专利名称：一种真空管道交通中高温超导磁悬浮车用低温杜瓦容器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于真空管道交通技术领域，涉及一种真空管道交通中高温超导磁悬浮车用低温杜瓦容器。
背景技术：
真空管道运输是在地上或地下设置管道(隧道)，管道中铺设磁浮轨道，并将该管 道抽成真空，磁悬浮车在此真空管道中运行。由于磁悬浮车本身无机械摩擦，真空管道中无 空气阻力，因此这种磁悬浮车的运行速度比任何轨道交通列车都快，是轨道交通的一个发 展方向。适用于真空管道交通的磁悬浮车有许多种，如常导型电磁悬浮车、低温超导磁悬 浮车和高温超导磁悬浮车等。高温超导磁悬浮车用于真空管道交通时，通常在该超导磁 悬浮车上安装加注有液氮的低温杜瓦容器，以保证高温超导磁悬浮车的正常悬浮和运行。 专利申请《高温超导磁悬浮实验车用非金属杜瓦容器》(申请号200810147996. 3，公开号 CN101435533，
公开日2009.05. 20)公开了一种用于高温超导磁悬浮实验车的非金属低温 杜瓦容器，该杜瓦容器采用开启式气口 /气嘴，使得杜瓦容器内部与外部的压力相同，均为 大气压水平。当该杜瓦容器处于低压的真空管道内工作时，液氮在低压环境中迅速挥发，生 成的氮气通过敞开的气嘴迅速泄露到真空管道中，造成管道的真空度偏离额定水平，同时 也使得液氮在短时间内完全消耗，导致超导磁浮车的无法正常悬浮运行。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种真空管道交通中高温超导磁悬浮车用低温杜瓦容 器，能有效减缓液氮的挥发速度，延长高温超导磁悬浮车的连续运行时间。本实用新型采用的技术方案是，一种真空管道交通中高温超导磁悬浮车用低温杜 瓦容器，包括由非金属材料或者非磁性材料制成的杜瓦容器体1，杜瓦容器体1上设置有上 盖4，上盖4上设置有气嘴，气嘴采用气压阀气嘴6。本实用新型的特征还在于，气压阀气嘴6包括阀体9，阀体9内设置有一端伸入阀体9内、另一端伸出阀体9 外的阀杆10，阀杆10上套装有阀芯11，阀芯11可沿阀体9的内侧壁上下移动，阀体9的端 面上设置有升降板13，升降板13上加工有通孔，升降板13与阀芯11之间设置有限压弹簧 12，安装有升降板13 —端的阀体10的外圆周上套装有调节旋钮15，调节旋钮15与阀体9 相连接，调节旋钮15内加工有螺旋导槽，升降板13卡入该螺旋导槽内，并随调节旋钮15的 转动而上下移动，调节旋钮15内设置有一隔挡，该隔挡上设置有通孔，阀杆10伸出阀体9的一端依 次穿过升降板13上的通孔和调节旋钮15隔挡上的通孔，阀杆10上套有压力指示弹簧14， 压力指示弹簧14的一端与阀杆10相连接，压力指示弹簧14的另一端穿过升降板13上的 通孔与调节旋钮15的隔挡相连接，[0009]阀体9上对称设置有与阀体9内部相通的排气孔16，排气孔16与阀体9进气口之 间的阀体9上设置有安装槽19。本实用新型低温杜瓦容器采用压力阀气嘴，解决了现有技术中存在的液氮迅速挥 发的问题，有效延长了一次加注后液氮的使用时间，使得高温超导磁悬浮车的连续运行时 间增长。
