[發明專利]低壓管道的站車對接系統

有效

• 申請號: 201410077476.5
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN104097528B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 劉忠臣
• 申請（專利權）人: 大連奇想科技有限公司
• 主分類號: B60L13/10
• 分類號: B60L13/10;B61B13/08;B61B13/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請為申請號201080010573.2、申請日2010年3月3日、優先權日2009年3月3日、發明名稱″富氧低壓管道永磁驅動輪軌磁浮車路系統″的分案申請。

技術領域

本發明涉及低壓管道密封技術和永磁懸浮車輛技術領域，具體涉及高速列車的低壓管道的分隔系統、列車與站臺通道的對接系統和永磁驅動輪軌磁浮車路系統。

背景技術

輪軌列車依靠車輪支撐、導向和驅動，列車行駛是依靠車輪與軌道之間的黏著力驅動，車輪與軌道的黏著力如同打水漂一樣，速度越高接觸的概率越小，車輪與軌道的黏著系數隨速度的提高在逐步下降。在低速行駛時，空氣阻力小到可以忽略，主要阻力表現在車輪與軌道間的滾動阻力。在高速行駛中，空氣阻力與速度的平方成正比，車速提高空氣阻力顯著增大，速度達到到一定程度后主要阻力表現在空氣阻力，而輪軌列車的車輪與軌道的黏著驅動力隨速度的提高在逐步下降，終有一個彼此平衡的極限速度。輪軌列車受車輪與軌道的黏著系數的影響，目前的最高經濟速度在360公里左右，再提速將變得很困難，高速下黏著系數變得非常小，電機驅動力再大也是無濟于事，空轉打滑程度增加，能耗消耗巨大，限制了輪軌列車的速度，極限經濟時速不宜超過400公里。飛機之所以能超過800公里時速飛行，而且能翱翔于萬米高空，得益于在6000到18000米高空下，空氣越往上變得越稀薄，越往高空空氣密度越小，飛行阻力也隨之變小，因此同樣的速度在高空飛行要比地面行車更為節能。所以飛機起飛后都先往高空飛，由于飛行阻力的減小，飛機達到的速度可以更高。如果在地面創造出類似飛機高空飛行的環境就可以節約大量的能量，而且速度可以達到超過飛機的速度。早在半個世紀以前人們就已經想到在地下建設密閉的管道，里面抽成一定真空，空氣阻力就變得相當小了，在這種環境中行車就會非常節能。但在地下挖隧道，再做成低壓管道，成本會高得驚人，而且在地下一旦出現故障很難逃生。一提到在低壓管道內跑高速列車，人們馬上會感覺到很不安全，因為在低壓管道內的空氣相當少，人在里面很難存活。實際上我們乘坐的飛機的外部環境就是這種低壓環境，例如飛行在15000米-18000米高空的協和號飛機達到了2000公里時速的超音速，飛機外面的大氣壓力只有地面標準大氣的1/10-1/5左右，溫度低達-40℃以下的極度嚴寒，人們在飛機里面依然安然無恙，就是因為人們已經把飛機做得很嚴密保溫了，有保證乘客安全的完備設施，飛機已經被公認為安全系數最高的交通工具。那么我們在地面建設與飛機外界大氣相似的低壓環境，而且氣溫是常溫而不是嚴寒低溫，安全設施即便與飛機一樣，也會比飛機更加安全了。一旦在低壓管道內發生意外，人們還可以從列車內跑出來逃生。但是壓力只有標準大氣的1/10-1/4的低壓管道內的空氣非常稀薄，人們如果跑到管道內仍然會缺氧窒息而危及生命，仍存在安全隱患。

目前人們設想列車停靠站后旅客上下列車的方式主要采用低壓管道內設置隔離閘門和增減壓過渡管道的方式進出列車，即列車到達目的地停靠站后，整節列車被前后兩端的隔離閘門封閉在長于列車的密閉管道內，長管道先變成增壓管道，然后向管道內通入大氣，到達標準大氣壓時需要數分鐘時間，增壓過渡管道與外界大氣平衡后再打開管道站臺通道門和列車門開始上下旅客，旅客全部進出車廂后，關閉列車門和管道站臺通道門，再開始對列車所在的密閉長管道抽真空，長管道又變成減壓過渡管道，抽成要求的真空狀態需要幾十分鐘時間，與低壓管道內壓力相同后再打開兩端隔離閘門，列車便駛入低壓管道向下一站行駛。這一系列動作需要幾十分鐘的時間，與飛機起落等待時間差不多，使磁懸浮的高速快捷優勢發揮不出來。

長期以來人們一直沒有解決好磁懸浮鐵路與現有鐵路的通用性和兼容問題，就是說磁懸浮軌道上不能通行輪軌列車，輪軌列車的軌道上也不能通行磁懸浮列車，現有的乘坐輪軌列車的旅客經過磁懸浮軌道需要換乘磁懸浮列車，經過輪軌鐵路線路又要換回輪軌列車，很不方便。這也限制了磁懸浮列車技術的推廣應用。常規輪軌列車在提速后，空氣阻力增加，前進阻力增大，列車能耗的增加隨速度平方增長，這勢必增加列車運行成本，導致列車提速后車票價格上漲很明顯，這部分成本不得不轉加于乘客的身上，高票價對白領階層和商人來說容易接受，對普通百姓來說高票價只是額外負擔，多數普通百姓關心的并不是節省幾個小時，更看中的是票價高低，高速列車在提速后受益方是經常乘做飛機的人群，多數老百姓并沒有明顯受益。列車高速度帶來的高票價并不是人們所期望的。建立完善低壓管道系統減少高速列車最主要的空氣阻力是解決高速列車運行成本更有效的途徑，因此研制一種新型的低壓管道的站車對接系統以克服現存對問題是十分必要的。

發明內容