CN104260729A - 一种磁浮隧道的抽吸保真装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁浮隧道的抽吸保真装置及其方法，包括磁浮隧道和磁浮车厢，其特征在于，磁浮车厢的车头设有圆滑凸面，车尾设有能嵌入另一磁浮车厢车头的圆滑凹面，并将真空磁浮隧道、磁浮车厢设计成为类似于活塞式真空泵的汽缸与活塞那样的动态密封结构关系，在磁浮隧道各入口处和出口处都设有数条类似活塞槽沟那样的密封槽并嵌入管状密封圈。显然，本发明能保持真空隧道内的有效真空度，有望省去现有真空磁浮隧道的进出口设有的密封闸和降压仓，使本发明只在密封圈磨损制约下以超过每小时13公里的限速，让磁浮车厢紧挨着连续出入磁浮隧道，而能显著提高出入磁浮隧道的车流量。

Description

一种磁浮隧道的抽吸保真装置及其方法

技术领域

本发明属于磁浮隧道的真空设施，具体涉及一种磁浮隧道的抽吸保真装置及其方法。

背景技术

通常磁浮车厢包括作为正式运输载体的过路车厢，和待用的备用车厢；通常磁浮隧道包括正式运输线路中过路车厢所路过的磁浮隧道，和用于调度备用车厢或装卸货物的辅助隧道；另外，其磁浮隧道还包括正式运输线路中过路车厢到达出口前或入口后所在的内部隧道，和正式运输线路中过路车厢离开出口后或入口前所在的外部隧道。

当前所见已公开真空磁浮隧道的出、入口都设有密封闸和降压仓之类设施，如中国专利00105737.5等的出入口处都有带两道密封闸的降压仓。当磁浮车厢从入口进入隧道时，先打开入口的外密封闸，让磁浮车厢进入入口的降压仓，再关闭外密封闸，对降压仓抽空后，打开入口的内密封闸，让磁浮车厢进入隧道,然后关闭内密封闸并对降压仓充气，为下一辆磁浮车厢进入隧道作好准备。当磁浮车厢从出口处退出隧道时，先打开出口的内密封闸让磁浮车厢进入出口的降压仓，再关闭内密封闸对降压仓充气后，打开出口的外密封闸让磁浮车厢出去,然后关闭外密封闸并对降压仓抽空，为下一辆磁浮车厢退出隧道做好准备。显然这种真空磁浮隧道出入口处费时的操作，限制了出入磁浮隧道的车流量而无法充分发挥真空磁浮运输的效能。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁浮隧道的抽吸保真装置及其方法，以克服已有技术的不足。

本发明为实现将现有的真空磁浮隧道保持有效的真空度，所述磁浮车厢的车头设有圆滑凸面，车尾设有能嵌入另一磁浮车厢车头的圆滑凹面，以便多辆磁浮车厢衔接成的磁浮车列中，能使后磁浮车厢的车头凸面嵌入前磁浮车厢的车尾凹面中，而减少磁浮车厢之间气隙的体积，使其进入磁浮隧道时从外部所带入空气量比较少；并将现有的包括真空磁浮隧道、磁浮车厢专门设计成为类似于活塞式真空泵的汽缸与活塞那样的动态密封结构关系，即将磁浮隧道和磁浮车厢设计成类似活塞式真空泵的汽缸和活塞那样的结构，而不需要使用减压仓和密封闸，也就是使真空磁浮隧道的内表面与磁浮车厢的外表面，都是由相似的圆滑封闭曲线为横截面围成的有较小相互运动间隙的异形光滑柱面，并且又在磁浮隧道各入口处和出口处都设有数条类似活塞槽沟那样的密封槽和相应的密封圈，且使密封槽间距至少要小于一个磁浮车厢长度，从而实现本发明保持磁浮隧道的有效真空度的目的。

