一种用于真空管道的抽真空装置及其抽真空方法与流程

本发明涉及高速列车技术领域，尤其涉及一种用于真空管道的抽真空装置及其抽真空方法。

背景技术：

高速列车是一种现代高科技轨道交通发展的方向，轮轨技术的高铁做到时速400km/h以后，由于轮轨之间的摩擦力减小就已经没有更高的发展空间了。实现更高速列车运行速度的方式还能采用磁悬浮系统，它是通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。目前磁悬浮列车系统，可以分为两个方向，分别是德国所采用的常导磁吸式（ems）和日本所采用的超导磁斥式（eds）列车。目前最高的车速是日本超导磁斥式（eds）列车，达到了600km/h，而且这一速度还没有真正的商业化运营。

速度作为人类一直追求的目标，从来只有更高，没有最高。研发新型的更为先进的交通运输工具，要想速度再有新的提升，在空气中采用以上两种磁悬浮技术已不能满足要求了。由于基于在大气当中开发的磁悬浮系统在高速状态下空气阻力所消耗的能源所占的比重越来越高，开发在真空管道中运行的磁悬浮列车系统就成为了热门学科。

现有技术下开发的高速列车，抽真空设备设计繁琐，建设成本高，抽真空的效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种方便高效的抽真空装置及其抽真空方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于真空管道的抽真空装置，包括设置于真空管道外部的外部抽真空装置，及设置于真空管道内部的内部抽真空装置；所述内部抽真空装置包括设置于高速列车头部用于展开后和高速列车头部外围的真空管道内壁相配合的挡风罩、与所述挡风罩相连接用于驱动所述挡风罩开合的驱动机构、以及与所述挡风罩的集风通道贯通设置的气体收集装置，所述气体收集装置与所述高速列车紧固。

其中，所述挡风罩套设于所述高速列车的头部，所述集风通道环形围设于所述挡风罩和所述高速列车的连接处，所述挡风罩呈喇叭状设置。

其中，所述气体收集装置包括与所述集风通道贯通连接的真空泵，以及与所述真空泵相连通的储气罐，所述真空泵和所述储气罐均架设于所述高速列车。

其中，所述挡风罩展开后与所述真空管道的内壁及其真空管道内壁组件间隙配合。

其中，所述挡风罩靠近真空管道的内壁的一端设置为柔性材料。

其中，所述挡风罩的根部与所述高速列车相铰接。

其中，所述真空管道的内壁设置有用于检测真空管道内部压力的第一压力传感器，所述第一压力传感器与外部抽真空装置的电控装置电连接；所述高速列车的外壁设置有用于检测真空管道内部压力的第二压力传感器，所述第二压力传感器及所述驱动机构均与真空高速列车的电控装置电连接。

一种用于真空管道的抽真空方法，包括上述所述的抽真空装置，包括以下步骤：

1）.启动外部抽真空装置，开动高速列车并展开挡风罩，启动内部抽真空装置，内外部同时对真空管道进行抽真空作业；

2）.待设置于真空管道内的压力传感器检测到真空管道内的气压达到预定的粗真空气压值时，自动关闭外部抽真空装置，内部抽真空装置继续运行；

3）.当真空管道内的气压低于真空管道预设的精真空气压值时，关闭内部抽真空系统，挡风罩收起。

4）当真空管道内的气压回升到预设一定的精真空气压值时，列车可在减速状态下打开挡风罩，再次启动内部抽真空装置，来平衡真空管道内部气压值的回升。

本发明的有益效果：本发明提供了一种用于真空管道的抽真空装置及其抽真空方法，包括设置于真空管道外部的外部抽真空装置，及设置于真空管道内部的内部抽真空装置；所述内部抽真空装置包括设置于高速列车头部用于展开后和高速列车头部外围的真空管道内壁相配合的挡风罩、与所述挡风罩相连接用于驱动所述挡风罩开合的驱动机构、以及与所述挡风罩的集风通道贯通设置的气体收集装置，所述气体收集装置与所述高速列车紧固。以此结构设计，能够方便的通过可收展的挡风罩实现真空管道的内部抽真空作业，且能够根据真空管道预设气压值，灵活的保持真空管道内的气压平衡，以此方便高效的对真空管道进行抽真空作业。