图1是本实用新型低温杜瓦容器一种实施例的结构示意图。图2是本实用新型低温杜瓦容器中压力阀气嘴的结构示意图。图3是图1所示低温杜瓦容器与氮气回收装置的连接示意图。图中，1.杜瓦容器体，2.螺孔，3.密封层，4.上盖，5.螺钉，6.压力阀气嘴，7.气体 管路，8.氮气回收装置，9.阀体，10.阀杆，11.阀芯，12.限压弹簧，13.升降板，14.压力指 示弹簧，15.调节旋钮，16.排气孔，17.卡簧，18.卡簧槽，19.安装槽，20.压力指示帽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。如图1所示，本实用新型低温杜瓦容器的结构包括杜瓦容器体1和上盖4，杜瓦容 器体1的顶面加工有至少两个螺孔2，上盖4的底部设置有密封层3，上盖4和密封层3上 加工有至少两个同轴的孔，该同轴孔分别与杜瓦容器体1顶面的螺孔2形成一一对应，该孔 内分别设置有螺钉5，上盖4和密封层3通过螺钉5与杜瓦容器体1固接。上盖4上还加工有一个与杜瓦容器体1内部相通的通孔，该通孔内设置有压力阀 气嘴6，压力阀气嘴6的一端伸入杜瓦容器体1内，压力阀气嘴6的另一端伸出上盖4外。杜瓦容器体1为薄底液氮低温压力容器，具有足够的承压强度，其底部厚度为3 6mm ；螺孔2的孔径、布局和数量根据需要确定，杜瓦容器体1内部根据需要设置有固定高温 超导块材的结构件。杜瓦容器体1采用非金属材料或者非磁性金属如不磁化的不锈钢材料制成。若 采用非磁性金属材料制作杜瓦容器体1，则杜瓦容器体1的侧壁为中空且密闭的双层结构， 可以抽真空以达到所需的保温效果，也可以填充绝热保温材料；若杜瓦容器体1采用非金 属材料制作，则杜瓦容器体1的侧壁为内、外两层的夹层结构，该夹层间填充有绝热保温材 料。上盖4具有足够的承压强度，采用绝热保温的夹层结构，可以固定锁紧于杜瓦容 器体1上，便于打开和盖紧。图2所示是本实用新型低温杜瓦容器中压力阀气嘴6的结构，包括阀体9，阀体9 内设置有阀杆10，阀杆10的一端伸入阀体9内，阀杆10的另一端伸出阀体9夕卜，阀杆10伸 入阀体9的部分套装有阀芯11，阀芯11与阀杆10固接，阀芯11可沿阀体9的侧壁上下移 动，阀杆10伸入一端的阀体9的端面上设置有升降板13，升降板13上加工有通孔，升降板 13与阀芯11之间设置有限压弹簧12，安装有升降板13 —端的阀体10的外圆周上套装有 调节旋钮15，调节旋钮15通过卡簧17与阀体9相连接，调节旋钮15内加工有螺旋导槽，升 降板13的端面卡入该螺旋导槽内，并随调节旋钮15的转动而上下移动。[0022]调节旋钮15内设置有一隔挡，该隔挡上设置有通孔，阀杆10伸出阀体9的一端依 次穿过升降板13上的通孔和调节旋钮15隔挡上的通孔，并与压力指示帽20相连接，阀杆 10上套有压力指示弹簧14，压力指示弹簧14的一端与阀杆10相连接，压力指示弹簧14的 另一端穿过升降板13上的通孔伸出，并与调节旋钮15的隔挡相连接。阀体9上对称设置有与阀体9内部相通的排气孔16，排气孔16与阀体9进气口之 间的阀体9上设置有安装槽19，压力阀气嘴6通过安装槽19与上盖4相连接。本实用新型低温杜瓦容器，在使用过程中能够防止液氮在低压环境中发 生沸腾， 降低液氮的挥发速度，延长一次加注液氮后高温超导磁浮车的连续运行时间，并能避免大 量氮气挥发到真空管道中，对真空管道中真空环境造成的破坏，同时，还能防止磁浮车高速 运行时，杜瓦容器中液氮的洒露。如图3所示，必要时，可通过气体管路7将压力阀气嘴6的排气孔连接到车载的氮 气回收装置8，可以避免氮气泄露到真空管道中或车辆客舱内。本实用新型低温杜瓦容器的工作过程将本低温杜瓦容器固定在高温超导磁浮车车体上，再将高温超导块材如YBCO块 材，固定在杜瓦容器体1的底部，按高温超导磁浮车运作步骤液氮加注、紧固上盖4、进行磁 通钉扎和悬浮启动。该高温超导磁浮车进入真空管道，开始运行作业。运行前和运行过程 中可根据需要对压力阀气嘴6进行调节。