CN201777246U

CN201777246U - 水轨列车

Info

Publication number: CN201777246U
Application number: CN2010202378873U
Authority: CN
Inventors: 梅凯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2020-06-25

Abstract

本实用新型提供一种水轨列车包括车体、管道和导轨，管道埋在地表下，导轨在管道内沿管道铺设，车体的车轮与导轨接触，管道内下部有水，车体下部浸在水中，车体的车头前部安装有喷水推进器，车体上部有导向轮，管道内上部有上导轨，导向轮与上导轨接触，车体的车头与车体的车厢、车体的车厢与车厢间有导流罩，在两个不同水平高度的管道间有凸起的过渡管道。此水轨列车，投资费用低，营运成本低，水轨列车的建设不受地形条件的限制，它的建设使用可缓解煤炭运输运力紧张的情况。

Description

水轨列车

技术领域

本实用新型涉及一种运输工具，特别是涉及水轨列车。

背景技术

我国货物运输主要有铁路运输、水路运输和公路运输三类。煤炭是我国主要的一次性能源，煤炭工业是对我国工业影响极大的基础工业，但我国煤炭资源分布极不均衡。东少西多、南少北多是我国煤炭分布的特点。60％～70％的煤炭储量集中在山西、陕西和内蒙西部。因此，在北煤南运，西煤东运的格局下，煤炭生产同煤炭运输之间存在较突出的矛盾。

煤炭运输有几种方式选择：一是铁路，二是水运，三是公路，四是输煤管道。

铁路运输速度快，运输过程受自然条件限制较小，连续性强，但其投资太高，单线铁路每公里造价为1000～5000万元，复线造价在2600～10000万元；其次，占地太多；另外，铁路建设周期长，一条干线一般要建设5～10年。

水路运输运量大，运输成本低(在条件适宜的情况下，其运输成本可以降至铁路运输的1/8，但其速度慢(不宜运输急需货物)，且受江河(开凿运河造价过高)以及自然(如天气，季节)条件限制。

公路运输机动灵活，短途运输便利，但其运输成本最高，其运输成本分别是铁路运输的11.1～17.5倍，是水路运输的27.7～43.6倍，公路运输能耗高，长途运输不经济。

输煤管道输煤，可以实现长距离、大运量和低成本运输煤炭，管道埋设于地表之下，具有施工周期短，地形适应性强，占用耕地少，无污染，无损耗等优点，而且自动化程度高，但管道输煤也存在单品种，单向运输等局限，还有管道输煤系统必须配置制浆厂、管道、泵站、终端脱水厂，同时还包括供水、供电、通信和自动控制等有关配套设施，技术难度大，工艺要求高，并且投资太高，输煤管道起步规模不能太小，它的长度乘以年运输量之和大于20亿吨公里才经济合理，以至于我国虽然对输煤管道研究近三十多年却没有实施。

目前，我国的输煤方式还主要依靠铁路。西煤、北煤外运的铁路有七条，仅晋煤外运的铁路就有大秦线、京原线、石太线、太焦线等四条，大秦线还是专门的运煤铁路。目前，煤炭运输已经占到铁路运力的40％以上，面对日益增加的煤炭产量和需求，铁路无法一柱擎天，开扩更多的铁路又有诸多不可行的因数。需要寻找其他运输方式，虽然水运是成本最低的，但由于北方缺少便于航运的大江大河，所以对于主要分布在西部北部的煤炭，水运是行不通的。

寻找一种成本低、不受江河分布限制的煤炭运输工具是缓解我国煤炭运输运力紧张的有效手段。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种水轨列车，此水轨列车投资费用低，营运成本低，水轨列车的建设不受地形条件的限制，它的使用，可缓解我国煤炭运输运力紧张的情况。

为了达到上述目的，本实用新型的水轨列车，包括车体、管道和导轨，管道埋在地表下，导轨在管道内沿管道铺设，车体的车轮与导轨接触，其特征在于：管道内下部有水，车体下部浸在水中，车体的车头前部安装有喷水推进器。

如上所述的水轨列车，其特征在于：车体上部有导向轮，管道内上部有上导轨，导向轮与上导轨接触。因为车体的下部浸在水中，车体受向上浮力的作用，车体容易脱离其下方导轨而出现事故。当车体上部导向轮与上导轨接触时，车体即使有向上脱离导轨的趋势，上导向轮只能沿上导轨运动，车体不会脱离导轨。

