖40是本發(fā)明實(shí)施例的波紋型橫開式隔離閘門關(guān)門狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1-低壓管道,2-密封罩,3-旁通道,4-伸縮通道,5-磁懸浮列車,6-磁浮軌道,7-列車門,8-車門套,9-車廂,10-站臺,11-永磁浮瓦,12-螺線轉(zhuǎn)子,13-通道法蘭,14-伸縮缸,15-柱塞,16-伸縮門法蘭,17-密封圈座,18-通道密封圈,19-弧面門套,20-永磁吸盤,21-管道加強(qiáng)筋,22-通道拉門,23-過渡空間,24-伸縮節(jié)外套,25-通道護(hù)套,26-波紋節(jié)法蘭,27-波紋伸縮節(jié),28-防護(hù)槽,29-伸縮框,30-夾層空間,31-拉門機(jī)構(gòu),32-螺母,33-絲杠,34-電動機(jī),35-吸盤密封條,36-吸盤邊框,37-磁隙開口,38-襯墊,39-永磁瓣軸,40-萬向節(jié),41-側(cè)蓋,42-強(qiáng)永磁體,43-門軸,44-氣彈簧,45-連接板,46-封隔閘門,47-封隔門板,48-暫儲倉,49底倉,50-隔門邊框,51-軌道切片,52-封隔盤,53-密封墊圈,54-中間夾層,55-軌道滑塊,56-弧面隔門,57-波形門框,58-透光窗,59-受電器,60-電線支架,61-輸電線,62-安全通氣塞,63-管道伸縮節(jié),64-軌道路基,65-驅(qū)動軌道,66-導(dǎo)向軌道,67-閘門升降裝置,68-填充氣囊,69-柔性纜繩,70-卷杠,71-結(jié)繩栓,72-擋盤,73-通氣管,74-軌道固定件,75-封隔拉門框架,76-軌道護(hù)堤,77-軌道預(yù)埋件,78-懸浮系統(tǒng),79-銜鐵軌道,80-限位輪,81-驅(qū)動支架,82-車輪支架,83-永磁驅(qū)動系統(tǒng),84-車輪,85-懸浮軌道托架,86-軌道枕木,87-站臺頂棚,88-轉(zhuǎn)向架,89-車廂密封節(jié),90-管道門套,91-管道門框,92-加固骨架,93-車門伸縮裝置,94-車門通道護(hù)套,95-車門滑道,96-滑套密封圈,97-伸縮滑套,98-伸縮門套,99-伸縮門框,100-滑動車門,101-集磁鐵芯,102-導(dǎo)磁滑板,103-滑移頂桿,104-固定磁板,105-滑移磁板,106-伸縮節(jié)壓板。
【具體實(shí)施方式】
[0086]現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹。[0087]如圖1、圖2所示,本發(fā)明的低壓管道I在外部的密封罩2的密封下內(nèi)部抽成低壓狀態(tài),管道內(nèi)的壓強(qiáng)通常為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的0.1-0.22倍。低壓管道I設(shè)置透光窗58和安全通氣塞62,在相隔一段距離設(shè)置管道伸縮節(jié)63,以避免天氣變化造成的管道熱脹冷縮引起內(nèi)應(yīng)力的影響。在低壓管道I與外界大氣的結(jié)合處設(shè)置管道封隔閘門46,兩道封隔閘門46之間密封成可以改變壓力的過渡管道,過渡管道的管壁周圍設(shè)置填充氣囊68,填充氣囊68內(nèi)部設(shè)置柔性纜繩69或剛性伸縮拉桿。磁懸浮列車5行駛在磁浮軌道6上,軌道線路的頂部可設(shè)置電線支架60和輸電線61,磁懸浮列車5頂部的受電器59為磁懸浮列車5提供動力電。在磁懸浮列車5需要進(jìn)入低壓管道I之前打開最外部的封隔閘門46,次外層封隔閘門46仍處于關(guān)閉狀態(tài)。列車低速全部駛?cè)雰傻婪飧糸l門46之間的過渡管道內(nèi),最外部的封隔閘門46關(guān)閉,封閉低壓管道I最外層出口,整節(jié)列車被前后兩端的封隔閘門46封閉在長于列車的密閉過渡管道內(nèi),接著與過渡管道相通的抽氣機(jī)開始工作,對列車所在的過渡管道向外界排出空氣減壓。在排氣減壓過程中,填充氣囊68的柔性纜繩69隨著放松或剛性伸縮拉桿伸長,填充氣囊68的內(nèi)部與外界氣壓相通,外界大氣與過渡管道間的壓力差使填充氣囊68向過渡管道內(nèi)鼓起,填充過渡管道內(nèi)部空間,加快過渡管道內(nèi)氣體的排空。在填充氣囊68達(dá)到最大伸長量后,可向狹小的剩余空間內(nèi)充入含氧量80%-99%的高純氧氣,更利于氣體的迅速排空。過渡管道內(nèi)氣體在排空后,狹小空間內(nèi)充滿高純氧氣,與填充氣囊68內(nèi)壁相連接的柔性纜繩69收緊或剛性伸縮拉桿縮回,繼續(xù)向外排空,很快形成低壓空間,與內(nèi)部低壓管道內(nèi)壓力相同后再打開次外層的封隔閘門46,列車只需停留很短的時間就可以通過過渡管道,列車通過兩道封隔閘門46后便駛?cè)氲蛪汗艿老到y(tǒng)向目的地行駛。在列車需要檢修和更換列車或其他情況需要從低壓管道I內(nèi)出來時,操作動作相反,最外部封隔閘門46關(guān)閉,次外層封隔閘門46開啟,列車低速全部駛?cè)雰傻婪飧糸l門46之間的過渡管道內(nèi),關(guān)閉次外層封隔閘門46,整節(jié)列車被前后兩端的封隔閘門46封閉在密閉過渡管道內(nèi),接著對列車所在的過渡管道通入空氣增壓,過渡管道氣壓與與外界大氣平衡后再打開最外層封隔閘門46,列車駛出低壓管道向目的地行駛。隨后最外部封隔閘門46關(guān)閉,按上述操作過程排空過渡管道內(nèi)氣體,形成富氧低壓管道。
[0088]如圖3所示,為本發(fā)明的纜繩式填充氣囊的結(jié)構(gòu)。在過渡管道的管壁和加強(qiáng)筋21周圍密閉固定安裝填充氣囊68,填充氣囊68內(nèi)部每隔一段距離固定安裝結(jié)繩栓71,結(jié)繩栓71連接柔性纜繩69,加強(qiáng)筋21上連接可以轉(zhuǎn)動的卷杠70,卷杠70上設(shè)置擋盤72,柔性纜繩69的另一端連接在擋盤72之間的卷杠70上,卷杠70在轉(zhuǎn)動裝置的帶動下將纏繞的柔性纜繩收卷或放開。
[0089]如圖4所示,為本發(fā)明的卷筒式填充氣囊的結(jié)構(gòu)。填充氣囊68在比較長時可以做成密封的長筒狀填充氣囊68,一端纏在卷杠70上,為便于排氣,填充氣囊68末端設(shè)置通氣管73,與外界大氣相通。卷杠70在轉(zhuǎn)動裝置的帶動下將填充氣囊68收卷或放開,末端的通氣管73將填充氣囊68內(nèi)的多余氣體排出。填充氣囊68為柔軟的橡膠或密封性良好的夾膠織物。
