用于磁懸浮車的低壓管道的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及磁懸浮車技術，具體涉及用于磁懸浮車的低壓管道。其低壓管道主體的頂部和/或側面設置多個豎井管道，豎井管道與所述低壓管道主體連通，內壁光滑，內部呈低壓狀態。本實用新型在低壓管道主體的頂部和/或側面設置多個豎井管道，豎井管道與低壓管道主體內均為低壓狀態。列車在低氣壓的低壓管道主體內高速運行時，車頭產生的壓縮波向前傳播，部分以膨脹波被管壁反射回來。當列車經過豎井管道時，會再次生成一次壓縮波，能夠與反射回來的膨脹波相抵消，微氣壓波減弱，使列車表面的空氣壓力變化減小。整體削弱了氣流運動對車體穩定運行的影響。
【專利說明】
用于磁懸浮車的低壓管道
技術領域
[0001]本實用新型涉及磁懸浮車技術，具體涉及用于磁懸浮車的低壓管道。
【背景技術】
[0002]真空管道交通運輸系統概念提出以來，國內外大量專利和學術論文對這個新系統進行了詳細的設計。專利“Vacuum tube transportat1n system-consists of carriagesrunning on rails in vacuum”描述了一種真空管道和有軌列車相結合的運輸系統;專利“Evacuated tube transport system with interchange capability，，提出將高溫超導石茲懸浮列車放在低壓管道中運行;專利“動力系統外置式薄壁真空管道磁浮交通系統”給出了一種較小壁厚的真空管道，并且把直線電機、軌道懸浮機構和其他設備都布置在管道外面。現有專利多是直接采用圓形截面且強度大的單向管道，將管道抽成低氣壓環境，降低車輛所受的空氣阻力，使車輛可以高速運行。
[0003]目前尚沒有專利對交通運輸管道中減緩列車阻力的設備進行設計。而根據傳統列車通過隧道的實際情況，可知:當列車高速運行時，由于壁面的限制，阻塞比增大，管道內部的氣體運動加劇，氣流在車體表面的分布更為復雜，導致車輛所受的空氣阻力和升力不斷增加，且各部位受力不均勻，列車振動加劇，嚴重時甚至會導致列車與管壁的碰撞，影響列車運行的平穩性、安全性。現有真空管道高溫超導磁懸浮系統只是對車體、管道以及相關設備進行了初步設想，沒有考慮列車在長期高速運行下所受氣動阻力的變化。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種用于磁懸浮車的低壓管道，以解決磁懸浮車通過低壓管道時，車體的氣動阻力隨氣流運動變化而加劇的問題。
[0005]本實用新型專利涉及一種用于磁懸浮車的低壓管道，其低壓管道主體的頂部和/或側面設置多個豎井管道，豎井管道與所述低壓管道主體連通，內壁光滑，內部呈低壓狀
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[0006]在一些實施例中，優選為，設有站點的所述低壓管道主體處設置豎井管道，該豎井管道為水平對稱的橫向豎井，對稱軸為低壓管道主體的軸線。
[0007]在一些實施例中，優選為，所述橫向豎井架設在相鄰兩個低壓管道主體之間，所述橫向豎井的兩端設置可開關的密閉板。
[0008]在一些實施例中，優選為，所述橫向豎井中設置逃生艙、抽空栗。
[0009]在一些實施例中，優選為，所述低壓管道主體的柱身的頂部設置多個豎向豎井，所有所述豎向豎井等間距布置。
[0010]在一些實施例中，優選為，相鄰兩個所述豎向豎井的間距應小于250米。
[0011]在一些實施例中，優選為，所述豎向豎井在低壓管道主體連續500米上的開孔率至少要大于3。
