CN104417569B - 透明真空管道 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种透明真空管道，其特征是由管道骨架和透明密封板组成，管道骨架带有内层密封支撑筋板，并带有工艺密封板插槽。需要维修时，在内层密封支撑筋板与外层管道之间插入工艺密封板，可以实现在外层易损管道在更换和维护过程中整个管道不泄露，不会影响管道内列车的正常通行，能做到不停运维护，避免了因管道破损或需要维护时让整条高速铁路停运，节约了每次抽真空的能源，使真空管道高速铁路技术更加节能。

Description

透明真空管道

所属技术领域

本发明涉及真空管道工程建设技术领域，具体涉及真空管道超高速磁悬浮列车系统，尤其是透明真空管道的不停运维护技术。

背景技术

真空管道高速运输技术以其飞机般的速度和显著的节能优越性已经受到人们的普遍关注，也是高速铁路发展的必然趋势。

目前人们对真空管道的迷茫认识及由此带来的负面影响，使真空管道高速运输技术饱受质疑。由于一些专家学者们采用过于高难的先进轨道技术和对速度的不切实际的过高追求，使得人们认为真空管道高速运输技术比登月还难，打击了人们对真空管道高速运输技术的信心，影响对真空管道高速运输技术的支持和发展。本发明将揭示真空管道高速运输技术的几个关键技术，让人们看到，真空管道高速运输技术并非高不可攀，用目前常规工程建设水平是可实现的。

真空管道运营中将会碰到一个难题：人们对真空管道建设的目前想到的维护做法是要让高速铁路全线或部分线路停运下来，把真空管道整体吊装进行更换和维护，将会让整条线路陷入停运状态，给高速铁路交通带来不畅，也会给铁路运输经营者带来一定的经济损失，这比飞机因天气原因而短期延误带来的影响更要严重久远。

真空管道运营中将会碰到另一个难题：受目前材料性能和寿命的限制，管道不宜用透明材料制造，这是由于：虽然玻璃材料透明且不透气，但是脆硬易裂且不易焊接和施工；透明树脂材料虽然韧性好易施工但耐老化性能较差，更换周期比玻璃还要短，频繁更换材料会让整条线路停运的次数增加，因而会考虑采用钢板或钢筋混凝土加密封膜的混合密封技术来制做管道，使得管道密不透光，在列车内只能看到黑黢黢的管道却看不到高速列车外面的美丽风光，而感觉美中不足。

发明内容

本发明旨在克服上述技术中存在的不足之处，提供一种透明真空管道，让真空管道是透明的管道，使旅途中可以欣赏领略沿途的美丽风景而心情愉悦。管道的修建是用常规工程建设水平容易实现的。管道在使用到一定年限后，透明管道材料达到预期寿命需要更换时，不必让整条线路的任何列车停运，在正常高速运输的情况下就可以完成透明管道材料的更换或维护。

技术方案

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种透明真空管道，包括轨道基础9和管道密封板3组成，其特征是：轨道基础上设置支撑骨架1，支撑骨架1内层带有工艺密封插槽5，支撑骨架1外层带有外层支撑筋板2，外层支撑筋板2密闭连接管道密封板3。

