RU70239U1

RU70239U1 - PIPELINE TRANSPORT

Info

Publication number: RU70239U1
Application number: RU2005133566/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Столбов; Лариса Владимировна Ахмедьянова
Original assignee: Владимир Иванович Столбов; Лариса Владимировна Ахмедьянова
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2008-01-20

Abstract

Изобретение относится к пассажирскому и грузовому транспорту, в частности - к устройствам для транспортировки пассажиров и/или грузов, находящихся в различном агрегатном состоянии, по трубопроводному транспорту. Технический результат - расширение функциональных возможностей трубопроводного транспорта за счет транспортировки по нему пассажиров и/или различных, в том числе крупногабаритных, грузов, даже при неблагоприятных воздействиях как объективного, так и субъективного характера. Для этого в трубопроводном транспорте, содержащем наряду с внешним жестким трубопроводом большого диаметра до 6-10 м внутренний податливый трубопровод, причем межтрубное пространство заполнено газообразной инертной средой под давлением. Жидкая рабочая среда, например вода, транспортируется по внутреннему податливому трубопроводу под давлением не менее 1,01 давления в межтрубном пространстве. Сжатие газообразной среды в межтрубном пространстве и деформация внутреннего податливого трубопровода демпфируют гидроудары, которые могут возникнуть в трубопроводном транспорте, а средства контроля и управления поддерживают требуемый рабочий режим и обеспечивают наблюдение за целостностью стенок трубопроводного транспорта. В движущемся потоке рабочей среды перемещаются герметичные контейнеры, в которых размещены пассажиры и/или различные грузы. Вес контейнера должен быть равным или близким к весу, вытесняемой объемом контейнера жидкой рабочей среды. Контейнер одновременно используется в качестве поршня, регулирующего режим перекачки жидкой рабочей среды по трубопроводному транспорту, для чего в трубопроводном транспорте создано бегущее магнитное поле, которое взаимодействующее с линейным Электродвигателем контейнера, чем обеспечивается ручное или автоматическое регулирование давления жидкой рабочей среды, как в процессе движения по основному трубопроводу, так и при шлюзовании на станции погрузки-выгрузки. Трубопровод целесообразно прокладывать по руслам больших рек в двухниточном исполнении в виде двух труб с тем, чтобы обеспечить возврат контейнеров.The invention relates to passenger and freight transport, in particular to a device for transporting passengers and / or goods in various state of aggregation, by pipeline transport. The technical result is the expansion of the functionality of pipeline transport by transporting passengers and / or various cargoes, including bulky goods, even under adverse influences of both objective and subjective nature. To do this, in a pipeline transport containing, along with an external rigid pipeline of large diameter up to 6-10 m, an internal ductile pipeline, the annular space being filled with a gaseous inert medium under pressure. Liquid working medium, such as water, is transported through an internal ductile pipeline under a pressure of at least 1.01 pressure in the annulus. The compression of the gaseous medium in the annulus and the deformation of the internal ductile pipe dampen the water shocks that may occur in the pipeline transport, and the monitoring and control means maintain the required operating mode and provide monitoring of the integrity of the walls of the pipeline transport. In a moving flow of the working medium, airtight containers move in which passengers and / or various cargoes are placed. The weight of the container should be equal to or close to the weight displaced by the volume of the container of the liquid working medium. The container is simultaneously used as a piston that regulates the mode of pumping liquid working medium through pipeline transport, for which a traveling magnetic field is created in the pipeline transport, which interacts with the linear electric motor of the container, which provides manual or automatic regulation of the pressure of the liquid working medium, as during movement along the main pipeline, and when locking at the loading and unloading station. It is advisable to lay the pipeline along the channels of large rivers in a double-thread version in the form of two pipes in order to ensure the return of containers.

Description

Изобретение относится к устройствам для транспортировки пассажиров и/или грузов трубопроводным транспортом, в том числе при неблагоприятных внутренних и внешних воздействиях.The invention relates to a device for transporting passengers and / or goods by pipeline, including during adverse internal and external influences.