[0090]低壓管道系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置安全逃生扶梯和分支岔道、暫避岔道和渡線岔道。在低壓管道I內(nèi)每隔一定距離需要設(shè)置封隔閘門46,以便在需要維護(hù)車輛、進(jìn)出列車或發(fā)生異常情況時隔離各段低壓管道。本發(fā)明提供一種升降式隔離閘門的結(jié)構(gòu)方案。
[0091]如圖2、圖5、圖6所示,為本發(fā)明的一種升降式封隔閘門46的立體結(jié)構(gòu)示意圖。在低壓管道I安裝封隔閘門46的位置設(shè)置兩道封隔門板47,兩道封隔門板47之間相距一定距離,外部周邊密封嚴(yán)密。在兩道封隔門板47之間設(shè)置封隔閘門46,封隔閘門46由隔門邊框50和封隔盤52組成,封隔盤52為單層的,也可以分為雙層結(jié)構(gòu),封隔盤52可以是金屬或非金屬。
[0092]如圖6所示,封隔盤52是中部向內(nèi)凹陷的弧面。隔門邊框50與封隔盤52之間設(shè)置密封墊圈53,保持良好的密封。對于雙層結(jié)構(gòu),兩個封隔盤52之間為密閉的中間夾層54抽成大約0.5-0.6個大氣壓左右的低壓,這樣每個封隔盤52的兩側(cè)壓力差都不超過0.5個大氣壓,壓力降低了一半,減小了封隔盤52的承受壓力。如果其中一段受碰撞破損還有另外一層起補(bǔ)充作用。封隔門板47上與封隔盤52的密封帶處設(shè)置密封墊圈,保持管道之間的良好密封。
[0093]隔門邊框50和封隔盤52為金屬材料時也可以焊接為一體。
[0094]隔門邊框50的頂部設(shè)置軌道切片51,軌道切片51的厚度與隔門邊框50的厚度相同。軌道切片51的形狀與工字鋼軌的形狀相同,是定位鋼軌66的一部分。定位鋼軌66由軌道固定件74固定在隔門邊框50上。
[0095]封隔閘門46的兩個封隔門板47之間空間的底部為底倉49,平時封隔閘門46下降在底倉49。封隔門板47的頂部設(shè)置足夠空間的暫儲倉48,暫儲倉48的截面形狀可以作成圓形,也可以作成橢圓形、矩形或弧形。以便容納隔門邊框50頂部的軌道切片51。
[0096]如圖1所示,在車輛正常通行時,封隔閘門46的隔門邊框下降到封隔門板47下部的底倉49內(nèi)。隔門邊框50頂部的軌道切片51恰好和軌道接合成完整的軌道,列車可以在封隔閘門46處同其他路段一樣高速通過。
[0097]如圖2所示,需要隔離低壓管道時,封隔閘門46的隔門邊框50由閘門升降裝置67提升到頂部,把低壓管道封閉,由密封材料嚴(yán)密密封。隔門邊框50頂部的軌道切片51停留在暫儲倉48內(nèi)。
[0098]如圖7、圖8所示,為本發(fā)明的一種平拉式封隔閘門46的立體結(jié)構(gòu)示意圖。與前述結(jié)構(gòu)不同之處在于封隔閘門46是水平方向設(shè)置的。在低壓管道I安裝封隔閘門46的位置設(shè)置兩道封隔門板47,封隔門板47的截面形狀為兩端是半圓弧形,之間為水平直線,如同豎立起來的水平布置的跑道形狀,底部還可以向下延伸至地面。兩道封隔門板47之間相距一定距離,外部周邊密封嚴(yán)密。在兩道封隔門板47之間設(shè)置封隔閘門46,封隔閘門46的形狀為兩個相切的圓形上下頂點(diǎn)之間連接直線的跑道形狀,底部還可以向下延伸至地面。封隔閘門46由兩部分組成,一部分是由封隔拉門框架75和封隔盤52組成的管道封隔部分,隔拉門框架75和隔離盤52之間的密封結(jié)構(gòu)與前述相同。另一部分為軌道切片部分,為低壓管道的一段完整的切片,包括定位導(dǎo)向鋼軌66、驅(qū)動軌道65、銜鐵軌道79、輸電線61。軌道切片部分的厚度與管道封隔部分的厚度基本相同。封隔閘門46的底部設(shè)置滑輪和驅(qū)動裝置。當(dāng)管道封隔部分推拉到低壓管道的位置時,起到隔斷和密封低壓管道的作用。當(dāng)軌道切片部分推拉到低壓管道的位置時,恰好和軌道接合成完整的軌道,列車可以在封隔閘門46處同其他路段一樣高速通過。這種平拉式封隔閘門46的優(yōu)勢在于水平推拉封隔閘門46很輕便,可降低開關(guān)封隔閘門46的能耗,尤其適合經(jīng)常開關(guān)封隔閘門46的場合。
[0099]封隔閘門46位于低壓管道兩側(cè)分別設(shè)置暫儲倉48,暫儲倉48的空間足夠容納管道封隔部分和軌道切片部分中的任何一部分。
[0100]如圖1、圖9所示,磁懸浮列車5行駛在磁浮軌道6上。磁浮軌道6核心部分由導(dǎo)向鋼軌66、驅(qū)動軌道65和懸浮軌道79三部分組成。輔助支撐部分由軌道路基64和軌道護(hù)堤76組成。定位導(dǎo)向軌道采用目前通用的輪軌導(dǎo)向鋼軌66,其定位導(dǎo)向剛度要高于電磁導(dǎo)向的剛度。在導(dǎo)向鋼軌66的外側(cè)設(shè)置軌道護(hù)堤76,與底部的軌道路基64形成“U”字形狀。軌道護(hù)堤76上設(shè)置驅(qū)動軌道65和銜鐵軌道79。驅(qū)動軌道65由鋼質(zhì)導(dǎo)磁材料的螺線定子組成,螺線定子設(shè)置按螺旋線排布的螺線條,驅(qū)動軌道65由固定軌道預(yù)埋件77固定在軌道護(hù)堤76上。銜鐵軌道79安裝在驅(qū)動軌道65的下方。永磁驅(qū)動輪軌磁懸浮列車5除具有常規(guī)輪軌列車的車輪84及轉(zhuǎn)向架88結(jié)構(gòu)外,在轉(zhuǎn)向架的底部設(shè)置車輪支架82,車輪支架82上設(shè)置驅(qū)動支架81,驅(qū)動支架81上設(shè)置永磁驅(qū)動系統(tǒng)83和永磁懸浮系統(tǒng)78,永磁懸浮系統(tǒng)78設(shè)置在導(dǎo)向鋼軌66的外側(cè),并處于銜鐵軌道79的下方。永磁懸浮系統(tǒng)78內(nèi)部設(shè)置永久強(qiáng)磁體,永磁懸浮系統(tǒng)78對銜鐵軌道79產(chǎn)生向上的強(qiáng)大永磁吸引力,使車體懸浮。懸浮力克服了車身90%-99%的重量,因而車輪與軌道之間的滾動摩擦阻力減少了 90%以上,比常規(guī)輪軌顯著節(jié)能。永磁驅(qū)動系統(tǒng)83內(nèi)部設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的的螺線轉(zhuǎn)子12,螺線轉(zhuǎn)子12外表設(shè)置按螺旋線排布的永久強(qiáng)磁體。螺線轉(zhuǎn)子的螺線永磁體和螺線定子的螺旋條的螺距基本相同并同軸設(shè)置,螺線轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)置發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)一般采用電動機(jī),發(fā)動機(jī)帶動螺線轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)與驅(qū)動軌道的螺線定子產(chǎn)生永磁驅(qū)動力,驅(qū)動輪軌永磁懸浮列車5在磁浮軌道6上行駛。