[0012]在一些實施例中，優選為，所述豎向豎井內設置除濕器、照明燈、監控器。
[0013]在一些實施例中，優選為，所述豎向豎井的口徑小于橫向豎井的口徑。
[0014]在一些實施例中，優選為，所述豎井管道的寬高比在0.1?0.6之間。
[0015]本實用新型實施例提供的用于磁懸浮車的低壓管道，與現有技術相比，在低壓管道主體的頂部和/或側面設置多個豎井管道，豎井管道與低壓管道主體內均為低壓狀態。列車在低壓的低壓管道主體內高速運行時，車頭產生的壓縮波向前傳播，部分以膨脹波被管壁反射回來。當列車經過豎井管道時，會再次生成一次壓縮波，能夠與反射回來的膨脹波相抵消，微氣壓波減弱，使列車表面的空氣壓力變化減小。整體減小削弱了氣流運動對車體穩定運行的影響。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型一個實施例中用于磁懸浮車的低壓管道俯視結構示意圖；
[0017]圖2為圖1低壓管道側視結構示意圖；
[0018]圖3為圖1低壓管道主視結構示意圖。
[0019]注:1低壓管道主體;2橫向豎井;3豎向豎井。
【具體實施方式】
[0020]下面通過具體的實施例結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
[0021]針對磁懸浮車用低壓管道中氣流對車體阻力影響較大，目前尚沒有減緩列車阻力的設備，本實用新型提供了一種用于磁懸浮車的低壓管道。
[0022]其低壓管道主體的頂部和/或側面設置多個豎井管道，豎井管道與低壓管道主體連通，內壁光滑，內部呈低壓狀態。在低壓管道主體的頂部和/或側面設置多個豎井管道，豎井管道與低壓管道主體內均為低壓狀態。列車在低氣壓的低壓管道主體內高速運行時，車頭產生的壓縮波向前傳播，部分以膨脹波被管壁反射回來。當列車經過豎井管道時，會再次生成一次壓縮波，能夠與反射回來的膨脹波相抵消，微氣壓波減弱，使列車表面的空氣壓力變化減小。整體削弱了氣流運動對車體穩定運行的影響。
[0023]接下來對本技術進行詳細描述:
[0024]—種針對行駛在低壓管道內的磁懸浮車，低壓管道I內接近真空環境，僅具有極低的氣壓值。但是，由于低壓管道內部空間小，列車經過時，少量的氣體流動異常復雜，對列車的穩定行駛造成巨大的影響，且低壓管道交通是個密閉的有限空間，系統中有許多輔助設備需要安放在管道中。現有設計大多直接給出了列車運行的管道，沒有預留安置設備的地方，與管道外形和附加結構相關的內容也十分少見。為了減少氣流對車體的作用力，本實用新型提供了設置有豎井的低壓管道。如圖1-3所示，該豎井通常設置于低壓管道主體I管身的頂部或側面，多個豎井管道均與低壓管道主體I連通，內部呈低壓狀態，內壁光滑，減少摩擦阻力。列車在低壓管道內部高速運行時，車頭產生的壓縮波向前傳播，部分以膨脹波被管壁反射回來。當列車經過豎井，會再次生成一次壓縮波，能夠與反射回來的膨脹波相抵消，使微氣壓波減弱。
[0025]在整個低壓管道I交通運輸系統中，磁懸浮車在距站點較近的位置(即管道線路I的兩端)加速或減速。此處氣流運動復雜，應在壁面左右對稱處建造截面積大的橫向豎井2，該橫向豎井2如同分支管道，兩個對稱的分支管道以低壓管道I軸線為對稱軸相互水平對稱。
[0026]同時，由于橫向豎井2距離站點近，還可以作為連接相鄰兩個低壓管道I的走廊，供旅客通行。基于旅客通行時，橫向豎井2內需要回復到常壓狀態，因此，在橫向豎井2的兩端設置可開關的密閉板。當列車通行時，密閉板打開，橫向豎井2內為低壓狀態，當用作旅客通行時，密閉板關閉，橫向豎井2內為常壓狀態。
[0027]由于橫向豎井2與站點近，其空間大，橫截面積(或口徑)大，因此橫向豎井2內可以設置逃生艙、抽空栗等大型設備。
