[發明專利]分階段應用真空泵與車輛運行排氣為管道交通抽真空方法

有效

• 申請號: 201610479045.0
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN106080619B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 張耀平;張皖娜;張成鋮
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: B61B13/10
• 分類號: B61B13/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 賀建斌

技術領域

本發明屬于真空管道交通技術領域，具體涉及分階段應用真空泵與車輛運行排氣為管道交通抽真空方法。

背景技術

真空管道交通是一種正在研制開發階段的新型交通系統，系統運行前要為管道建立真空環境，保證管道內真空度在規定的低壓范圍內。隨著車輛行駛，和在各種漏氣因素作用下，管道內真空度會下降，即氣壓升高。為降低氣壓和使管道內真空度恢復到額定水平，則需要進行真空維持工作，即為真空管道補抽氣或者用其他適當方法排除超標氣體。

用真空泵抽氣是眾所周知的形成真空方法。對于真空管道交通，可以在管道沿線布置真空泵抽除氣體，為管道形成真空和維持真空；除了用真空泵對真空管道抽氣外，也可用車輛運行排氣方式，由行駛在管道內的車輛前端安裝的吸氣裝置和壓縮機捕集氣體，經壓縮后存放在車載高壓儲氣罐內，車輛到達站點后把捕集的氣體帶出真空管道，或者以適當方式把儲氣罐內氣體排出管道。

利用真空泵抽真空的特點是，開始抽氣時效率高，隨著被抽管道內氣壓降低，抽氣效率越來越低。從常壓到1/10大氣壓抽真空，將排出90％氣體，如果用運行排氣方式，則所需時間、儲氣瓶數量和功率消耗都很大；從1/10大氣壓抽真空到1/100大氣壓，所排出氣體量小于原氣體總量的10％。這一階段管道內氣壓已經較低，真空泵工作效率不高；從1/100大氣壓抽真空到1/1000大氣壓，所排出氣體量小于原氣體總量的1％，真空泵工作效率不高；從1/1000～0.0001,0.0001～1/100000真空泵工作效率更低。

從上述分析可知，對真空管道交通的管道建立適合車輛高速行駛的較高真空環境，即管道內額定壓強較小，如小于1000Pa時，單獨用真空泵，或者單獨用車輛運行排氣方式，都將不經濟、不合理。即使兩種排氣方式都被使用，但應用工況不恰當、安排不合理，或者順序不對，也不能達到提高排氣效率和降低運行成本的目的。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供分階段應用真空泵與車輛運行排氣為管道交通抽真空方法，提高排氣效率，降低運行成本。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案是：

分階段應用真空泵與車輛運行排氣為管道交通抽真空方法，采用由管道1沿線布置的真空泵2和設置在管道1內的車輛3對管道1抽真空，包括以下步驟：

第一步，把管道1內抽氣過程按照管道內氣體壓強分成5個階段，即1～(0.3～0.02)atm、(0.3～0.02)～0.01atm、0.01～0.001atm、0.001～0.0001atm、0.0001～0.00001atm；

第二步，管道1從常壓到0.3～0.02大氣壓(atm)抽真空，即第1階段排氣過程，采用由管道1沿線布置的真空泵2排氣；

第三步，管道1從0.3～0.02大氣壓抽真空到0.01大氣壓，即第2階段排氣過程，采用車輛3運行排氣方式，即利用車輛3前端安裝的吸氣裝置和壓縮機4的運行排氣，在運行行駛過程中，吸氣裝置吸入前方被壓縮的氣體，經壓縮機4壓縮后收集在車載高壓儲氣瓶內；

第四步，管道1從0.01大氣壓抽真空到0.001大氣壓，即第3階段排氣過程，所排出氣體量小于原氣體總量的1％，采用車輛3運行排氣方式抽真空；

第五步，管道1從0.001～0.0001atm、0.0001～0.00001atm，即第4階段、第5階段，采用車輛3運行排氣方式排氣抽真空。

所述的管道1中的補抽氣過程實際上看作第2階段以后的抽真空過程，采用車輛3運行排氣方式。

本發明的有益效果是：

跟單純用真空泵從常壓到額定真空度抽真空相比，可避免真空泵后期抽真空排氣效率不高的問題，有效降低為真空管道交通形成真空和維持真空的成本與投入，提高真空管道交通整體經濟效益。

跟單純用運行排氣方式從常壓到額定真空度抽真空相比，可避免運行排氣方式在前期排氣階段(第1階段)因氣體量過大而需要大量儲氣瓶和排氣效率不高的問題，有效降低為真空管道交通形成真空和維持真空的成本與投入，提高真空管道交通整體經濟效益。

附圖說明

圖1為用真空泵2為管道排氣抽真空示意圖。

圖2為用車輛運行排氣方式為管道排氣抽真空示意圖。

圖3為使用真空泵2排氣與車輛3運行排氣相結合為真空管道交通形成真空環境示意圖，橫坐標為管道內氣壓水平，縱坐標為管道內被排出氣體百分比(％)，曲線表示被排出氣體百分比隨氣壓降低而增長的幅度。

具體實施方式