[0101]如圖10不,磁懸浮列車5的驅(qū)動系統(tǒng)和懸浮系統(tǒng)還可以米用水平布置方式。為使輪軌軌道和磁浮軌道兼容,定位導(dǎo)向軌道仍采用目前通用的輪軌工字鋼軌66。導(dǎo)向鋼軌66鋪設(shè)在軌道枕木上86,在導(dǎo)向鋼軌66的外側(cè)設(shè)置軌道護(hù)堤76,軌道護(hù)堤76上設(shè)置驅(qū)動軌道65。驅(qū)動軌道65由固定軌道預(yù)埋件固定在軌道護(hù)堤76上。驅(qū)動軌道65的頂端向?qū)蜾撥?6方向延伸設(shè)置懸浮軌道托架85,銜鐵軌道79安裝在懸浮軌道托架85的下方。永磁驅(qū)動輪軌磁懸浮列車5除具有常規(guī)輪軌列車的車輪84及轉(zhuǎn)向架88結(jié)構(gòu)外,在轉(zhuǎn)向架的底部設(shè)置車輪支架82,車輪支架82上設(shè)置驅(qū)動支架81,驅(qū)動支架81上水平設(shè)置永磁懸浮系統(tǒng)78和永磁驅(qū)動系統(tǒng)83,永磁懸浮系統(tǒng)78直接安裝車輪支架82上,并處于銜鐵軌道79的下方。永磁懸浮系統(tǒng)78內(nèi)部設(shè)置永久強(qiáng)磁體,永磁懸浮系統(tǒng)78對銜鐵軌道79產(chǎn)生向上的強(qiáng)大永磁吸引力,使車體懸浮。懸浮力克服了車身90%-99%的重量,因而車輪與軌道之間的滾動摩擦阻力減少了 90%以上,比常規(guī)輪軌顯著節(jié)能。永磁驅(qū)動系統(tǒng)83設(shè)置在永磁懸浮系統(tǒng)78的外側(cè),永磁驅(qū)動系統(tǒng)83的螺線轉(zhuǎn)子12與驅(qū)動軌道65的螺線定子同心設(shè)置。永磁驅(qū)動系統(tǒng)83內(nèi)部設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的的螺線轉(zhuǎn)子12,螺線轉(zhuǎn)子12外表設(shè)置按螺旋線排布的永久強(qiáng)磁體。螺線轉(zhuǎn)子的螺線永磁體和螺線定子的螺旋條的螺距基本相同并同軸設(shè)置,螺線轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)置發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)一般采用電動機(jī),發(fā)動機(jī)帶動螺線轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)與驅(qū)動軌道的螺線定子產(chǎn)生永磁驅(qū)動力,驅(qū)動輪軌永磁懸浮列車5在磁浮軌道6上行駛。
[0102]如圖1、圖11、圖12、圖19所示,低壓管道I在沿途可根據(jù)需要開設(shè)分支管道,在需要從低壓管道I和分支管道通向外界大氣的位置可設(shè)置管道門套90,管道門套90為中空的弧面形狀,弧度與低壓管道大致相同,管道門套90中部開口設(shè)置管道門,管道門周邊突起設(shè)置管道門框91,在管道門框91向外突出部位設(shè)置密封墊。管道門套90內(nèi)部設(shè)置通道拉門22,通道拉門22可以在管道門套90內(nèi)拉動,將管道門封閉或打開。
[0103]磁懸浮列車5在永磁驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動下在磁浮軌道6上行駛,磁懸浮列車5兩側(cè)有列車門7,車廂9與列車門7之間有密封膠墊。密封膠墊將磁懸浮列車5的各節(jié)車廂密封嚴(yán)密,保持I個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)。列車快到下一站點(diǎn)時減速后進(jìn)入車站10,列車門7對準(zhǔn)站臺上的管道門套90停靠在站臺10預(yù)定位置。站臺10頂部為站臺頂棚87,為上下乘客遮風(fēng)擋雨,在任何天氣下不影響列車??空九_10。
[0104]如圖12和圖13所示,顯示出了低壓管道內(nèi)列車門與站臺管道門的對接情形。列車在車廂出口處設(shè)置車門滑道95,車門滑道95截面形狀為圓形或橢圓形,車門滑道95內(nèi)滑動連接伸縮滑套97,伸縮滑套97截面形狀與車門滑道95的形狀吻合。伸縮滑套97與車門滑道95之間設(shè)置滑套密封圈96,滑套密封圈96鑲嵌在密封槽內(nèi)。滑套密封圈96在伸縮滑套97與車門滑道95之間的滑動過程中始終保持密封。車門滑道95的內(nèi)部設(shè)置車門通道護(hù)套94。車門通道護(hù)套94的截面形狀為矩形,便于乘客進(jìn)出,截面形狀也可以是底部為平面上部為弧形。伸縮滑套97設(shè)有車門通道護(hù)套94的截面形狀相同的通道護(hù)套。伸縮滑套97末端連接弧面形狀的伸縮門套98。伸縮門套98內(nèi)滑動連接有滑動車門100,滑動車門100可在伸縮門套98內(nèi)滑動,將列車門關(guān)閉或打開。伸縮門套98的開門處四周還設(shè)置伸縮門框99,伸縮滑套97與車門滑道95之間設(shè)有車門伸縮裝置93,車門伸縮裝置93可以帶動伸縮滑套97在車門滑道95內(nèi)伸縮,伸縮滑套97由車門伸縮裝置93帶動由平時的縮回狀態(tài)延伸到與低壓管道出口處的管道門套90接觸,伸縮門套98的外弧面與站臺管道的管道門套90的內(nèi)弧面吻合,伸縮門套98的外弧面與管道門套90上的密封圈形成嚴(yán)密密封,實(shí)現(xiàn)密閉對接。管道門套90上設(shè)置永磁吸盤20,永磁吸盤20內(nèi)部設(shè)置有強(qiáng)永磁體,可以將伸縮門套98的外弧面與管道門套90牢固地連接在一起。
