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悬浮运输真空密封管道的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

悬浮运输真空密封管道的制作方法

1.本实用新型涉及管道运输技术领域,尤其涉及一种悬浮运输真空密封管道。


背景技术:

2.管道列车是一种以列车为载体,利用超导磁悬浮技术实现列车与地面脱离接触消除摩擦阻力,利用内部接近真空的管道线路大幅减少空气阻力,从而实现列车理论时速超过1000km/h的全新运输系统。可以极大拉近城市间的时空距离,同时具有不受天气条件影响,不受空管流量限制,与城市轨道系统无缝接驳等诸多优点。目前,世界一些国家已经开展相关技术研究和产业化发展。具有代表性的有美国hyperloop one公司,从2015年起开展真空管道列车的研究,并获得387km/h的试验速度。为了能够使管道内的真空度能够长时间维持在指标允许的范围内,要求管道必须具备优良的密封性能,除此之外,管道密封结构的设计应该能够快速拆装进行更换密封介质,从而便于管道真空密封的维护和维修。
3.目前,管道列车的管道轨道结构有以下几种方式:1、采用钢板结构的管道,这种结构解决了承载及电缆线铺设,预留了维修通道,但这种结构钢的用量较大,建设成本较高。2、全承载真空管道,这种真空管道可以密封,但较难拆卸,如果考虑管道内发生故障,需要对管道进行破坏,并重新购置管道,维修成本较大。3、椭圆形管道的交通系统结构,这种椭圆形管道采用较小的阻塞比,但系统出现问题管道内无法抵达救援时,需要将管道破坏并将列车吊出,救援完成后再替换管道,维修成本较高。4、真空管道的钢混凝土复合结构管道,这种结构外层为不锈钢材料,建设造价较高。


技术实现要素:

