一种具有释压灭火系统的真空管道列车的制作方法

本发明属于真空管道交通系统，尤其是涉及一种具有释压灭火系统的真空管道列车。

背景技术：

在地球表面稠密大气中高速运行的高铁列车，其运行的主要阻力是空气阻力，空气阻力限制了速度的提升，也形成了巨大的能耗。从理论上，为了提升运行速度，降低运行能耗，可将列车运行的轨道置于管道之内，并把管道抽成真空，把列车至于真空管道之内运行，称为“真空管道列车”。

从工程实践角度而言，所述真空管道内并不是完全的真空状态，管道内仍然存在极低压强的空气，但是由于气压极低，氧含量极其稀薄，所以管道之内不会发生火灾。但是列车的每节车厢内存在近一个大气压的空气，以维持乘客和司乘人员的生命活动，车内的座椅、内饰等材料很难做到完全不可燃，列车作为一个复杂的机电系统，其内设计有复杂的电气设备，由于电气设备的老化或其它故障导致有可能导致列车内火灾，与在开放的大气环境中运行的列车不同，在管道内运行列车发生火灾时乘客难以逃生。当列车的某节车厢发生火灾时，乘客可以在短时间内疏散到邻近的车厢，但是如果不能及时控制该节车厢火势，致使火灾影响到本节车厢的结构强度或火势蔓延到其他车厢，最终也会导致乘客的安全问题。

由于列车所处于的真空管道内空气极为稀薄，列车内的乘客呼吸以及乘客和车载电气设备的发热都是需要解决的问题。

目前，在大气环境中运行的列车，无论高铁还是地铁车辆在每节车厢内都配备手持式的灭火器，国外的部分列车上设计了喷淋灭火系统。

参见图3和图4所示，所述喷淋灭火系统包括安装于车顶的喷头111、水管112、供水泵113和水箱114构成。当乘客舱109内发生火灾时通过烟感报警系统或人工操作喷淋系统，向车厢内喷水进行消防灭火。

现有高铁列车的喷淋灭火系统具有如下缺陷：高铁列车上使用的这种喷淋灭火系统需要列车携带消防用水，由于携带的水量有限，所以无法确保这种车载的喷水灭火系统能够完全扑灭车厢内的火灾，对于在大气环境中运行的列车，即使不能完全扑灭火灾，列车也可以随时停车进行人员的疏散。但是对于在真空管道内运行的列车由于速度高，停车时间长，停车后还需要对将管道内恢复大气压后才能进行人员疏散，当列车内火灾没有扑灭时若管道内恢复大气压后，可能加剧列车的火势，且管道内的烟雾无法消散，所以人员无法通过管道进行逃生。所以要求真空管道内运行列车的灭火方式应能确保完全扑灭车厢内的火灾，而在高铁上使用的传统的喷水灭火方式显然不能满足这个要求。

此外，为了不增加列车自重，还需要为真空管道列车设计一套与灭火系统相互关联的供氧和调温系统，这些系统能够协调动作，并共用水资源。

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具有释压灭火系统的真空管道列车。该真空管道列车内的灭火系统简单，装置轻，易于安装，基本上不增加列车的载重；利用管道内的真空环境能够确保将车厢内的火灾彻底熄灭，能够确保乘客的火灾安全性。

为解决上述第一个技术问题，发明采用如下的技术方案：

一种具有释压灭火系统的真空管道列车，包括：

至少两节车厢，和

设置在每一节车厢内的释压灭火系统；

所述释压灭火系统包括释压灭火阀门和释压灭火控制装置；

所述释压灭火阀门设置在连通车厢内、外的空气流通管道上；

所述释压灭火控制装置控制释压灭火阀门的开启与关闭。

所述相邻两节车厢的相邻端部均设有端门，并且两节车厢之间设有贯通道连接。

进一步地，所述端门具有气密、耐压、防火功能，所述贯通道具有气密、耐压功能。

进一步地，所述释压灭火控制装置包括手动机械控制和电动控制两种控制模式。

进一步地，所述释压灭火控制的电动控制设置在司机室和每节车厢内；所述释压灭火控制的手动机械控制设置在每节车厢内。

进一步地，每节车厢内设置烟感报警装置和喷淋灭火系统；喷淋灭火系统包括冷却水箱、消防水管、消防水泵和消防喷头；所述烟感报警装置通过数据传输线与消防水泵连接，用于自动开启和关闭消防水泵。

进一步地，所述释压灭火系统控制装置与进风管路开关阀门、回风管路开关阀门、烟感报警装置关联；只有在烟感报警装置发出报警信号、且所述进风管道开关阀门和回风管道开关阀门都处于关闭状态时，才能开启释压灭火阀门。

进一步地，每一节车厢内设有至少两套释压灭火系统。

进一步地，每节车厢都携带氧气、氮气供乘客呼吸并补充空气压力。

进一步地，每节车厢所携带的氧气和氮气都存储在一定压力的气瓶中。

进一步地，每节车厢都携带冷却介质用于调节车厢气温以及为车载设备进行散热。

进一步地，每节车厢的冷却介质为冰水混合物，冰水混合物罐装在水箱之中。

进一步地，每节车厢内设有调温供氧系统，该系统包括包括流量控制阀、冷却水箱、进风管路、进风管道开关阀、进风口、回风口、回风管路和回风管道开关阀。

进一步地，所述释压灭火系统控制装置与进风管路开关阀门、回风管路开关阀门、烟感报警装置关联；只有在烟感报警装置发出报警信号、且所述进风管道开关阀门和回风管道开关阀门都处于关闭状态时，才能开启释压灭火阀门。