[0105]前述銜鐵軌道79除了可以設(shè)置在導(dǎo)向鋼軌66的外側(cè),還可以設(shè)置在導(dǎo)向鋼軌66的內(nèi)側(cè)。如圖14所示,磁懸浮列車5行駛在低壓管道I內(nèi)鋪設(shè)的磁浮軌道6上。磁浮軌道6的由定位導(dǎo)向軌道采用目前通用的輪軌軌道工字鋼軌,懸浮軌道由銜鐵軌道79組成,驅(qū)動軌道由螺線定子組成,螺線定子設(shè)置按螺旋線排布的螺旋條,驅(qū)動軌道排布在工字鋼軌的外側(cè),懸浮軌道排布在工字鋼軌的內(nèi)側(cè)。軌道中間的路基向上突起支撐懸浮托架85,銜鐵軌道79安裝在懸浮托架85底部。永磁驅(qū)動輪軌磁懸浮列車5除具有常規(guī)輪軌列車的車輪84及轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)外,在轉(zhuǎn)向架的底部設(shè)置車輪支架82,車輪支架82上設(shè)置永磁驅(qū)動系統(tǒng)83和永磁懸浮系統(tǒng)78,永磁驅(qū)動系統(tǒng)83和永磁懸浮系統(tǒng)78水平分布在導(dǎo)向鋼軌66的左右兩側(cè),底部高于工字鋼軌的上表面,以便于順利通過現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的道岔。圖示中永磁驅(qū)動系統(tǒng)83設(shè)置在導(dǎo)向鋼軌66的外側(cè),永磁懸浮系統(tǒng)78設(shè)置在導(dǎo)向鋼軌66的內(nèi)側(cè),并設(shè)置在懸浮托架85的下方。車輪支架82上還設(shè)置限位輪80,精確定位的同時避免輪軌磁懸浮列車5脫軌。永磁驅(qū)動系統(tǒng)83內(nèi)設(shè)置螺線轉(zhuǎn)子12,螺線轉(zhuǎn)子12為按螺旋線排布的螺旋狀永久強(qiáng)磁體。螺線轉(zhuǎn)子12的螺旋磁體和螺線定子的螺旋條的螺距基本相同,螺線轉(zhuǎn)子12的兩端設(shè)置發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)一般采用電動機(jī),發(fā)動機(jī)帶動螺線轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)拉動磁懸浮列車5在磁浮軌道6上行駛。
[0106]上述兼容性軌道結(jié)構(gòu)方案可以不依賴低壓管道而獨(dú)立使用,不影響本發(fā)明的兼容性輪軌磁懸浮軌道的專利性。即在不使用低壓管道時永磁驅(qū)動輪軌磁懸浮列車5仍然可以行駛在上述結(jié)構(gòu)的兼容性輪軌磁懸浮軌道上。[0107]如圖15所示,滑動式永磁吸盤由吸盤邊框36、固定磁板104、滑動磁板105組成。如圖15、圖16、圖17所示,固定磁板104由集磁鐵芯101和強(qiáng)永磁體42組成,集磁鐵芯101和強(qiáng)永磁體42交錯排布成直線或圓弧形的固定磁板104,強(qiáng)永磁體42的磁極同極相對等間距交錯排布。固定磁板104由外部的側(cè)蓋41固定在吸盤邊框36上。固定磁板104與吸盤邊框36之間留有圓弧槽和直槽,槽內(nèi)安裝滑動磁板105,滑動磁板105主要由導(dǎo)磁滑板102和強(qiáng)永磁體42組成,導(dǎo)磁滑板102形狀為圓弧板或柱狀的板狀,導(dǎo)磁滑板102內(nèi)部等間距開槽并設(shè)置強(qiáng)永磁體42,強(qiáng)永磁體42是兩側(cè)面為平面或弧面的永久強(qiáng)磁體,如釹鐵硼,磁極方向?yàn)橄噜廚、S磁極異極等間距交錯排布,靠在集磁鐵芯101上。強(qiáng)永磁體42之間設(shè)置不導(dǎo)磁的襯墊38。固定磁板104和滑動磁板105同心或重疊在一起后鑲嵌在吸盤邊框36內(nèi),導(dǎo)磁滑板102的兩端連接滑移頂桿103,在滑移頂桿103的驅(qū)動下滑動磁板105可以與固定磁板104之間產(chǎn)生相對滑移,位置相互交錯時,永磁吸盤20的外部的磁場疊加后,對貼合的伸縮門套98產(chǎn)生的最大吸力或撤消磁力。導(dǎo)磁滑板102和固定磁板104的外部設(shè)置側(cè)蓋41。
[0108]工作原理如圖16、圖17所示,在滑移頂桿103的驅(qū)動下,滑動磁板105移到圖16所示位置時,滑動磁板105、固定磁板104的磁路與伸縮門套98銜接后強(qiáng)永磁體42的磁場疊加后在伸縮門套98—側(cè)形成閉合磁路,永磁吸盤20對伸縮門套98會產(chǎn)生最大磁力,強(qiáng)大的磁力將永磁吸盤20與伸縮門套98牢固地吸合在一起。滑動磁板105的導(dǎo)磁滑板102移到圖17所示位置時,滑動磁板105、固定磁板104在內(nèi)部形成閉合磁路,外部的磁力幾乎為零,對伸縮門套98不產(chǎn)生吸引力,很容易分開。導(dǎo)磁滑板102的驅(qū)動裝置可以是電機(jī)或電磁鐵,也可以是氣缸或液壓缸,也可以是絲杠或手動增力裝置。永磁鎖緊裝置由電磁控制器自動控制鎖緊和開啟,也可以在斷電時手動控制鎖緊和開啟。
[0109]上述磁懸浮列車的伸縮門結(jié)構(gòu)也可以設(shè)置在低壓管道旁通道開口處。旁通道開口處設(shè)置伸縮通道4,伸縮通道4平時收縮到靠近密封罩2的管壁附近,一般不超出管道加強(qiáng)筋21,磁懸浮列車5與密封罩2之間的距離很大,不會妨礙磁懸浮列車5高速通過。
[0110]如圖18所示,對于高速貨運(yùn)輪軌磁懸浮列車本發(fā)明的低壓管道I在外部的密封罩2的屏蔽下內(nèi)部抽成亞真空狀態(tài),管道內(nèi)的壓強(qiáng)可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1/100至1/1000,處于極稀薄大氣狀態(tài),空氣阻力會減少99%。低壓管道I在沿途可根據(jù)需要開設(shè)分支管道,在需要出倉的低壓管道I處可橫向設(shè)置旁通管道3,旁通管道3內(nèi)設(shè)置伸縮通道
4。磁懸浮列車5在低壓管道I內(nèi)鋪設(shè)的磁浮軌道6上懸浮。磁懸浮列車5兩側(cè)有列車門7,列車門7將磁懸浮列車5和車廂9密封嚴(yán)密,保持I個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)。由于列車的空氣阻力非常小,磁懸浮列車5可在磁浮軌道6上高速行駛,列車快到下一站點(diǎn)時減速后進(jìn)入車站10,列車門7對準(zhǔn)旁通管道3內(nèi)的伸縮通道4停靠在站臺10。
