本發(fā)明屬于真空管道交通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種真空管道交通的旋轉(zhuǎn)式氣閘站及中途進出管道的方法。

背景技術(shù)：

真空管道交通是一種即將建設(shè)實施的未來交通系統(tǒng)，適合遠(yuǎn)距離長途運輸，線路長度一般大于1000km，有的會大于10000km，平均站間距較大，通常大于100km。運行時，管道內(nèi)抽成一定真空，管道處于嚴(yán)格封閉和氣密狀態(tài)。

為了對管道內(nèi)部設(shè)施進行檢查、維修，工作人員需要進出管道。如果從車站進出，離設(shè)備故障點太遠(yuǎn)，會耽誤時間，不便于快速維修。所以，應(yīng)該提供在管道沿線能夠就近進出管道的方法與設(shè)施。

當(dāng)管道內(nèi)車輛遇到危險時，有時車輛以及乘客需要同時快速撤離管道。因此，有必要給出適當(dāng)方法和設(shè)置使載有乘客的車輛就近從管道內(nèi)撤出。

管道內(nèi)車輛遇到危險需要緊急救援時，救援人員應(yīng)該能夠快速就近進入管道?；蛘呔仍藛T連同救援車輛一起進入管道，或者救援人員穿戴類似航天服的救援服進入管道。為此，有必要給出就近、快速使救援人員進入管道的方法與設(shè)置。

真空管道交通系統(tǒng)開始運行前，要對管道抽真空，或者在運行一段時間后需補抽真空。那么，適當(dāng)進行分段隔離再抽真空，則可提高抽真空效率和抽真空可靠度。當(dāng)遇到緊急情況需要破壞性救援，或者管道局部漏氣、甚至斷裂，為防止整個管道內(nèi)氣體泄漏，需要對事故段管道進行快速隔離。因此，應(yīng)給出適當(dāng)?shù)母綦x方法，以及在管道沿線設(shè)置適當(dāng)?shù)母綦x設(shè)備。

專利申請“一種用于真空管道系統(tǒng)中的密封門”（專利號：cn200710049346.0）給出了一種用于真空管道交通的密封門，其不包括氣閘站。專利申請“真空管道中的隔離室”（專利號：cn200710049340.3），給出了一種氣閘站設(shè)置，但該氣閘站屬于固定形式。專利申請“真空管道高速交通移動隔離門設(shè)置”（專利號：cn2009103061881）、專利申請“一種真空管道交通的垂直移動隔離門”（專利號：cn200910219090.2）、專利申請“真空管道交通對開式移動隔離門裝置”（專利號：cn201010300062.6），給出了對管道進行分段隔離的方法與設(shè)置，但不包含氣閘站設(shè)置，也不涉及車輛或人員進入或離開管道的方法。

因此，有必要給出并設(shè)計一種既能對管道進行分段密封隔離，又能使設(shè)備、車輛、人員就近快速進出的方法與設(shè)置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種真空管道交通的旋轉(zhuǎn)式氣閘站及中途進出管道的方法。本發(fā)明既能對管道進行分段密封隔離，又能使設(shè)備、車輛、人員就近快速進出，解決了真空管道交通內(nèi)的救援與搶修問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種真空管道交通的旋轉(zhuǎn)式氣閘站，包括閘管，主管道垂面上繞圓周設(shè)置2~6個與主管道平行的閘管，閘管中的一個與主管道同軸；每個閘管上安裝有真空泵，閘管內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒，閘管與內(nèi)筒間由若干滾動軸承支撐；閘管兩端分別與密封滑盤a、密封滑盤b固定連接，密封滑盤a、密封滑盤b外側(cè)分別與法蘭盤a、法蘭盤b內(nèi)側(cè)貼合，法蘭盤a、法蘭盤b外側(cè)分別與主管道連接；法蘭盤a上設(shè)有內(nèi)圈凸緣a、外圈凸緣a，法蘭盤b上設(shè)有內(nèi)圈凸緣b、外圈凸緣b，外圈凸緣a、外圈凸緣b內(nèi)側(cè)面與密封滑盤a、密封滑盤b外緣密貼，內(nèi)圈凸緣a、內(nèi)圈凸緣b外側(cè)面與密封滑盤a、密封滑盤b內(nèi)緣密貼；法蘭盤a、法蘭盤b上還設(shè)有過孔及定位銷，過孔位置與閘管位置對應(yīng)，定位銷設(shè)置在過孔四周；密封滑盤a、密封滑盤b上設(shè)置有定位銷孔，定位銷孔位置及大小與定位銷相對應(yīng)；氣閘站圓周上布置傳動圈，閘管中部與傳動圈相連，傳動圈與傳動輪a、傳動輪b、傳動輪c相配合。