其发明特征在于，所述磁浮车厢的车头设有圆滑凸面，车尾设有能嵌入另一磁浮车厢车头的圆滑凹面，以便多辆磁浮车厢衔接成的磁浮车列中，能通过后磁浮车厢的车头凸面嵌入前磁浮车厢的车尾凹面中，而减少磁浮车厢之间气隙的体积，使磁浮车厢进入磁浮隧道时从外部所带入空气量比较少；并且磁浮隧道的内表面和磁浮车厢的外表面都是由相似的圆滑封闭曲线为横截面围成的有较小相互运动间隙的异形光滑柱面，还在磁浮隧道出入口附近的内壁上至少设有两条以上类似活塞槽沟那样的密封槽，在密封槽中嵌入横截面为管状的密封圈，凭借磁浮车厢外表面与高弹性的管状密封圈紧密配合来封闭住磁浮隧道的出入口而使磁浮隧道保真，这里保真是指保持其有效真空度而言。

所述磁浮隧道各入口处设有密封槽的密封区间至少要有两辆以上磁浮车厢长，各密封槽之间的密封槽距至少要小于一个磁浮车厢长度，以便让两辆以上磁浮车厢衔接成的磁浮车列借惯性力和电磁制动力来抵抗真空吸力封堵在入口处；

上述磁浮隧道至少在离入口最近的一圈密封槽中嵌有向过路车厢表面涂敷真空润滑剂的润滑装置。该润滑装置上分布着许多小孔以均匀渗出真空润滑剂，以便向过路车厢表面涂敷真空润滑剂。

所述磁浮隧道各出口处设有密封槽的密封区间至少要有三辆以上磁浮车厢长，各密封槽之间的密封槽距至少要小于一个磁浮车厢长度，以便让三辆以上磁浮车厢组成的磁浮车列借惯性力和电磁驱动力来抵抗真空吸力封堵在出口处；

上述磁浮隧道至少在离出口最远的一圈密封槽中嵌有向过路车厢表面涂敷真空润滑剂的润滑装置。

本发明磁浮隧道的出入口处保持真空度的方法：

一、磁浮隧道入口处保持真空度的方法是，当要驶入磁浮隧道的磁浮车厢的车头凸面嵌入到已封堵在入口处的磁浮车列的最后一辆磁浮车厢的车尾凹面后，就与整个磁浮车列同步前进到第一道润滑装置处涂敷真空润滑剂，在后续磁浮车厢不能及时到达时，整个磁浮车列就在密封区间按所需等待时间降速前进，以便堵住磁浮隧道入口而保持真空,当处于此磁浮车列头部的磁浮车厢离开密封区间后就脱离磁浮车列在磁浮隧道中加速前进；当过路车厢在密封区间中停留时间过长时，就从入口附近的辅助隧道中逐辆调出备用车厢来替换出封堵入口的过路车厢以减少压车时间，在后续过路车厢连续到来时则各过路车厢都以密封圈限速，后车头顶着前车尾连续不断的从入口进入磁浮隧道；通过上述前车尾的凹面与后车头的凸面衔接而尽量减少由此携入磁浮隧道中的空气量，再通过上述用润滑装置涂敷真空润滑剂而减少高弹性管状密封圈处的空气泄漏，而使磁浮隧道入口处具有一定真空度保持作用。

二、磁浮车厢出口处保持真空度的方法是，当磁浮车厢要从出口处驶出磁浮隧道时，这辆磁浮车厢就以高于前一辆已进入密封区间中的磁浮车厢的速度进入第一道润滑装置处涂敷真空润滑剂，并随着与前一辆磁浮车厢的距离逐渐缩小而压缩磁浮车厢前的稀薄空气直到离出口最近的密封槽处，就将所压缩空气携出到外部隧道，在后续磁浮车厢不能及时到达时，刚到的磁浮车厢就随其前面的多辆磁浮车厢及其所压缩空气组成的磁浮车列一起在密封区间中按等待所需时间降速前进，以便封堵磁浮隧道出口而保持真空；当过路车厢在密封区间中停留时间过长时，就从出口附近的辅助隧道中逐辆调出备用车厢来替换出封堵出口的过路车厢以减少压车时间，在后续过路车厢连续到来时则各过路车厢都以密封圈限速，携带着被压缩空气连续不断的从出口到达外部隧道；通过上述后一辆磁浮车厢与前一辆磁浮车厢之间距离的逐渐缩短而压缩磁浮隧道中的稀薄空气并携出，再通过上述用润滑装置涂敷润滑剂而减少高弹性管状密封圈处的空气泄漏，如此将所有泄入磁浮隧道的空气抽出磁浮隧道，从而使磁浮隧道能保持住真空度。