[0111]如圖19所不,磁懸浮列車5底部設(shè)置永磁浮瓦11,永磁浮瓦11內(nèi)部設(shè)置永久強(qiáng)磁體,磁浮軌道6外部設(shè)置相對磁極的永久強(qiáng)磁體,靠永久強(qiáng)磁體的同性磁極產(chǎn)生的強(qiáng)大排斥力產(chǎn)生向上的懸浮斥力,同時實(shí)現(xiàn)自動回復(fù)力,其回復(fù)力幾乎是車身自重的一半,所以即使有彎道或拐彎時都能保持自動回復(fù)平衡位置。完全消除了機(jī)械摩擦力,也沒有電磁阻力產(chǎn)生,非常節(jié)能。磁浮軌道6內(nèi)部設(shè)置螺線定子,螺線定子設(shè)置按螺旋線排布的螺旋條,磁懸浮列車5底部設(shè)置螺線轉(zhuǎn)子,螺線轉(zhuǎn)子為按螺旋線排布的螺旋狀永久強(qiáng)磁體。螺線轉(zhuǎn)子的螺旋磁體和螺線定子的螺旋條的螺距基本相同,螺線轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)拉動磁懸浮列車5在磁浮軌道6上高速行駛。伸縮通道4平時收縮到靠近密封罩2的管壁附近,一般不超出管道加強(qiáng)筋21,磁懸浮列車5與密封罩2之間的距離很大,不會妨礙磁懸浮列車5高速通過。伸縮通道4與磁懸浮列車5處于分離狀態(tài)。
[0112]如圖20所示,顯示出了站車對接伸縮門的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。伸縮通道4與旁通管道3之間滑動連接,伸縮通道4與旁通管道3之間設(shè)置通道密封圈18,通道密封圈18鑲嵌在密封圈座17內(nèi)。通道密封圈18在伸縮通道4與旁通管道3之間滑動過程中保持密封。旁通管道3末端連接通道法蘭13,通道法蘭13外面設(shè)置有伸縮節(jié)外套24,伸縮節(jié)外套24的外端也連接通道法蘭13,通道法蘭13內(nèi)部設(shè)置有通道護(hù)套25。伸縮通道4末端連接伸縮門法蘭16。伸縮通道4上的伸縮門法蘭16與通道法蘭13之間連接有柱塞15和伸縮缸14。柱塞15和伸縮缸14可以帶動伸縮通道4在旁通管道3內(nèi)伸縮滑動。
[0113]本發(fā)明又提供了伸縮機(jī)構(gòu)的另一種密封結(jié)構(gòu)。如圖21、圖22所示,伸縮通道4上的伸縮門法蘭16與通道法蘭13之間設(shè)置波紋伸縮節(jié)27,波紋伸縮節(jié)27具有可伸縮的彈性,材料可以是橡膠材料或夾膠織物,也可以是金屬材料。波紋伸縮節(jié)27的縱向截面為圓弧線首尾順次連接組成的波紋形狀,波紋伸縮節(jié)27的各個伸縮環(huán)節(jié)之間可設(shè)置加固骨架92,以增強(qiáng)波紋伸縮節(jié)的強(qiáng)度。在波紋伸縮節(jié)27的兩側(cè)邊緣還設(shè)置伸縮節(jié)壓板106和伸縮節(jié)法蘭26,伸縮節(jié)壓板106和伸縮節(jié)法蘭26的側(cè)面形狀與波紋伸縮節(jié)27的兩側(cè)邊緣相吻合,以確保夾緊密封。波紋伸縮節(jié)27外部設(shè)置有伸縮節(jié)外套24。波紋伸縮節(jié)27將伸縮通道4與旁通管道3之間形成嚴(yán)實(shí)的密封,并在伸縮過程中保持可靠的密封。波紋伸縮節(jié)27兩端的伸縮節(jié)法蘭26—端與伸縮門法蘭16固定聯(lián)接,其另一端與伸縮節(jié)外套24末端的通道法蘭13相連接。法蘭之間安裝密封墊片17。在伸縮門法蘭16與通道法蘭13之間設(shè)置電動機(jī)34和絲杠33、螺母32,電動機(jī)34轉(zhuǎn)動絲杠33可帶動伸縮通道4在旁通管道3內(nèi)伸縮滑動。
[0114]伸縮通道4的前端為弧面門套19,弧面門套19上設(shè)置永磁吸盤20和吸盤密封條35?;∶骈T套19內(nèi)設(shè)置夾層空間30和拉門機(jī)構(gòu)31,夾層空間30內(nèi)再設(shè)置通道拉門22。拉門機(jī)構(gòu)31控制通道拉門22可在弧面門套19內(nèi)水平拉動,使伸縮通道4開啟或關(guān)閉。
[0115]磁懸浮列車5和車廂9的列車門7對正伸縮通道4的通道拉門22后停穩(wěn)。電動機(jī)34轉(zhuǎn)動絲杠33帶動螺母32及伸縮通道4在旁通管道3內(nèi)伸縮滑動。伸縮通道4的永磁吸盤20與磁懸浮列車5的車門套8靠在一起,永磁吸盤20將伸縮通道4與車門套8牢固地吸合連接在一起。列車門7、車門套8、伸縮通道4的永磁吸盤20、通道拉門22之間形成封閉的過渡空間23,過渡空間23設(shè)置得非常狹小,與過渡空間23連接有連通管和閥門,分別與高壓氣包、外界標(biāo)準(zhǔn)大氣、真空泵分別相連。過渡空間23此時與亞低壓管道的壓強(qiáng)相同,都是低壓狀態(tài),需要開門時,過渡空間23與外界大氣相連通的閥門打開,過渡空間23很快就和外界大氣壓強(qiáng)相同,列車門7和通道拉門22兩側(cè)壓力都達(dá)到外界大氣壓強(qiáng),兩側(cè)壓力平衡,列車門7和通道拉門22由拉門機(jī)構(gòu)31很輕松打開。
[0116]如圖21左側(cè)所示,伸縮通道4和列車門7周邊設(shè)置防護(hù)槽28,防護(hù)槽28內(nèi)安裝有伸縮框29,伸縮框29由伸縮機(jī)構(gòu)從防護(hù)槽28內(nèi)推出,將列車門7和通道拉門22封閉,形成全封閉的通道,旅客便可以安全上下車。旅客上下車后,伸縮框29由伸縮機(jī)構(gòu)拉回到防護(hù)槽28內(nèi),列車門7和通道拉門22拉出來將列車門7和伸縮通道4封閉。伸縮通道4與列車門7需要分離時,過渡空間23與真空泵相連通的閥門打開,過渡空間23很快就被抽成低壓狀態(tài),當(dāng)與低壓管道I內(nèi)壓強(qiáng)相同時,永磁吸盤20轉(zhuǎn)動到消磁位置,伸縮通道4與車門套8的永磁吸力消失,柱塞15收縮或電動機(jī)34轉(zhuǎn)動絲杠33帶動螺母32及伸縮通道4在旁通管道3內(nèi)收縮回滑,伸縮通道4與列車門7分開,并縮回到旁通管道3內(nèi)靠近密封罩2的管壁附近,如圖19所示,磁懸浮列車5與站臺分離,迅速駛離并高速行駛到下一站點(diǎn)。完成磁懸浮列車5到站上下車和離站的全過程。