附图说明

图1是本发明内部抽真空装置的挡风罩展开时的主视图。

图2是图1的侧视图。

图3是本发明内部抽真空装置的挡风罩收起时的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

结合图1至图3所示，本实施例提供了一种用于真空管道的抽真空装置，包括设置于真空管道外部的外部抽真空装置，及设置于真空管道2内部的内部抽真空装置；所述内部抽真空装置包括设置于高速列车1头部用于展开后和高速列车1的真空管道2内壁相配合的挡风罩31、与所述挡风罩31相连接用于驱动所述挡风罩31开合的驱动机构32、以及与所述挡风罩31的集风通道33贯通设置的气体收集装置，所述气体收集装置与所述高速列车1紧固。

具体的，本实施例中，所述挡风罩31套设于所述高速列车1的头部，所述集风通道33环形围设于所述挡风罩31和所述高速列车1的连接处，所述挡风罩31的根部与所述高速列车1相铰接，所述挡风罩31展开后形成喇叭状。所述挡风罩31靠近真空管壁的一端设置为橡胶材料，以防止挡风罩展开过程中在高速列车高速运行时摆动过大的情况下造成与真空管道的刮碰。以此设计在挡风罩展开后，能够及时的将迎面吹来的气流及时的通过集风通道33导出。

为了方便集风通道33导出的气流能够充分收集，方便真空高速列车后续使用，本实施例中，可通过气体收集装置加以收集，本实施例中所述气体收集装置包括与所述集风通道33贯通连接的真空泵34，以及与所述真空泵34相连通的储气罐35，所述真空泵34和所述储气罐35均架设于所述高速列车1的底部。

本实施例中，所述挡风罩31展开后与所述高速列车1的内壁及其高速列车1内壁组件间隙配合，以此使得两者之间的间隙形成上述的集风通道，然后在将集风通道通过风管与真空泵连接，将空气通过真空泵压缩后输入至储气罐进行储存，到站停车后再通过管道将其排放至真空管道外面。也可以采用上述类似方案进行设置，在此不做赘述。

为了能够及时准确的获取真空管道内的气压值，所述真空管道2内设置有用于检测真空管道2内部压力的第一压力传感器，该第一压力传感器通过电控装置与外部抽真空装置电连接，以此控制外部抽真空装置的工作；所述高速列车的外壁设置有用于检测真空管道2内部压力的第二压力传感器，所述第二压力传感器与驱动机构32均与真空高速列车1电控装置电连接，以此用于控制内部抽真空装置的工作。

一种用于真空管道2的抽真空方法，包括上述所述的抽真空装置，包括以下步骤：

1）.启动外部抽真空装置，开动高速列车并展开挡风罩，启动内部抽真空装置，内外部同时对真空管道2进行抽真空作业；该阶段主要适用于真空管道在初始状态下，即真空管道与外部大气压等压时，通过设置在真空管道外部的抽真空泵站，以及配合设置在高速列车头部的挡风罩，完成真空管道初始状态下的抽真空作业;

2）.待设置于真空管道内的压力传感器检测到真空管道内的气压达到预定的粗真空气压值时，自动关闭外部抽真空装置，内部抽真空装置继续运行；

3）.当真空管道内的气压低于真空管道预设的精真空气压值时，关闭内部抽真空系统，挡风罩收起;

4）.当真空管道内的气压回升到预设一定的精真空气压值时，列车可在减速状态下打开挡风罩，再次启动内部抽真空装置，来平衡真空管道内部气压值的回升。

采用上述抽真空方法，能够使得高速列车在行驶过程中，将车头前方产生的高速气流通过挡风罩收集后，通过集风通道33流入气体收集装置，从而极大的增加了真空泵34的进气口压力，使得真空泵34的真空效率得到了极大的提升，进而能够高效快速的完成真空管道内的抽真空作业。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。