[實用新型]一種亞真空管道交通運輸系統

有效

• 申請號: 201920693963.2
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN210083205U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 葉哲;葉成思;吳震宇;趙林
• 申請（專利權）人: 中航長沙設計研究院有限公司
• 主分類號: B61B13/10
• 分類號: B61B13/10;B61B13/12
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

一種亞真空管道交通運輸系統，包括管道系統和車輛。管道系統包括管道、電纜、放氣口、導軌、支撐座和管道門；車輛包括進氣口、壓氣機、單向閥、電動機A、受電器、上儲氣箱、車廂門、車廂體、尾噴電動閥、尾噴口、下儲氣箱、車輪、制動器、電動機B和變速器。通過壓氣機抽取車輛前方的空氣，使車輛前方管道內形成局部真空，對車輛形成引力，并減少車輛在運行時空氣阻力；抽取的空氣經壓氣機壓縮后從車尾向后噴出，對車輛形成推動力。管道安裝在支撐座上，管道上部安裝電纜，下部左右兩側安裝導軌，在車輛進站前的減速段的管道側面預制放氣口；在車站停車位置設置管道門。

技術領域

本實用新型屬于軌道交通運輸技術領域，是一種以壓縮空氣為主要動力，車輛在局部亞真空狀態的管道內運行的新型交通運輸系統。

背景技術

現有的地面軌道交通的噪聲對沿線周圍環境影響較大；運行受大風、暴雪、冰凍等自然氣候影響或限制；磁懸浮列車由于常溫超導材料、技術等原因，造價高，目前難以普遍推廣。

真空管道運輸概念的提出已有百年的歷史，近些年來我國等國家也陸續出現了關于真空管道運輸系統的相關專利申請，此類系統主要包括密封管道、真空系統、磁浮軌道、運輸艙或車廂、驅動系統、車站系統等等，其最大的優點是消除或減少空氣阻力，實現長距離高速運輸，節省行車動力能源，且速度越高優勢越明顯。

真空管道運輸對管道的密封要求很高，一旦出現泄漏，運輸系統就必須停運檢修，尋找泄漏點的工作非常麻煩，檢修的時間可能會很長。由于地質狀況、環境溫度、管道材料等多方面的因素，實現長距離管道嚴格密封的難度更大。運輸系統運行期間必須常年維持真空狀態，運行及系統維護的費用很高。由于管道處于真空狀態，旅客車廂需要像太空艙一樣進行嚴格密封、保持常壓，還需要配備供氧等維持生命所需的生存系統。由于旅客及貨物在車站進出時，管道和車廂與外界大氣要聯通，為了維持管道的真空度，需要設置與真空管道隔離密閉的車站系統，車輛進站后車站系統與管道隔離密閉、消除真空狀態、完成旅客及貨物的出入，之后又需要一定的時間來抽真空，達到設計的真空度以后才能重新與管道系統聯通，使車輛繼續運行。真空管道運輸系統是一個極其龐大而復雜的系統，技術難度極大，投資額極高，建設難度難以想象，所以，載人載物的長距離真空管道運輸系統至今沒有應用實例。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種在管道內實現局部真空、以壓縮空氣為主要動力的新型交通工具。

本實用新型的技術方案：

一種亞真空管道交通運輸系統，包括管道系統和車輛。管道系統包括管道、電纜、放氣口、導軌、支撐座和管道門；車輛包括進氣口、壓氣機、單向閥、電動機A、受電器、上儲氣箱、車廂門、車廂體、尾噴電動閥、尾噴口、下儲氣箱、車輪、制動器、電動機B和變速器。管道內壁上部中央安裝電纜，為車輛提供電源；管道內壁下部左右兩側安裝軌道，用于承載車輛和引導方向；在車輛進站減速段設置放氣口，以解除真空狀態，增加運行阻力以達到車輛減速目的；在車站對應車廂門的位置設置管道門便于乘客和貨物的上下及安全；支撐座用于承載管道。管道可采用鋼筋混凝土結構。

進氣口安裝在車輛前部，為錐體結構，大端超前，錐體大端形狀與管道相同，以利于抽取車輛前端的空氣、使管道形成局部真空，錐體小端連接壓氣機進氣端；壓氣機為多級葉片轉子結構的高效壓氣機，電動機A通過柔性聯軸器連接葉片轉子，為壓氣機提供動力，壓氣機的輸出端通過管道連接單向閥的進氣端，單向閥的排氣端連接上儲氣箱和下儲氣箱；尾噴電動閥一端連接儲氣箱，一端連接尾噴口，尾噴口安裝在車輛尾部。

車輛前方的空氣被壓氣機抽取后使管道內形成局部真空狀態，對車輛產生引力作用，運行時可減少空氣阻力；被抽取的空氣經壓氣機多級葉片壓縮后，通過單向閥存儲在儲氣箱內，打開尾噴電動閥，壓縮空氣從尾噴口向后噴出，產生噴氣動力推動車輛前行。電動機B通過聯軸器連接變速器，變速器通過車軸驅動車輪，當壓縮空氣不能提供足夠的動力時，起動電動機B為車輛增加動力。