[0117]本發(fā)明還提供了一種快速抽真空的方案。上述過渡空間23還通過連通管和閥門與真空室相連。真空室的容積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過渡空間23,是過渡空間23的100倍到1000倍以上,真空室事先被抽成真空,真空室的壓強(qiáng)達(dá)到1-1OPa左右,過渡空間23與真空室連通后,過渡空間23內(nèi)的氣體迅速向真空室內(nèi)擴(kuò)散,過渡空間23的壓強(qiáng)被迅速降低到標(biāo)準(zhǔn)大氣的1/10-?/5。真空室可以是I個,也可以是2個或2個以上,順次開啟抽真空,真空度可以達(dá)到更高,過渡空間23的壓強(qiáng)可降低到標(biāo)準(zhǔn)大氣的1/100-1/1000。
[0118]如圖22所示,伸縮節(jié)外套24內(nèi)部是伸縮密封機(jī)構(gòu),波紋伸縮節(jié)27結(jié)構(gòu)與波紋管結(jié)構(gòu)類似,其縱向截面為波紋形狀,截面也可以是鋸齒形或方波形。波紋伸縮節(jié)27的兩端有波紋節(jié)法蘭26分別與伸縮通道4上的伸縮門法蘭16和通道法蘭13相連,保持良好密封。法蘭之間安裝密封墊片,由緊固件連接,便于更換和維護(hù)。列車車廂之間也可以設(shè)置相同結(jié)構(gòu)的車廂密封節(jié)89,以使列車轉(zhuǎn)彎時保持密封。
[0119]伸縮通道4的前端連接弧面門套19,弧面門套19內(nèi)中央位置為通道拉門22的通道口,通道口周圍設(shè)置有永磁吸盤20和吸盤密封條35。
[0120]如圖23、圖24所示,吸盤邊框36內(nèi)設(shè)置有圓弧槽,圓弧槽內(nèi)安裝永磁吸盤單元,永磁吸盤單元主要由永磁瓣軸39和強(qiáng)永磁體42組成,永磁瓣軸39為中間開槽的圓柱體,永磁瓣軸39內(nèi)設(shè)置強(qiáng)永磁體42,強(qiáng)永磁體42是圓柱體兩側(cè)截為平面的永久強(qiáng)磁體,如釹鐵硼,磁極方向?yàn)榇竺娣较?。組合后鑲嵌在吸盤邊框36內(nèi),永磁瓣軸39的兩端連接萬向節(jié)(40),可以連在一起 聯(lián)動轉(zhuǎn)動,永磁吸盤單元沿著吸盤邊框36四周的直邊和圓弧面排布。永磁瓣軸39的強(qiáng)永磁體42的磁極方向在轉(zhuǎn)動過程中是一致的。永磁瓣軸39的外部設(shè)置吸盤側(cè)蓋41,吸盤側(cè)蓋41和吸盤邊框36之間設(shè)置不導(dǎo)磁的襯墊38。
[0121]如圖25所示,永磁吸盤20與車門套8銜接處存在磁隙開口 37,永磁瓣軸39轉(zhuǎn)到圖25所示位置時,強(qiáng)永磁體42的磁路內(nèi)部為斷開,永磁吸盤20與車門套8銜接后強(qiáng)永磁體42的磁路閉合,產(chǎn)生強(qiáng)大的磁性吸引力,將永磁吸盤20與車門套8牢固地吸合在一起。永磁瓣軸39轉(zhuǎn)到圖26所示位置時,強(qiáng)永磁體42的磁路內(nèi)部為閉合,外部的磁力幾乎為零,不產(chǎn)生吸引力,很容易分開。永磁瓣軸39的驅(qū)動裝置可以是電機(jī)或電磁鐵,也可以是氣缸或液壓缸。永磁鎖緊裝置由電磁控制器自動控制鎖緊和開啟。
[0122]如圖27、圖28所示,伸縮通道4的橫截面是矩形。伸縮通道4末端連接伸縮門法蘭16。伸縮通道4上的伸縮門法蘭16與通道法蘭13之間連接有柱塞15和伸縮缸14。柱塞15和伸縮缸14可以帶動伸縮通道4在旁通管道3內(nèi)伸縮滑動。伸縮通道4的伸縮門法蘭16與旁通管道3的通道法蘭13由波紋伸縮節(jié)27連接和密封。波紋伸縮節(jié)27兩端設(shè)置伸縮門法蘭16,分別與伸縮門法蘭16和通道法蘭13相連接。伸縮通道4的另一端為弧面門套19,弧面門套19與列車的兩側(cè)弧面相吻合?;∶骈T套19的一側(cè)安裝有水平軸線的門軸43,弧面門套19內(nèi)再設(shè)置通道拉門40,通道拉門40與弧面門套19上的門軸43鉸接,通道拉門40沿門軸43上下翻轉(zhuǎn),開門方式為上下開門。通道拉門40兩側(cè)安裝氣彈簧44,氣彈簧44支撐著弧面門套19,使開關(guān)通道拉門40更省力。
[0123]如圖29、圖30所示,伸縮通道4的截面形狀為圓形。與前述不同之處在于,開門方式不同,為橫向開門形式?;∶骈T套19內(nèi)部開設(shè)方形通道,弧面門套19的右側(cè)安裝有豎直軸線的門軸43。通道拉門40固定連接有連接板45,門軸43和連接板45把通道拉門40鉸接連接在弧面門套19上。通道拉門40的內(nèi)弧面與弧面門套19的外弧面相吻合,之間用密封條密封。通道拉門40采用橫開門結(jié)構(gòu),沿水平方向開關(guān)門較為省力。如圖30所示,通道拉門40水平轉(zhuǎn)動到與弧面門套19貼合的位置,處于關(guān)門狀態(tài)。如圖29所示,通道拉門40水平轉(zhuǎn)動到與旁通管道3貼合的位置,處于開門狀態(tài)。
[0124]上述的旁通管道3、伸縮通道4和列車門7的結(jié)構(gòu)可以互換,即列車門7內(nèi)安裝伸縮通道4,伸縮通道4與旁通管道3銜接處由永磁吸盤20鎖緊裝置聯(lián)接。
[0125]以下公布了本發(fā)明的相臨低壓管道隔離對接系統(tǒng)的其他幾種結(jié)構(gòu)方案。
[0126]在低壓管道I內(nèi)每隔一定距離需要設(shè)置封隔閘門46,以便在需要維護(hù)或發(fā)生異常情況時隔離各段低壓管道。本發(fā)明公開了下列幾種隔離閘門結(jié)構(gòu)方案。
[0127]如圖31、圖32所示,為本發(fā)明的一種升降式封隔閘門46的立體結(jié)構(gòu)示意圖。在低壓管道I內(nèi)設(shè)置兩道封隔門板47,兩道封隔門板47之間相距一定距離,外部周邊密封嚴(yán)密。在兩道封隔門板47之間設(shè)置封隔閘門46,封隔閘門46由隔門邊框50和封隔盤52組成,封隔盤52分為雙層,封隔盤52可以是金屬或非金屬。
[0128]如圖33所示,每個封隔盤52是中部向外凸起的弧面,兩個封隔盤52之間為密閉的中間夾層54抽成大約0.5個大氣壓左右的低壓,這樣每個封隔盤52的兩側(cè)壓力差都不超過0.5個大氣壓,壓力降低了一半,減小了封隔盤52的變形和應(yīng)力。隔門邊框50與封隔門板47之間設(shè)置密封墊圈53,保持良好的密封。
[0129]隔門邊框50和封隔盤52為金屬材料時也可以焊接為一體。
[0130]隔門邊框50的頂部設(shè)置軌道切片51,軌道切片51的厚度與隔門邊框50的厚度基本相同。
