一种过渡舱及管道运输装置的制作方法

1.本实用新型涉及真空管道交通技术领域，尤其涉及一种过渡舱及管道运输装置。


背景技术：

2.真空管道列车运行在封闭的低真空管道环境内，从而实现列车超高速运行时低气动阻力的要求，但真空管道列车不可能一直运行在低真空环境中，当车辆需要维修、补给操作时需要进入车辆基地的常压环境。每天列车在车辆基地完成维修和补给，然后进入真空管道内运营。为确保运输效率，需要提高发车间隔，这就要求车辆由车辆基地的常压环境进入真空管道的时间尽可能的短。
3.当前，为了实现车辆在常压环境和真空管道环境之间的转换，现有技术提供了一种旋转式气闸站，在真空管道的垂面上绕圆周设置2-6个与主管道平行的闸管，车辆由常压环境进入真空管道时，先将车辆驶入闸管，再将闸管抽真空直至真空度与真空管道一致，然后旋转闸管使之与真空管道的对接口对齐后，打开闸管让车辆驶入真空管道，由真空管道进入常压环境时，与上述过程相反。这种装置结构复杂，需要使长达百余米的闸管和列车一起旋转，耗费巨大的能源，而在旋转过程中如出现故障会危及乘客安全且也不便于救援；同时，该装置需要确保旋转对接时闸管和真空管道内的轨道、线路设备与限界均实现无缝衔接，增加了实施难度；再一方面，对闸管抽真空的时间通常要求小于5min，这一过程需要配备足够数量的泵机，会消耗大量电能，相应地电路系统设计要求提高，导致运营成本过高，如果增加抽真空的时间，则又会导致列车发车时间间隔变长，影响线路运量。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的问题之一，本实用新型实施例提供了一种过渡舱及管道运输装置。
5.根据本实用新型的一方面，提供了一种过渡舱，过渡舱包括：
6.过渡舱本体，过渡舱本体具有第一开口端和第二开口端，第一开口端与第一空间连接，第二开口端与第二空间连接，第一空间的气压与第二空间的气压不相同；
7.第一隔断组件，第一隔断组件密封设置在第一开口端上，第一隔断组件包括第一隔断本体和第一贯通阀，第一贯通阀设置在第一隔断本体上；
8.第二隔断组件，第二隔断组件密封设置在第二开口端上，第二隔断组件包括第二隔断本体和第二贯通阀，第二贯通阀设置在第二隔断本体上。
9.进一步地，过渡舱还包括控制单元，控制单元分别与第一隔断本体、第二隔断本体、第一贯通阀和第二贯通阀连接，控制单元用于控制第一隔断本体、第二隔断本体、第一贯通阀和第二贯通阀的开启和关闭。
10.进一步地，过渡舱还包括检测单元，检测单元用于检测过渡舱内的气压，并将检测结果反馈给控制单元。
11.进一步地，第一隔断本体和第二隔断本体均包括框体和隔断门，隔断门设置在框
体内，隔断门通过沿框体移动实现开启和关闭。
12.进一步地，第一隔断本体和第二隔断本体均还包括隔断本体驱动部，隔断本体驱动部与隔断门连接以驱动隔断门开启和关闭，第一贯通阀和第二贯通阀均包括阀体和贯通阀驱动部，贯通阀驱动部与阀体连接以驱动阀体开启和关闭。
13.进一步地，控制单元包括隔断本体控制部和贯通阀控制部，隔断本体控制部与隔断本体驱动部连接，隔断本体控制部用于控制隔断本体驱动部驱动隔断门开启和关闭，贯通阀控制部与贯通阀驱动部连接，贯通阀控制部用于控制贯通阀驱动部驱动阀体开启和关闭。
14.进一步地，第一隔断本体和第二隔断本体均还包括密封条，密封条设置在框体和隔断门之间以进行密封。
15.进一步地，第一贯通阀和第二贯通阀均为电磁阀。
16.根据本实用新型的另一方面，提供了一种管道运输装置，管道运输装置包括本实用新型前述提出的过渡舱，第一空间为常压环境，第二空间为管道真空环境。
17.应用本实用新型的技术方案，提供了一种过渡舱及管道运输装置，该过渡舱的两端分别与具有不同气压的第一空间和第二空间连接，通过第一隔断本体、第二隔断本体、第一贯通阀以及第二贯通阀的配合，能够实现车辆在第一空间和第二空间之间的快速切换，该过渡舱结构简单，应用在真空管道交通中能够极大缩短车辆进出真空管道的时间，且无需抽真空作业，不仅可以减少发车间隔，提高运量，还可以节省能耗，降低运营成本。
