用于磁悬浮车的低压管道的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及磁悬浮车技术，具体涉及用于磁悬浮车的低压管道。其低压管道主体的顶部和/或侧面设置多个竖井管道，竖井管道与所述低压管道主体连通，内壁光滑，内部呈低压状态。本实用新型在低压管道主体的顶部和/或侧面设置多个竖井管道，竖井管道与低压管道主体内均为低压状态。列车在低气压的低压管道主体内高速运行时，车头产生的压缩波向前传播，部分以膨胀波被管壁反射回来。当列车经过竖井管道时，会再次生成一次压缩波，能够与反射回来的膨胀波相抵消，微气压波减弱，使列车表面的空气压力变化减小。整体削弱了气流运动对车体稳定运行的影响。
【专利说明】
用于磁悬浮车的低压管道
技术领域
[0001]本实用新型涉及磁悬浮车技术，具体涉及用于磁悬浮车的低压管道。
【背景技术】
[0002]真空管道交通运输系统概念提出以来，国内外大量专利和学术论文对这个新系统进行了详细的设计。专利“Vacuum tube transportat1n system-consists of carriagesrunning on rails in vacuum”描述了一种真空管道和有轨列车相结合的运输系统;专利“Evacuated tube transport system with interchange capability，，提出将高温超导石兹悬浮列车放在低压管道中运行;专利“动力系统外置式薄壁真空管道磁浮交通系统”给出了一种较小壁厚的真空管道，并且把直线电机、轨道悬浮机构和其他设备都布置在管道外面。现有专利多是直接采用圆形截面且强度大的单向管道，将管道抽成低气压环境，降低车辆所受的空气阻力，使车辆可以高速运行。
[0003]目前尚没有专利对交通运输管道中减缓列车阻力的设备进行设计。而根据传统列车通过隧道的实际情况，可知:当列车高速运行时，由于壁面的限制，阻塞比增大，管道内部的气体运动加剧，气流在车体表面的分布更为复杂，导致车辆所受的空气阻力和升力不断增加，且各部位受力不均匀，列车振动加剧，严重时甚至会导致列车与管壁的碰撞，影响列车运行的平稳性、安全性。现有真空管道高温超导磁悬浮系统只是对车体、管道以及相关设备进行了初步设想，没有考虑列车在长期高速运行下所受气动阻力的变化。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种用于磁悬浮车的低压管道，以解决磁悬浮车通过低压管道时，车体的气动阻力随气流运动变化而加剧的问题。
[0005]本实用新型专利涉及一种用于磁悬浮车的低压管道，其低压管道主体的顶部和/或侧面设置多个竖井管道，竖井管道与所述低压管道主体连通，内壁光滑，内部呈低压状
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[0006]在一些实施例中，优选为，设有站点的所述低压管道主体处设置竖井管道，该竖井管道为水平对称的横向竖井，对称轴为低压管道主体的轴线。
[0007]在一些实施例中，优选为，所述横向竖井架设在相邻两个低压管道主体之间，所述横向竖井的两端设置可开关的密闭板。
[0008]在一些实施例中，优选为，所述横向竖井中设置逃生舱、抽空栗。
[0009]在一些实施例中，优选为，所述低压管道主体的柱身的顶部设置多个竖向竖井，所有所述竖向竖井等间距布置。
[0010]在一些实施例中，优选为，相邻两个所述竖向竖井的间距应小于250米。
[0011]在一些实施例中，优选为，所述竖向竖井在低压管道主体连续500米上的开孔率至少要大于3。
[0012]在一些实施例中，优选为，所述竖向竖井内设置除湿器、照明灯、监控器。
[0013]在一些实施例中，优选为，所述竖向竖井的口径小于横向竖井的口径。
[0014]在一些实施例中，优选为，所述竖井管道的宽高比在0.1?0.6之间。
[0015]本实用新型实施例提供的用于磁悬浮车的低压管道，与现有技术相比，在低压管道主体的顶部和/或侧面设置多个竖井管道，竖井管道与低压管道主体内均为低压状态。列车在低压的低压管道主体内高速运行时，车头产生的压缩波向前传播，部分以膨胀波被管壁反射回来。当列车经过竖井管道时，会再次生成一次压缩波，能够与反射回来的膨胀波相抵消，微气压波减弱，使列车表面的空气压力变化减小。整体减小削弱了气流运动对车体稳定运行的影响。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型一个实施例中用于磁悬浮车的低压管道俯视结构示意图；
[0017]图2为图1低压管道侧视结构示意图；
[0018]图3为图1低压管道主视结构示意图。
[0019]注:1低压管道主体;2横向竖井;3竖向竖井。
【具体实施方式】
[0020]下面通过具体的实施例结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0021]针对磁悬浮车用低压管道中气流对车体阻力影响较大，目前尚没有减缓列车阻力的设备，本实用新型提供了一种用于磁悬浮车的低压管道。
[0022]其低压管道主体的顶部和/或侧面设置多个竖井管道，竖井管道与低压管道主体连通，内壁光滑，内部呈低压状态。在低压管道主体的顶部和/或侧面设置多个竖井管道，竖井管道与低压管道主体内均为低压状态。列车在低气压的低压管道主体内高速运行时，车头产生的压缩波向前传播，部分以膨胀波被管壁反射回来。当列车经过竖井管道时，会再次生成一次压缩波，能够与反射回来的膨胀波相抵消，微气压波减弱，使列车表面的空气压力变化减小。整体削弱了气流运动对车体稳定运行的影响。