Известны устройства, например пневматическая почта, метро, туннели, имеющие замкнутое пространство типа трубопровода, по которому транспортируется почта, пассажиры, различные грузы, однако они имеют узкие функциональные возможности вследствие их определенного предназначения.Devices are known, for example, pneumatic mail, metro, tunnels having an enclosed space such as a pipeline through which mail, passengers, various cargoes are transported, but they have narrow functional capabilities due to their specific purpose.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является трубопроводный транспорт, содержащий наряду с внешним жестким трубопроводом внутренний податливый трубопровод, причем межтрубное пространство заполнено газообразной рабочей средой под давлением, например, инертным газом, а по внутреннему трубопроводу транспортируется жидкая или газообразная рабочая среда под давлением не менее 1,01 давления в межтрубном пространстве /см. патент RU №2097647, кл. F 17 D 1/00, 1996/, принято за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a pipeline transport containing, along with an external rigid pipeline, an internal ductile pipeline, the annular space being filled with a gaseous working medium under pressure, for example, inert gas, and a liquid or gaseous working one is transported through the internal pipeline medium under pressure not less than 1.01 pressure in the annulus / cm RU patent No. 2097647, cl. F 17 D 1/00, 1996 /, taken as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного трубопроводного транспорта устройства, принятого за прототип, относится то, что известное устройство имеет узкие функциональные возможности из-за невозможности транспортировки по нему пассажиров и различных, в том числе крупногабаритных, грузов.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known pipeline transport of the device adopted for the prototype include the fact that the known device has narrow functional capabilities due to the inability to transport passengers and various cargoes, including bulky ones.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - создание трубопроводного транспорта, предназначенного не только для транспортировки жидких или газообразных рабочих сред, например воды, нефти, природного газа, но и пассажиров, а также различных, в том числе, крупногабаритных, грузов, без риска их порчи или утраты от воздействия внешних факторов объективного характера типа урагана, снегопада или субъективного характера, например террористов, злоумышленников, а также внутренних воздействиях типа гидравлических ударов.The problem to which the invention is directed is the creation of pipeline transport designed not only for transporting liquid or gaseous working media, for example water, oil, natural gas, but also passengers, as well as various, including bulky, cargoes, without the risk of their damage or loss due to external factors of an objective nature such as a hurricane, snowfall or a subjective nature, such as terrorists, intruders, as well as internal influences such as water hammer.

Технический результат - расширение функциональных возможностей трубопроводного транспорта за счет возможности транспортировки по нему пассажиров и различных, в том числе крупногабаритных, грузов.The technical result is the expansion of the functionality of pipeline transport due to the possibility of transporting passengers and various, including bulky, cargoes through it.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в трубопроводном транспорте, содержащем наряду с внешним жестким трубопроводом внутренний трубопровод с податливой стенкой, межтрубное пространство заполнено газообразной инертной средой. The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in a pipeline transport, which contains, along with an external rigid pipeline, an internal pipeline with a flexible wall, the annulus is filled with a gaseous inert medium.

При этом давление рабочей среды, которая транспортируется по внутреннему трубопроводу, составляет не менее 1,01 давления в межтрубном пространстве. В поток рабочей среды помещены герметичные контейнеры, в которых перемещаются различные грузы и/или пассажиры. Вес контейнера с грузом равен или близок к весу рабочей среды, например воды, вытесняемой объемом контейнера. Корпус контейнера рассчитан и выполнен с прочностью, обеспечивающей работоспособность контейнера при перепадах давления внутри и снаружи его. Каждый контейнер оснащен линейным электродвигателем, обеспечивающим регулирование режима его транспортирования в ручном и автоматическом режиме. Трубопровод оснащен системой шлюзов и станций для погрузочно-разгрузочных работ, а контейнеры - системой стабилизации его положения в пространстве в виде направляющих и роликов. Трубопровод может быть проложен по руслу реки. Трубопровод выполнен из двух параллельно расположенных труб с движением рабочей среды с контейнерами в противоположных направлениях. В межтрубном пространстве, внутри самого трубопроводного транспорта и/или в контейнерах размещены устройства для контроля и управления параметрами рабочей среды, движущейся по трубопроводному транспорту, газообразной инертной среды в межтрубном пространстве и для наблюдения за целостностью стенок внешнего и внутреннего трубопровода, передающие сигналы на диспетчерский пункт.At the same time, the pressure of the working medium, which is transported through the internal pipeline, is at least 1.01 pressure in the annulus. Airtight containers are placed in the working fluid stream, in which various loads and / or passengers are transported. The weight of the container with the load is equal to or close to the weight of the working medium, for example, water displaced by the volume of the container. The container body is designed and made with strength, ensuring the operability of the container with pressure drops inside and outside it. Each container is equipped with a linear electric motor, providing regulation of the mode of its transportation in manual and automatic mode. The pipeline is equipped with a system of locks and stations for loading and unloading, and containers with a system for stabilizing its position in space in the form of guides and rollers. The pipeline can be laid along the riverbed. The pipeline is made of two parallel pipes with the movement of the working medium with containers in opposite directions. In the annular space, inside the pipeline transport and / or in containers, there are devices for monitoring and controlling the parameters of the working medium moving along the pipeline transport, a gaseous inert medium in the annulus and for monitoring the integrity of the walls of the external and internal pipelines, transmitting signals to the control room .