附图说明
18.所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施例，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1示出了根据本实用新型的具体实施例提供的过渡舱的示意图；
20.图2示出了根据本实用新型的具体实施例提供的车辆由第一空间向第二空间转换时的控制流程示意图；
21.图3示出了根据本实用新型的具体实施例提供的车辆由第二空间向第一空间转换时的控制流程示意图。
22.其中，上述附图包括以下附图标记：
23.10、渡舱本体；20、第一隔断组件；21、第一隔断本体；22、第一贯通阀；30、第二隔断组件；31、第二隔断本体；32、第二贯通阀；40、车辆；50、真空管道。
具体实施方式
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没
有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
26.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
27.请参考图1，根据本实用新型的具体实施例提供了一种过渡舱，过渡舱包括：
28.过渡舱本体10，过渡舱本体10具有第一开口端和第二开口端，第一开口端与第一空间连接，第二开口端与第二空间连接，第一空间的气压与第二空间的气压不相同；
29.第一隔断组件20，第一隔断组件20密封设置在第一开口端上，第一隔断组件20包括第一隔断本体21和第一贯通阀22，第一贯通阀22设置在第一隔断本体21上；
30.第二隔断组件30，第二隔断组件30密封设置在第二开口端上，第二隔断组件30包括第二隔断本体31和第二贯通阀32，第二贯通阀32设置在第二隔断本体31上；
31.车辆40由第一空间驶向第二空间时，第一隔断本体10、第二隔断本体31和第二贯通阀32处于关闭状态，且第一贯通阀22处于开启状态，当过渡舱本体10内的气压与第一空间的气压达到平衡时，第一隔断本体21切换为开启状态，当车辆40完全进入过渡舱本体10后，第一隔断本体21和第一贯通阀22切换为关闭状态，且第二贯通阀32切换为开启状态，当过渡舱本体10内的气压与第二空间的气压达到平衡时，第二隔断本体31切换为开启状态，车辆40进入第二空间；
32.车辆40由第二空间驶向第一空间时，第一隔断本体21、第二隔断本体31和第一贯通阀22处于关闭状态，且第二贯通阀32处于开启状态，当过渡舱本体10内的气压与第二空间的气压达到平衡时，第二隔断本体31切换为开启状态，当车辆40完全进入过渡舱本体10后，第二隔断本体31和第二贯通阀32切换为关闭状态，且第一贯通阀22切换为开启状态，当过渡舱本体10内的气压与第一空间的气压达到平衡时，第一隔断本体21切换为开启状态，车辆40进入第一空间。
33.本实用新型中，第一隔断本体21、第二隔断本体31、第一贯通阀22及第二贯通阀32都处于关闭状态时，过渡舱本体10、第一隔断组件20和第二隔断组件30构成密封空间，实现与第一空间和第二空间的隔绝。当过渡舱应用在真空管道交通中时，如图1所示，过渡舱与真空管道50密封连接，第一空间为常压环境，第二空间为真空管道环境，为车辆40超高速运营营造低真空环境，当车辆40由常压环境向真空管道50内转换时，第二隔断本体31和第二贯通阀32处于关闭状态，过渡舱与真空管道50隔绝，第一贯通阀22开启后，过渡舱与外部常压环境之间进行气体交换并快速达到气压平衡，此时打开第一隔断本体21使车辆40驶入过