[0023]接下来对本技术进行详细描述:
[0024]—种针对行驶在低压管道内的磁悬浮车，低压管道I内接近真空环境，仅具有极低的气压值。但是，由于低压管道内部空间小，列车经过时，少量的气体流动异常复杂，对列车的稳定行驶造成巨大的影响，且低压管道交通是个密闭的有限空间，系统中有许多辅助设备需要安放在管道中。现有设计大多直接给出了列车运行的管道，没有预留安置设备的地方，与管道外形和附加结构相关的内容也十分少见。为了减少气流对车体的作用力，本实用新型提供了设置有竖井的低压管道。如图1-3所示，该竖井通常设置于低压管道主体I管身的顶部或侧面，多个竖井管道均与低压管道主体I连通，内部呈低压状态，内壁光滑，减少摩擦阻力。列车在低压管道内部高速运行时，车头产生的压缩波向前传播，部分以膨胀波被管壁反射回来。当列车经过竖井，会再次生成一次压缩波，能够与反射回来的膨胀波相抵消，使微气压波减弱。
[0025]在整个低压管道I交通运输系统中，磁悬浮车在距站点较近的位置(即管道线路I的两端)加速或减速。此处气流运动复杂，应在壁面左右对称处建造截面积大的横向竖井2，该横向竖井2如同分支管道，两个对称的分支管道以低压管道I轴线为对称轴相互水平对称。
[0026]同时，由于横向竖井2距离站点近，还可以作为连接相邻两个低压管道I的走廊，供旅客通行。基于旅客通行时，横向竖井2内需要回复到常压状态，因此，在横向竖井2的两端设置可开关的密闭板。当列车通行时，密闭板打开，横向竖井2内为低压状态，当用作旅客通行时，密闭板关闭，横向竖井2内为常压状态。
[0027]由于横向竖井2与站点近，其空间大，横截面积(或口径)大，因此横向竖井2内可以设置逃生舱、抽空栗等大型设备。
[0028]磁悬浮车在低压管道主体I的柱身(即低压管道主体I的中间段)可无驱动惯性运行，此时要求周围空气流场稳定，所以，可以在柱身顶部设置多个截面积小的竖向竖井3，所有竖向竖井3等距布置。
[0029]通常情况下，随着横向竖井2、竖向竖井3长度的增加，微气压波减缓效果增强，最后趋于稳定；列车速度越快，横向竖井2、竖向竖井3所需要的长度越短;横向竖井2、竖向竖井3截面越大，缓解压力的效果越好。
[0030]在低压管道管线上的竖向竖井3相邻两个竖向竖井3的间距不宜过大，小于250米比较合适，否则减缓空气阻力的效果不佳，且宜等距布置。在连续500米低压管道主体I的柱身的开孔率至少要大于3，即竖向竖井3的有效开口面积占500米长低压管道I垂直投影面积的比例应大于3，此时竖井才可以取得较好的减压效果，比如:3.25。竖井管道的宽高比应取在0.1?0.6之间。
[0031]竖向竖井3内部空间较小，可以安装除湿器、照明灯、监控器等小型仪器。
[0032]采用竖井来缓解隧道内压力和微气压波是一种经济有效的方法，本实用新型中创新性地将竖井加入到低压管道I交通系统中，通过简单的物理方式减小微气压波对磁悬浮车的影响，无需配合其他辅助电气设备，不会产生噪音，电磁污染，节能环保。且为其他辅助设施预留了安装空间，减小了整体成本。
[0033]实际建造时，可以将其他辅助设施与竖井相结合，合理优化系统结构，使施工面积减小，工程造价降低。
[0034]需要说明的是，由于低压管道为长线，为了尽可能有效的展示横向竖井和竖向竖井在低压管道主体上的设置方式，附图截取其中一段进行示意，图中的自然断裂线表示了细长低压管道、竖井的隐藏部分，而且该示意的竖井数目不代表实际低压管道中竖井的设置数量。
[0035]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。
【主权项】
1.一种用于磁悬浮车的低压管道，其特征在于，其低压管道主体的顶部和/或侧面设置多个竖井管道，竖井管道与所述低压管道主体连通，内壁光滑，内部呈低压状态。2.如权利要求1所述的用于磁悬浮车的低压管道，其特征在于，设有站点的所述低压管道主体处设置竖井管道，该竖井管道为水平对称的横向竖井，对称轴为低压管道主体的轴线。3.如权利要求2所述的用于磁悬浮车的低压管道，其特征在于，所述横向竖井架设在相邻两个低压管道主体之间，所述横向竖井的两端设置可开关的密闭板。4.如权利要求2所述的用于磁悬浮车的低压管道，其特征在于，所述横向竖井中设置逃生舱、抽空栗。5.如权利要求2所述的用于磁悬浮车的低压管道，其特征在于，所述低压管道主体的柱身的顶部设置的竖井管道为多个竖向竖井，所有所述竖向竖井等间距布置。6.如权利要求5所述的用于磁悬浮车的低压管道，其特征在于，相邻两个所述竖向竖井的间距应小于250米。7.如权利要求5所述的用于磁悬浮车的低压管道，其特征在于，所述竖向竖井在所述低压管道主体连续500米上的开孔率大于3。8.如权利要求5所述的用于磁悬浮车的低压管道，其特征在于，所述竖向竖井内设置除湿器、照明灯、监控器。9.如权利要求5所述的用于磁悬浮车的低压管道，其特征在于，所述竖向竖井的口径小于横向竖井的口径。10.如权利要求1-9任一项所述的用于磁悬浮车的低压管道，其特征在于，所述竖井管道的宽高比在0.1?0.6之间。
【文档编号】B61B13/10GK205601830SQ201620241006
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】邓自刚, 王博, 钱楠, 李基鹏
【申请人】西南交通大学