Вышеописанный трубопроводный транспорт будет обладать широкими функциональными возможностями, так как, наряду с транспортированием рабочей среды, он будет обеспечивать перемещение по нему пассажиров и/или различных, в том числе крупногабаритных, грузов, в том числе при неблагоприятных воздействиях объективного или субъективного характера.The above-described pipeline transport will have wide functional capabilities, since, along with the transportation of the working medium, it will ensure the movement of passengers and / or various cargoes, including bulky goods, including during adverse effects of an objective or subjective nature.

На чертежах представлено: на фиг.1 изображен трубопроводный транспорт с перемещаемыми по нему в потоке рабочей среды герметичными контейнерами с пассажирами и/или различными грузами, а на фиг.2 его разрез по А-А.The drawings show: in Fig. 1, pipeline transport with sealed containers with passengers and / or various cargoes moving along it in a working fluid stream is shown, and in Fig. 2 its section along A-A.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в том, что в трубопроводе 1, в движущихся навстречу друг другу потоках рабочей среды 2 помещены герметичные контейнеры 3. Для стабилизации контейнера в пространстве на внутренней стенке трубы снизу установлены направляющие 4, типа монорельса, по которым катятся ролики контейнера. Для выхода контейнеров на станцию выполнены ответвления трубопровода в виде шлюзов 5. Вход и выход в шлюз 5 закрывается специальными затворами 6. Для осуществления погрузочно-разгрузочных работ в шлюзе трубопровода имеется крышка 7.Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the above technical result is that in the pipeline 1, in the flowing towards each other flows of the working medium 2 are sealed containers 3. To stabilize the container in space on the inner wall of the pipe, guides 4 are installed below, type monorail on which the rollers of the container roll. To exit the containers to the station, branch pipelines were made in the form of locks 5. The entrance and exit to the lock 5 is closed with special gates 6. For loading and unloading operations, a cover 7 is provided in the pipeline lock.

Трубопроводный транспорт работает следующим образом.Pipeline transport operates as follows.

Поскольку вес контейнера 3 с грузом равен или близок к весу, вытесняемой объемом контейнера перекачиваемой жидкой рабочей среды 2, Since the weight of the container 3 with the load is equal to or close to the weight displaced by the volume of the container of the pumped liquid working medium 2,

например воды, контейнер 3 плывет с скоростью рабочей среды 2 под давлением. Для выхода какого-либо контейнера 3 на станцию для погрузки-выгрузки открываются затворы 6, и в шлюзе 5 устанавливается такое же давление, как и в основном трубопроводе 1. Направляющие 4 трубопровода 1 поворачиваются с помощью специальных устройств, аналогично тому, как это делается на железной дороге. Контейнер 3 перемещается в ответвление трубопровода шлюза 5 для выхода на станцию, после чего затворами 6 закрывается вход и выход в этот шлюз 5. Трубопровод 1 продолжает работать в прежнем режиме, а в шлюзе 5 устанавливается атмосферное давление. После чего открывается крышка 7 трубопровода 1, через которую осуществляется погрузочно-разгрузочные работы через люки контейнера 3, а также замена контейнеров. Аналогично осуществляется выход контейнера 3 в основной трубопровод 1. В шлюзе 5 скорость контейнера 3 будет меняться от маршевой до нуля, и наоборот, поэтому его движение обеспечивается известным линейным электродвигателем, расположенным в трубопроводе 1 и контейнере 3. Секции линейного электродвигателя располагаются на всей протяженности трубопровода 1 отдельными участками и при необходимости включаются автоматически с целью поддержания необходимого давления и, следовательно, скорости движения контейнера 3 и рабочей среды 2 на участках с повышенным сопротивлением движению типа подъема, увеличения вязкости рабочего тела и т.п. Контейнер 3 в этом случае является поршнем, обеспечивающим регулирование давления на отдельных участках трубопровода 1. Возникающие при работе поршня гидроудары компенсируются внутренней податливой стенкой и газовым демпфером межтрубного пространства.for example water, the container 3 floats with the speed of the working medium 2 under pressure. To exit any container 3 to the station for loading and unloading, the gates 6 are opened, and in the gateway 5 the same pressure is set as in the main pipeline 1. The guides 4 of the pipeline 1 are rotated using special devices, similar to how it is done on the railroad. The container 3 moves to the branch of the pipeline of the gateway 5 to exit to the station, after which the gates 6 close the entrance and exit to this gateway 5. Pipeline 1 continues to work in the previous mode, and atmospheric pressure is established in the gateway 5. After that, the cover 7 of the pipeline 1 opens, through which loading and unloading operations through the hatches of the container 3 are carried out, as well as the replacement of containers. Similarly, the exit of the container 3 into the main pipeline 1. In the gateway 5, the speed of the container 3 will vary from marching to zero, and vice versa, therefore, its movement is provided by the well-known linear electric motor located in the pipeline 1 and the container 3. The sections of the linear electric motor are located along the entire length of the pipeline 1 in separate sections and, if necessary, are switched on automatically in order to maintain the necessary pressure and, consequently, the speed of movement of the container 3 and the working medium 2 per section with increased resistance to movement of the lifting type, increasing the working fluid viscosity, etc. The container 3 in this case is a piston that provides pressure control in individual sections of the pipeline 1. The water hammer arising during the operation of the piston is compensated by the internal ductile wall and the gas annular damper.

