磁懸浮真空隧道列車的製作方法

2023-08-04 08:00:06

專利名稱：磁懸浮真空隧道列車的製作方法
技術領域：
本發明型涉及一種真空隧道磁懸浮列車。
目前的磁懸浮列車，由於採用了磁懸浮技術，基本消除了軌道摩擦帶來的能量損耗，因此耗能有較大的減少，車速有較大的提高，但隨著車速的提高，空氣阻力大大增強，克服空氣阻力耗能增加，限制了車速的進一步提高，因此現有的磁懸浮列車，不能實現微耗能運行。
本發明型的目的是提供一種磁懸浮真空隧道列車，使列車在運行中的軌道摩擦力減為零，空氣阻力也減為零或近似為零。實現列車高速運行時無需推動力，全靠慣性運動，而在進站前還可設法將列車的動能轉化為電能，從而實現全過程的微耗能運輸。
本發明型的目的是這樣實現的，將磁懸浮列車軌道建在長圓(或橢圓)管狀的密閉隧道內，隧道沿途每隔一定距離設一氣管與隧道相通，氣管接抽氣泵，抽氣泵工作可將隧道內抽成真空或近似真空，磁懸浮列車的機車和車箱都是圓桶形，車箱兩端為球殼狀，機車和車箱都是密閉的，當隧道內為真空時列車內仍為一個大氣壓，車內除有一般列車的設備外，還設有供氧系統和二氧化碳過濾系統以及必要的調溫系統，以保證旅客安全和舒適。
由於採用上述方案，使磁懸浮列車在真空隧道中運行，軌道摩擦阻力減為零的同時，空氣阻力也減為零或近似為零，基本實現無阻力運動，列車在加速時消耗電能，當達到運行速度後，列車可全靠自身慣性運行，不再消耗能量或極少消耗能量，列車到站前再通過減速電路將列車運行的巨大動能轉化為電能回授給電力系統，使全過程的運輸實現微耗能化。而且這種列車運行不受任何阻力，只要技術條件合適，其時速可超過空中運輸。車速可極大的提高，大大減少運行時間。
下面結合附圖對本發明型具體說明如下。


