磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及交通運輸領域，特別是涉及一種磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]磁懸浮真空隧道運輸具有高速和能耗少等眾多優(yōu)點，具有非常廣闊的發(fā)展空間，在不久的將來可在海峽兩岸的交通運輸中發(fā)揮重要作用。由于渤海海峽的阻隔，目前往來于山東和東北之間的鐵路、公路只能繞行山海關，路程均在1600公里以上。雖然煙臺和大連于2006年實現(xiàn)了鐵路輪渡，但是來往于兩地之間也至少需要6個小時。對于某些保質(zhì)期短的蔬菜和食品等，需要短時間快速運送到目的地；另外，隨著生活質(zhì)量的提高，人民利益需要快速的出行方式，這就急切需要一些新興的現(xiàn)代運輸方案。按照渤海海峽跨海通道(即煙大海底隧道)戰(zhàn)略規(guī)劃研究項目組即將上報的方案，渤海海峽將由一個深埋的跨海鐵路隧道連通，隧道先從大連旅順附近定一個入地點，蓬萊有一個登陸點，然后就到達了煙臺。整條隧道全長123-126公里，隧道內(nèi)將由動車執(zhí)行運輸任務，設計時速為250公里，運行速度能達到220公里/小時，屆時從煙臺到大連只需要40分鐘，工程的總造價大約3000億元左右。
[0003]目前，這一海底巖石隧道方案有以下兩方面的缺點。第一，經(jīng)濟效益上不劃算，沒有廣闊的投資前景。相關數(shù)據(jù)顯示，2011年渤海灣車運量達101萬輛/次、客運量654萬人/次，其中煙連航線車運量達89萬輛/次，客運量562萬人/次，占到總運量的近九成。年票價銷售額應該不會超過30億元人民幣，煙大海底隧道除了能夠拉動煙臺和大連本地的經(jīng)濟外，隧道本身將會是一個嚴重虧損的項目。第二，項目建設不安全，這也是最致命的一個缺點。隧道建在海底巖石中，而郯廬地震帶北起黑龍江，南到長江，呈北東走向，縱貫中國大陸東部，延伸達2400多公里，歷史上曾發(fā)生過多次強烈地震。而渤?？绾Ｍǖ狼∏稍诘卣饚?，萬一發(fā)生地震，勢必對通道造成影響?，F(xiàn)行隧道的施工方法一般有如下兩種:一種是在一定深度的巖石或者土層中掘進隧道，如煙大隧道方案；另外一種是沉管法，就是提前在陸地上預制管道，再在海底把它們聯(lián)接固定起來，如廣州珠江隧道。這兩種方法各有優(yōu)缺點，但二者均造價高昂，施工難度大，且需要設置很長的岸上引橋引隧。而且隧道距離一旦太長，中間必須建設豎井通風，例如煙大隧道預計長度達120多公里，常規(guī)技術必須設置豎井通風，增加施工難度和成本。
[0004]為了解決目前現(xiàn)有技術修建跨海隧道成本高昂，施工難度大等技術瓶頸，本實用新型提出了磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其成本很低，對環(huán)境破壞小，運輸速度快，既能滿足跨海交通運輸?shù)膶嶋H需求，填補相關技術空白，又可產(chǎn)生較大的社會效益與經(jīng)濟效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，該運輸系統(tǒng)位于海平面以下，海底巖石以上的海水中，能夠應用于長距離跨海高速運輸，運行速度快，維護成本小，受地震等地質(zhì)災害影響小，施工成本低，施工周期短。
[0006]一種磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，包括隧道、小車，其特征在于隧道懸浮于水中，隧道內(nèi)部為真空狀態(tài)，運行時小車懸浮于真空隧道的永磁軌道上，隧道上設置有真空栗，隧道的兩端均與隔離艙相連，隧道中部的浸水段設置有水泥配重，水泥配重下方通過錨索固定在海水中，隔離艙上安裝有真空栗，隔離艙上部安裝有隔離艙蓋，隔離艙蓋能夠自動旋轉開啟和閉合，隔離艙與預真空艙相通，在隔離艙與預真空艙的通路中間設置有真空閥門，預真空艙上設置有真空栗，隔離艙的上方設置有小車吊臂和吊鉤，隔離艙的一側設置有小車站臺，小車的外壁上設置有小車支撐永磁體，小車外壁的最下方設置有小車永磁體，隧道的內(nèi)壁上設置有永磁軌道，隧道內(nèi)壁的最下方設置有磁力線圈。