上述磁浮隧道的内部隧道，能通过相同的装置和方法将其外部隧道也抽成真空隧道，内部隧道因受两次相互嵌套地抽空使其真空度比外部隧道高一级，如此构成两级真空隧道，也能对外部隧道的外部隧道使用相同的装置和方法来构成三级真空隧道，还能依此构造出更多级真空隧道。

有益效果

显然，本发明能保持真空隧道内的有效真空度，就有望省去真空磁浮隧道的出入口设有的密封闸和降压仓，也省去了严重限制磁浮隧道车流量的，必须在真空磁浮隧道出入口处进行的费时操作，使本发明只存在由密封圈决定的能超过每小时13公里的车速限制，即7秒内可通过24米长的车厢，并让磁浮车厢紧挨着连续出入磁浮隧道，而已公布技术要让磁浮车厢在降压仓中停住也不止7秒钟，还要开关内外密封闸和抽放气，让磁浮车厢驶离等，这很难在70秒内完成所有操作，可见本发明能显著提高出入磁浮隧道的车流量，而充分发挥真空磁浮运输的效能。

附图说明

图1是本发明总体结构的纵向剖面结构示意图，是图2的B-B截面。

图2是本发明的横向剖面结构示意图，是图1的A-A截面。

图3是本发明的磁浮隧道出口附近密封槽、密封圈和润滑装置的结构示意图。

其中，密封槽--C、密封圈—D、润滑装置—E。

图4是磁浮隧道出入口附近铺设辅助隧道的一种实施例的示意图。

图中的箭头是磁浮车厢的行进方向。

其中：1.磁浮隧道，2.磁浮车厢，3.密封圈，4.润滑装置，5.密封槽，6.车头，7.车尾，8.出口，9.入口，10.外部隧道，11.辅助隧道，12.备用车厢13.小孔。

具体实施方式

本发明包括磁浮隧道1和磁浮车厢2，其特征在于，所述磁浮车厢2的车头6设有圆滑凸面，车尾7设有能嵌入另一磁浮车厢2车头6的圆滑凹面，以便出入磁浮隧道1的多辆磁浮车厢2衔接成的磁浮车列中，能通过后磁浮车厢2的车头6凸面嵌入前磁浮车厢2的车尾7凹面中，而减少磁浮车厢2之间气隙的体积，使磁浮车厢2进入磁浮隧道1时从外部所带入空气量比较少；并且磁浮隧道1的内表面和磁浮车厢2的外表面都是由相似的圆滑封闭曲线为横截面围成的有较小相互运动间隙的异形光滑柱面，还在磁浮隧道1的出口8、入口9附近的内壁上至少设有两条以上类似活塞槽沟那样的密封槽5，在密封槽5中嵌入横截面为管状的密封圈3，凭借磁浮车厢2外表面与高弹性的管状密封圈3紧密配合来封闭住磁浮隧道1的出口8、入口9而使磁浮隧道1保真，这里保真是指保持其有效真空度而言。

所述磁浮隧道1各入口9处设有密封槽5的密封区间T至少要有两辆以上磁浮车厢2长，各密封槽5之间的密封槽距S至少要小于一个磁浮车厢2长度，以便让两辆以上磁浮车厢2衔接成的磁浮车列借惯性力和电磁制动力来抵抗真空吸力封堵在入口9处；

上述磁浮隧道1至少在离入口9最近的一圈密封槽5中嵌有向过路车厢表面涂敷真空润滑剂的润滑装置4。

上述润滑装置4上分布着许多小孔以均匀渗出真空润滑剂，以便向过路车厢表面涂敷真空润滑剂。

所述磁浮隧道1各出口8处设有密封槽5的密封区间T至少要有三辆以上磁浮车厢2长，各密封槽5之间的密封槽距S至少要小于一个磁浮车厢2长度，以便让三辆以上磁浮车厢2组成的磁浮车列借惯性力和电磁驱动力来抵抗真空吸力封堵在出口8处；