如上所述的水轨列车，其特征在于：车体的车头与车体的车厢、车体的车厢与车厢间有导流罩。车体包括车头和车厢，车头与车厢、车厢与车厢之间用挂钩连接，车头与车厢、车厢与车厢间的导流罩可以减小水对车厢的阻力。

如上所述的水轨列车，其特征在于：在两个不同水平高度的管道间有凸起的过渡管道。如果管道铺设很长，管道的起点和终点不可能在同一水平高度上；另外，在铺设管道的时，也可能根据地形条件把管道铺设在不同的水平高度，但是，如果管道铺设成为一端高一端低，则不同位置管道内的水深则不同，车体在行驶时阻力不一样，影响车体的行驶，甚至会出现一端水深很浅，而另一端水太深把整个管道全部灌满，车体根本无法行驶。在不同的水平高度铺设水平管道，而两个不同水平高度的管道间有凸起的过渡管道，凸起的过渡管道可以阻止水平高度高的管道里的水流向水平高度低的管道。所以水轨列车建设可以不受地形条件的限制。

如上所述的车头包括车架、内燃机、传动装置、车轮、导向轮、喷水推进器和导流锥体，内燃机、传动装置和喷水推进器安装在车架上，传动装置与内燃机和喷水推进器相连接，导流锥体在喷水推进器前方，车架下方安装有车轮，车架上方安装有导向轮，内燃机上部还有进气过滤器。工作时，内燃机转动带动传动装置运动，传动装置运动带动喷水推进器的旋叶转动，旋叶转动向后吸水而产生向前的动力，使车头带动车厢沿导轨及上导轨运动。水流通过喷水推进器加速后由车头底部的排水管排除，因为车体的下部浸在水中，车体受有向上的浮力，基本处于悬浮状态，车体前进的阻力主要是水的阻力，而水的阻力在低速时很小，所以在低速运行的情况下营运成本低。

如上所述的喷水推进器包括旋叶、支架、转轴、中间支撑，转轴穿过支架和中间支撑，转轴与支架、中间支撑滑动连接，旋叶在转轴端部。在喷水推进器下部设有水流排出的排水管。

如上所述的车厢包括厢体、车轮和导向轮，车轮安装在厢体下方，导向轮安装在厢体下方。

如上所述的管道包括水泥管、水平排水管和竖向排水管，水平排水管在水泥管下方，竖向排水管在管道的侧面，水平排水管与管道及竖向排水管连通。当管道中的水过多，可通过竖向排水管向外排水；由于管道的微渗水作用，长期储水的管道水位会有微小的下降，在下雨时，少量雨水可以飘进通风管，以对管道的水量进行微补充，当管道内的水过少时，可通过竖向排水管向管道内注水，从而保证管道内的水位基本不变。在管道内下部安装有导轨，在管道内上部安装有上导轨，在管道上部还安装有通气管，用来保持与管道外空气流通。

为了方便上下货物，在管道沿线设有上下货物的站点，站点处管道相对凸起，这样，车体浸在水里的深度就浅，车体所受的浮力就小，车体的大部分重量都落导轨上，车体进入站点后，车体停在站点的轨道上，以方便上货和卸货。

因为车体的下部浸在水中，车体受向上的浮力，而水轨列车的运行速度比较低，所以车体对导轨的冲击力小，对导轨及其基础要求不像铁路严格，施工容易且投资费用低。

本实用新型的水轨列车，投资费用低，营运成本低，水轨列车的建设不受地形条件的限制，它的建设使用可缓解煤炭运输运力紧张的情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例的侧向剖面结构示意图。

图2是本实用新型实施例的横向剖面结构示意图。

具体实施方式

图1的标记说明：导流锥体1，旋叶2，支架3，转轴4，中间支撑5，排水口6，内燃机7，车轮8，进气过滤器9，导流罩10，导轨11，挂钩12，导向轮13，管道14，上导轨15，通气管16，车厢17，传动装置18，车头19，喷水推进器23，车架24，厢体25，车体26。

图2的标记说明：竖向排水管20，水平排水管21，水泥管22。

参见1，本实用新型水轨列车的实施例包括车体26、管道14和导轨11，管道14埋在地表下，导轨11在管道14内沿管道14铺设，车体26的车轮8与导轨11接触，管道14内下部有水，车体26下部浸在水中，车体26的车头19前部安装有喷水推进器23。