[0007]更進一步，隧道內(nèi)部為真空狀態(tài)，根據(jù)速度、距離和經(jīng)濟效益把不同管道的真空度范圍設置在1Pa到20000Pa之間。
[0008]更進一步，隧道和隔離艙的內(nèi)壁上也設置有永磁軌道和磁力線圈。
[0009]更進一步，永磁軌道成角度對稱分布于隧道內(nèi)壁上，永磁軌道在隧道沿線貫通，小車支撐永磁體成角度對稱分布于小車外壁上。
[0010]更進一步，在懸浮隧道的兩端設有預真空倉。
[0011]更進一步，磁力線圈安裝于隧道內(nèi)壁最低處，磁力線圈貫穿整個隧道沿線。
[0012]更進一步，永磁軌道的數(shù)量為2的倍數(shù)，最少為2條永磁軌道。
[0013]更進一步，小車內(nèi)部保持密閉和常壓狀態(tài)，小車上配備有電源、照明、氧氣、水，小車本身無推進系統(tǒng)，隧道內(nèi)壁上的磁力線圈控制小車的運行速度。
[0014]更進一步，小車進入和離開隔離艙的方式為直接起吊，采用小車吊臂和吊鉤完成起吊作業(yè)。
[0015]更進一步，隧道采用防腐處理的金屬管逐段焊接連接而成，小車運行時處于懸浮狀態(tài)。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果如下:工程造價低，施工難度小，施工周期短，抗震性能好，地質(zhì)風險小，環(huán)境破壞小，運行成本低，運行速度快，應用前景廣，具有非常廣闊的商業(yè)前景，即可以填補相關技術空白，又可產(chǎn)生較大的社會效益與經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0017]圖1是磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)圖；
[0018]圖2是隔離艙及站臺系統(tǒng)圖；
[0019]圖3是隧道及小車內(nèi)部截面圖。
[0020]圖1-圖 3 中:
[0021]1、隔離艙；2、隧道；3、海水；
[0022]4、真空栗；5、水泥配重；6、錨索；
[0023]7、小車；8、隔離艙蓋；9、真空閥門；
[0024]10、預真空艙；11、小車吊臂；12、吊鉤；
[0025]13、小車站臺；14、小車支撐永磁體；15、永磁軌道；
[0026]16、小車永磁體； 17、磁力線圈。
【具體實施方式】
[0027]參考附圖描述本實用新型的實施方式，下面結合圖1至圖3對本實用新型進行具體說明。首先小車7預先裝好人或者貨物在小車站臺13的軌道上等待，一切準備工作就緒后，小車吊臂11通過吊鉤12將小車7平穩(wěn)吊起，此時隔離艙蓋8已經(jīng)自動開啟，吊鉤12將小車7平穩(wěn)放入隔離艙I中，小車支撐永磁體14自動卡入永磁軌道15中，隔離艙蓋8自動關閉，此時真空閥門9打開，預先抽成真空的預真空艙10與隔離艙I相同，預真空艙10的絕對體積比隔離艙I的絕對體積大得多，與隔離艙I相連的真空栗4同時啟動，這樣短時間內(nèi)就能將隔離艙I抽出真空狀態(tài)，隔離艙I成真空狀態(tài)后，隧道門開啟，小車7進入隧道2，小車7上的小車支撐永磁體14與隧道2上的永磁軌道15相互作用，小車7上的小車永磁體16與隧道2上的磁力線圈17相互作用，隧道2在跨海的水中部分通過水泥配重5和錨索6固定在海水3中，隧道2的沿線也配置有若干數(shù)量的真空栗4，以確保隧道2內(nèi)部的真空狀況，由于隧道2內(nèi)部為真空狀態(tài)，小車7很快就能從海峽的一端行駛到海峽的另一端，小車7到達對岸后，進入隔離艙1，此時這端的隧道門關閉，隔離艙I上的空氣閥門打開，使得隔離艙I內(nèi)部的真空狀況又恢復到正常大氣壓狀態(tài)，這時隔離艙蓋8自動旋轉打開，小車吊臂11通過吊鉤12將小車7起吊到小車站臺13上，完成后續(xù)的乘客下車或卸貨工作，至此完成單向的一趟運輸，往返都是同樣原理運行。