Поскольку трубопроводы предусматриваются довольно больших габаритов (4 и более метров) наиболее целесообразно их располагать по руслам рек, например Енисея, Лены, с минимальными затратами на земельные работы по спрямлению трассы. Это особенно важно при снабжении северных районов страны, даже в зимнее время, т.к. вода в реках не промерзает до самого дна. Рабочей средой в этом случае, естественно, будет вода реки. Целесообразно трубопровод строить из двух параллельно расположенных труб с тем, чтобы обеспечить двухстороннее движение контейнеров. В этом варианте обеспечивается техническое обслуживание и мониторинг всей трассы трубопровода.Since the pipelines are provided for rather large dimensions (4 meters or more), it is most expedient to place them along river beds, for example, the Yenisei, Lena, with minimal land costs for straightening the route. This is especially important when supplying the northern regions of the country, even in winter, as water in rivers does not freeze to the bottom. The working environment in this case, of course, will be the water of the river. It is advisable to build the pipeline from two parallel pipes in order to ensure two-way movement of containers. This option provides maintenance and monitoring of the entire pipeline route.

Трубопроводный транспорт предполагается применять для транспортировки пассажиров и/или грузов, в том числе крупногабаритных.Pipeline transport is supposed to be used to transport passengers and / or goods, including bulky ones.

Несмотря на кажущуюся фантастичность идеи, заложенной в основу изобретения, в настоящее время в науке и технике известны все средства и методы для его осуществления.Despite the apparent fantastic nature of the idea underlying the invention, at present in science and technology all means and methods for its implementation are known.

Применение трубопроводного транспорта с контейнерами в движущейся рабочей среде позволит расширить функциональные его возможности и использовать не только для перекачки, например воды и нефти, но и для перевозки пассажиров и различных, в том числе крупногабаритных, грузов, The use of pipeline transport with containers in a moving working environment will expand its functionality and use it not only for pumping, for example, water and oil, but also for transporting passengers and various, including bulky, cargoes,

даже при неблагоприятных внутренних и внешних воздействиях как объективного, так и субъективного характера.even with adverse internal and external influences of both an objective and subjective nature.

Claims

1. Pipeline transport, containing along with an external rigid pipe an internal pipe with a compliant wall, the annular space being filled with a gaseous inert medium, while the working medium is transported through the internal pipe under a pressure of at least 1.01 inert medium pressure, characterized in that the flow sealed containers are placed in the working environment, in which various, including bulky, cargoes and / or passengers are placed.

2. Transport according to claim 1, characterized in that the weight of the container with the load is equal to or close to the weight of the working medium, for example, water displaced by the volume of the container.

3. Transport according to claim 1, characterized in that the container body is designed and made with strength, ensuring the operability of the container with pressure drops inside and outside it.

4. Transport according to claim 1, characterized in that the container is equipped with a linear electric motor, providing regulation of the mode of its transportation in manual and automatic mode.

5. Transport according to claim 1, characterized in that the pipeline is equipped with a system of locks and stations for loading and unloading.

6. Transport according to claim 1, characterized in that the containers are equipped with a system for stabilizing their position in space in the form of guides and rollers.

7. Transport according to claim 1, characterized in that the pipeline is laid along the riverbed.

8. Transport according to claim 1, characterized in that the pipeline is made of two parallel pipes with the movement of the working medium with containers in opposite directions.

9. Transport according to claim 1, characterized in that in the annular space, inside the pipeline transport and / or in containers, there are devices for monitoring and controlling the parameters of the working medium moving along the pipeline transport, a gaseous inert medium in the annular space and for monitoring the integrity of the walls of the external and internal pipelines, transmitting signals to the control room.