一种车间承压密封装置及包括该装置的真空管道列车的制作方法

本发明属于真空管道交通的列车领域，尤其是涉及一种车间承压密封装置及包括该装置的真空管道列车。

背景技术：

为了降低车辆高速运行时的空气阻力，将车辆置于真空管道内运行。列车运行的真空管道内气压接近于零，但是为了维持乘客正常生理活动，列车的客舱内需要仍然保持0.8至1个标准大气压，也就是说真空管道内运行的列车的各节车体是需要承受0.8-1个大气压的内外压差的。

由于客舱内为有氧环境，且客舱内的座椅、内饰及乘客行李往往具有可燃性，所以客舱内的存在发生火灾的可能性，与在开放的大气环境中运行的高铁不同，在管道内运行的列车发生火灾时，人员的逃生和疏散极为困难，最好的逃生方式是乘客能够从发生火灾的车厢疏散到其它车厢。

目前用于真空管道交通的列车从国内外一些披露的技术资料上公开了真空胶囊列车系统，如图1和图2所示。所述真空胶囊列车系统包括真空管道101、车体102、和座椅103，所述真空管道内的空间为乘客舱104。所述真空胶囊列车车体实际上并不编组成列，或者即使编组成列，各节车厢之间并不联通，所以不需要车间承压密封装置。

现有的车间密封装置在高铁有公开，业内称为折棚，参见图3和图4所示。由于高铁在大气环境中运行，车间的密封装置不需要承受内外压差导致的载荷，所以高铁上用的车间密封装置不能够直接应用于真空管道列车的车间密封。

现有高铁列车上使用的车间密封装置存在以下技术缺点：

1)现有高铁列车上使用的车间密封结构为非承压设计，不能应用于真空管道列车。

2)现有的真空管道列车-胶囊车，实际上只有一节车，当该节车内发生火灾、失压等紧急情况时，车内乘客无法疏散和逃生，具有极大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种车间承压密封装置。该车间密封装置能够承受列车内外的大气压差，实现列车各节车厢之间的可靠承压密封，从而使得真空管道内的列车的各节车厢之间可以连通，当一节车厢发生火灾等事故时，乘客可以快速疏散到邻近的车厢，大大提高了真空管道列车的安全性；该装置具有一定的柔性，能够适应列车运行时两节车厢之间相对的运动。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种包括上述车间承压密封装置的真空管道列车。

为解决上述第一个技术问题，发明采用如下的技术方案：

一种车间承压密封装置，包括密封囊和承压框架；

所述密封囊呈皱褶状；

所述密封囊采用具有柔性、密封性和抗拉强度的材料；

所述承压框架设置在密封囊皱褶状的外侧；

所述承压框架的截面呈“工”字形；

所述密封囊和承压框架接触处固定连接；

所述密封囊两端与车厢结合部位设有若干螺栓孔。

优选地，所述密封囊采用橡胶或弹性塑料，所述弹性橡胶或弹性塑料内设置抗拉帘线，所述帘线的材质为尼龙、碳纤维、或钢丝。

优选地，所述承压框架采用钛合金、铝合金或碳纤维复合材料。

优选地，所述密封囊和承压框架之间通过粘结或硫化固定连接。

优选地，所述承压框架整体呈中空的长方形，方便旅客通过。

为解决上述第二个技术问题，本发明包括上述车间承压密封装置的真空管道列车，包括：首车、若干中间车和尾车；

所述首车和中间车之间通过车间承压密封装置连通；所述若干中间车之间通过车间承压密封装置连通；所述中间车和尾车之间通过车间承压密封装置连通。

优选地，所述车间承压密封装置的两端通过螺栓与各车固定连接。

优选地，所述车间承压密封装置采用双层设置。

本发明所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。

如无特殊说明，本发明中的各原料均可通过市售购买获得，本发明中所用的设备可采用所属领域中的常规设备或参照所属领域的现有技术进行。

与现有技术相比较，本发明具有如下有益效果：

本发明车间承压密封装置能够承受列车内外的大气压差，实现列车各节车厢之间的可靠密封连接，从而使得真空管道内的列车的各节车厢之间可以连通，当一节车厢发生火灾等事故时，乘客可以快速疏散到邻近的车厢，大大提高了真空管道列车的安全性；该装置具有一定的柔性，能够适应列车运行时两节车厢之间相对的运动。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明

图1为现有技术胶囊车的结构示意图；

图2为图1的断面示意图；

图3为现有技术中的高铁折棚的主视图；

图4为图3中的a-a面断面视示意图；

图5为本发明车间承压密封装置的主视图；

图6为图5中的a-a面断面视示意图；

图7为图5中的b-b面断面视示意图；

图8为本发明包括上述车间承压密封装置的真空管道列车结构示意图；

图9为车间承压密封装置与车体连接局部剖视图；

图10为本发明车间承压密封装置采用双层承压密封装置局部剖视图；

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图5、图6和图7所示，作为本发明的一个方面，一种车间承压密封装置200，包括密封囊210和承压框架220；

所述密封囊210呈皱褶状；

所述密封囊220采用具有柔性、密封性和抗拉强度的材料；这是因为该车间承压密封装置需要承受列车内外的大气压差；

所述承压框架220设置在密封囊210皱褶状的外侧；

所述承压框架220的截面呈“工”字形；截面“工”字形的承压框架明显提高了承载框架的刚度和强度，以符合承受压力的要求，同时还降低了框架的重量；

所述承压框架220采用铝合金、钛合金或碳纤维复合材料；这些材料具有较高的刚度、强度和较轻的重量；

所述密封囊210和承压框架220接触处通过粘结、硫化等方式固定设置在密封囊的外侧皱褶状的最低凹陷处，列车内的空气压力作用到密封囊上，进而传递到承载框架上；

所述密封囊210两端与车厢结合部位设有若干螺栓孔211。

根据本发明的某些实施例，所述密封囊210采用橡胶或弹性塑料，所述橡胶或弹性塑料内设置抗拉帘线，所述帘线的材质为尼龙、碳纤维、或钢丝。若采用钢丝编织的话，不仅提高了密封囊的强度，还具有一定的静磁场屏蔽功能，适用于磁悬浮列车。

根据本发明的某些实施例，所述承压框架220整体呈中空的长方形，方便旅客通过。

参见图8和图9所示，作为本发明的另一方面，本发明一种包括上述车间承压密封装置200的真空管道列车300，包括：首车310、若干中间车320和尾车330；

所述首车310和中间车320之间通过车间承压密封装置200连通；所述中间车320之间通过车间承压密封装置200连通；所述中间车320和尾车330之间通过车间承压密封装置200连通。

参见图9所示，根据本发明的某些实施例，所述车间承压密封装置200的两端通过螺栓340与各车固定连接。

参见图10所示，根据本发明的某些实施例，所述车间承压密封装置200采用双层设置。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。