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施方式，并非對本實用新型做任何限制，凡是根據(jù)本實用新型實質(zhì)對以上實施方式所作的任何修改、變更以及等效變化，均仍屬于本實用新型技術的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，包括隧道、小車，其特征在于隧道懸浮于水中，隧道內(nèi)部為真空狀態(tài)，運行時小車懸浮于真空隧道的永磁軌道上，隧道上設置有真空栗，隧道的兩端均與隔離艙相連，隧道中部的浸水段設置有水泥配重，水泥配重下方通過錨索固定在海水中，隔離艙上安裝有真空栗，隔離艙上部安裝有隔離艙蓋，隔離艙蓋能夠自動旋轉開啟和閉合，隔離艙與預真空艙相通，在隔離艙與預真空艙的通路中間設置有真空閥門，預真空艙上設置有真空栗，隔離艙的上方設置有小車吊臂和吊鉤，隔離艙的一側設置有小車站臺，小車的外壁上設置有小車支撐永磁體，小車外壁的最下方設置有小車永磁體，隧道的內(nèi)壁上設置有永磁軌道，隧道內(nèi)壁的最下方設置有磁力線圈。2.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其特征在于隧道內(nèi)部為真空狀態(tài)，根據(jù)速度、距離和經(jīng)濟效益把不同管道的真空度范圍設置在1Pa到20000Pa之間。3.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其特征在于隧道和隔離艙的內(nèi)壁上也設置有永磁軌道和磁力線圈。4.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其特征在于永磁軌道成角度對稱分布于隧道內(nèi)壁上，永磁軌道在隧道沿線貫通，小車支撐永磁體成角度對稱分布于小車外壁上。5.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其特征在于在懸浮隧道的兩端設有預真空倉。6.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其特征在于磁力線圈安裝于隧道內(nèi)壁最低處，磁力線圈貫穿整個隧道沿線。7.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其特征在于永磁軌道的數(shù)量為2的倍數(shù)，最少為2條永磁軌道。8.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其特征在于小車內(nèi)部保持密閉和常壓狀態(tài)，小車上配備有電源、照明、氧氣、水，小車本身無推進系統(tǒng)，隧道內(nèi)壁上的磁力線圈控制小車的運行速度。9.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其特征在于小車進入和離開隔離艙的方式為直接起吊，采用小車吊臂和吊鉤完成起吊作業(yè)。10.根據(jù)權利要求1所述的磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其特征在于隧道采用防腐處理的金屬管逐段焊接連接而成，小車運行時處于懸浮狀態(tài)。
【專利摘要】本實用新型提出了一種磁懸浮真空隧道運輸系統(tǒng)，其特征在于隧道懸浮于水中，隧道內(nèi)部為真空狀態(tài)，隧道上設置有真空泵，兩端均與隔離艙相連，隧道中部的浸水段設置有水泥配重，隔離艙上部安裝有隔離艙蓋，隔離艙蓋能夠自動旋轉開啟和閉合，隔離艙與預真空艙相通，在離艙與預真空艙的通路中間設置有真空閥門，預真空艙上設置有真空泵，隔離艙的上方設置有小車吊臂和吊鉤，隔離艙的一側設置有小車站臺；有益效果是工程造價低，施工難度小，施工周期短，抗震性能好，地質(zhì)風險小，環(huán)境破壞小，運行成本低，運行速度快，應用前景廣，具有非常廣闊的商業(yè)前景，即可以填補相關技術空白，又可產(chǎn)生較大的社會效益與經(jīng)濟效益。
【IPC分類】B60L13/04, B61B13/10
【公開號】CN204801773
【申請?zhí)枴緾N201520449843
【發(fā)明人】劉子忠
【申請人】劉子忠
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年6月29日