[0131]低壓管道的雙層封隔門板47之間安放封隔閘門46,底部為平時安放封隔閘門46的底倉49。為了容納隔門邊框50頂部的軌道切片51,封隔門板47的頂部設(shè)置足夠中空的暫儲倉48,暫儲倉48的截面形狀可以作成橢圓形,也可以作成圓形或弧形。
[0132]如圖31所示,在車輛正常通行時,封隔閘門46處于下降位置,隔門邊框50和封隔盤52都下降到封隔門板47下部的底倉49內(nèi)。隔門邊框50頂部的軌道切片51恰好和軌道接合成完整的軌道,列車可以在封隔閘門46處同其他路段一樣高速通過。
[0133]需要隔離低壓管道時,隔門邊框50由升降裝置提升到頂部,把低壓管道封閉,由密封材料嚴(yán)密密封。隔門邊框50頂部的軌道切片51停留在暫儲倉48內(nèi)。
[0134]如圖34所示,為本發(fā)明的另外一種升降式封隔閘門46的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0135]將隔門邊框50的頂部的軌道切片51去掉,封隔門板47的頂部不必設(shè)置暫儲倉48,外表沒有突出物體,簡潔美觀。磁浮軌道6靠近封隔門板47處需要做出一段活動的軌道滑塊55,軌道滑塊55與磁浮軌道6之間由滑槽連接,可以斜向滑移。
[0136]如圖35所示,正常工作時,軌道滑塊55在封隔門板47處與磁浮軌道6銜接成完整的軌道,隔門邊框50和封隔盤52都下降到封隔門板47下部的底倉49內(nèi)。[0137]如圖36所示,需要隔離低壓管道時,隔門邊框50軌道滑塊55向斜下方滑動,到達(dá)底部并讓開隔門邊框50的上升路徑,隔門邊框50由升降裝置提升到頂部,把低壓管道封閉。
[0138]如圖37所示,本發(fā)明還提供了橫開式封隔閘門46結(jié)構(gòu)。在上下布置的雙層低壓管道I內(nèi)每隔一定距離固定設(shè)置波形門框57。相距一定距離相向布置一對波形門框57。波形門框57通過門軸43鉸接連接弧面隔門56,弧面隔門水平旋轉(zhuǎn),重心不上下變化,打開或關(guān)閉都很輕松省力?;∶娓糸T56向外開啟的路徑附近的磁浮軌道6需要做出一段活動的軌道滑塊55,兩段軌道滑塊55可以相向相內(nèi)滑動后再向遠(yuǎn)離弧面隔門56的方向滑動,藏在磁浮軌道6中間,讓開弧面隔門56水平旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的路徑,弧面隔門56可以方便打開和關(guān)閉。弧面隔門56打開后,靠近低壓管道I壁并由鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊,不會超出環(huán)形加強(qiáng)筋21內(nèi)邊。磁浮軌道6中間的兩段軌道滑塊55向隔門邊框50的方向滑動,再向外滑動分開后與磁浮軌道6接合成完整的軌道。在車輛正常通行時,弧面隔門56處于圖37、圖38所示下層管道位置?;∶娓糸T56靠在低壓管道的管壁附近,不影響磁懸浮列車5的高速通過。
[0139]如圖39、圖40所示,波形門框57的形狀為與低壓管道直徑略小的圓管被同心圓柱面垂直截切而成的波環(huán)形帶,波形門框57的一側(cè)設(shè)置有豎直的門軸43,弧面隔門56的一側(cè)也安裝有豎直的門軸43,弧面隔門56通過門軸43與波形門框57鉸接連接。弧面隔門56的整體外形為與低壓管道直徑略小的圓管被圓柱面垂直截切而成圓弧面形狀。如圖38所示,弧面隔門56和波形門框57從側(cè)面看為半圓弧形,從端面看為圓形和同心圓環(huán)形?;∶娓糸T56的內(nèi)弧面與波形門框57的外弧面相吻合。
[0140]這種橫開式封隔閘門46結(jié)構(gòu)完全在低壓管道I內(nèi)部,管道為完整連續(xù)的封閉管道,非常適合上下布置的雙層低壓管道布局。這種上下布局的多層低壓管道不僅占地面積省,而且管道的強(qiáng)度高,尤其是不阻礙觀光視線,低壓管道設(shè)置透光窗58,緊密安裝防彈玻璃,低壓管道I內(nèi)光線明亮,透過玻璃窗可以觀看快速后移的景物和沿途的風(fēng)光,符合長途旅行觀光需要。列車進(jìn)站后也便于觀察列車位置。
[0141]透光窗58在列車出現(xiàn)故障或發(fā)生緊急情況時,安全通氣塞62可以無線操控自動或手動打開,空氣進(jìn)入低壓管道,內(nèi)外氣壓平衡后,透光窗58可以打開,成為逃生窗口。外部密封罩可以用起重設(shè)備吊離現(xiàn)場,便于大型搶修設(shè)備露天搶險施工。險情過后密封罩可以合蓋密封,透光窗58和安全通氣塞62關(guān)閉,在低壓管道恢復(fù)低壓時透光窗58靠內(nèi)外巨大壓力差鎖緊密封,在低壓管道內(nèi)氣體排空的壓力恢復(fù)期間列車仍然可以正常行駛,只是能耗要比低壓管道大些。經(jīng)過不長時間管道恢復(fù)低壓后,列車又可在低能耗下高速行駛。
[0142]磁浮軌道6上沒有線圈和導(dǎo)線,所以更便于制作和控制道岔。
[0143]磁懸浮列車5配備車載電源系統(tǒng),可以為列車提供加速能源,磁懸浮列車5配備發(fā)電裝置,利用再生制動節(jié)能技術(shù)回收列車制動的能量,再次充回車載電源。能量利用非常高,配電系統(tǒng)也簡化很多。每個站臺都設(shè)有快速充電裝置,利用上下乘客的時間實(shí)現(xiàn)快速充電,只需要補(bǔ)充到達(dá)下一站點(diǎn)消耗的能量即可,由于在低壓管道內(nèi)的能量消耗極低,所以車載電源的重量不需要很大。低壓管道的頂部可設(shè)置電源輸電線61,磁懸浮列車5可隨時升起受電器59為車載電源充電并提供動力電。[0144]管道內(nèi)氣體雖然很稀薄,但車速很高,氣體對列車上的電器設(shè)施仍有一定的沖刷冷卻降溫作用。
[0145]為增強(qiáng)列車的安全性,列車和密封罩2內(nèi)都設(shè)置氣壓傳感器和信號發(fā)生裝置,隨時感知列車和密封罩2內(nèi)的氣壓狀況。列車內(nèi)設(shè)置氣體補(bǔ)充裝置,當(dāng)列車出現(xiàn)泄露使列車內(nèi)氣壓下降時補(bǔ)充氣體到正常大氣壓。列車設(shè)有快速換氣系統(tǒng),在列車??空緯r交換列車內(nèi)外空氣,保持車內(nèi)空氣的新鮮。
[0146]低壓管道每隔適當(dāng)距離設(shè)置安全通氣塞62和安全門,當(dāng)列車出現(xiàn)超量漏氣時可以采用冗余技術(shù)可靠發(fā)出信號,迅速打開頂部安全通氣塞62,空氣充入低壓管道,使列車周圍低壓管道與大氣相通,也有利于列車快速減速,人員可以從附近的安全門安全疏散,確保乘客安全。