4.本实用新型提供了一种悬浮运输真空密封管道,能够解决现有技术中的技术问题。
5.本实用新型提供了一种悬浮运输真空密封管道,其中,该真空密封管道包括半圆形管道、基体、可拆卸管道压紧单元、密封单元和支撑单元,所述支撑单元预埋在所述基体内且所述支撑单元上表面设置有密封槽,所述密封单元设置在所述密封槽内,所述半圆形管道设置在所述基体上并与所述密封单元的表面接触,且所述半圆形管道通过所述可拆卸管道压紧单元实现与所述基体的压紧密封。
6.优选地,该真空密封管道还包括基体外壳,所述基体设置在所述基体外壳内。
7.优选地,所述可拆卸管道压紧单元包括轴用弹性挡圈、固定销、压紧底座、固定连接件和压紧板,所述轴用弹性挡圈卡入所述固定销尾部的沟槽中,所述压紧底座通过所述固定销固定在所述压紧板下部,所述压紧板下部通过所述压紧底座与所述基体外壳连接,所述压紧板的上部通过所述固定连接件与所述半圆形管道固定连接。
8.优选地,所述半圆形管道设置有沟槽,所述固定连接件限位在所述沟槽内。
9.优选地,该真空密封管道还包括管道支座,所述基体通过所述管道支座设置在地面或桥墩上。
10.优选地,所述固定连接件为螺栓。
11.优选地,所述螺栓为六角头螺栓。
12.优选地,所述密封单元的截面为矩形。
13.优选地,所述密封单元的材料为橡胶。
14.通过上述技术方案,可以为悬浮运输交通工具提供大尺寸真空密封管道,该真空密封管道在用于密封的密封单元出现老化及破损导致密封失效而需要更换密封单元时,通过对可拆卸管道压紧单元进行拆卸,可以实现密封单元的快速更换。并且,由于密封单元设置在基体内预埋的支撑单元的密封槽内,密封单元不会与混凝土直接接触,所以减少了密封单元的磨损,提高密封单元使用寿命,且安装较为简单。
附图说明
15.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。
16.图1示出了根据本实用新型实施例的一种悬浮运输真空密封管道的示意图;
17.图2示出了根据本实用新型实施例的可拆卸管道压紧单元与半圆形管道和基体的压紧示意图;
18.图3示出了根据本实用新型实施例的可拆卸管道压紧单元的结构示意图。
19.附图标记说明
20.1、半圆形管道;
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2、基体;
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3、可拆卸管道压紧单元;
21.4、密封单元;
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5、支撑单元;
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6、基体外壳;
22.7、管道支座;
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8、桥墩;
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31、轴用弹性挡圈;
23.32、固定销;
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33、压紧底座;
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34、固定连接件;
24.35、压紧板。
具体实施方式
25.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。
26.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。
27.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。
28.图1示出了根据本实用新型实施例的一种悬浮运输真空密封管道的示意图。
29.图2示出了根据本实用新型实施例的可拆卸管道压紧单元与半圆形管道和基体的压紧示意图。
30.如图1和2所示,本实用新型实施例提供了一种悬浮运输真空密封管道,其中,该真空密封管道包括半圆形管道1、基体2、可拆卸管道压紧单元3、密封单元4和支撑单元5,所述支撑单元5预埋在所述基体2内且所述支撑单元5上表面设置有密封槽,所述密封单元4设置在所述密封槽内,所述半圆形管道1设置在所述基体2上并与所述密封单元4的表面接触,且所述半圆形管道1通过所述可拆卸管道压紧单元3实现与所述基体2的压紧密封。
31.其中,密封层的尺寸可以根据实际情况进行设置,本实用新型不对此进行限定。
32.通过上述技术方案,可以为悬浮运输交通工具提供大尺寸真空密封管道,该真空密封管道在用于密封的密封单元出现老化及破损导致密封失效而需要更换密封单元时,通过对可拆卸管道压紧单元进行拆卸,可以实现密封单元的快速更换。并且,由于密封单元设置在基体内预埋的支撑单元的密封槽内,密封单元不会与混凝土直接接触,所以减少了密封单元的磨损,提高密封单元使用寿命,且安装较为简单。
33.其中,半圆形管道1作为真空密封管道的上部管道,基体2作为真空密封管道的下部管道,二者共同构成完整的真空密封管道。采用上下两部分管道的方式,尺寸更小,有利于运输。
34.根据本实用新型一种实施例,基体2的侧壁结构可以用于安装直线电机与悬浮机构,且紧急情况下侧壁可以用作逃生通道。
35.基体在满足承载强度的前提下,能有效减少运行条件下及环境温度变化所造成的结构变形,满足电动悬浮要求。
36.举例来讲,基体2与半圆形管道1的截面连接的两端可以具有水平方向伸出的伸出部,支撑单元5预埋在两端的伸出部中。在支撑单元5的密封层中设置密封单元4后,半圆形管道1直接扣压至密封单元4表面,随后通过可拆卸管道压紧单元3实现压紧密封。
37.其中,支撑单元5可以为支撑板。
38.根据本实用新型一种实施例,该真空密封管道还包括基体外壳6,所述基体2设置在所述基体外壳6内。
39.其中,基体外壳6可以通过钣金加工方式来制作,即下板料后折弯焊接即可。
40.图3示出了根据本实用新型实施例的可拆卸管道压紧单元的结构示意图。
41.如图3所示,所述可拆卸管道压紧单元3包括轴用弹性挡圈31、固定销32、压紧底座33、固定连接件34和压紧板35,所述轴用弹性挡圈31卡入所述固定销32尾部的沟槽中,所述压紧底座33通过所述固定销32固定在所述压紧板35下部,所述压紧板35下部通过所述压紧底座33与所述基体外壳6连接,所述压紧板35的上部通过所述固定连接件34与所述半圆形
管道1固定连接。
42.其中,轴用弹性挡圈的作用在于防止固定销32沿其轴线方向的窜动。
43.由此可见,这样的可拆卸管道压紧单元结构简单,且对其装配精度要求较低。同时,由于需求量大,考虑到互换性等原因,因此可对其进行大批量生产,进而生产成本低,且子零件的特征简单,加工工期短。
44.举例来讲,在对可拆卸管道压紧单元进行压紧时,可以通过锁紧固定连接件34实现管道的压紧密封;在对可拆卸管道压紧单元进行拆卸时(需要更换密封单元时),通过松开(例如通过扳手)压紧单元的固定连接件,随后通过吊装设备将半圆形管道吊起,便可对密封单元进行更换。
45.根据本实用新型一种实施例,所述半圆形管道1设置有沟槽,所述固定连接件34限位在所述沟槽内。
46.由此,可以对半圆形管道1的横向平移自由度进行约束,确保其位置的精确性。
47.根据本实用新型一种实施例,该真空密封管道还包括管道支座7,所述基体2通过所述管道支座7设置在地面或桥墩8上。
48.除了设置在地面或桥墩上,还可以设置在主支撑结构上。
49.其中,桥墩结构可以是圆柱形、方形等形状,可以直接通过地基固定安装在地面上,也可与其他结构配合形成高架结构。此外,主支撑结构也可设计为桥墩的一部分,在桥墩制造过程中一起成型。主支撑结构具体形状、尺寸、相邻主支撑结构之间的距离等可以根据承载设计要求,本实用新型不对此进行限定。
50.根据本实用新型一种实施例,所述固定连接件34为螺栓。
51.作为本实用新型一个优选实施例,所述螺栓为六角头螺栓。
52.下面结合实例对本发中的可拆卸管道压紧单元的压紧过程进行描述。
53.在将密封单元4设置在支撑单元5内的密封槽中后,将半圆形管道1靠自重压至支撑单元5上的密封单元表面,随后将压紧单元3中的锁紧螺栓旋转至半圆形管道1翻边上表面处的沟槽中,旋转六角头螺栓,使半圆形管道1与密封单元4表面压紧,同时六角头螺栓旋入半圆形管道1的沟槽后压紧支撑单元5的上表面,上述一系列操作完成后,即可最终实现悬浮运输管道的密封。
54.根据本实用新型一种实施例,所述密封单元4的截面为矩形。
55.由此,使密封单元采用规则矩形截面,可以只需开模一次即可,因此造价较低,同时也便于其后续所需密封单元的加工制作。
56.根据本实用新型一种实施例,所述密封单元4的材料为橡胶。
57.举例来讲,密封单元为橡胶密封带。
58.在本实用新型中,半圆形管道1、基体2、基体外壳6和桥墩8的材料可以采用工程上广泛应用、市场上较容易采购获得且原材料成本较低廉的材料。
59.从上述实施例可以看出,本实用新型上述的真空密封管道至少具有以下优点:
60.1,本实用新型上述的大尺寸真空密封管道可实现密封单元的快速更换,当密封带出现老化及破损导致密封失效而需要更换密封带时,通过扳手松开压紧装置的螺栓,随后通过吊装设备将半圆形管道吊起,便可人为更换密封带;
61.2、所用到的真空密封单元截面均为规则矩形,因此只需开模一次即可,因此造价
较低,同时也便于其后续所需密封带的加工制作;
62.3、密封单元并未与基体直接接触,而是安装在预埋板的密封槽中,进而减少了密封带的磨损,提高其使用寿命,且安装较为简单。
63.4、可拆卸压紧单元结构简单,对其装配精度要求较低,由于需求量大,考虑到互换性等原因,因此可对其进行大批量生产,进而生产成本低,且子零件的特征简单,加工工期短。
64.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。
65.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。
66.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。
67.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。