上述磁浮隧道1至少在离出口8最远的一圈密封槽5中嵌有向过路车厢表面涂敷真空润滑剂的润滑装置4。

本发明磁浮隧道的出入口处保持真空度的方法：

一、磁浮隧道1入口9处保持真空度的方法是，当要驶入磁浮隧道1的磁浮车厢2的车头6凸面嵌入到已封堵在入口9处的磁浮车列的最后一辆磁浮车厢2的车尾7凹面后，就与整个磁浮车列同步前进到第一道润滑装置4处涂敷真空润滑剂，在后续磁浮车厢2不能及时到达时，整个磁浮车列就在密封区间T按所需等待时间降速前进，以便堵住磁浮隧道1入口9而保持真空,当处于此磁浮车列头部的磁浮车厢2离开密封区间T后就脱离磁浮车列在磁浮隧道1中加速前进；当过路车厢在密封区间T中停留时间过长时，就从入口9附近的辅助隧道11中逐辆调出备用车厢12来替换出封堵入口9的过路车厢以减少压车时间，在后续过路车厢连续到来时则各过路车厢都以密封圈3限速，后车头6顶着前车尾7连续不断的从入口9进入磁浮隧道1；通过上述前车尾7的凹面与后车头6的凸面衔接而尽量减少由此携入磁浮隧道1中的空气量，再通过上述用润滑装置4涂敷真空润滑剂而减少高弹性管状密封圈3处的空气泄漏，而使磁浮隧道1入口9处具有一定真空度保持作用。

二、磁浮车厢2出口8处保持真空度的方法是，当磁浮车厢2要从出口8处驶出磁浮隧道1时，这辆磁浮车厢2就以高于前一辆已进入密封区间T中的磁浮车厢2的速度进入第一道润滑装置4处涂敷真空润滑剂，并随着与前一辆磁浮车厢2的距离逐渐缩小而压缩磁浮车厢2前的稀薄空气直到离出口8最近的密封槽5处，就将所压缩空气携出到外部隧道10，在后续磁浮车厢2不能及时到达时，刚到的磁浮车厢2就随其前面的多辆磁浮车厢2及其所压缩空气组成的磁浮车列一起在密封区间T中按等待所需时间降速前进，以便封堵磁浮隧道1出口8而保持真空；当过路车厢在密封区间T中停留时间过长时，就从出口8附近的辅助隧道11中逐辆调出备用车厢12来替换出封堵出口8的过路车厢以减少压车时间，在后续过路车厢连续到来时则各过路车厢都以密封圈3限速，携带着被压缩空气连续不断的从出口8驶出磁浮隧道1而到达外部隧道10；通过上述后一辆磁浮车厢2与前一辆磁浮车厢2之间距离的逐渐缩短而压缩磁浮隧道1中的稀薄空气并携出，再通过上述用润滑装置4涂敷润滑剂而减少高弹性管状密封圈3处的空气泄漏，如此将所有泄入磁浮隧道1的空气抽出，从而使磁浮隧道1能保持住真空度。

上述磁浮隧道1的内部隧道，能通过相同的装置和方法将其外部隧道10也抽成真空隧道，内部隧道因受两次相互嵌套地抽空使其真空度比外部隧道10高一级，如此构成两级真空隧道，也能对外部隧道10的外部隧道使用相同的装置和方法来构成三级真空隧道，还能依此构造出更多级真空隧道。

Claims (6)

1.一种磁浮隧道的抽吸保真装置，包括磁浮隧道(1)和磁浮车厢(2)，其特征是，所述磁浮车厢(2)的车头(6)设有圆滑凸面，车尾(7)设有能嵌入另一磁浮车厢(2)车头(6)的圆滑凹面；并且磁浮隧道(1)的内表面和磁浮车厢(2)的外表面都是由相似的圆滑封闭曲线为横截面围成的有相互运动间隙的异形光滑柱面；还在磁浮隧道(1)出口(8)、入口(9)附近的内壁上至少设有两条以上类似活塞槽沟那样的密封槽(5)，在密封槽(5)中嵌入横截面为管状的密封圈(3)，凭借磁浮车厢(2)外表面与高弹性的管状密封圈(3)紧密配合来封闭住磁浮隧道(1)的出口(8)、入口(9)而使磁浮隧道(1)保真。