圖1是本發明型總體示意圖。
圖2是本發明型隧道和車箱橫截剖面示意圖。
圖3是本發明型隧道端站示意圖。
在圖中，1、進氣閥門，2、密封閥門，3、抽氣泵，4、氣管，5、磁懸浮軌道路基，6、磁懸浮軌道，7、維護人行道，8、真空隧道殼，9、機車，10、車箱，11、隧道維護門，12、底板，13、調溫排氣頭，14、燈具，15、供氧氣頭，16、行李架，17、座席，18、二氧化碳過濾器，19、隧道路基，20、加固鋼筋，21、發車隔離倉，27、接車隔離倉，28、列車。
如圖1所示，8為圓管狀隧道，在它內部下方建磁懸浮軌道路基5，在5的上面鋪設磁懸浮軌道6，9為機車，10為車箱，9和10都在磁懸浮軌道6上運行，在隧道下方磁懸浮軌道路基兩側平行於隧道和路基建維護人行道7，在隧道上每隔一定距離設維護門11，維護門關閉時不漏氣。隧道上每隔一定距離固定安裝氣管4，氣管4與隧道相通，氣管4通過三通管接進氣閥門1和密封閥門2，密封閥門接抽氣泵3，關閉1打開2啟動抽氣泵3，可將隧道抽成近似真空，維護時可打開進氣閥門1使隧道內恢復1個大氣壓，打開維護門11，進入隧道維護。
如圖2所示為真空隧道與列車車箱橫截面示意圖。由圖可見，圓管狀隧道8安裝在隧道路基19上，磁懸浮軌道路基5、真空隧道8和隧道路基19，通過加固鋼筋20牢固地固定在一起，圓桶狀車箱兩端為球殼狀，車箱內除設有燈具14，行李架16和座席17外，在車箱正上方安裝有調溫排氣頭13，和供氧氣頭15，車箱正下方水平安裝帶孔的車箱底板12，二氧化碳過濾器固定安裝在底板12的下部。由氧氣瓶(圖中未畫出)釋放出的氧氣由供氧氣頭排入車箱中供旅客呼吸，人呼出的二氧化碳由二氧化碳過濾器過濾收集、壓縮，使密閉的車箱內維持一個大氣壓。由於隧道內為真空，車箱密閉，車箱內的熱量不能靠對流和傳導傳遞到車箱外，只能靠輻射傳遞，可採用現有製冷技術靠車箱殼外較大面積的熱管(圖中未畫出)輻射向隧道殼傳遞熱量，另靠車箱內空氣的強制對流，使空氣經冷管吹出，由安裝在車箱頂部的調溫排氣頭13排到車箱內，調節車箱內的溫度。
如圖3所示為真空隧道一個端站的示意圖。其中上隧道為發車隧道，下隧道為接車隧道，22、23為兩圓球殼狀的隧道端門，它閉合可使隧道密閉，24、25為兩圓球殼狀的隧道隔離門，它閉合可使接車隔離倉27發車隔離倉26完全與右邊真空隧道隔離不漏氣。來車時22呈關閉狀態，接車倉27內為真空，列車經減速並通過遙控裝置，使隔離門24自動打開，列車進入接車隔離倉27內，然後閉合隔離門24，打開進氣閥門1乙，空氣由氣管4乙進入接車隔離倉27，當27內達一個大氣壓時，打開隧道端門22，列車駛出接車倉27經叉道進入露天站臺。然後關閉22，關閉1乙，打開2乙，啟動抽氣泵3乙，將接車倉再抽成真空，等待下一次列車到來。發車時發車隔離倉26充滿1個大氣壓的空氣，隔離門25呈關閉狀態，打開端門23，讓列車進入發車隔離倉26個，然後關閉端門23，關閉進氣閥門1甲，打開密封閥門2甲，啟動抽氣泵3甲將發車隔離倉內空氣經氣管4甲抽出，當抽成真空時，打開隔離門25，列車進入真空隧道加速行駛發出，再關閉隔離門25，打開進氣閥門1甲，使空氣充滿發車隔離倉，打開端門23，準備下次發車。另外在沿途真空隧道內設真空度傳感器探頭，當隧道內真空度下降至臨界值時，自動啟動沿途各抽氣泵抽氣。
權利要求
1.一種磁懸浮真空隧道列車，列車在磁懸浮軌道上懸浮運行，其特徵是磁懸浮軌道安裝在長圓(或橢圓)管狀密閉的真空隧道內，真空隧道每隔一定距離安裝與隧道相通的氣管、抽氣泵、隧道維護門等，長隧道兩端設有發車隔離倉或接車隔離倉，列車的機車和車箱均是圓桶狀，它在隧道內是完全密閉的，車箱內安裝有供氧、二氧化碳過濾、調溫等設施。
2.根據權利要求1所述磁懸浮真空隧道列車，其特徵是隧道為真空隧道，隧道是兩端封閉的密閉的長圓(或橢圓)管狀，磁懸浮軌道沿管固定安裝在隧道下部中央，軌道兩側設有維護人行道，整個隧道安裝在隧道路基上，隧道每隔一定距離固定安裝與外界相通的氣管，氣管通過三通道管分別接進氣閥門和密封閥門，密封閥門再接抽氣泵，隧道每隔一定距離安裝有隧道維護門。
3.根據權利要求1所述磁懸浮真空隧道列車，其特徵是長隧道兩端設有發車隔離倉和接車隔離倉，隔離倉為隧道的一部分，此兩隔離倉一端設有隔離門與隧道相隔，另一端設有隧道端門與外界大氣相隔，此兩種門均為圓球殼狀，兩倉的壁上均安裝有氣管，氣管上裝有進氣閥門，密封閥門和抽氣泵等。
4.根據權利要求1所述的磁懸浮真空隧道列車，其特徵是列車的機車和車箱都是圓桶狀，車箱兩端為圓球殼狀，車箱下部有水平安裝帶孔的底板，底板下部安裝有二氧化碳過濾器，車箱上部安裝有調溫排氣頭和供氧氣頭等。
全文摘要
一種能同時消除軌道摩擦和空氣阻力的真空隧道磁懸浮列車，它是將已有磁懸浮列車軌道安裝在長圓(或橢圓)管狀的真空隧道內，列車的機車和車箱外殼均呈圓桶狀，並且完全密閉，車內設有供氧系統，二氧化碳過濾系統和調溫系統。列車加速後可以極高的速度靠慣性勻速運行而不需要消耗能量或極少消耗能量，列車到站前減速時可將動能轉化為電能回授給電力網絡，從而實現全程微耗能運輸。
文檔編號B61B13/08GK1569537SQ0314568
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月11日 優先權日2003年7月11日
發明者賈瑞福, 崔金巖 申請人:賈瑞福