所述閘管可以根據(jù)需求設(shè)置2~6個，閘管內(nèi)設(shè)有滾動軸承和內(nèi)筒，內(nèi)筒在閘管內(nèi)作相對轉(zhuǎn)動，使內(nèi)筒斷面始終保持在同一個固定方向。

所述相鄰兩個閘管之間的距離，要足以使密封滑盤a、密封滑盤b上兩個相鄰閘管之間的盤面完整覆蓋主管道，滿足對主管道分段隔離密封的需求。

所述內(nèi)筒中軌道、線路設(shè)備與限界跟主管道內(nèi)一致，且能與主管道內(nèi)的軌道、線路設(shè)備與限界無縫銜接。

所述傳動圈與傳動輪a、傳動輪b、傳動輪c的傳動方式，可以是摩擦驅(qū)動方式，也可以是齒輪驅(qū)動方式。

所述閘管跟隨密封滑盤a、密封滑盤b旋轉(zhuǎn)，閘管與密封滑盤a、密封滑盤b之間氣密性良好，密封滑盤a與法蘭盤a、密封滑盤b與法蘭盤b之間氣密性良好；定位銷孔為非通透式，定位銷帽端為封閉、氣密的。

所述法蘭盤a在內(nèi)圈凸緣a與外圈凸緣a之間的圓環(huán)面上設(shè)有過孔，法蘭盤b在內(nèi)圈凸緣b與外圈凸緣b之間的圓環(huán)面上設(shè)有過孔，過孔應(yīng)能滿足氣密性車輛通行，且法蘭盤a、法蘭盤b上各有一個過孔與兩端的主管道相連接；根據(jù)需要，法蘭盤a或法蘭盤b同一圓周上還應(yīng)設(shè)有一個或多個與外界管道連接的過孔，以供氣密性車輛從外界進出閘管使用。

以及，一種真空管道交通中途進出管道的方法，通過在主管道上設(shè)置的旋轉(zhuǎn)式氣閘站，將載有氣密性車輛的閘管旋轉(zhuǎn)進出主管道，具體步驟如下：

1）工作人員進入氣密性車輛；

2）氣密性車輛進入旋轉(zhuǎn)式氣閘站的入口閘管；

3）旋轉(zhuǎn)式氣閘站開始旋轉(zhuǎn)，氣密性車輛隨著閘管移動，至閘管兩端被法蘭盤a、法蘭盤b的密封面完全封閉，停止旋轉(zhuǎn)；

4）啟動真空泵，使閘管內(nèi)真空度與主管道內(nèi)一致，完成對閘管的排氣抽真空作業(yè)；

5）繼續(xù)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)式氣閘站，使閘管與主管道精確對齊，固定，并完成內(nèi)管內(nèi)軌道、線路設(shè)備及限界跟主管道軌道、線路設(shè)備及限界的對接；

6）氣密性車輛駛?cè)胫鞴艿?，駛向目?biāo)工作地點；

氣密性車輛從主管道撤離時按步驟1~6）的方法進行逆操作。

所述的旋轉(zhuǎn)式氣閘站設(shè)置在管道沿線兩車站之間的主管道上，旋轉(zhuǎn)式氣閘站與旋轉(zhuǎn)式氣閘站之間、旋轉(zhuǎn)式氣閘站與車站的設(shè)置距離為20~50km。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明可以對管道進行分段密封隔離，在需要時，利用本發(fā)明將真空管道分段再抽真空，可以提高真空效率及可靠度。當(dāng)遇到緊急情況需要進行救援、搶修時，本發(fā)明又能使設(shè)備、車輛、人員就近快速進出，且不破壞管道內(nèi)的真空環(huán)境，解決了真空管道交通內(nèi)的救援與搶修問題。