渡舱，待车辆40完全进入过渡舱后关闭第一隔断本体21和第一贯通阀22，使过渡舱与外部常压环境隔绝，此时，不对过渡舱进行抽真空作业，而是打开第二贯通阀32，通过过渡舱与真空管道50之间的气体交换将过渡舱内的常压空气直接稀释到整个真空管道50内，之后打开第二隔断本体31使过渡舱与真空管道50连通形成一个整体密封空间，车辆40由过渡舱驶入真空管道50。
34.其中，过渡舱的长度可完全容纳一个完整车辆即可，约为百米级的舱体，其长度相较于长达数十公里的真空管道而言非常短，因此过渡舱内的空气不会对整个真空管道50内的气压值造成影响，从而避免了对过渡舱抽真空的环节，减少了能源的消耗，降低了运营成本，同时，缩短了发车间隔，提高了运输效率。此外，第一贯通阀22和第二贯通阀32用于调节过渡舱内的气压，一方面降低打开第一隔断本体21或第二隔断本体31的难度，另一方面避免在存在压差的情况下打开第一隔断本体21或第二隔断本体31，对密封部件造成破坏，从而延长使用寿命。
35.应用此种配置方式，提供了一种过渡舱，该过渡舱的两端分别与具有不同气压的第一空间和第二空间连接，通过第一隔断本体21、第二隔断本体31、第一贯通阀22以及第二贯通阀32的配合，能够实现车辆40在第一空间和第二空间之间的快速切换，该过渡舱结构简单，应用在真空管道交通中能够极大缩短车辆40进出真空管道50的时间，且无需抽真空作业，不仅可以减少发车间隔，提高运量，还可以节省能耗，降低运营成本。与现有技术相比，本实用新型的技术方案能够解决现有技术中装置复杂、能耗大、运量低的技术问题。
36.进一步地，过渡舱还包括控制单元，控制单元分别与第一隔断本体21、第二隔断本体31、第一贯通阀22和第二贯通阀32连接，控制单元用于控制第一隔断本体21、第二隔断本体31、第一贯通阀22和第二贯通阀32的开启和关闭。通过此种配置方式，第一隔断本体21、第二隔断本体31、第一贯通阀22和第二贯通阀32能够实现自动开闭，提高过渡舱的自动化水平，节约人工成本。
37.此外，为了判断过渡舱内的气压是否调节到位，过渡舱配置为还包括检测单元，检测单元用于检测过渡舱内的气压，并将检测结果反馈给控制单元。作为本实用新型的一个具体实施例，控制单元内预设第一气压值和第二气压值，当控制单元接收到检测结果后，将检测结果与预设的第一气压值或第二气压值进行对比，如果两个值相等，则判定过渡舱内的气压已调节到位，执行下一步控制程序，如果两个值不相等，则判定为过渡舱内的气压未调节到位，继续等待直至两个值相等，执行下一步控制程序。作为本实用新型的另一个具体实施例，在第一空间和第二空间也设置检测装置，并将检测结果反馈给控制单元，控制单元通过实时对比过渡舱内的气压检测结果与第一空间或第二空间的气压检测结果来判断过渡舱内的气压是否已调节到位。检测单元的类型根据实际需要进行选择，例如选用气压传感器。
38.作为本实用新型的一个具体实施例，第一隔断本体21和第二隔断本体31均包括框体和隔断门，隔断门设置在框体内，隔断门通过沿框体移动实现开启和关闭。通过此种配置方式，能够沿过渡舱的开口端通过推拉的方式实现开闭功能，不占用空间。框体与过渡舱本体10的开口端密封连接，例如将框体直接焊接在过渡舱本体10的开口端上。当此过渡舱应用在真空管道交通中时，第二隔断本体31上的框体一端与过渡舱本体10的开口端焊接在一起，另一端与真空管道50焊接在一起，从而实现密封连接。
39.为了实现隔断门的开闭以及贯通阀的开闭，本实用新型中，第一隔断本体21和第二隔断本体31均还包括隔断本体驱动部，隔断本体驱动部与隔断门连接以驱动隔断门开启和关闭，第一贯通阀22和第二贯通阀32均包括阀体和贯通阀驱动部，贯通阀驱动部与阀体连接以驱动阀体开启和关闭。