2.如权利要求1所述的磁浮隧道的抽吸保真装置，其特征是所述磁浮隧道(1)各入口(9)处设有密封槽(5)的密封区间T至少要有两辆以上磁浮车厢(2)长，各密封槽(5)之间的密封槽距S至少要小于一个磁浮车厢(2)长度，以便让两辆以上磁浮车厢(2)衔接成的磁浮车列借惯性力和电磁制动力来抵抗真空吸力封堵在入口(9)处；上述磁浮隧道(1)至少在离入口(9)最近的一圈密封槽(5)中嵌有向过路车厢表面涂敷真空润滑剂的润滑装置(4)。

3.如权利要求1所述的磁浮隧道的抽吸保真装置，其特征是所述磁浮隧道(1)各出口(8)处设有密封槽(5)的密封区间T至少要有三辆以上磁浮车厢(2)长，各密封槽(5)之间的密封槽距S至少要小于一个磁浮车厢(2)长度；上述磁浮隧道(1)至少在离出口(8)最远的一圈密封槽(5)中嵌有向过路车厢表面涂敷真空润滑剂的润滑装置(4)。

4.权利要求1所述的磁浮隧道(1)入口(9)处保持真空度的方法：当要驶入磁浮隧道(1)的磁浮车厢(2)的车头(6)凸面嵌入到已封堵在入口(9)处的磁浮车列的最后一辆磁浮车厢(2)的车尾(7)凹面后，就与整个磁浮车列同步前进到第一道润滑装置(4)处涂敷真空润滑剂，在后续磁浮车厢(2)不能及时到达时，整个磁浮车列就在密封区间T按所需等待时间降速前进，以便堵住磁浮隧道(1)入口(9)而保持真空,当处于此磁浮车列头部的磁浮车厢(2)离开密封区间T后就脱离磁浮车列在磁浮隧道(1)中加速前进；当过路车厢在密封区间T中停留时间过长时，就从入口(9)附近的辅助隧道(11)中逐辆调出备用车厢(12)来替换出封堵入口(9)的过路车厢以减少压车时间，在后续过路车厢连续到来时则各过路车厢都以密封圈(3)限速，后车头(6)顶着前车尾(7)连续不断的从入口(9)进入磁浮隧道(1)。

5.权利要求1所述的磁浮车厢(2)出口(8)处保持真空度的方法：当磁浮车厢(2)要从出口(8)处驶出磁浮隧道(1)时，这辆磁浮车厢(2)就以高于前一辆已进入密封区间T中的磁浮车厢(2)的速度进入第一道润滑装置(4)处涂敷真空润滑剂，并随着与前一辆磁浮车厢(2)的距离逐渐缩小而压缩磁浮车厢(2)前的稀薄空气直到离出口(8)最近的密封槽(5)处，就将所压缩空气携出到外部隧道(10)，在后续磁浮车厢(2)不能及时到达时，刚到的磁浮车厢(2)就随其前面的多辆磁浮车厢(2)及其所压缩空气组成的磁浮车列一起在密封区间T中按等待所需时间降速前进，以便封堵磁浮隧道(1)出口(8)而保持真空；当过路车厢在密封区间T中停留时间过长时，就从出口(8)附近的辅助隧道(11)中逐辆调出备用车厢(12)来替换出封堵出口(8)的过路车厢以减少压车时间，在后续过路车厢连续到来时则各过路车厢都以密封圈(3)限速，携带着被压缩空气连续不断的从出口(8)驶出磁浮隧道(1)而到达外部隧道(10)。

6.如权利要求1所述的一种磁浮隧道的抽吸保真装置，其特征是上述润滑装置(4)上分布着许多小孔(13)以均匀渗出真空润滑剂向磁浮车厢(2)表面涂敷真空润滑剂。