[0028]磁懸浮車在低壓管道主體I的柱身(即低壓管道主體I的中間段)可無驅動慣性運行，此時要求周圍空氣流場穩定，所以，可以在柱身頂部設置多個截面積小的豎向豎井3，所有豎向豎井3等距布置。
[0029]通常情況下，隨著橫向豎井2、豎向豎井3長度的增加，微氣壓波減緩效果增強，最后趨于穩定；列車速度越快，橫向豎井2、豎向豎井3所需要的長度越短;橫向豎井2、豎向豎井3截面越大，緩解壓力的效果越好。
[0030]在低壓管道管線上的豎向豎井3相鄰兩個豎向豎井3的間距不宜過大，小于250米比較合適，否則減緩空氣阻力的效果不佳，且宜等距布置。在連續500米低壓管道主體I的柱身的開孔率至少要大于3，即豎向豎井3的有效開口面積占500米長低壓管道I垂直投影面積的比例應大于3，此時豎井才可以取得較好的減壓效果，比如:3.25。豎井管道的寬高比應取在0.1?0.6之間。
[0031]豎向豎井3內部空間較小，可以安裝除濕器、照明燈、監控器等小型儀器。
[0032]采用豎井來緩解隧道內壓力和微氣壓波是一種經濟有效的方法，本實用新型中創新性地將豎井加入到低壓管道I交通系統中，通過簡單的物理方式減小微氣壓波對磁懸浮車的影響，無需配合其他輔助電氣設備，不會產生噪音，電磁污染，節能環保。且為其他輔助設施預留了安裝空間，減小了整體成本。
[0033]實際建造時，可以將其他輔助設施與豎井相結合，合理優化系統結構，使施工面積減小，工程造價降低。
[0034]需要說明的是，由于低壓管道為長線，為了盡可能有效的展示橫向豎井和豎向豎井在低壓管道主體上的設置方式，附圖截取其中一段進行示意，圖中的自然斷裂線表示了細長低壓管道、豎井的隱藏部分，而且該示意的豎井數目不代表實際低壓管道中豎井的設置數量。
[0035]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于磁懸浮車的低壓管道，其特征在于，其低壓管道主體的頂部和/或側面設置多個豎井管道，豎井管道與所述低壓管道主體連通，內壁光滑，內部呈低壓狀態。2.如權利要求1所述的用于磁懸浮車的低壓管道，其特征在于，設有站點的所述低壓管道主體處設置豎井管道，該豎井管道為水平對稱的橫向豎井，對稱軸為低壓管道主體的軸線。3.如權利要求2所述的用于磁懸浮車的低壓管道，其特征在于，所述橫向豎井架設在相鄰兩個低壓管道主體之間，所述橫向豎井的兩端設置可開關的密閉板。4.如權利要求2所述的用于磁懸浮車的低壓管道，其特征在于，所述橫向豎井中設置逃生艙、抽空栗。5.如權利要求2所述的用于磁懸浮車的低壓管道，其特征在于，所述低壓管道主體的柱身的頂部設置的豎井管道為多個豎向豎井，所有所述豎向豎井等間距布置。6.如權利要求5所述的用于磁懸浮車的低壓管道，其特征在于，相鄰兩個所述豎向豎井的間距應小于250米。7.如權利要求5所述的用于磁懸浮車的低壓管道，其特征在于，所述豎向豎井在所述低壓管道主體連續500米上的開孔率大于3。8.如權利要求5所述的用于磁懸浮車的低壓管道，其特征在于，所述豎向豎井內設置除濕器、照明燈、監控器。9.如權利要求5所述的用于磁懸浮車的低壓管道，其特征在于，所述豎向豎井的口徑小于橫向豎井的口徑。10.如權利要求1-9任一項所述的用于磁懸浮車的低壓管道，其特征在于，所述豎井管道的寬高比在0.1?0.6之間。
【文檔編號】B61B13/10GK205601830SQ201620241006
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月24日
【發明人】鄧自剛, 王博, 錢楠, 李基鵬
【申請人】西南交通大學