[0147]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種列車與站臺通道的對接系統(tǒng),其特征在于:在旁通管道(3)內(nèi)設(shè)置伸縮通道(4)或在磁懸浮列車的列車門(7)內(nèi)設(shè)置伸縮滑套(97),所述伸縮通道(4)或伸縮滑套(97)的橫截面是圓形、方形或封閉的弧形,兩者分別在其一端設(shè)置弧面門套(19)或伸縮門套(98),所述弧面門套(19)或伸縮門套(98)與列車或低壓管道(I)的兩側(cè)壁弧面相吻合,在弧面門套(19)或伸縮門套(98)內(nèi)設(shè)置夾層空間(30)和拉門機(jī)構(gòu)(31),在夾層空間(30)內(nèi)再設(shè)置通道拉門(22),通道拉門(22)與弧面門套(19)或伸縮門套(98)滑動連接或通過門軸(43)鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種列車與站臺通道的對接系統(tǒng),其特征在于:在弧面門套(19)或伸縮門套(98)的門框周邊設(shè)置防護(hù)槽(28),在防護(hù)槽(28)內(nèi)安裝有伸縮框(29),伸縮框(29)與防護(hù)槽(28)滑動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車與站臺通道的對接系統(tǒng),其特征在于:旁通管道(3)內(nèi)設(shè)置伸縮通道(4),伸縮通道(4)的一端設(shè)置弧面門套(19),弧面門套(19)內(nèi)設(shè)置通道拉門(22 );通道拉門(22 )與弧面門套(19 )滑動連接或通過門軸(43 )鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種列車與站臺通道的對接系統(tǒng),其特征在于:所述磁懸浮列車的車廂(9)和伸縮通道(4)與旁通管道(3)之間設(shè)置車廂密封節(jié)(89)或波紋伸縮節(jié)(27),所述車廂密封節(jié)(89)和波紋伸縮節(jié)(27)的縱向截面為波紋形狀、鋸齒形或方波形; 在波紋伸縮節(jié)(27)的兩端設(shè)置的波紋節(jié)法蘭(26)分別與伸縮門法蘭(16)通道法蘭(13)相連接; 波紋伸縮節(jié)(27)的一端設(shè)置傳動機(jī)構(gòu);所述傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(22)、絲杠(23)和螺母(32)或包括伸縮缸(28)和柱塞(29);` 所述伸縮通道(4)與旁通管道(3)之間安裝有通道密封圈座(17),在通道密封圈座(17)上裝有通道密封圈(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種列車與站臺通道的對接系統(tǒng),其特征在于:所述弧面門套(19)或伸縮門套(98)的門框上設(shè)置永磁吸盤(20)和吸盤密封條(35);所述永磁吸盤(20)具有兩種形式; 一種是翻轉(zhuǎn)式永磁吸盤,包括吸盤邊框(36)和吸盤單元,所述吸盤邊框(36)的圓弧槽內(nèi)安裝永磁瓣軸(39);所述永磁瓣軸(39)為中間開槽的圓柱體,其內(nèi)設(shè)置兩側(cè)為平面的強(qiáng)永磁體(42),其兩端由萬向節(jié)(40)相連接;永磁吸盤(20)在伸縮通道(4)與列車門(7)銜接處設(shè)置磁隙開口(37); 另一種是滑移式永磁吸盤,包括吸盤邊框(36)、固定磁板(104)、滑動磁板(105);所述固定磁板(104)呈直線或圓弧形,由集磁鐵芯(101)和強(qiáng)永磁體(42)交錯排布而成,所述強(qiáng)永磁體(42)的磁極同極相對等間距交錯排布;所述滑動磁板(105)包括導(dǎo)磁滑板(102)和強(qiáng)永磁體(42),所述導(dǎo)磁滑板(102)上等間距開槽,槽內(nèi)設(shè)置強(qiáng)永磁體(42),其磁極異極相對等間距交錯排布;所述導(dǎo)磁滑板(102)的兩端連接驅(qū)動裝置,在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下滑動磁板(105)與固定磁板(104)之間能夠產(chǎn)生相對滑移。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種列車與站臺通道的對接系統(tǒng),其特征在于:在弧面門套(19)的通道拉門(22)與列車側(cè)壁之間和伸縮門套(98)的滑動車門(100)與低壓管道(I)的側(cè)壁之間具有封閉的過渡空間(23),所述過渡空間(23)通過閥門和管道與真空室相連,所述真空室的容積大于過渡空間(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種列車與站臺通道的對接系統(tǒng),其特征在于:所述真空室與低壓管道(I)的氧氣含量為60%以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種列車與站臺通道的對接系統(tǒng),其特征在于:列車在車廂出口處設(shè)置車門滑道(95),車門滑道(95)截面形狀為圓形或橢圓形,車門滑道(95)內(nèi)滑動連接伸縮滑套(97),兩者截面形狀相吻合;伸縮滑套(97)與車門滑道(95)之間設(shè)置滑套密封圈(96),滑套密封圈(96)鑲嵌在密封槽內(nèi);車門滑道(95)的內(nèi)部設(shè)置車門通道護(hù)套(94);伸縮滑套(97)設(shè)有與車門通道護(hù)套(94)的截面形狀相同的通道護(hù)套;伸縮滑套(97)末端連接伸縮門套(98);伸縮門套(98)內(nèi)滑動連接有滑動車門(100);伸縮門套(98)的開門處四周還設(shè)置伸縮門框(99),伸縮滑套(97)與車門滑道(95)之間設(shè)有車門伸縮裝置(93),伸縮門套(9·8)的外弧面與站臺管道的管道門套(90)的內(nèi)弧面吻合。
【文檔編號】B60L13/04GK103818267SQ201410063557
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2010年3月3日
【發(fā)明者】劉忠臣 申請人:劉忠臣