在工艺密封插槽5的内层密封支撑筋板和外层支撑筋板2之间设置端板15，端板15的中部开槽设置长条形插口16，插口16周边设置密封唇13。

在维护时从密封唇13中穿过工艺密封板14，工艺密封板14插入内层密封工艺密封插槽5，由插槽密封圈6密封。

拱形支撑骨架1的截面为工字形、土字形、王字形、主字形，或其组合。

支撑骨架1之间设置纵向筋板8。

工艺密封板14为拱形柱板或弧形板，密封唇13的内弧面和工艺密封板14截面的相吻合。

密封唇13外部设置密封盖板12和密封圈6。

管道密封板3在需要透光的位置为透明材料。

管道密封板3在不需要透明的位置也可以是非透明材料。

真空管道外表面附着隔音防护板7。隔音防护板7是可更换和翻新的。

有益效果

本发明的透明真空管道的有益效果是：

1、真空管道是透明的管道，使旅途中可以欣赏领略沿途的美丽风景而心情愉悦。

2、管道维护不需停运。透明管道材料达到预期寿命需要更换时，不必让整条线路的任何列车停运，在正常高速运输的情况下就可以完成透明管道材料的更换或维护。

3、避免停运带来的经济损失。由于管道维护不需停运，避免了真空管道整体吊装拆卸和更换的工程损失，不会给高速铁路交通带来中断，减少了铁路停运期间给运输经营者带来的经济损失。不必再抽真空耗费能源，节省了抽真空的能源和真空管道整体吊装拆卸和更换材料的能源损失。

4、对材料的要求降低。由于管道维护不需停运，因此对材料的使用寿命要求不高，因此可以使用较低成本的透明材料，如玻璃、有机玻璃、纤维增强透明树脂(如透明聚碳酸酯、透明聚苯乙烯)。有助于降低真空管道的建设成本和维护成本。

5、使用寿命长。真空管道建成后，内部橡胶密封件和支撑骨架都被封装在密封板以内，处于真空环境，减少了与空气、水分接触，减缓了老化速度，使用寿命极长。而暴露外部的密封板，在达到预期寿命后又是便于更换的。在暴露处的不透明密封材料外部设置有隔音防护板7，隔音防护板7是可更换和翻新的。隔音防护板7为密封性和耐候性能良好的工程材料，可保护内部的纵向筋板8和支撑骨架1免受风吹日晒雨水潮气的侵蚀，保持内部材料经久不变，而自身到达使用寿命则可以方便更换。这种方法比目前的其他防腐措施要更耐久。

6、方便维护。需要更换密封板时，将外部的密封盖板卸下，从密封唇口中插入工艺密封板，工艺密封板即可快速插入工艺密封插槽3或搭在内层密封支撑筋板上，临时构成内层密封管道，此时即可卸下外层密封板，冲入空气后，大气压就会将工艺密封板与内层密封支撑筋板之间的密封圈密封好，就可以更换密封板了。

7、容易建造。由于长长的真空管道被支撑骨架分割成较短的小段单元，更容易施工。采用模块化加工方式，在工厂内加工好支撑骨架和透明密封板，到现场再组装的建造方式，施工速度快，建造工艺简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的真空管道正常使用状态的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是本发明的真空管道维护中底部插入工艺密封板处于维修状态的剖面示意图。

图4是图3的局部放大图。

图中，1-支撑骨架，2-外支撑筋板，3-管道密封板，4-密封垫，5-工艺密封插槽，6-插槽密封圈，7-防护板，8-纵向筋板，9-轨道基础，10-基础密封板，11-支撑立柱，12-密封盖板，13-密封唇，14-工艺密封板，15-端板，16-插口。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步详细介绍。

现以单通道真空管道为例说明本发明的技术要点。

如图1所示，真空管道底部包括轨道基础9，外部包裹基础密封板10，对轨道基础9实施密封。真空管道通常采用高架结构，由支撑立柱11支撑。

本发明的轨道基础9上设置支撑骨架1，支撑骨架1两侧为圆弧形，整体为拱形，支撑在基础密封板10的两侧。支撑骨架1外层带有外支撑筋板2，外支撑筋板2的外部密闭连接管道密封板3，外支撑筋板2与管道密封板3之间由密封垫4密封，密封垫4为柔软的密封材料，如橡胶，可缓冲管道密封板3受到的震动和减小扭曲变形应力，对管道密封板3起到保护和密封作用。支撑骨架1的内层带有工艺密封插槽5，工艺密封插槽5内设置有插槽密封圈6。

