[發(fā)明專利]一種真空交通管道伸縮補償接口

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811206281.0
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109058640A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 張衛(wèi)華;葉聯(lián)龍
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: F16L51/00
• 分類號: F16L51/00;F16L27/12;F16J15/18
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

本發(fā)明提供一種真空交通管道伸縮補償接口，涉及真空軌道交通的真空管道補償技術領域。包括管道直口端、對接處擴大的管道承口端和彈性密封圈，管道直口端的外徑端部設有直口端擋板，直口端擋板的內(nèi)側(cè)管道外表面設有公面楔形環(huán)，管道承口端內(nèi)表面設有母面楔形環(huán)，管道承口端內(nèi)徑端部設有承口端擋板，公面楔形環(huán)和母面楔形環(huán)間形成一個在過軸線的截面上為倒“V”型的環(huán)槽，兩個彈性密封圈分別位于該環(huán)槽兩側(cè)。母面楔形環(huán)內(nèi)徑在過軸線的截面上為具有兩個相對的楔形面，楔面朝下，其外徑與管道承口端內(nèi)徑固定。公面楔形環(huán)外徑在過軸線的截面上為兩個背對的楔形面，楔面朝上，其內(nèi)徑與管道直口端外徑固定。母面楔形環(huán)的兩個楔形面為同體或者分體結(jié)構。

技術領域

本發(fā)明涉及真空軌道交通的真空管道補償技術領域。

技術背景

后高鐵時代，一方面，應用輪軌技術的軌道列車提速越來越難；另一方面，隨著速度的提高，在正常氣壓條件下高速行駛，空氣的阻力越來越大，能耗上也越來越不經(jīng)濟。在這種情況下，應用真空管道技術，讓軌道車輛運行在類真空環(huán)境的管道中，以達到提高速度、減少阻力和節(jié)能環(huán)保等多個目的，已經(jīng)成為軌道交通技術領域新的科研前沿。我國的西南交通大學和美國的Hyperloop One和都建成了真空管道試驗線，國內(nèi)外已經(jīng)掀起了真空管道列車的研究熱潮。

在實際應用中，真空管道處于不斷變化的溫度條件下，其自身會隨溫度的變化熱脹冷縮，管體的尺寸會不斷變化，管道端部會產(chǎn)生位移。因此真空管道需要設置補償裝置，利于補償裝置的伸縮來補償管道產(chǎn)生的軸向位移。

現(xiàn)有的補償裝置主要用于流體輸送壓力管道，補償技術上有自然補償和設備補償兩種方式。針對真空交通管道軸向位移而言，自然補償會導致軌道線路的變化，是不可采用的方式。現(xiàn)有的設備補償方式主要有套筒式補償器和波紋膨脹節(jié)兩種。套筒式補償器由套管、插管和密封填料三部分組成，它是靠插管和套管的相對運動來補償管道的熱變形量，其缺點在于：隨著管道的來回伸縮，其密封填料易磨損，導致套筒補償器易滲漏；當管道稍有徑向和角向位移時，易造成套筒被卡住的現(xiàn)象。波紋膨脹節(jié)補償量相對自身軸向尺寸較小，軸向尺寸很長的波紋膨脹節(jié)也只能補償一個相對較小的位移，它會使其連接的兩端管道間距太大，而其結(jié)構為柔性波紋式結(jié)構，其上又不便鋪設軌道，導致相鄰的兩管道端內(nèi)部的軌道間距過大，車輛無法輕以跨過。并且，波紋膨脹節(jié)的成本較高。因此，現(xiàn)有的補償方式不適用于真空交通管道的位移補償。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種真空交通管道伸縮補償接口，它能有效地解決真空交通管道伸縮補償?shù)募夹g問題。

本發(fā)明實現(xiàn)目的所采用的技術方案是：一種真空交通管道伸縮補償接口，包括管道直口端、對接處擴大的管道承口端和彈性密封圈，管道直口端的外徑端部設有直口端擋板，直口端擋板的內(nèi)側(cè)管道外徑表面設有公面楔形環(huán)，管道承口端內(nèi)徑表面設有母面楔形環(huán)，管道承口端內(nèi)徑端部設有承口端擋板，公面楔形環(huán)和母面楔形環(huán)之間形成一個在過軸線的截面上為倒“V”型的環(huán)槽，兩個彈性密封圈分別位于該環(huán)槽的兩側(cè)。

所述母面楔形環(huán)內(nèi)徑在過軸線的截面上為具有兩個相對的楔形面，楔面朝下，其外徑與管道承口端內(nèi)徑固定。

所述公面楔形環(huán)外徑在過軸線的截面上為兩個背對的楔形面，楔面朝上，其內(nèi)徑與管道直口端外徑固定。

所述母面楔形環(huán)的兩個楔形面為同體結(jié)構或者分體結(jié)構。

所述公面楔形環(huán)的兩個楔形面為同體結(jié)構或者分體結(jié)構。

所述母面楔形環(huán)和公面楔形環(huán)至少設置一組，當設置一組以上時，共同構成類似“W”型截面的環(huán)槽。

所述倒“V”型截面的環(huán)槽彈性密封圈至少為兩個。

所述管道直口端與管道承口端連接處的兩個管道端口，其中一端口設有軸向活動支點，另一個為固定支點。