车体26上部有导向轮13，管道14内上部有上导轨15，导向轮13与上导轨15接触。因为车体26的下部浸在水中，车体26受向上浮力的作用，车体26容易脱离其下方导轨11而出现事故。当车体26上部导向轮13与上导轨15接触时，车体26即使有向上脱离导轨11的趋势，上导向轮13只能沿上导轨15运动，车体26不会脱离导轨11。

车体26的车头19与车体26的车厢17、车体26的车厢17与车厢17间有导流罩10。车体26包括车头19和车厢17，车头19与车厢17、车厢17与车厢17之间用挂钩12连接，车头19与车厢17、车厢17与车厢17间的导流罩10可以减小水对车厢17的阻力。

车头19包括车架24、内燃机7、传动装置18、车轮8、导向轮13、喷水推进器23和导流锥体1，内燃机7、传动装置18和喷水推进器23安装在车架24上，传动装置18与内燃机7和喷水推进器23相连接，导流锥体1在喷水推进器23前方，车架24下方安装有车轮8，车架24上方安装有导向轮13，内燃机7上部还有进气过滤器9。工作时，内燃机7转动带动传动装置18运动，传动装置18运动带动喷水推进器23的旋叶2转动，旋叶2转动向后吸水而产生向前的动力，使车头19带动车厢17沿导轨11及上导轨15运动。因为车体26的下部浸在水中，车体26受有向上的浮力，车体26前进的阻力主要是水的阻力，而水的阻力在低速时很小，所以在低速运行的情况下营运成本低。

喷水推进器23包括旋叶2、支架3、转轴4、中间支撑5，转轴4穿过支架3和中间支撑5，转轴4与支架3、中间支撑5滑动连接，旋叶2在转轴4端部。在喷水推进器23下部设有水流排出的排水口6。

车厢17包括厢体25、车轮8和导向轮13，车轮8安装在厢体25下方，导向轮13安装在厢体25下方。

管道14包括水泥管22、水平排水管21和竖向排水管20(见图2)，水平排水管21在水泥管22下方，竖向排水管20在管道14的侧面，水平排水管21与管道14及竖向排水管20连通。当管道14中的水过多，可通过竖向排水管20向外排水；当管道14内的水过少时，可通过竖向排水管20向管道14内注水，从而保证管道14内的水位基本不变。在管道14内下部安装有导轨11，在管道14内上部安装有上导轨15，在管道14上部还安装有通气管16，用来保持与管道14外空气流通。

在两个不同水平高度的管道14间有凸起的过渡管道14。如果管道14铺设很长，管道14的起点和终点不可能在同一水平高度上；另外，在铺设管道14的时，也可能根据地形条件把管道14铺设在不同的水平高度，但是，如果管道14铺设成为一端高一端低，则不同位置管道14内的水深则不同，车体26在行驶时阻力不一样，影响车体26的行驶，甚至会出现一端水深很浅，而另一端水太深把整个管道14全部灌满，车体26根本无法行驶。在不同的水平高度铺设水平管道14，而两个不同水平高度的管道14间有凸起的过渡管道14，凸起的过渡管道14可以阻止水平高度高的管道14里的水流向水平高度低的管道14。所以水轨列车建设可以不受地形条件的限制。

为了方便上下货物，在管道沿线设有上下货物的站点，站点处管道14相对凸起，这样，车体26浸在水里的深度就浅，车体26所受的浮力就小，车体26的大部分重量都落导轨11上，车体26进入站点后，车体26停在站点的导轨11上，以方便上货和卸货。水轨列车的采用自动化无人驾驶操作。

因为车体26的下部浸在水中，车体26受向上的浮力，而水轨列车的运行速度比较低，所以车体26对导轨11的冲击力小，对导轨11及其基础要求不像铁路严格，施工容易且投资费用低。

水轨列车，不仅可以运输煤炭，也可以运输矿石、石油等货物。

Claims

1.水轨列车，包括车体、管道和导轨，管道埋在地表下，导轨在管道内沿管道铺设，车体的车轮与导轨接触，其特征在于：管道内下部有水，车体下部浸在水中，车体的车头前部安装有喷水推进器。

2.根据权利要求1所述的水轨列车，其特征在于：车体上部有导向轮，管道内上部有上导轨，导向轮与上导轨接触。

3.根据权利要求1所述的水轨列车，其特征在于：车体的车头与车体的车厢、车体的车厢与车厢间有导流罩。

4.根据权利要求1所述的水轨列车，其特征在于：在两个不同水平高度的管道间有凸起的过渡管道。