支撑骨架1之间联接有纵向筋板8，在暴露处的外部设置有隔音防护板7，隔音防护板7为单层或多层材料，隔音防护板7为密封性和耐候性能良好的工程材料，可保护内部的纵向筋板8和支撑骨架1免受风吹日晒雨水潮气的侵蚀，保持内部材料经久不变，而自身到达使用寿命则可以方便更换。真空管道内部的列车在高速运行时必然会有噪音产生，隔音防护板7同时也起到隔音的作用，保证外部噪声达到环保要求。

如图2、图4所示，在工艺密封插槽5的内层密封支撑筋板和外层支撑筋板2之间设置端板15，位于下部的端板15的中部开槽设置长条形插口16，以便插入工艺密封板14，插口16周边设置密封唇13，密封唇13与插口16的连接结构有多种方式，可以根据施工实际情况设计，为公知技术，不再赘述。密封唇13外部带有喇叭形开口，平时可以闭合。密封唇13为柔软的密封材料，如橡胶。为使长条形开口密封更加严密，密封唇13外部还可以设置密封盖板12和密封圈，由螺栓紧固连接。

如图3、图4所示，在长期运营中，当管道密封板3发生破损或老化达到使用寿命需要维护时，可以卸下密封盖板12，将工艺密封板14从密封唇13的喇叭口中穿过，插入插口16，工艺密封板14插入工艺密封插槽5内，由插槽密封圈6密封，形成临时的内密封层。在保持真空管道仍然是密封完好的状态下进行更换管道密封板3等维护工作。

真空管道采用高架结构时，工艺密封板14从下部插入较为方便，端板15及长条形插口16设置在下部。底部的轨道基础9外部包裹着基础密封板10，因长期暴露在外部，需设置可更换的隔音防护板7，在隔音防护板7的隔离防护下，使内部的基础密封板10和轨道基础9免受风吹日晒雨水潮气的侵蚀，经久不变，长命百岁，而隔音防护板7到达使用寿命则可以方便更换，不会停运。

当真空管道穿过平原地带，一般采用地面铺设方式更便于施工和降低建设成本，轨道基础9下部必须设置防水密封层，以保证底部的长期严实密封。工艺密封板14从上部插入较为方便，端板15及长条形插口16则设置在上部。

对于采用小面积透光窗的结构，同样可以采用插入工艺密封板14形成内层临时密封空间来更换外层的管道密封板3的方式，只是上述结构尺寸将随之减小。对于同时对开通行两排轨道的双通道真空管道，密封结构和工作原理也基本相同，不再附图赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种透明真空管道，包括轨道基础和管道密封板组成，其特征是：轨道基础上设置支撑骨架(1)，支撑骨架(1)内层带有工艺密封插槽(5)，支撑骨架(1)外层带有外层支撑筋板(2)，外层支撑筋板(2)密闭连接管道密封板(3)；

在工艺密封插槽(5)的内层密封支撑筋板和外层支撑筋板(2)之间设置端板(15)，端板(15)的中部开槽设置插口(16)，插口(16)周边设置密封唇(13)，密封唇(13)的内弧面与能够插入内层工艺密封插槽(5)的工艺密封板(14)的截面相吻合。

2.根据权利要求1所述的透明真空管道，其特征是：在维护时从密封唇(13)中穿过工艺密封板(14)，工艺密封板(14)插入内层密封工艺密封插槽(5)，由插槽密封圈(6)密封。

3.根据权利要求1所述的透明真空管道，其特征是：拱形支撑骨架(1)的截面为工字形、土字形、王字形、主字形，或其组合。

4.根据权利要求1所述的透明真空管道，其特征是：支撑骨架(1)之间设置纵向筋板(8)。

5.根据权利要求1或3所述的透明真空管道，其特征是：工艺密封板(14)为拱形柱板或弧形板。

6.根据权利要求1所述的透明真空管道，其特征是：密封唇(13)外部设置密封盖板(9)和密封圈(6)。