40.进一步地，控制单元包括隔断本体控制部和贯通阀控制部，隔断本体控制部与隔断本体驱动部连接，隔断本体控制部用于控制隔断本体驱动部驱动隔断门开启和关闭，贯通阀控制部与贯通阀驱动部连接，贯通阀控制部用于控制贯通阀驱动部驱动阀体开启和关闭。通过此种配置方式，第一隔断本体21、第二隔断本体31、第一贯通阀22以及第二贯通阀32能够在控制单元的控制下实现自动开启和关闭。
41.此外，第一隔断本体21和第二隔断本体31均还包括密封条，密封条设置在框体和隔断门之间以进行密封。通过此种配置方式，能够实现第一隔断本体21与第一开口端的密封连接，以及第二隔断本体31与第二开口端的密封连接。
42.本实用新型中，第一贯通阀22和第二贯通阀32应采用能够在巨大压差环境下实现开启和关闭的部件，作为本实用新型的一个具体实施例，第一贯通阀22和第二贯通阀32均为电磁阀。
43.根据本实用新型的另一方面，提供了一种管道运输装置，管道运输装置包括本实用新型前述提出的过渡舱，第一空间为常压环境，第二空间为管道真空环境。请参考图1，过渡舱设置在真空管道50的端部，过渡舱一端置于常压环境中，另一端与真空管道50密封连接，例如采用焊接的方式密封连接。
44.应用此种配置方式，提供了一种管道运输装置，该管道运输装置包括如上的过渡舱，由于本实用新型的过渡舱结构简单，无需对过渡舱抽真空，能够快速实现车辆进出真空管道的过程，不仅可以减少发车间隔，提高运量，还可以节省能耗，降低运营成本。因此，通过将该过渡舱应用到管道运输装置中，能够极大提高管道运输装置的运量，降低运营成本。
45.进一步地，管道运输装置的控制方法请参图2和图3，控制方法包括：
46.车辆由第一空间驶向第二空间时，控制第二隔断本体和第二贯通阀关闭，控制第一贯通阀开启；
47.当过渡舱本体内的气压与第一空间的气压相等时，控制第一隔断本体开启；
48.当车辆完全进入过渡舱本体后，控制第一隔断本体和第一贯通阀关闭，控制第二贯通阀开启；
49.当过渡舱本体内的气压与第二空间的气压相等时，控制第二隔断本体开启，车辆驶入第二空间；
50.车辆由第二空间驶向第一空间时，控制第一隔断本体和第一贯通阀关闭，控制第二贯通阀开启；
51.当过渡舱本体内的气压与第二空间的气压相等时，控制第二隔断本体开启；
52.当车辆完全进入过渡舱本体后，控制第二隔断本体和第二贯通阀关闭，控制第一贯通阀开启；
53.当过渡舱本体内的气压与第一空间的气压相等时，控制第一隔断本体开启，车辆驶入第一空间。
54.本方法中的示例描述可以参考图1过渡舱中的相关描述，在此不再赘述。此外，作
为本实用新型的一个具体实施例，第一隔断本体、第二隔断本体、第一贯通阀以及第二贯通阀的开启和关闭控制指令由上位计算机发出。
55.该方法通过对渡舱的自动控制，实现整个管道运输装置的自动控制，极大地提升管道运输装置的自动化水平，减少人力成本。
56.综上，本实用新型提供了一种过渡舱及管道运输装置，该过渡舱的两端分别与具有不同气压的第一空间和第二空间连接，通过第一隔断本体、第二隔断本体、第一贯通阀以及第二贯通阀的配合，能够实现车辆在第一空间和第二空间之间的快速切换，该过渡舱结构简单，应用在真空管道交通中能够极大缩短车辆进出真空管道的时间，且无需抽真空作业，不仅可以减少发车间隔，提高运量，还可以节省能耗，降低运营成本。与现有技术相比，本实用新型的技术方案能够解决现有技术中装置复杂、能耗大、运量低的技术问题。
57.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
58.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
59.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
60.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。