[發明專利]一種高可靠性真空管道系統

在審

• 申請號: 201710296848.7
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107097802A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 毛凱;趙明;李少偉;楊慧君;林曄;張興榮
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: B61B13/10
• 分類號: B61B13/10
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 仇蕾安,郭德忠

技術領域

本發明屬于真空管道交通技術領域，具體涉及一種高可靠性的真空管道系統。

背景技術

在超高速管道交通設計中，為了給高速列車創造低密度的真空環境，以降低列車高速行駛過程中的氣動阻力，必須建立高可靠性的真空管道系統。而在真空管道系統設計中，真空泵、真空管道、監測設備及閥門的一體化布局設計效果直接影響著整個系統的高效、可靠性。

目前國內外在超高速管道交通系統方面的研究較少，尚沒有真空管道系統布局的詳細資料。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種高可靠性真空管道系統，所述真空管道系統不但用于維持列車高速運行所需的真空環境，還具有列車的承力功能。

本發明是通過下述技術方案實現的：

一種高可靠性真空管道系統，包括：真空管道、真空泵系統、真空監測設備、閥門及控制系統；

所述真空管道為兩端封閉的圓筒狀結構，真空管道由兩個以上真空管道段組成；每個真空管道段均包括碳鋼鋼管、套裝在碳鋼鋼管外圓周面的鋼筋混凝土層及沿碳鋼鋼管長度方向安裝其內的軌道；所述真空管道內的氣壓為50Pa～2000Pa，真空管道的外徑設為D；

所述真空監測設備對應安裝在真空管道的每個真空管道段上；真空監測設備與控制系統進行信號傳輸；

所述真空泵系統包括均勻排列的大型真空泵和均勻排列的小型真空泵；大型真空泵在真空管道上每(2000～20000)*D間隔布置；小型真空泵在真空管道上每(2000～10000)*D間隔布置；真空泵系統與控制系統進行信號傳輸；

所述閥門均勻設置在真空管道上，相鄰的閥門的間距為(10000～20000)*D，閥門與控制系統進行信號傳輸；

真空監測設備用于將每個真空管道段的真空度數據傳輸給控制系統；控制系統根據接收到真空監測設備的真空度數據進行判斷，若真空度數據均在50Pa～2000Pa之間，則控制真空泵系統和閥門不工作；若某一個真空監測設備的真空度數據大于2000Pa，并小于設定值A，則啟動該真空監測設備對應區域的小型真空泵進行調節；若某一個真空監測設備的真空度數據大于設定值A，并小于異常設定值，則啟動該真空監測設備對應區域的大型真空泵進行調節；若某一個真空監測設備的真空度數據大于異常設定值，則判斷該真空監測設備對應區域的環境異常，控制該區域兩端的閥門關閉。

進一步的，所述真空管道的相鄰兩個真空管道段由波紋管連接。

進一步的，所述真空管道的軌道上加工有兩個沿其長度方向的排氣孔及在軌道上表面均勻排列的氣體進出口，所述氣體進出口的一端與排氣孔相通，另一端與碳鋼鋼管的內腔相通。

進一步的，所述軌道為磁懸浮軌道。

有益效果：本發明通過對真空管道、真空泵系統、真空監測設備及閥門的布局設計實現了真空管道中真空度的可靠保持；由于真空管道采用碳鋼鋼管與鋼筋混凝土層的結構，確保真空管道的承載及密封特性；同時，真空泵系統采用大型真空泵和小型真空泵配合布置的形式，能夠有效減小真空管道的漏率及真空抽除時間；真空監測設備通過實時監測真空管道真空度，可以有效提高真空管道真空度的可靠性，具有良好的方案實施性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明的真空管道的橫截面圖。

其中，1-真空管道，2-真空泵系統，3-真空監測設備，4-閥門，5-控制系統，6-碳鋼鋼管，7-鋼筋混凝土層，8-軌道，9-排氣孔。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。

本發明提供了一種高可靠性真空管道系統，參見附圖1，包括：真空管道1、真空泵系統2、真空監測設備3、閥門4及控制系統5；

參見附圖2，所述真空管道1為兩端封閉的圓筒狀結構，真空管道1由兩個以上真空管道段組成；相鄰的兩個真空管道段由波紋管連接，波紋管用于實現真空管道1的高氣密性；每個真空管道段均包括碳鋼鋼管6、套裝在碳鋼鋼管外圓周面的鋼筋混凝土層7及沿碳鋼鋼管長度方向安裝其內的軌道8，碳鋼鋼管6和鋼筋混凝土層7能夠實現較好的密封性及提高承載性；所述軌道8上加工有兩個沿其長度方向的排氣孔9及在軌道8上表面均勻排列的氣體進出口，所述氣體進出口的一端與排氣孔9相通，另一端與碳鋼鋼管6的內腔相通；所述軌道8為高溫超導磁懸浮軌道；所述真空管道1內的氣壓為50Pa～2000Pa，真空管道1的外徑設為D；

所述真空監測設備3對應安裝在真空管道1的每個真空管道段上；真空監測設備3與控制系統5進行信號傳輸；