附圖說明

圖1為設(shè)有4個閘管的旋轉(zhuǎn)式氣閘站示意圖正視圖。

圖2為設(shè)有4個閘管的旋轉(zhuǎn)式氣閘站示意圖府視圖。

圖3為a-a剖視圖，圖中氣密性車輛已經(jīng)進入閘管。

圖4為設(shè)有4個閘管的旋轉(zhuǎn)式氣閘站示意圖右視圖。

圖5為設(shè)有4個閘管的旋轉(zhuǎn)式氣閘站密封工位示意圖，法蘭盤a上的過孔和主管道均處于封閉隔離狀態(tài)。

圖6為b-b剖視圖，其中旋轉(zhuǎn)式氣閘站位于初始位，氣密性車輛剛剛進入且位于閘管內(nèi)。

圖7為載有氣密性車輛的閘管旋轉(zhuǎn)到左側(cè)位置的b-b剖視圖。

圖8為載有氣密性車輛的閘管旋轉(zhuǎn)到頂部位置的b-b剖視圖。

圖9為載有氣密性車輛的閘管旋轉(zhuǎn)到主管道位置的b-b剖視圖。

圖10為c-c剖視圖。

圖11為d-d剖視圖。

圖12為e-e剖視圖。

圖中，1為主管道；2為閘管；31為法蘭盤a；32為法蘭盤b；311為內(nèi)圈凸緣a；312為外圈凸緣a；321為內(nèi)圈凸緣b；322為外圈凸緣b；33為過孔；41為密封滑盤a；42為密封滑盤b；5為定位銷；6為傳動圈；7為傳動輪a；71為傳動輪b；72為傳動輪c；8為真空泵；9為滾動軸承；10為氣密性車輛；11為定位銷孔；12為內(nèi)筒。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做詳細(xì)描述，但本發(fā)明不局限于以下實施例。

參照圖1~12，以閘管數(shù)為4個閘管、旋轉(zhuǎn)式氣閘站只連通一根主管道的旋轉(zhuǎn)式氣閘站為例。

參照圖1~3、圖9~12。在主管道的垂面上繞圓周設(shè)置4個與主管道平行的閘管，閘管中的一個與主管道同軸；每個閘管上安裝有真空泵，閘管內(nèi)設(shè)有內(nèi)筒，閘管與內(nèi)筒間由若干滾動軸承支撐；閘管兩端分別與密封滑盤a、密封滑盤b固定連接，密封滑盤a、密封滑盤b外側(cè)分別與法蘭盤a、法蘭盤b內(nèi)側(cè)貼合，法蘭盤a、法蘭盤b外側(cè)分別與主管道連接；法蘭盤a上設(shè)有內(nèi)圈凸緣a、外圈凸緣a，法蘭盤b上設(shè)有內(nèi)圈凸緣b、外圈凸緣b，外圈凸緣a、外圈凸緣b內(nèi)側(cè)面與密封滑盤a、密封滑盤b外緣密貼，內(nèi)圈凸緣a、內(nèi)圈凸緣b外側(cè)面與密封滑盤a、密封滑盤b內(nèi)緣密貼；法蘭盤a、法蘭盤b上還設(shè)有過孔及定位銷，過孔位置與閘管位置對應(yīng)，定位銷設(shè)置在過孔四周；密封滑盤a、密封滑盤b上設(shè)置有定位銷孔，定位銷孔位置及大小與定位銷相對應(yīng)；氣閘站圓周上布置傳動圈，閘管中部與傳動圈相連，傳動圈與傳動輪a、傳動輪b、傳動輪c相配合。

每個閘管內(nèi)設(shè)有滾動軸承和內(nèi)筒，內(nèi)筒在閘管內(nèi)作相對轉(zhuǎn)動，使內(nèi)筒斷面始終保持在同一個固定方向。