随着杜瓦容器内产生的氮气压力的上升，高压氮 气从进气口进入压力阀气嘴6的阀体9内，并推动阀杆10向上移动，阀杆10带动阀芯11 一起向上移动，当压力达到上限压力水平时，阀芯11的下沿到达排气孔16处，此时，排气孔 16与阀体9的内腔连通，氮气从排气孔16排出。当容器中压力低于上限水平时，限压弹簧 12推动阀芯11连同阀杆10向下移动，阀芯11挡住排气孔16，将排气孔6与阀体9的内腔 阻断，使得氮气不能排出。指示弹簧14可联接到显示装置上，以显示杜瓦容器中的压力，显 示装置可用指针显示方式，也可通过力传感器以数字方式显示。必要时，通过调节旋钮15 对杜瓦容器内的上限压力值进行设定或调节。实施例1杜瓦容器体1采用不磁化的不锈钢板制作，杜瓦容器体1的侧壁与底面为中空的 夹层结构，为满足承压的要求，设置有加强的结构件，将该中空的夹层结构抽成真空，以提 高保温效果。杜瓦容器体1的器壁整体也有足够的承压强度。上盖4按绝热保温结构设置， 并具有足够的承压强度，上盖4与杜瓦容器体1之间设置有密封层3，上盖4上设置有压力 阀气嘴6。加注液氮后，通过螺钉5将上盖4固定到杜瓦容器体1上。实施例2整个实施过程与实施例1基本相同，区别是，在压力阀气嘴6的排气孔16处连接 气体管路7，气体管路7与带有压缩机的氮气回收装置8相连，从杜瓦容器出来的氮气流入 氮气回收装置8，经压缩后回收。
权利要求一种真空管道交通中高温超导磁悬浮车用低温杜瓦容器，包括由非金属材料或者非磁性材料制成的杜瓦容器体(1)，杜瓦容器体(1)上设置有上盖(4)，上盖(4)上设置有气嘴，其特征在于，所述的气嘴采用气压阀气嘴(6)。
2.按照权利要求1所述的低温杜瓦容器，其特征在于，所述气压阀气嘴(6)包括阀 体(9)，阀体(9)内设置有一端伸入阀体(9)内、另一端伸出阀体(9)外的阀杆(10)，阀杆 (10)上套装有阀芯(11)，阀芯(11)可沿阀体(9)的内侧壁上下移动，阀体(9)的端面上设 置有升降板(13)，升降板(13)上加工有通孔，升降板(13)与阀芯(11)之间设置有限压弹 簧(12)，安装有升降板(13) —端的阀体(10)的外圆周上套装有调节旋钮(15)，调节旋钮 (15)与阀体(9)相连接，调节旋钮(15)内加工有螺旋导槽，升降板(13)卡入该螺旋导槽 内，并随调节旋钮(15)的转动而上下移动，调节旋钮(15)内设置有一隔挡，该隔挡上设置有通孔，阀杆(10)伸出阀体(9)的一端 依次穿过升降板(13)上的通孔和调节旋钮(15)隔挡上的通孔，阀杆(10)上套有压力指示 弹簧(14)，压力指示弹簧(14)的一端与阀杆(10)相连接，压力指示弹簧(14)的另一端穿 过升降极(13)上的通孔与调节旋钮(15)的隔挡相连接，阀体(9)上对称设置有与阀体(9)内部相通的排气孔(16)，排气孔(16)与阀体(9)进 气口之间的阀体(9)上设置有安装槽(19)。
专利摘要一种真空管道交通中高温超导磁悬浮车用低温杜瓦容器，包括由非金属材料或者非磁性材料制成的杜瓦容器体，杜瓦容器体上设置有上盖，上盖上设置有气嘴，气嘴采用气压阀气嘴，能够防止液氮在低压环境中发生沸腾，降低液氮的挥发速度，延长一次加注液氮后高温超导磁浮车的连续运行时间，并能避免大量氮气挥发到真空管道中，对真空管道中真空环境造成的破坏，同时，还能防止磁浮车高速运行时，杜瓦容器中液氮的泄露。
文档编号F17C1/00GK201568723SQ20092024538
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者刘本林, 张耀平, 赵勇 申请人:西京学院