进一步地，所述喷淋灭火系统以调温系统的冷却水作为消防用水。

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：

本发明的释压灭火系统简单、装置轻，易于安装，与车载调温系统共用水源，基本上不增加列车的载重；

本发明的释压灭火系统利用管道内的真空环境能够确保将车厢内的火灾彻底熄灭，能够确保乘客的火灾安全性；

本发明的释压灭火系统与车载供氧系统相互关联，确保正常情况(无火灾)下释压阀门的可靠关闭，确保车厢内的正常大气压力。

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为现有的车载调温供氧系统示意图；

图2为图1的截面放大示意图；

图3为现有的安装于高铁车厢内的喷淋灭火系统结构示意图；

图4为图3的截面示意图；

图5为本发明释压灭火系统一种实施方式示意图；

图6为本发明具有释压灭火系统的真空管道列车结构示意图；

图7为图6的截面放大示意图。

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7所示，作为本发明的一个方面，本发明一种具有释压灭火系统的真空管道列车，包括：

至少两节车厢200，和

设置在每一节车厢内的释压灭火系统300；

所述释压灭火系统300包括释压灭火阀门302和释压灭火控制装置303；

所述释压灭火阀门302设置在连通车厢内和车厢外的空气流通管道上；灭火释压灭火阀门302为可关闭和开启的空气流通阀门，在车厢200内没有发生火灾的正常情况下处于关闭状态，为避免人为操作或阀门故障时错误地打开阀门致使车厢200内发生释压(释放车厢内空气压力的含义)从而导致安全问题，释压灭火阀门302的流通量需要精确设计，既能够确保乘客的反应时间又能确保在车体结构完整性破坏之前熄灭火灾；在灭火释压时流经释压灭火阀门的气体往往是较高温度的浓烟，所以释压灭火阀门需要具有耐一定高温的设计，至少耐温150℃；

所述释压灭火阀门302与烟感报警装置联动301，由烟感报警系统301触发释压灭火阀门302保险装置后，才能对灭火释压灭火阀门进行开启；

所述释压灭火控制装置303控制释压灭火阀门302的开启与关闭；

所述相邻两节车厢200的相邻端部均设有端门201，并且两节车厢200之间设有贯通道202连接。

根据本发明的某些实施例，所述释压灭火控制装置303包括手动机械控制和电动控制两种控制模式。本发明中，为了确保在火灾时能够可靠地将释压灭火阀门302开启，设置手动和电动两套开关系统，在列车的司机室内设置电动的开关系统，由司机进行远程操作。在临近的车厢设置手动和电动两套开关系统。

根据本发明的某些实施例，每节车厢200内设有手持式灭火器(图中未示出)。

参见图7所示，根据本发明的某些实施例，每节车厢200内设置烟感报警装置301和喷淋灭火系统310；该系统包括冷却水箱311、消防水管312、消防水泵313和消防喷头314；所述消防水管312一端连接冷却水箱311，另一端连接设置在车厢200内的消防喷头314，所述消防水泵313设置在消防水管312上。所述喷淋灭火系统以调温系统的冷却水作为消防用水。

根据本发明的一种优选实施例，所述烟感报警装置301通过数据传输线与消防水泵连接，用于自动开启和关闭消防水泵。

根据本发明的某些实施例，每一节车厢200内设有至少两套释压灭火系统300。

本发明中，列车的每节车厢都携带氧气、氮气供乘客呼吸并补充空气压力；列车的每节车厢都携带冷却介质用于调节车厢气温以及为车载设备进行散热。

本发明中，每节车厢所携带的氧气和氮气都存储在气瓶中；每节车厢的冷却介质为冰水混合物，冰水混合物罐装在水箱之中。

根据本发明的某些优选实施例，每一节车厢200内设有调温供氧系统320，该系统包括包括储气罐321、流量控制阀322、冷却水箱311、进风管路323、进风管道开关阀324、进风口325、回风口326、回风管路327回风管道开关阀328、和单向阀329。本发明中所述调温供氧系统320中的冷却水箱和喷淋灭火系统310的冷却水箱共用，可以减轻车辆的自重。

本发明的工作原理：将发生火灾的车厢与真空管道内的真空环境联通，将车厢内支持燃烧的空气排空从而彻底熄灭车厢内的火灾。

作为本发明的一种具体实施例：以图6中的中部车厢200发生火灾为例，首先，乘客通过贯通道疏散到左侧车厢和/或右侧车厢。乘客疏散完毕后，关闭中部车厢两端的端门201以及左侧车厢、右侧车厢与中部车厢临近的端门201。司乘人员在司机室控制或在左、右侧车厢内操作释压灭火控制装置303完成以下动作：关断中部车厢内的所有供电；通过关断进风管道开关阀324和回风管道开关阀328以切断中部车厢200内的空气供应；打开释压灭火阀门302排空中部车厢内的空气从而彻底熄灭中部车厢内的火势。

为了确保释压灭火阀门302不被错误打开而导致车厢释压影响乘客安全，释压灭火阀门302应与烟感报警装置301相互关联，或者进一步地与进风管道开关阀324和回风管道开关阀门328相互关联，只有在烟感报警装置301发出报警信号、进风管道开关阀324和回风管道开关阀门328都处于关闭状态时，才能开启释压灭火阀门302。

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。