相鄰兩個閘管之間的距離，要足以使密封滑盤a、密封滑盤b上兩個相鄰閘管之間的盤面完整覆蓋主管道，滿足對主管道分段隔離密封的需求。

內(nèi)筒中軌道、線路設(shè)備與限界跟主管道內(nèi)一致，且能與主管道內(nèi)的軌道、線路設(shè)備與限界無縫銜接。

傳動圈與傳動輪a、傳動輪b、傳動輪c的傳動方式，可以是摩擦驅(qū)動方式，也可以是齒輪驅(qū)動方式。

閘管跟隨密封滑盤a、密封滑盤b旋轉(zhuǎn)，閘管與密封滑盤a、密封滑盤b之間氣密性良好，密封滑盤a與法蘭盤a、密封滑盤b與法蘭盤b之間氣密性良好；定位銷孔為非通透式，定位銷帽端為封閉、氣密的。

法蘭盤a在內(nèi)圈凸緣a與外圈凸緣a之間的圓環(huán)面上設(shè)有過孔，法蘭盤b在內(nèi)圈凸緣b與外圈凸緣b之間的圓環(huán)面上設(shè)有過孔，過孔應(yīng)能滿足氣密性車輛通行，且法蘭盤a、法蘭盤b上各有一個過孔與兩端的主管道相連接；根據(jù)需要，法蘭盤a或法蘭盤b同一圓周上還應(yīng)設(shè)有一個或多個與外界管道連接的過孔，以供氣密性車輛從外界進出閘管使用。

車輛進入時，氣密性車輛進入旋轉(zhuǎn)式氣閥站的方法為：

第一步，主管道處于開通狀態(tài)，閘管位于過孔位。

第二步，工作人員進入氣密性車輛，車輛內(nèi)有供氧等生命支持系統(tǒng)。

第三步，車輛從過孔進入閘管。

第四步，旋轉(zhuǎn)式氣閘站開始旋轉(zhuǎn)，當(dāng)閘管離開過孔位后，過孔隨即被密封滑盤的密封盤面封閉。閘管的端口被法蘭盤上滑道面板封閉，并進入與外界隔離的氣密狀態(tài)，但這時的閘管內(nèi)尚有殘留空氣。

第五步，在閘管到達主管道之前，啟動真空泵并完成對閘管的排氣抽真空作業(yè)。旋轉(zhuǎn)過程中，車輛隨同閘管內(nèi)筒一起跟閘管間作相對轉(zhuǎn)動，使車輛頂在上、底在下狀態(tài)，不發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)。

第六步，閘管到達主管道，法蘭盤上的定位銷啟動并插入閘管周邊密封滑道上的對應(yīng)定位銷孔，確保閘管與主管道精確對準(zhǔn)，法蘭盤與密封滑道之間不發(fā)生滑動。為保證氣密性，滑道上的定位銷孔為非通透式，定位銷帽端為封閉、氣密的。

第七步，車輛進入主管道，駛向目標(biāo)地點。

車輛駛出時，氣密性車輛離開旋轉(zhuǎn)式氣閥站的方法按以上進入方法的逆操作步驟執(zhí)行即可。

本發(fā)明的工作原理是：

正常運行情況下，旋轉(zhuǎn)式氣閘站以及其中一個閘管是整個管道線路的組成部分，運行車輛不需減速即可通過。

需要檢查、維修時，車輛與工作人員可快速進入真空主管道，就近到達維修地點或故障地點，而主管道內(nèi)真空環(huán)境不受破壞。車輛和人員需要進入時，先進入其中一個閘管，旋轉(zhuǎn)滑盤，使該閘管與主管道對接，并由定位銷鎖定，維修車輛及工作人員即可進入處于真空狀態(tài)的主管道，如圖6、圖7、圖8、圖9所示。

管道內(nèi)運行車輛及乘客遇到危險和緊急情況時，可就近通過該旋轉(zhuǎn)式氣閘站快速撤離，而不用破壞管道內(nèi)真空環(huán)境。

在需要分段隔離抽真空時，該旋轉(zhuǎn)式氣閘站可作為隔離門使用，如圖5所示。

本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式氣閘站還可作為微型車站承擔(dān)乘客或相關(guān)人員乘降功能。

通常，真空管道交通線路包含雙方向兩條管道。兩條管道可以水平布置，也可一上一下垂直布置。根據(jù)本發(fā)明的方法，在沿線同一地點，可以為每條管道各設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)式氣閘站，也可兩條管道共用一個旋轉(zhuǎn)式氣閘站。不論兩條主管道水平布置，還是一上一下垂直布置，本發(fā)明給出的旋轉(zhuǎn)式氣閘站均可適用。